RANCANG BANGUN APLIKASI PEMANTAUAN SUHU RUANG … · Apabila menginginkan fungsi modem GSM berjalan...

SEMINAR TUGAS AKHIR PERIODE JANUARI 2011

Eky Pratama Halim-5107100032 1

RANCANG BANGUN APLIKASI PEMANTAUAN SUHU RUANG

SERVER MENGGUNAKAN PENGENDALI MIKRO SENSOR SUHU

Eky Pratama Halim1, Umi Laili Yuhana

2, Ary Mazharuddin Shiddiqi

2 Mahasiswa Teknik Informatika1, Dosen Teknik Informatika2

Teknik Informatika, Fakultas Teknologi Informasi Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia

Telp:08127676225 Email: [email protected]

Abstrak

Perkembangan dunia bisnis saat ini sangat pesat. Akibat dari kemajuan tersebut adalah meningkatnya kebutuhan

dalam bidang IT untuk mendukung proses bisnis agar lebih cepat dan menghasilkan keuntungan yang lebih banyak.

Oleh karena itu, server saat ini menjadi isu utama dalam perkembangan bisnis ditandai dengan perubahan

orientasi arsitektur menjadi ‘klien server’. Eksistensi server menjadi hal yang penting saat ini. Server menjelma

menjadi elemen bisnis inti dan jantung dari proses bisnis. Menjaga eksistensi server sangat erat kaitannya dengan

menjaga kinerja server melalui pengawasan kestabilan suhu ruang server karena suhu memiliki keterkaitan yang

erat dengan faktor eksternal seperti listrik dan kinerja mesin dari sistem pendingin itu sendiri. Butuh pengawasan

secara berkelanjutan untuk permasalahan tersebut. Permasalahan lain muncul, administrator ruang server selaku

penanggung jawab ruang server tidak mungkin mengawasi kestabilan suhu ruang server selama 24 (dua puluh

empat) jam karena waktu kerja yang terbatas. Perangkat pemantauan suhu terintegrasi dengan penanggulangan

dini juga belum beredar dipasaran. Aplikasi pemantauan suhu server yang beredar dipasaran saat ini masih

sebatas memberikan peringatan dengan harga yang sangat mahal.

Tujuan pada Tugas Akhir ini mewujudkan solusi dari permasalahan eksistensi server dengan menjaga suhu ruang

server secara berkelanjutan melalui sensor suhu yang terhubung dengan salah satu server pada ruang tersebut.

Hubungan transmisi data dengan server pengontrolan menggunakan webservice menghasilkan suatu mekanisme

pemantauan dan pengontrolan serta penanggulangan dini terhadap ruang server dengan suhu yang melebihi batas

sesuai dengan batas suhu yang ditentukan oleh administrator ruang yang bersangkutan.

Dengan metode tersebut, permasalahan eksistensi server pada ruang server dapat ditanggulangi dengan produk

Tugas Akhir ini. Meskipun, masih banyak pengembangan yang dapat dilakukan untuk menyempurnakan sistem ini

kedepan.

Keyword : Aplikasi Pemantauan Suhu, Ruang Server, Sensor Suhu, Pengendali Mikro, Komunikasi Serial 1. Pendahuluan

