JURNAL ILMIAH ELITE ELEKTRO, VOL. 2, NO. 1, MARET 2011: 50-54 

50

Sistem Monitoring Suhu Ruang Server Berbasis Web dengan Menggunakan EZ430

Riyanto1*, dan Rama Okta Wiyagi2

1. Teknik Telekomunikasi, Akademi Telkom Sandhy Putra, Purwokerto 53147, Indonesia

2. Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhamadiyah Yogyakarta, Yogyakarta 55183, Indonesia

*E-mail: riyan_sala3@ yahoo.co.id

Abstrak

Peran server yang sangat penting sebagai penyedia layanan data bagi komputer client, maka suhu ruang server perlu dipantau secara berkala sehingga jika suatu ketika terjadi penyimpangan suhu di luar batas toleransi dapat segera diketahui dan ditindaklanjuti sehingga tidak terjadi kerusakan pada server. Sistem monitoring suhu berbasis web dengan menggunakan EZ430 dapat dimanfaatkan untuk memantau suhu suatu ruangan server. Sistem ini terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras terdiri atas sebuah sensor node EZ430 yang menghasilkan keluaran data suhu analog yang kemudian oleh node EZ430 data akan dikonversi menjadi data digital sebagai masukan data suhu ke RF access point. Data akan dikirimkan secara serial dan disimpan pada database server. Seluruh proses komunikasi data ditangani oleh perangkat lunak pada node EZ430. Perangkat lunak dalam node EZ430 menggunakan bahasa assembly read51 dan untuk interface conventer menggunakan bahasa visual basic sebagai kontrol visual dan tampilan data secara berkala menggunakan bahasa pemprograman PHP dan database MySQL. Sistem monitoring suhu ruangan dapat memantau suhu ruangan server serta mentransmisikan data perubahan suhu ruangan yang ditampilkan melalui aplikasi web.

Abstract Room Temperature the Monitoring Room Temperature System Based Web Server Using Ez430. The role of the server is significant as a data service provider to client computers; therefore the temperature of server must be monitored periodically so if there is a deviation over threshold level, this can be confirmed and acted upon in order to prevent any damage to the server. Web-based temperature monitoring system using EZ430 can be used to monitor the temperature of a server room. The system consisted of hardware and software. The hardware is made up from an EZ430 sensor node to deliver analog temperature data output, which is then converted by EZ430 into digital data as temperature data input to RF access point. Data is transmitted in serial connection and saved into database server. All data communication process is handled by the software in EZ430 node. The software in EZ430 node is applied with read51 assembly language. The converter interface is using visual basic language as a visual control. The periodic data display is using PHP programming language and MySQL database. Room temperature monitoring system can supervise server room temperature and transmit room temperature change data in the form of web application. Keywords: EZ430 chronos, temperature, web monitoring 1. Pendahuluan Dewasa ini dengan adanya perkembangan jaringan komunikasi, sistem pemantauan jarak jauh (remote monitoring system) memungkinkan untuk diaplikasikan dalam pencatatan nilai-nilai hasil pengukuran dari instrumen sensor di daerah-daerah yang tersebar dan sulit dijangkau. Telemetri merupakan teknologi yang diterapkan untuk keperluan tersebut. Bila telemetri juga

digunakan untuk fungsi kendali selain untuk mengumpulkan data, maka ini disebut sistem supervisory control and data acquisition (SCADA) [1]. Secara mendasar SCADA terdiri dari remote terminal unit (RTU) yang berfungsi untuk mengumpulkan data pengukuran. Sistem komunikasi yang merupakan medium transmisi data dan master station yang

JURNAL ILMIAH ELITE ELEKTRO, VOL. 2, NO. 1, MARET 2011: 50-54 

 

