TUGAS JARKOM 3 DAN KOMUKASI DATA

NAMA: IFFAH NADYA ABRORNIM: 201322050

PEMANFAATAN WSNDalam beberapa tahun belakangan, terjadi perkembangan luar biasa perangkat keras nirkabel sehingga membanjirkan banyak peralatan nirkabel murah di pasar. Perangkat jaringan terbaru dan aplikasinya, saat ini telah banyak memanfaatkan streaming data online sehingga sistem jaringan dituntut untuk selalu beroperasi secara stabil, dan sangat memungkinkan streaming datanya dilakukan pada lingkungan perangkat seperti wireless sensor network (WSN) (Phung, 2007). Streaming data ini menjadi tantangan bagi peneliti karena dimungkinkan untuk melakukan penyimpanan dan pemrosesan data secara online dan real time dengan kemampuan komputasi terbatas pada lingkungan wireless.Wireless Sensor Network atau disingkat dengan WSN adalah suatu peralatan system embedded yang didalamnya terdapat satu atau lebih sensor dan dilengkapi dengan peralatan sistem komunikasi. Sensor disini digunakan untuk menangkap informasi sesuai dengan karakteristik informasi yang diinginkan. Beberapa contoh tipe sensor pada WSN adalah :Tipe SensorContoh SensorTemperaturThermistor, ThermocoupleTekananPressure gauge, barometer, ionization gaugeOptikPhotodiodes, phototransistors, infrared sensors, CCD sensorsAkustikPiezoelectric resonators, microphonesMekanikStrain gauges, tactile sensors, capacitive diaphragms, piezoresistive cellsGerakan dan GetaranAccelerometers, gyroscopes, photo sensors PosisiGPS, ultrasound-based sensors, infrared-based sensors, inclinometersKelembabanCapacitive and resistive sensors, hygrometers, MEMS-based humidity sensorsRadiasiIonization detectors, Geiger-Mueller countersWireless sensor network (Jaringan Sensor Nirkabel) pada awalnya dikembangkan sebagai aplikasi militer untuk digunakan dalam survei medan perang. Namun, sekarang WSN digunakan dalam banyak aplikasi industri dan komersial lainnya untuk memantau kondisi lingkungan aplikasi kesehatan dan kontrol lalu lintas. Pada saat ini ada berbagai jenis jaringan sensor nirkabel, dan semua jenis WSN saat ini dilengkapi dengan transceiver radio atau perangkat komunikasi nirkabel dan sumber energi (biasanya baterai).WSN terbagi atas 5 bagian, yaitu transceiver, mikrokontroler, power suplai, memori eksternal, dan sensor. Transceiver ini berfungsi untuk menerima/mengirim data dengan menggunakan protokol IEEE 802.15.4 atau IEEE 802.11b/g kepada device lain seperti concentrator, modem Wifi, dan modem RF. Mikrokontroler ini berfungsi untuk melakukan fungsi perhitungan, mengontrol dan memproses devicedevice yang terhubung dengan mikrokontroler. Power Source ini berfungsi sebagai sumber energi bagi sistem Wireless Sensor secara keseluruhan. External Memory berfungsi sebagai tambahan memory bagi sistem Wireless Sensor, pada dasarnya sebuah unit mikrokontroler memiliki unit memory sendiri. Sensor berfungsi untuk mensensing besaranbesaran fisis yang hendak diukur. Sensor adalah suatu alat yang mampu untuk mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lain, dalam hal ini adalah mengubah dari energi besaran yang diukur menjadi energi listrik yang kemudian diubah oleh ADC menjadi deretan pulsa terkuantisasi yang kemudian bisa dibaca oleh mikrokontroler.