Saat ini hampir semua perusahaan ataupun institusi

berorientasi kepada aplikasi klien server. Fenomena

ini mengarah kepada pentingnya menjaga eksistensi

server sebagai elemen bisnis inti. Mulai dari

memperhatikan arsitektur ruangan tempat server

diletakkan meliputi letak dan jumlah jendela,

mengatur intensitas cahaya yang masuk pada ruangan

server, mengatur kelembaban ruangan server, hingga

mengatur sistem pendingin ruangan untuk

memastikan server tetap pada kinerja terbaik. Semua

faktor tersebut memegang peranan besar terhadap

eksistensi server sebagai elemen bisnis inti. Faktor

sistem pendingin menjadi prioritas dan perhatian

utama dari perusahaan karena mempunyai

dependensi yang besar dengan faktor eksternal

lainnya. Berbeda dengan faktor-faktor lainnya yang

berasal dari alam seperti intensitas cahaya dan

kelembapan telah diatur sedemikian rupa ketika awal

merencanakan pembangunan ruang server, sistem

pendingin masih memiliki ketergantungan yang besar

dengan listrik dan kinerja mesin sistem pendingin

tersebut. Sistem pendingin sendiri merupakan faktor

yang sangat vital karena ruang server harus dijaga

agar tetap dingin agar kinerja server tetap baik meski

menangani ratusan ribu bahkan jutaan transaksi

setiap harinya. Fakta yang sering terjadi adalah

administrator dari ruang server tersebut sulit untuk

memantau stabilitas suhu ruang secara berkelanjutan

untuk memastikan server tetap berada pada kinerja



yang baik dan tidak merusak server tersebut sehingga

merugikan proses bisnis dikarenakan mesin sistem

pendingin yang bermasalah ataupun tegangan listrik

yang menurun sehingga kompresor dari sistem

pendingin tidak berjalan sebagaimana mestinya.

Oleh karena itu, penulis mengusulkan sebuah aplikasi

pemantauan suhu ruang server yang mampu

berkomunikasi dengan aplikasi manajemen suhu

ruangan melalui server pengontrolan[7] yang berada

pada subsistem yang lain. Pemantauan suhu ruangan

server menggunakan sebuah sensor suhu yang

dipasang minimal 1 (satu) unit pada setiap ruang

server. Komunikasi antara perangkat keras sensor

suhu dengan aplikasi dijembatani oleh pengontrol

mikro yang diimplementasikan pada chip AVR

ATMega16. Proses pengambilan sampel data akan

dilakukan terhadap suhu yang didapat dari sensor

suhu karena suhu ditransmisikan dalam jumlah

banyak setiap milisekon sehingga perlu adanya

proses pengambilan sampel data untuk membuat data

suhu lebih akurat dan presisi. Setelah itu, suhu ruang

hasil dari proses pengumpulan sampel data tersebut

akan ditransmisikan melalui webservice kepada

server pengontrolan[7] untuk diproses sehingga

seorang administrator dari setiap ruang dapat

melakukan penanganan dini terhadap ruang server

yang memiliki permasalahan terhadap suhu seperti

mematikan komputer maupun standby. Pada

akhirnya, kinerja dan eksistensi ruang server tetap

terjaga.

2. Dasar Teori

2.1. Kompetitor di Pasaran

Server Check Networked Temperature Monitoring

Sensor

Gambar 1 Server Check[5]

Kelebihan utama dari sensor ini adalah

kemampuannya untuk menggunakan sumber daya

power over ethernet (POE) sehingga tidak diperlukan

lagi adanya adaptor sumber daya dan sangat

menghemat konsumsi listrik. Bentuk dari sensor

keluaran servercheck ini dapat dilihat pada Gambar

1. Memiliki fitur yang telah dilengkapi dengan server

SMTP dan modem GSM sehingga mekanisme

peringatan dapat dengan mudah dilakukan tanpa

bantuan dari aplikasi dan perangkat lain.

Namun, perangkat ini merupakan sistem peringatan

murni sehingga ketika terjadi permasalahan

administrator harus mendatangi ruang yang

bermasalah untuk mencegah hal-hal yang tidak

diinginkan. Begitu juga dengan permasalahan terkait

dengan harga, servercheck memiliki wakil pemasaran

di Indonesia melalui sebuah Perseroan Terbatas (PT).

Namun ketika ditelusuri lebih lanjut website tersebut

tidak bisa diakses karena sedang dalam masa

pembangunan website . Menurut website servercheck

harganya berada pada kisaran USD 1,900 dengan

jangka waktu penggunaan 5 (lima) tahun[5].

Mini Server Environment Monitoring System

Gambar 2 Mini Server Environment Monitoring

System[6]

Berbeda dengan sensor suhu digital keluaran

servercheck, sensor suhu ini memiliki sumber daya

adaptor dan tidak tersedia sumber daya menggunakan

POE. Memiliki beberapa port tambahan yang dapat

berfungsi bukan hanya sebagai sensor suhu namun

juga kelembaban, pendeteksi pintu rak server yang

terbuka maupun tertututp serta sensor water-flooding.

