Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
INTERNET OF THINGS
-
RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU
LALU LINTAS
Angie Pramudita A
e-mail: ang.tdvc@gmail.com
ABSTRAK
Didalam makalah ini menyelidiki tentang pengembangan terkini tentang optimasi lampu lalu lintas didaerah perkotaan. Prototipe IOT(Internet of Things) tentang managemen lalulintas dan penggunaan RFID(Radio-frequency identification) sering digunakan didalam melakukan optimasi pengatur lalu lintas. Ppenggunaan matode ini dikembangkan untuk men-dukung pengambilan keputusan oleh pihak yang berwenang didalam melakukan pengaturan lalu lintas, sistem ini dapat mengidentifikasi kemacetan dengan menggunakan fuzzy, sehingga data hasil analisis akan dapat diolah dan dapat dikirimkan kepada titik lampu-lampu lalu lintas terdekat sebagai data pengambilan keputusan. Dengan sistem ini memung-kin seluruh lampu lalu lintas pada suatu daerah tertentu akan terorganisir dengan baik dan memiliki traffic yang optimal, sehingga kemacetan lalu lintas akan berkurang. Selain memiliki fungsi sebagai managemen lampu lalu lintas dengan menggunakan metode ini memberikan manfaat untuk mengetahui riwayat suatu kendaran yang melewati sensor RFID, se-hingga memungkinkan pihak yang berwenang dapat mengetahui kendaraan yang dianggap illegal. Inti utama didalam ma-kalah ini adalah untuk memberikan referensi tentang metode apa yang dinilai penulis sebagai metode yang paling baik.
Kata Kunci: Internet Of Things, RFID, Wireless Sensor Network
ABSTRACT
This paper investigates the recent developments on the optimization of traffic lights in urban areas. The Prototype of traf-fic management and is often used in optimizing traftraf-fic management. This mathod was developed to support decision-making for the authorities to make traffic arrangements, the system can identify traffic jammed by using fuzzy, then data analysis results will be processed and send to nearest traffic lights as the data for decision making. With this system allows the entire traffic light on a particular area will be well organized and have optimum traffic, traffic congestion will be re-duced. In addition to functioning as a traffic light management by using this method beneficial to know the history of a vehi-cle passing through an RFID sensor, allowing the authorities can know the vehivehi-cles that are considered illegal. The main core in this paper is to provide a reference about what method is considered the author as the best method.
.
Keywords: Internet Of Things, RFID, Wireless Sensor Network
I. PENDAHULUAN
Kemacetan merupakan hal umum yang dijumpai didalam kota kota besar, kemacetan ini memberikan dampak yang sangat besar baik didalam segi perekonomian maupun dalam segi lingkungan [1]. Karena dengan kemacetan ini polusi udara pada suatu titik tertentu dalam kota akan meningkat dengan sangat besar[1]. Managemen lalu lintas merupakan solusi yang harus dilakukan. Hal yang umum digunakan sebagai pengatur lalu lintas adalah lampu lalu lintas, yang biasa digunakan di persimpangan jalan. Selain itu penempatan petugas pada titik titik rawan kemacetan merupakan hal umum yang digunakan untuk mengatasi kemacetan lalu lintas[2].
Pengaturan manual pada lampu lalu lintas oleh petugas pada titik tertentu dan jam tertentu merupakan solusi efektif untuk mengatasi kepadatan lalu lintas, namun hal ini juga merupakan tidakan yang tidak efektif dari sisi tenaga maupun sumber daya manusia yang terlibat didalam melakukan pengaturan secara manual[2]. Terlebih petugas hanya melakukan pengaturan waktu dan pengamatan secara individu untuk mengambil keputusan, hal ini akan mempengaruhi efisiensi pengaturan kepadatan lalu lintas karena diperlukan petugas pada titik titik yang sangat rawan mengalami kemacetan. Contoh dilapangan akan sering ditemui jalur yang kosong sering mendapatkan lampu hijau sedangkan jalur yang penuh sesak sering terdapati lampu lalu lintas hijau dikarenakan interfal yang sama antara lampu hijau dan merah.
dan dikomunikasikan dengan IOT. Dengan pengolahan data yang terpusat, diperoleh hasil untuk melakukan optimasi waktu dan jalur lampu lalu lintas yang akan dilakukan perubahan. Dengan hal ini lampu lalu lintas akan memiliki kontrol terpusat dan terintegrasi dengan lampu lalu lintas yang berada di area tersebut[4].
