Penelitian ini membahas tentang topologi jaringan mesh yang diterapkan pada sistem keamanan dan data logging peralatan ruang angkasa. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah bagaimana membangun jaringan nirkabel ZigBee menggunakan topologi mesh untuk pemantauan dan pengendalian perangkat ruang angkasa. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen yang terdiri dari lima tahap, dimulai dengan studi literatur, desain, produksi, pengujian dan terakhir penarikan kesimpulan.
Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat dan karunia sehingga tim peneliti dapat melaksanakan penelitian ini. Judul yang dipilih dalam penelitian ini mengacu pada “IMPLEMENTASI JARINGAN SENSOR NIRKABEL ZIGBEE MENGGUNAKAN TOPOLOGI MESH DALAM PEMANTAUAN DAN PENGENDALIAN PERANGKAT RUANG”, yang bertujuan untuk meningkatkan sistem keamanan dalam ruangan. Pada kesempatan ini tim peneliti mengucapkan terima kasih kepada P3M Politeknik Negeri Balikpapan yang telah mendukung proses penelitian ini.
Dari permasalahan yang dihadapi, penelitian ini akan merancang dan membangun sebuah sistem keamanan agar dapat lebih efektif, efisien dan fleksibel dalam mengakses pintu masuk ruangan, tanpa mengabaikan sistem keamanan yang telah dibangun. Penelitian ini berfokus pada akses perangkat ruangan yang merupakan bagian dari sistem smart home. Dwisnanto Putro (2016) dengan judul “SISTEM PENGENDALIAN PENCAHAYAAN RUANGAN BERBASIS ANDROID PADA SMART HOMES” pada penelitian ini lebih fokus membahas pencahayaan ruangan pada intensitas cahaya yang masuk menggunakan persamaan LDR dan masih menggunakan pengaturan on/off dalam penerapannya.
Suhendro, Karuniawan, Suyatno (2016) dengan judul “PERANCANGAN PROTOTYPE SISTEM PENGUNCIAN RUANG RADIASI MENGGUNAKAN SISTEM OPERASI ARDUINO DAN ANDROID” pada penelitian ini menggunakan sistem pengamanan berlapis dimulai dari kode PIN menggunakan keypad, RFID dan. 5 sidik jari untuk mengakses pintu kamar. kata kunci: pintu pengaman, kode pin, RFID dan sidik jari.
ZigBee
Topologi ZigBee
Rachman (2016) dengan judul “Implementasi komunikasi nirkabel pada rumah pintar berbasis arduino” menjelaskan sistem komunikasi nirkabel dalam ruangan yang mengintegrasikan sensor yang mendistribusikan, sedangkan perangkat komunikasi yang digunakan adalah frekuensi radio 433 MHZ yang masih dalam pengujian banyak kendala, termasuk jika terdapat lebih dari satu titik pengirim ke penerima maka data loss masih besar, sehingga dapat disimpulkan membangun jaringan dengan menggunakan modul ini tidak tepat jika tidak dibangun dalam satu jaringan yang terintegrasi. kata kunci: komunikasi nirkabel, rumah pintar). Sedangkan pada topologi mesh disebut juga peer-to-peer yang terdiri dari end device, router dan coordinator. Dalam topologi mesh seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.3, ini digunakan dalam rentang aplikasi yang lebih luas daripada topologi bintang.
Selain itu topologi jaringan dapat mendukung komunikasi multi-hop sehingga sinyal yang lemah dapat ditangani dengan menggunakan router sebagai jembatan penghubung [Firdaus, 2014]. Throughput menunjukkan jumlah data yang dapat diterima coordinator dalam selang waktu tertentu, dimana throughput adalah jumlah traffic yang ada pada jaringan. Packet loss menunjukkan jumlah data yang hilang sehingga koordinator tidak menerima paket data dengan jumlah data yang dikirim oleh perangkat disertakan.
Packet loss diperoleh dari pengujian throughput yang menunjukkan bentuk perubahan ketika coordinator menerima paket data dari semua perangkat jaringan. Berdasarkan pengukuran throughput, terdapat packet loss pada pengujian, sehingga nilai rata-rata packet loss dapat dihitung dengan persamaan berikut.