Prinsip Kerja Wireless Sensor NetworkSensorboard mengumpulkan data berupa intensitas cahaya, temperatur, kelembaban, ataupun pergerakan objek dalam ruangan.Mote kemudian mengirimkan data sensing ke gateway.Gateway mengolah data sensing dan mengirimkannya ke server.Server memproses data dari gateway untuk ditampilkan. Bila sensor melaporkan parameter yang melewati batasan yang ditentukan, server memberi perintah pada kontroler.Kontroler mengendalikan switch untuk menaikkan atau menurunkan kinerja peralatan listrik.

Aplikasi Pemanfaatan WSN Deteksi longsorTanah longsor di berbagai daerah merupakan suatu kejadian yang berbahaya secara substansial bagi jiwa manusia dan kerugian material, dengan melakukan deteksi dini terjadinya peristiwa bencana alam dengan menggunakan teknologi sensor Wireless Sensor Network (WSN) merupakan suatu jaringan nirkabel yang terdiri dari beberapa sensor (sensor node) yang diletakkan ditempat-tempat yang berbeda untuk memonitoring kondisi suatu plan. Kita biasa menyebutnya sensor node, dimana sensorsensor tersebut akan mendeteksi obyek dan mengirim data dengan nirkabel (xbee-pro) ke gateway. Salah satu cara untuk mengatasi hal tersebut yaitu tersedianya sistem monitoring pendeteksian dan peringatan dini bencana (Early Warning System) longsor yang akurat.

Dalam WSN, node sensor disebar di lokasi deteksi longsor untuk menangkap gejala atau fenomena yang terjadi dan merutekan data dari sebuah node ke node yang lain. Kemudian akan meneruskan data tersebut ke sink sebagai penghubung node sensor dan user. (Eni dkk., 2008; Abdul dkk., 2009) Dengan pemodelan jalur komunikasi dari node sensor yang tepat dan optimal maka informasi akan semakin cepat sampai kepada user.Monitoring paramater energi listrik sebagai pelayanan penyedia listrik Energi listrik merupakan salah satu kebutuhan utama masyarakat. Oleh karena itu, untuk meyakinkan konsumen kualitas energi listrik yang dikonsumsi, perlu dilakukan monitoring energi listrik. Wireless Sensor Network (WSN) atau Sensor Jaringan Nirkabel merupakan suatu jaringan nirkabel yang terdiri dari beberapa sensor (sensor node) yang diletakkan ditempat-tempat yang berbeda untuk memonitoring kondisi suatu plan. Beberapa penggunaan WSN adalah otomasi industri, kontrol dan managemen energi, monitoring mesinmesin kesehatan, monitoring lingkungan untuk keperluan kesehatan, monitoring arus lalu-lintas, monitoring bencana alam (pencatatan gempa), monitoring polusi, monitoring hewan liar, monitoring parameter energi listrik dan lain-lain. Sensorsensor tersebut akan mendeteksi obyek dan mengirim data dengan nirkabel ke gateway lalu ke server. Sensor-sensor yang digunakan dapat bermacammacam, tergantung dari plan yang dikerjakan.

Sensor Tegangan, untuk membaca nilai tegangan dari PLN, digunakan Transformator tegangan yang difungsikan step down. Sensor Arus, trafo arus digunakan untuk pengukuran arus yang besarnya ratusan amper dari arus yang mengalir dalam jaringan tegangan tinggi. Mikrokontroller, adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data.Pemantauan Gunung ApiGunung api di Indonesia termasuk yang terbanyak didunia. Secara umum pemantauan gunung api di Indonesia dilakukan dengan cara visual, yaitu dengan melihat langsung beberapa tanda-tanda yang terjadi di sekitar gunung api. Pemantauan juga dilakukan dengan menggunakan instrumental untuk mengamati aktifitas seismik dari gunung api. Pemantauan dengan cara instrumental menggunakan peralatan seismometer yang merekam getaran tanah termasuk gelombang seismik yang ditimbulkan oleh gempa bumi, letusan gunung api dan sumber lain. Idealnya stasiun pengamatan juga dilengkapi dengan tiltmeter atau EDM (Electronic Distance Measurement) untuk mengukur perubahan permukaan data (deformation) serta GPS.