Fokus didalam makalah ini adalah melakukan penilaian dan review tentang automasi lampu lalu lintas yang menggunakan RFID sebagai sensor input yang dipadukan dengan IOT sebagai pengolah data hasil input dari RFID. Selain didalam makalah ini akan membahas pengembangan – pengembangan yang dapat dilakukan dari metode metode yang sudah ada. Dan memberikan ulasan kemungkinan penelitian lebih lanjut yang dapat dilakukan untuk melakukan pengembangan metode ini
Penyajian dalam paper ini ditata sebagai berikut: Bab II berisi tentang penelitian terkait, Bab III membahas tentang Perkembangan lampu lalu lintas berbasis Internet Of Things, Bab IV Pengembangan Sensor yang digunakan dalam membangun automasi lampu lalu lintas, Bab V Rencana Eksperimen, Bab VI Pengembangan Penelitian, Bab VII Kesimpulan dan terakhir Daftar Pustaka.
II. PENELITIAN TERKAIT
Sampai saat ini telah banyak penelitian terkait tentang masalah automasi lampu lalu lintas diantaranya dengan memanfaatkan input baik RFID maupun micro controller. Dari semua penelitian yang dilakukan masing masing penelitian memiliki kelebihan dan kekurangan. Pemanfaatan IOT sebagai dasar automasi lampu lalu lintas memungkinkan menggabungkan beberapa metode yang sudah dikembangkan menjadi suatu kesatuan yang utuh sehingga kekurangan dari beberapa metode akan tertutup dengan kelebihan yang dimiliki metode yang lain. Dengan demikian akan terbentuk suatu sistem yang memiliki efisisensi yang baik.
a. Algoritma Antrian Dinamis Lampu Lalulintas menggunakan RFID
Metode ini memiliki topologi wireless yang dikomunikasikan dengan pengolah data pusat. Input data diperoleh dari sensor RFID yang ditempatkan pada titik – titik tertentu. Seluruh lampu lalu lintas terintegrasi dengan sistem tersebut sehingga memungkinkan diperoleh data secara realtime dan akurat.
Gambar 1 Topologi JAringan Sistem Queue
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
yang terpasang pada titik lampu lalu lintas. Sensor yang ditempatkan pada lalu lintas memiliki beberapa titik yang berfungsi sebagai data perhitungan.
Gambar 2 Letak Sensor RFID
Dengan topologi sensor tersebut diperoleh data data diantaranya : 1. Waktu kendaran melewati sensor (x,y,z)
2. Kecepatan kendaran saat melewai sensor dari (x-y dan y-z) 3. Kepadatan lalu lintas pada waktu tertentu
Rumus 1 Kecepatan Rata Rata Kendaraan yang melintas (2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
(2.5)
Dengan persamaan 1 diperoleh hasil kecepatan rata rata saat kendaraan melewati titik sensor lampu lalu lintas. Dengan data tersebut dapat digunakan sebagai dasar perubahan lama tunggu lampu lalu lintas. Dengan diap-likasikannya metode ini memungkinkan pihak yang berwenang pada lokasi lampu lalu lintas mengetahui keadaan realtime lampu lalu lintas di daerah tersebut
b. Kontrol lampu lalu lintas dengan RFID dan Neural Network
Sama halnya dengan penelitian yang dijelaskan sebelumnya metode ini menggunakan RFID sebagai alat input didalam melakukan automasi lampu lalu lintas, akan tetapi didalam metode ini ditambahkan neural network se-bagai metode kalkulasi dan pengolahan data hasil input.