WSN (Wireless Sensor Network)
Arduino Uno memiliki 14 pin digital (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, osilator kristal 16 MHz, koneksi USB, konektor daya, header ICSP, dan tombol reset. Arduino Uno menggunakan ATmega16U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial untuk komunikasi serial ke komputer melalui port USB.
HMI (Human Machine Interface)
Sensor-sensor
PIR (Passive Infra Red)
Sensor PIR (passive infrared) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah, melainkan hanya menerima radiasi infra merah dari luar. Karena semua benda memancarkan energi pancaran, maka akan terdeteksi gerakan ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misalnya manusia) melewati sumber infra merah lain dengan suhu berbeda (misalnya dinding), sensor akan membandingkan radiasi infra merah yang diterima oleh setiap unit terhadap waktu, sehingga jika terjadi pergerakan akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.
Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, dan sensor ini sangat efektif untuk digunakan sebagai pendeteksi manusia. Sensor adalah alat yang digunakan untuk mengubah suatu bentuk besaran fisis menjadi bentuk besaran listrik sehingga dapat dianalisa menggunakan rangkaian listrik tertentu. Medan magnet adalah medan yang diciptakan oleh muatan listrik yang bergerak (arus listrik) yang menyebabkan gaya muncul pada muatan listrik lainnya yang bergerak.
Putaran mekanika kuantum dari partikel tunggal membentuk medan magnet, dan putaran itu dipengaruhi oleh dirinya sendiri sebagai arus listrik. Medan magnet adalah medan vektor, yaitu, sesuai dengan setiap titik dalam ruang vektor yang bervariasi waktu.
Smart Home
14 Dalam penelitian ini objek yang menjadi sistem smart home adalah ruangan dan laboratorium di Politeknik Negeri Balikpapan di gedung Teknik Elektronika tempat kegiatan belajar mengajar.
Tujuan
Manfaat Penelitian
METODE PENELITIAN
- Studi Literatur
- Perencanaan
- Pembuatan
- Pengujian Alat
- Implementasi jaringan Sensor Nikabel dan Mikrokontroler
Jika aplikasi berjalan di banyak ruang, seperti hotel, apartemen, kampus, atau pasar, maka topologi jaringan yang sesuai adalah menggunakan topologi mesh, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-4. Router bertindak sebagai penghubung media antara perangkat akhir dan koordinator, sehingga dengan menambahkan router ke jaringan, semua titik instalasi dapat dijangkau melalui jaringan sensor nirkabel. Pada saat pegawai mengasosiasikan sidik jari dengan sidik jari sebagai input pada alat ini, Arduino melakukan pengolahan data untuk mencocokkan database sidik jari pegawai yang sudah pre-register atau biasa disebut pendaftaran. Jika sidik jari mendeteksi sidik jari pegawai, magnetic switch diaktifkan dan pintu kamar terbuka maka akan ada layar LCD interaktif pegawai dengan menampilkan nama pegawai dan nomor induk pegawai (NIK) serta tombol keluar sebagai tombol keluar untuk mengaktifkan saklar magnet yang membuka pintu kamar untuk karyawan di dalam ruangan.
Saat ruangan telah digunakan, sensor arus akan bekerja dengan cara mendeteksi perangkat elektronik yang masih menyala, kemudian akan dinonaktifkan oleh control room. Detektor asap akan mendeteksi asap dan buzzer akan menyala secara otomatis sebagai sistem peringatan, dan dapat mendeteksi orang di dalam ruangan dengan sensor PIR dari ruang kontrol, sehingga tindakan penyelamatan dapat dilakukan. Buat protokol komunikasi antara perangkat akhir dan titik instalasi sehingga data yang dikirim dapat disinkronkan antara keduanya.
Komunikasi melalui sms melalui modul GSM antara data center dengan modul GSM di Polres dan Pemadam Kebakaran. Pembuatan layar informasi berupa layar LCD dan alarm untuk memudahkan petugas menerima informasi dengan cepat. Penerapan pada satu titik instalasi yang dapat dipantau dan dikendalikan melalui komunikasi Bluetooth antara perangkat akhir dan telepon pintar menggunakan program aplikasi Android (awal tahun ke-2).