Belum memiliki modem GSM yang terintegrasi

seperti halnya sensor suhu servercheck, namun telah

memiliki server SMTP yang telah tersedia pada

perangkat keras. Apabila menginginkan fungsi

modem GSM berjalan pada sensor harus

ditambahkan sebuah modem GSM dengan koneksi

secara serial melalui port RS232 yang disediakan

oleh sensor. Bentuk dari sensor terdapat pada

Gambar 2.



Harga yang ditawarkan oleh sensor ini lebih murah

dengan bentuk sedikit lebih besar. Harga berada pada

kisaran USD 350 dengan beberapa pilihan paket

ditambah variasi harga perpaket sekitar USD 100.

Sehingga apabila menggunakan sensor ini setidaknya

dana yang harus dikeluarkan adalah sekitar USD

450[6].

Konsep sensor suhu digital ini sama dengan

servercheck yaitu memberikan peringatan dini tanpa

penanggulangan pencegahan dini yang bisa dilakukan

secara jarak jauh apabila administrator berada diluar

jangkauan dengan ruang server. Keterbatasan ini

tetap menuntut administrator untuk datang ke lokasi

tempat terjadinya pergolakan suhu (come on the

spot). Tidak berbeda dengan mekanisme yang

diterapkan dengan oleh servercheck.

2.2. LM35

Merupakan sensor suhu dalam satuan celcius

(centrigade). Memiliki kapabilitas pembacaan data

dalam rentang -55oC s.d 150

oC. Dengan rentang suhu

tersebut sudah sangat mewakili rentang suhu

prakiraan yang akan terjadi di ruang server. LM35

sangat baik karena dapat memiliki tingkat pemasanan

yang rendah yaitu sekitar 0.08oC dalam keadaan

tertutup namun masih terdapat udara dan sangat

cocok untuk remote application[2]. Berikut adalah

bentuk fisik dari LM35. Harga LM35 sangat

ekonomis yaitu berkisar pada Rp.28.000,-. Pada

Gambar 3 merupakan bentuk struktural dari LM35.

Terdapat 3 (tiga) pin yaitu Vs untuk tegangan masuk,

GND atau ground, dan Vout untuk tegangan keluar.

Gambar 3 Struktur Model Fisik LM35[2]

Keluaran dari Vout LM35 adalah berupa nilai

tegangan dalam satuan miliVolt (mV). Untuk

mendapatkan nilai dalam satuan derajat celcius

dibutuhkan rumusan (1).

……….(1)

Dimana,

Suhu=Suhu dalam oc

vout=tegangan keluaran dari LM35

vref=tegangan referensi.

bit resolution Analog Digital Converter

(ADC)=konstanta 10-bit

n=besar penguatan arus * 10 (10, 20,…..)

2.3. AVR ATMega16

ATMega16 merupakan seri pengendali mikro CMOS

8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC

(Reduced Instruction Set Compiuter). Hampir semua

intruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR

mempunya 32 register umum, timer/konter, interupsi

internal serta eksternal, serial UART programmable

watchdog timer, dan mode hemat listrik, ADC dan

PWM internal. Keluarga AVR juga mempunya In-

System Programmable Flash on-chip yang

mengizinkan memori program untuk diprogram ulang

dengan sistem menggunakan serial SPI maupun

usbASP.

Gambar 4 Bentuk Struktur ATMega16[3]

ATMega16 seperti diperlihatkan pada Gambar 4

memiliki fasilitas sebagai berikut[3]:

1. Kecepatan beroperasi dari 0 Hz hingga 16

MHz.

2. Memori.

3. Timer/konter.



4. ADC (Analog to Digital Converter) dengan

resolusi 10 bit.

5. Komparator Analog.

6. Programmable serial USART.

7. 32 lines I/O dengan umum.

8. 32 register umum.

9. Programmable Watchdog Timer dengan

osilator internal.