51

menampilkan data dan memungkinkan operator untuk mengendalikan perangkat dari jarak jauh [2-5]. Dalam aplikasi SCADA, asumsi berikut ini berlaku: a) RTU tetap berada pada lokasi tertentu, b) Proses kendali dan pemantauan berlangsung secara non-stop (atau setidaknya dalam jangka waktu yang lama). Namun adakalanya diperlukan pula sebuah proses pemantauan yang berlangsung insidentil dalam jangka waktu tertentu pada beberapa daerah yang dipilih secara acak atau berpindah-pindah, seperti pengambilan sampel suhu dari beberapa titik pada suatu lokasi atau pemantauan curah hujan pada beberapa daerah berbeda secara bergiliran [6]. Pada kasus-kasus demikian, solusi SCADA menjadi kurang efektif. Sistem monitoring sangat dibutuhkan dewasa ini, di mana sistem ini akan bekerja sebagai alat pembantu tenaga manusia untuk mengawasi keadaan suatu objek, namun efisiensi tenaga dan waktu untuk melihat data dari sistem terkadang masih diabaikan. Maka dibuatlah sebuah sistem yang dapat mengirimkan data dari jarak jauh dan diakses melalui jaringan komputer, dan akan menampilkan kondisi suhu ruang server dan kondisi suhu ruangan itu sendiri secara realtime tanpa dibatasi oleh jarak, ruang, dan waktu. Karena server digunakan dalam jangkau waktu yang lama maka kesehatan hardware di dalamnya perlu dijaga. Salah satu parameter yang menunjang kesehatan hardware server adalah suhu [7-9]. Kondisi suhu ruang server yang merupakan sebuah sistem komputer yang meyediakan layanan kepada komputer client lainya dalam sebuah jaringan komputer harus sesuai dengan standar operasional dan prosedur manajemen server sebagaimana Peraturan Pemerintah Kota Yogyakarta nomor 73 tahun 2007 tentang standar operasional dan prosedur manajemen server berdasarkan UCSD standard server room temperature yaitu suhu ruang server harus berkisar antara 20 oC sampai dengan 22 oC dan kelembaban 35-65% [10]. Juga standar pengelolaan data center menurut Telecommunications Industry Association (TIA) 942 20 adalah degrees C to 25 degrees C [11]. Berdasarkan peran server yang sangat penting maka suhu ruang server perlu dipantau secara berkala sehingga jika suatu ketika terjadi penyimpangan suhu di luar batas toleransi dapat segera diketahui dan ditindaklanjuti sehingga tidak terjadi kerusakan pada server. Dengan latar belakang tersebut maka dalam makalah ini penulis mengangkat topik tentang sistem monitoring suhu ruang server menggunakan ez430 berbasis web, sebagai sebuah sistem yang dapat digunakan untuk memonitor keadaan suhu rungan server dari jarak jauh yang dapat dimonitor secara

realtime, kapan saja dan di mana saja selama terkoneksi dengan jaringan internet. Segi kepraktisan dalam proses pengukuran dan akuisisi data, sistem yang memungkinkan perpindahan lokasi dan kemampuan untuk memunculkan hasil pemantauan kepada pengguna atau operator merupakan hal-hal penting yang menjadi pertimbangan utama. 2. Metode Penelitian Dalam penulisan ilmiah ini, penulis menggunakan beberapa metode-metode sebagai berikut: Studi Pustaka. yaitu mengambil informasi dari beberapa buku-buku, majalah-majalah, dan referensi lainnya yang dapat membantu memperoleh pengetahuan dan pokok masalah yang berhubungan dengan materi penulisan ini. Analisis Teknologi. eZ430-Chronos development tool adalah sistem pengembang nirkabel yang berbasis CC430F6137 dari keluarga mikrokontroler MSP 430 buatan Texas Instrumen [12]. Ez430 dapat digunakan sebagai platform referensi untuk sistem jam tangan, personal area network atau sebuah wireless sensor node untuk koleksi data secara remote. Berbasiskan CC430F6137 sub-1-GHz RF SoC, the eZ430-Chronos adalah sebuah sistem pengembang lengkap yang memiliki fitur sebagai berikut: a) Fully functional sports watch based on the CC430F6137, an MSP430™ microcontroller with integrated sub-1-GHz wireless transceiver; b) Watch can be reprogrammed for custom wireless applications; c) Highly integrated watch includes on-board three-axis accelerometer, pressure sensor, temperature; d) sensor and battery voltage sensor; e) 96-segment LCD display driven directly by the CC430 microcontroller; f) Can be paired wirelessly with heart rate monitors, pedometers, or other devices based on RF transceivers such as the CC430 or CC11xx devices; g) Includes an eZ430-RF USB emulator that connects the eZ430-Chronos to a PC for real-time in-system programming and debugging. Pada proyek pemantau suhu ruang server berbasis eZ430-Chronos fitur yang digunakan adalah sensor suhu dan RF transceiver. Pengembangan firmware eZ430-Chronos dilakukan menggunakan IAR embedded workbench IDE. Karena telah disediakan source code default eZ430-Chronos maka pengembangan firmware dilakukan dengan memodifikasi source code yang ada sehingga dapat berfungsi sesuai yang diinginkan. Merujuk pada eZ430-Chronos user guide dan CC430F6137 datasheet didapatkan informasi sebagai berikut: a) Terdapat menu ACC pada eZ430-Chronos di mana pada mode menyediakan transmisi data akselerasi 3D kontinu dari jam tangan TI's SimpliciTI protocol