Aplikasi komunikasi terminal, router dan coordinator dengan variasi topologi star dan mesh disesuaikan dengan kondisi gedung dengan jaringan LAN (Local Area Network). Metode ini diterapkan untuk penyesuaian antara rencana dengan hasil yang dicapai sehingga diharapkan tidak terjadi kesalahan yang tidak diinginkan, sehingga sesuai dengan apa yang direncanakan.
HASIL DAN LUARAN YANG DICAPAI
Konfigurasi xbee
Pengujian pengiriman data xbee
Tabel 5.1 menunjukkan properti konfigurasi untuk setiap xbee, dan menetapkannya sebagai cara untuk menghubungkan antara xbee yang berbeda. Pada tabel 5.3 jika sensor dalam keadaan high maka karakter yang dikirim adalah 1 dan 0 jika dalam keadaan low. Kondisi pembacaan sensor akan dikirim ke router dan akan dikirim ke coordinator untuk diproses dan dikirim datanya ke Visual Basic untuk monitoring.
Pada tabel 5.4, jika sensor dalam keadaan high maka karakter yang dikirimkan adalah 12 untuk Pir dan Smoke, 18 untuk power. Jika keadaan rendah, karakter yang dikirim adalah 10. Data dikirim ke router dan dipantau di Visual Basic. Pada tabel 5.5, identitas didaftarkan pada sidik jari dan karakter yang dikirim untuk setiap identitas, setiap identitas akan dikirim untuk pemantauan dan akan disimpan di ms.Access sebagai database untuk menyimpan penggunaan ruang dan waktu penggunaan.
Pada Tabel 5.6 Karakter yang dikirimkan pada kondisi lampu ruangan 1 dan 2, jika koordinator mengirimkan data “50” maka akan menyalakan lampu pada ruangan 1 dan “60”. Pada tabel 4.7 Karakter yang dikirim pada kondisi tombol keluar ruang 1 dan 2, jika koordinator mengirimkan data “40” maka akan membuka pintu pada kondisi tombol keluar ruang 1 dan 2. 25 Pada tabel 5.8 Karakter yang dikirim pada kondisi tombol darurat pada ruang 1 dan 2, jika koordinator mengirimkan data "90", maka pintu kamar 1 dan kamar 2 akan terbuka.
Kesimpulan dari tabel 5.9 adalah router akan mengirimkan data ke Ruang1, Ruang2 dan koordinat, sedangkan Ruang1 dan Ruang2 tidak bisa saling mengirim.
Konfigurasi visual basic
Sedangkan tanda blok garis biru menunjukkan sejauh mana menghubungkan port pada komputer yang akan digunakan untuk komunikasi data. Pada bagian ini, ketika kabel data Arduino dihubungkan ke komputer, aplikasi Visual Basic untuk monitoring dan kontrol akan menampilkan port-port yang dapat digunakan, port-port tersebut akan ditampilkan pada combox1. Port yang terhubung sebagai port pengirim data akan ditampilkan oleh program visual basic dan akan menampilkan tulisan “Connect” jika aplikasi terhubung dengan coordinator.
Textbox2 akan menampilkan nomor ID pengguna. Nomor ID ini juga berasal dari sidik jari, karena sidik jari digunakan untuk mendaftarkan pengguna kamar sebagai pembeda antara satu pengguna dengan pengguna lainnya. Textbox3 akan menampilkan status sensor asap yang membaca ruangan apakah ada asap di dalam ruangan atau tidak. Aplikasi dirancang untuk menampilkan data dari pembacaan sensor, kondisi cahaya, pengguna ruangan, tombol darurat dan port yang terhubung secara keseluruhan.
Data pengguna ruangan yang terekam sebagai hasil tampilan Visual Basic akan dirangkum dalam MS Access dan dapat dilihat kembali pada hasil rangkuman data pengguna ruangan beserta waktu pemakaian ruangan.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