WSN telah banyak diterapkan pada berapa aplikasi seperti disaster relief operation, pemetaan keragaman biologi dan pengendalian lingkungan, gedung pintar, fasilitas pengelolaan, agrikultural, medical dan health care, logistik, tracking dan surveillance, eksplorasi lingkungan berbahaya dan termasuk perekaman aktifiktas seismik dan pemantauan gunung api.Peralatan pemantauan aktifitas gunung api biasanya terdiri dari sensor-sensor yang disebarkan di beberapa titik lokasi di gunung berapi (terdistribusi secara spasial). Peralatan ini dilengkapi dengan seismometer, akustik, tiltmeter, GPS, instrumen panas, dan pengukuran perubahan gas sensor-sensor ini dapat berdiri sendiri secara tunggal (seperti seismoter atau tilt sensor) maupun dapat dalam membentuk jaringan sensor yang dihubungkan dengan kabel. Jarak antar sensor biasanya dekat, dan dapat saja diintegrasikan dengan jaringan yang besar yang dihubungkan secara point-to-point. Sinyal infrasonik dapat digunakan untuk mempelajari aktifitas gunung api. Sinyal ini dapat membantu untuk membedakan aktifitas letusan dengan aktifitas seismik yang lain seperti di penambangan. Jaringan sensor nirkabel (wireless sensor network atau disingkat WSN) adalah terdiri dari node sensor individual yang dapat berinteraksi dengan node lain dan dengan lingkungannya dengan cara sensing atau mengendalikan besaran fisik. Komunikasi antar node dilakukan menggunakan frekuensi radio, dimana secara sendiri melakukan setidak-tidaknya fungsi komputasi, komunikasi dan sensing atau fungsi pengendali.Penggunaan WSN dengan node sensor yang kecil,dan daya energi yang rendah, dapat memberikan manfaat yang sangat besar bagi pemantauan gunung api-gunung api yang ada di Indonesia. WSN dapat dimanfaatkan sebesar-besarnya dengan penyebaran node sensor sesuai kebutuhan serta memberikan kemungkinan analisis data yang lebih detil, dari sinyal yang diterima. Node sensor WSN dapat diprogram, sehingga memungkinkan percobaan dengan pemrosesan sinyal, kompresi, over sampling, dan teknik-teknik lain untuk meningkatkan kualitas data yang ditangkap. WSN dapat dihubungkan dengan jaringan yang terletak di pos pengamatan yang jauhnya bisa beberapa puluh kilometer dengan menggunakan media nirkabel atau fiber optik. Data yang ditangkap dapat dikirimkan ke pos pengamatan dengan kualitas yang lebih baik, karena setiap node sensor dapat melakukan pemrosesan data untuk agregasi data dan transmisi ke sink yang berada di pos pengamatan yang ada di sekitar gunung atau jauh dari gunung api

Referensi Dwikora, Eni. & Wirawan. (2008). Analisa Kinerja System Deteksi Terdistribusi PadaJaringan Sensor Nirkabel. Pasca Sarjana ITS Surabaya.http://embedsoftdev.com/embedded/wireless-sensor-network-wsn/http://www.academia.edu/3587306/Tinjauan_Penggunaan_Jaringan_Sensor_Nirkabel_untuk_Pemantauan_Gunung_Api_di_Indonesia M. Harun Arrosyid, Ir. Anang Tjahjono, Epyk Sunarno. (2010). Implementasi Wireless Sensor Network Untuk Monitoring Parameter Energi Listrik Sebagai Peningkatan Layanan Bagi Penyedia Energi Listrik. Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), SurabayaZainuddin Zaryanti. (2011). Pemodelan Sistem Komunikasi Wireless Sensor Network Untuk Deteksi Dini Bencana Longsor. Program Studi Teknik Elektro Universitas Fajar Makasar.