10. Batasan tegangan kerja 4.6V-5.5V.

2.4. Komunikasi Serial Port

Komunikasi serial adalah metode yang paling umum

digunakan untuk komunikasi antara aplikasi pada PC

dengan pengendali mikro. Sebuah kemudahan

didapat dengan menggunakan pengendali mikro

keluaran AVR karena fitur USART dan UART telah

terdapat didalam pengendali mikro sehingga tidak

membutuhkan tambahan perangkat keras lagi.

Permasalahan utama yang ditemui adalah pola kerja

pengendali mikro efektif pada tegangan 5V

sedangkan komunikasi serial akan bekerja pada

tegangan dengan kisaran 10V. Oleh karena itu,

dibutuhkan sebuah media untuk menyelaraskan

tegangan, yaitu IC MAX232. Berikut adalah gambar

dari serial port yang tertera pada Gambar 5.

Gambar 5 Struktur Serial Port[4]

Gambar 5 menunjukkan dalam visual studio C# telah

disediakan kelas untuk mengakses serial port. Kelas

SerialPort merupakan bagian dari namespace

System.IO.Ports. Untuk deklarasi awal penggunaan

komponen serial port pada C# cukup dengan

menggunakan sebuah deklarasi instansiasi kelas

SerialPort.

SerialPort sp = new SerialPort();

Setelah deklarasi tersebut, yang selanjutnya butuh

untuk dikonfigurasi adalah properti-properti penting

dalam kelas tersebut seperti nama port (portname),

intensitas baud (baudrate), stopbits, bit data

(databits), dan parity [4].

2.5. Windows Management Instrumentation

(WMI)

Windows Management Instrumentation (WMI)

adalah implementasi yang dilakukan oleh Microsoft

untuk arsitektur Web-Based Enterprise Management

(WBEM) dan Common Information Model (CIM)

,yang dipublikasikan oleh Distributed Management

Task Force, sering dilakukan untuk melakukan

manajemen jaringan di dalam sebuah jaringan yang

besar (enterprise). WMI dapat bekerja dengan baik

dengan teknologi manajemen yang sebelumnya telah

ada, yakni Desktop Management Interface (DMI) dan

Simple Network Management Protocol (SNMP).

C# telah memiliki sebuah kelas yang mampu untuk

memanfaatkan teknologi WMI. Kelas tersebut

berada didalam namespace System.Management.

Banyak fitur yang bisa dimaanfaatkan menggunakan

fitur ini di C# terkait dengan proses pengumpulan

data komponen yang berjalan pada sistem operasi

windows atau interaksi dengan instrumen maupun

sistem operasi windows. Kapabilitas ini banyak

dimanfaatkan dalam proses-proses mendapatkan data

seperti:

1. Nomor Serial HDD (HDD Serial Number)

2. Kapasitas HDD (HDD Sizes)

3. Kapasitas Kosong HDD (HDD Free Space)

4. Nomor Serial CPU (CPU Serial Number)

5. Kecepatan Clock CPU (CPU Clock Speed)

6. Tipe Soket CPU (CPU Socket Type)

7. Adaptor MAC Address Jaringan (Network

Adapter MAC Address)

8. Default Gateway Adaptor Jaringan (Network

Adapter Default Gateway)

Untuk mendapatkan data-data tersebut digunakan

sebuah bahasa dengan nama Windows Query

Language (WQL). Query dapat dilakukan

menggunakan kelas ManagementObjectSearcher.

Berikut adalah contoh penggunaan dari WQL.

ManagementObjectSearcher_mOS=new

ManagementObjectSearcher("SELECT * FROM Win

32_PhysicalMedia");



Query diatas adalah mendapatkan semua media fisik

dari sebuah komputer dan segenap propertinya

seperti kapasitas yang telah digunakan (space usage),

kapasitas yang belum terpakai (free space), serta

nomor serial (serial number).

3. Perencanaan dan Pembuatan

Perancangan dan pembuatan akan dibagi menjadi 3

(tiga) bagian. Berdasarkan dengan produk yang akan

dihasilkan yaitu perencanaan perangkat lunak,

perancangan perangkat keras, serta perencanaan

integrasi. Perencanaan integrasi dibentuk karena

subsistem akan diintegrasikan dengan subsistem lain

untuk membentuk suatu kesatuan sistem yang

membentuk mekanisme yang sesuai.