JURNAL ILMIAH ELITE ELEKTRO, VOL. 2, NO. 1, MARET 2011: 50-54 

 

52

stack, b) Sensor suhu telah terintegrasi pada chip CC430F6137, c) ADC pada cip CC430F6137 adalah ADC 12 bit dengan Vref untuk pengukuran suhu sebesar 1,5V, d) Sensor suhu dihubungkan pada ADC ch 10. Dengan beberapa informasi di atas pengembangan firmware dapat dilakukan dengan mengubah mode ACC yang menyediakan transmisi data akselerasi 3D kontinu menjadi transmisi data temperatur. Data temperatur yang dikirimkan adalah data pengukurun 12 bit ADC ch 10 terhadap sensor suhu. Tidak dilakukan penghitungan data konversi ADC menjadi nilai temperatur agar mengurangi perhitungan komputasi pada node. Sebagai tambahan informasi pada source code yang disediakan telah diberikan komentar-komentar kegunaan fungsi subrutin program serta rumus konversi ADC ke temperatur sehingga mempermudah pengembangan firmware eZ430 Chronos. Firmware ez430 Chronos untuk pemantauan suhu fungsi temperatur. c adalah bagian program yang bertugas memantau suhu dan menampilkan pada LCD. Dengan mempelajari source code pada fungsi ini didapat informasi sebagai berikut: a) Untuk melakukan konversi ADC ch 10 terhadap sensor suhu digunakan perintah adc12_single_conversion (REFVSEL_0, ADC12SHT0_8, ADC12INCH_10). Di mana perintah tersebut akan mengkonversi ADC channel 10 ke dalam nilai 12 bit dengan tegangan referensi sebesar 1500mV; b) Persamaan matematis yang digunakan untuk mengkonversi nilai ADC 12bit ke temperatur adalah (A10-1855) * (667/4096) di mana A10 adalah nilai ADC ch 10 dan satuan sudah dalam derajat celcius; c) Hasil persamaan matematis tersebut perlu digeser nilainya dengan dikurangkan nilai offset agar sesuai dengan suhu sebenarnya. Untuk mengetahui nilai offset harus dilakukan perbandingan dengan thermometer terkalibrasi.

Gambar 1. Pelabelan Pohon T Sesuai dengan Urutan

Tampilan [11]

Perancangan Perangkat. Hubungan antar perangkat yang membentuk sistem pengukuran berbasis web diperlihatkan pada Gambar 2. Blok rangkaian sistem kerja pemantau suhu berbasis ez430-Chronos ditunjukan pada Gambar 4.

Gambar 2. Hubungan Perangkat pada Sistem Monitoring Berbasis Web [12]

Gambar 3. Diagram Alir Monitoring Suhu Berbasis Web

Gambar 4. Blok Garis Besar Sistem Kerja Pemantau

Suhu Berbasis ez430-Chronos

Mulai 

Monitoring suhu dengan Ez430 Chronus 

Mengirim data monitoring melalui eZ430‐RF USB pada 

Server

Data digital dikonversikan ke bilangan desimal 

Hasil koversi lansung disimpan ke database

Data ditampilkan berbasis Web

Selesai 

JURNAL ILMIAH ELITE ELEKTRO, VOL. 2, NO. 1, MARET 2011: 50-54 

 

53

3. Hasil dan Pembahasan

Antar muka eZ430 Chronos Temperature Monitoring. Pada PC, data ADC diterima melalui modul transceiver CC1111 kemudian dengan menggunakan software yang berbasis visual basic. Software yang dinamakan ez430 Chronos temperatur monitoring, data yang diterima diolah sehingga menjadi data temperatur dan sekaligus menyimpan data suhu tersebut kedalam database mySQL. Tampilan dari software adalah seperti terlihat pada Gambar 5. Programan penerima data dari eZ430 Chronos ke personal komputer dengan visual basic, berikut adalah potongan source code dari software eZ430 Chronos temperture monitoring.

Gambar 5. Tampilan Interface Conventer Keterangan: a) Port number adalah COM Port dari transceiver CC1111, b) Raw adalah data mentah yang dikirimkan dari ez430 Chronos, c) Hex adalah data raw dalam bentuk hexadicemal, d) Data0 adalah data 2 digit pertama nilai ADC yang dikirimkan dari Chronos, e) Data1 adalah data 2 digit terakhir nilai ADC yang dikirimkan dari Chronos, f) Data combine adalah gabungan Data0 dan Data1 yaitu data utuh ADC ch 10, g) Raw temp adalah data temperatur mentah setelah dikonversi menggunakan persamaan matematis, h) Temperatur adalah hasil akhir data yang berupa suhu dalam satuan derajat Celcius, data tersebut adalah selisih Raw Temp dengan nilai offset.