Gambar 3 Konsep Topologi Jaringan Neural Network
Pada gambar 3 merupakan topologi dari metode ini. Terdapat dua database dimana database knowledge base sebagai data hasil yang sudah diolah dari database input. Metode ini memungkinkan menyimpan data dari RFID yang sudah dibaca sebelumnya. Sehingga untuk permasalahan khusus metode ini dapat memberikan prioritas pa-da angkutan tertentu seperti angkutan militer maupun ambulan [4].
(2.7)
(2.8)
(2.9)
Rumus 2 Kecepatan untuk titik tertentu
Gambar 4 Skenario Perhitungan dan Kondisi Sensor
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
c. Lampu Lalu lintas Sistem Pakar dengan RFID
Metode ini mengusulkan sebuah kerangka kerja untuk manajemen lalu lintas cerdas sistem pakar. Fungsi utama dari metode ini adalah untuk melacak kendaraan ilegal dan membantu polisi jika pemilik mobil belum membayar pajak kendaraan, pajak lisensi, atau tiket[4]. Metode ini mengumpulkan dan menghitung kecepatan rata-rata traf-fic maksimum dari jalan di daerah kota. Dengan demikian, sistem pemandu dinamis dapat menggunakan infor-masi yang diberikan oleh sistem untuk menemukan jalan bebas kemacetan. Untuk mengeksplorasi efisiensi dari sistem, metode ini di implementasikan dengan menggunakan JSP, JAVA, dan MySQL.
Selanjutnya, untuk memvalidasi, metode ini membandingkan dengan input RFID. Jarak maksimum dan ke-cepatan terdeteksi menggunakan Jenis 1, 2, dan 3 tag. Meskipun metode ini telah mengembangkan sistem kerja, masih ada beberapa cara untuk meningkatkan kinerja metode ini. Secara khusus, kita dapat memperpanjang fungsinya untuk membantu pembayaran perusahaan, termasuk bisnis ritel, department store, restoran, atau berbagai industri lainnya. Selain itu, dapat diintegrasikan dengan sistem lampu lalu lintas untuk mengendalikan atau mengalihkan lalu lintas. Hal ini juga dapat diterapkan untuk mengelola kapal, sepeda motor, sepeda, atau barang berharga yang lainnya.
Gambar 5 Proses Eksekusi Sistem Pakar
Pada gambar 5 merupakan algoritma utama didalam pembangunan sistem, algorita tersebut digunakan sebagai dasar perancangan system.
d.RFID based vehicular networks for smart cities
Gambar 6 Skenario Sistem Lampu Lalu Lintas dengan Sistem Pakar
menganalisis keadaan lalu lintas sehingga memungkinkan sistem ini mampu mencari jalur yang bebas dari ke-macetan.
III. PENGEMBANGAN LAMPU LALU LINTAS BERBASIS INTERNET OF THINGS
Internet of things merupakan hal yang sangat luas tidak ada definisi yang baku pada hal ini dikarenakan IOT memiliki fungsi yang kompleks. IOT merupakan konsep dimana seluruh aspek dalam kehidupan ini dapat terin-tegrasi dan dapat dengan mudah dilakukan untuk managemen maupun membantu aktifitas penggunanya. Sistem ini merupakan sistem yang dapat membantu manusia dalam mengambil keputusan dan melakukan eksekusi suatu proses. Dalam penerapannya IOT ini sudah memasuki aspek yang sangat luas diantaranya diterapkan untuk membuat rumah pintar, analisis diabetes, keamanan pertambangan serta sarana transportasi. Secara sederhana IOT dapat digambarkan seperti pada gambar 7 berikut.
Gamabar 7 Definisi IOT Didalam bidang Sensor
Fungsi IOT ini merupakan gambaran dari panca indra manusia, dengan IOT ini memungkinkan suatu sistem komputer dapat mengerti keadaan lingkungannya. dengan konsep ini IOT memungkinkan diterapkan pada lampu lalu lintas sebagai sistem yang mampu membaca kondisi lalu lintas secara real time sehingga dapat melakukan manajemen lalu lintas.