3.1. Perencanaan dan Pembuatan Perangkat

Keras

Kapabilitas dari perangkat keras yang dibutuhkan

adalah sebagai berikut:

1. Pembacaan Sensor secara Berkelanjutan :

Dengan pembacaan sensor secara kontinu

pada satuan waktu tertentu menjamin data

yang masuk kedalam aplikasi serta server

pengontrolan[7] merupakan representasi dari

suhu yang berada pada ruang server.

2. Komunikasi Data dengan Aplikasi :

Kebutuhan ini sangat vital karena sensor

suhu merupakan sumber satu-satunya dari

data suhu pada aplikasi.

3. Kapabilitas Melihat Suhu Lingkungan tanpa

Aplikasi : Sensor suhu harus dapat

menampilkan suhu lingkungan saat ini

meskipun tidak dalam keadaan terhubung

dengan aplikasi pada PC melalui serial port.

Tentu saja perangkat keras membutuhkan

suatu perangkat I/O sederhana yang

berfungsi sebagai perangkat tampilan dari

nilai suhu yang didapatkan oleh sensor.

4. Perangkat tampilan yang paling baik adalah

mini LCD.

Berdasarkan kebutuhan dari perangkat keras maka

dibentuk diagram elektronika dengan komponen-

komponen yang memenuhi kebutuhan. Papan harus

memiliki dimensi yang kecil karena sebuah sensor

suhu seharusnya dibuat portabel dan mudah

dipindahkan. Oleh sebab itu, papan dibentuk menjadi

dua sisi yaitu sisi atas papan yang merupakan

keluaran dan sisi bawah papan merupakan arus

masuk (VCC).

Gambar 6 Rangkaian Diagram Elektronika dari Sensor

Suhu

Bentuk blok diagram pada Gambar 6 bertujuan untuk

memastikan letak fisik dari masing-masing

komponen pada papan elektronika sehingga dengan

kesatuannya membentuk sebuah mekanisme sensor

suhu. Pada diagram terlihat LM35 dialokasikan pada

dua tempat, hal ini berfungsi sebagai manajemen

resiko apabila salah satu sensor rusak, maka

penggantinya dapat diletakkan pada letak yang lain

sehingga tidak merusak kinerja dari perangkat keras

secara keseluruhan ketika terjadi proses pergantian.

Tabel 1 akan menjelaskan fungsi dari masing-

masing komponen yang terpasang pada perangkat

keras sehingga dengan kombinasi secara keseluruhan

membentuk sebuah mekanisme sensor suhu.

Tabel 1 Komponen Elektronika Sensor Suhu

Nama Komponen Kegunaan

Dioda Memastikan aliran listrik

tetap searah dan tidak

bolak-balik

LM7805 Regulator tegangan

sehingga tegangan sumber

9V menjadi 5V

Limit Switch Berfungsi untuk mengurang

proses pada pengendali

mikro apabila terjadi

kesalahan

IC MAX232 Mediator komunikasi

dengan serial pada PC



Serial Port Port koneksi dengan serial

port pada PC

LCD Tampilan I/O untuk suhu

Crystal Oscillator Meningkatkan native-clock

dari pengendali mikro agar

sesuai dengan baudrate PC

Pin ISP Berfungsi sebagai

pengunduh program ke

pengendali mikro

LM358 Penguat Tegangan menjadi

Vout=Vin*(1+R1/R2)

LM35 Sensor suhu lingkungan

AVR ATMega16 Sebagai basis pengontrolan

perangkat keras

Dengan tujuan menyederhanakan struktur sehingga

sensor suhu memiliki model yang simpel dan ringkas

maka alir arus listrik pada printed circuit board

(PCB) dibagi menjadi 2 (dua) sisi yaitu sisi atas dan

sisi bawah. Sisi atas tertera pada Gambar 7.

Sedangkan sisi bawah tertera pada Gambar 8.