Library eZ430chronosnet digunakan agar dapat mengkomunikasikan program VB yang dikembangkan dengan transceiver RF CC1111. Setelah melakukan pengenalan COM port yang digunakan maka dengan menggunakan perintah ez.GetData(data), data yang dikirim dari chronos secara nirkabel disimpan di dalam variabel data. LabRawData.Text dan LabRawDataHex.Text digunakan untuk menampilkan data tersebut dalam program.

Perintah di atas digunakan untuk menyeleksi 2 buah bagian data yang dikirimkan. Dua bagian tersebut adalah 2 digit pertama nilai ADC dan 2 digit terakhir nilai ADC. Kemudian kedua nilai tadi digabungkan dalam perintah

Suhu1 adalah nilai ADC utuh, yang kemudian dikon-versikan ke dalam nilai suhu dengan menggunakan perintah

Nilai suhu tersebut dijumlahkan dengan nilai offset menjadi nilai suhu aktual dan disimpan dalam variabel suhu. Nilai suhu aktual sekaligus disimpan dalam database. Antarmuka Halaman Web ez430 Chronos temperature monitoring. Halaman web yang digunakan untuk menginformasikan hasil pemantau suhu saat kondisi suhu berada dikisaran 20-22 oC, serta informasi status pada kisaran suhu jika suhu lebih kecil dari 20 oC dan kisaran suhu lebih besar dari 22 oC.

Gambar 6. Tampilan ez430 Chronos Temperature

Monitoring

Gambar 7. Tampilan Suhu Dibatas Ketentuan Ruangan

Server

2010

2010

JURNAL ILMIAH ELITE ELEKTRO, VOL. 2, NO. 1, MARET 2011: 50-54 

 

54

Saat kondisi suhu di atas atau dibawah rentang 20 °C sampai dengan 22 °C akan menampilkan status warning. Untuk menentukan status informasi suhu pada halaman web code yang digunakan sebagai berikut:

4. Simpulan Dengan melakukan perancangan dan pengujian sistem monitoring suhu ruangan memanfaatkan Ez430 Chronos berbasis berbasis web, dapat ditarik simpulan: sistem pemantauan suhu ruang server berbasis web memberikan kemudahan user untuk dapat memantau suhu dengan jarak jauh di mana tidak terbatas ruang dan waktu dengan dukungan perangkat internet. Daftar Acuan [1] F. Carden, R. Jedlicka, R. Henry, Telemetry

System Engineering, Artech House, Norwood, MA, USA:, 2002, p.596.

[2] D. Bailey, E. Wright, Practical SCADA for Industry, Newnes, Burlington, MA, USA, 2003, p.298.

[3] H. Fang, K. Fang, International Conference on Measuring Technology and Mechatronics Automation, 3 (2010) 852.

[4] J. Li, Y. Xu, Third International Conference on Genetic and Evolutionary Computing, Guilin, 2009, p.381.

[5] K. Kalaitzakis, E. Koutroulis, V. Vlachos, Measurement 34/2 (2003) 75.

[6] E. Garcia-Rodriguez, M. Rodriguez-Martinez, Proceedings of the Advanced International Conference on Telecommunications and International Conference on Internet and Web Applications and Services (AICT/ICIW 2006), New York, USA, 2006, p.162.

[7] P.J. Bock, S. Majumdar, W.J. Bock, IEEE Trans. Instrum. Meas. 56/1 (2007) 32.

[8] P. Dostálek, V. Vašek, J. Dolinay, WSEAS IEEE Trans. Syst. Control 3/9 (2008) 779.

[9] J.P T. Vilela, J.C.M. Valenzuela, Proceedings of 16th International Conference on Electronics, Communications and Computers (CONIELECOMP'06), Washington, USA, 2006, p.3.

[10] Anon,. Peraturan Walikota Yogyakarta Nomor 73 Tahun 2007 tentang Standar Operasional dan Prosedur Manajemen Server pada Pemerintah Kota Yogyakarta, Yogyakarta, 2007.

[11] F.M. Sait, TIA-942 DC Standards, www.tiaonline.org/standards, 28 Juli 2009

[12] Anon., eZ430-Chronos™ Development Tool, Incorporated Texas Instruments http://www.ti.com/lit/ug/slau292c/slau292c.pdf, 2009.