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
IV. RENCANA IMPLEMENTASI
Dalam penelitian ini bertujuan untuk melakukan integrasi RFID dan IOT dimana RFID berfungsi sebagai input sistem sedangkan IOT sebagai sistem yang melakukan pengolahan data. RFID digunakan sebagai sensor utama untuk membaca keadaan didalam lingkup lampu lalu lintas[3]. Data yang diperoleh oleh RFID reader dikirimkan ke pusat kontrol dengan memanfaatkan IOT sebagai perantara didalam melakukan pengolahan data.
Gambar 9 Skenario Internet of Things didalam Management Lampu Lalu Lintas
Dalam skema tersebut memungkinkan semua data yang dikumpulkan akan diolah dan sebagai dasar pengambi-lan keputusan didalam melakukan penganturan lampu lalu lintas. Dengan sistem ini secara pengambi-langsung tergantung kepada konsep internet of things itu sendiri.Walaupun dengan metode ini dapat memberikan solusi kepada per-masalahan dalam lampu lalu lintas, namun dengan metode ini diperlukan sosialisasi yang baik sebab RFID harus dipasang kepada semua mobil yang akan menggunakan lampu lalu lintas. Mengacu pada penelitian yang sebe-lumnya penempatan RFID reader minimal dipasang 3 buah pada persimpangan lampu lalu lintas berfungsi se-bagai penghitung kecepatan maupun tingkat kepadatan lalu lintas.
Gambar 10 Titik Lokasi Sensor RFID dipasang
Gambar 11 Jalur Kendaraan dan Atrian Pada Persimpangan
Lajur dari kendaraan pada persimpangan dijadikan acuan dan sebagai dasar penentuan prioritas lajur kendaraan yang melewati persimpangan. Dalam gambar 11 merupakan persimpangan 4 arah dimana setiap arah persimpangan tersebut memiliki 3 arah tujuan.
V. PENGEMBANGAN PENELITIAN
Metode yang digunakan didalam pengembangan automasi lampu lalu lintas sangat banyak akan tetapi semua metode tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masing masing. Kekurangan tersebut dapat ditutupi dengan melakukan penggabungan beberapa metode yang digunakan didalam membangun sistem automasi lampu lalu lintas Dengan Perkembangan teknologi saat ini memungkinkan dilakukan pengembangan metode metode mau-pun sensor yang digunakan didalam membangun automasi lampu lalu lintas. Dengan menambahkan CCTV akan memiliki input real time video yang dapat memantau maupun memferivikasi data hasil input dari RFID
Gambar 12 Topologi Lampu Lalu Lintas Dengan CCTV
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
VI. KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian ini IOT merupakan metode yang mudah diaplikasikan dan dikembangkan di bidang management lalu lintas dengan IOT ini memungkinkan melakukan pengaturan secara sistematis dan terpusat. Sistem ini dibangun dengan RFID sebagai inti input sistem. Dengan RFID ini memungkinkan seluruh kendaraan yang melewati sensor dapat diketahui semua informasinya. Dalam hal pemasangan sensor RFID memiliki ketentuan yang telah ditetapkan, hal ini bertujuan untuk memberikan hasil yang maksimal pada sistem yang dibangun serta memberikan kemudahan didalam melakukan kalkulasi data baik data kecepatan rata rata kendaraan yang melintas maupun jumlah kendaraan yang terjebak kemacetan.
Daftar Pustaka
[1] N. Choosri, Y. Park, S. Grudpan, P. Chuarjedton, and A. Ongvisesphaiboon, ―IoT-RFID Testbed for Supporting Traffic Light Control,‖ International Journal of Information and Electronics Engineering, Vol. 5, No. 2, March 2015
[2] K. A. Al-Khateeb, J. A. Johari, and W. F. Al-Khateeb, "Dynamic traffic light sequence algorithm using RFID," Journal of Komputer Science,vol. 4, no. 7, 2008.
[3] S. Mohammadi, A. Rajabi, and M. Tavassoli, "Controlling of traffic lights using rfid technology and neural network," Advanced Materials Research, vol. 433, pp. 740-745, 2012.
[4] W. Wen, "An intelligent traffic management expert sistem with RFID technology," Expert Sistems with Ap-plications, vol. 37, no. 4, pp.3024-3035, 2010.