Gambar 7 Rancangan Diagram Elektronika Bentuk

Alir Arus Sisi Atas

Gambar 8 Rancangan Diagram Elektronika Bentuk

Alir Arus Sisi Bawah

3.2. Perencanaan dan Pembuatan Perangkat

Lunak

Gambaran umum fitur aplikasi dapat terlihat pada

rancangan usecase pada Gambar 9.

Gambar 9 Diagram Usecase Perangkat Lunak

Thermopatrol

Penanggung Jawab Ruangan Server Konfigurasi Sensor Suhu

Mulai Aplikasi

Hentikan Aplikasi

View Log History

Monitoring Suhu Ruangan

Transmisi Data Suhu

<<extend>>

Komunikasi dengan Thermosensor

<<include>>

Sampling Data Suhu

<<extend>>

Ambil Perintah Pencegahan

<<extend>>

Eksekusi Perintah

<<extend>>

Manajemen Suhu

Get Batas Suhu

<<include>>

Ganti Password

Konfigurasi Webservice



Terlihat pada gambar bahwa seorang pengguna yang

merupakan penganggung jawab ruangan server

memiliki sejumlah akses terhadap bagian aplikasi

seperti masuk aplikasi (login), memulai aplikasi,

konfigurasi sensor suhu, pemantauan suhu ruangan,

manajemen suhu, melihat log history, dan

menghentikan aplikasi.

Fitur-fitur yang ada pada usecase ini dapat dijelaskan

sebagai berikut:

1. Mulai aplikasi, untuk memulai thread dari

aplikasi sehingga bisa berkomunikasi melalui

webservice dengan server pengontrolan[7] secara

berkesinambungan.

2. Ganti kata sandi (password), sesuai dengan

standardisasi pengamanan saat ini, aplikasi akan

menyediakan fasilitas pergantian kata sandi demi

menjaga hak akses aplikasi hanya untuk

kalangan yang terbatas yang memiliki hak akses

yang sesuai.

3. Konfigurasi komunikasi dengan sensor suhu

(apabila sensor suhu terpasang pada server

tersebut), meliputi pemilihan nomor port

(COM1-COMX) dimana X adalah sebuah

bilangan bulat serta baudrate yang ingin

digunakan pada komunikasi dengan sensor suhu.

4. Konfigurasi webservice, meliputi pengaturan

koneksi webservice termasuk masukan nama

pengguna dan kata sandi apabila koneksi dengan

webservice menggunakan metode koneksi

‘wsHttpBinding’.

5. Konfigurasi suhu ruang server, meliputi

pengaturan suhu maksimal dari tiap-tiap ruang

server melalui aplikasi desktop.

6. Pemantauan suhu, meliputi sebuah tampilan

gauge mengenai suhu ruangan tersebut pada

suatu waktu dalam derajat celcius (oC) serta

komunikasi dengan perangkat keras sensor suhu

itu sendiri.

7. Melihat log history, meliputi sebuah tampilan

daftar log history selama aplikasi dijalankan

untuk memantau kejadian-kejadian yang terjadi.

8. Hentikan aplikasi, menghentikan thread dari

aplikasi sehingga komunikasi melalui

webservice dengan server pengontrolan[7]

berhenti.

Berikut adalah skema aplikasi dan keterhubungannya

dengan sensor suhu yang tertera pada Gambar 10.

Gambar 10 Arsitektur Subsistem Thermopatrol

Pada Gambar 10 terlihat bahwa ada 2 (dua) ruangan

server yang dipantau. Dimana masing-masing

ruangan memiliki beberapa server yang telah

dipasangkan aplikasi pemantauan suhu dan 1 (satu)

server dihubungkan dengan sensor suhu. Masing-

masing server berhubungan dengan server

pengontrolan[7]. Apabila server tidak memiliki

hubungan dengan sensor suhu, maka aplikasi tersebut

tidak akan mengirimkan data suhu melainkan selalu

melakukan pengecekan secara berkala pada server

pengontrolan[7] apabila ada perintah yang harus

dieksekusi oleh server tersebut dari administrator

ruangan. Apabila server memiliki hubungan dengan

sensor suhu maka selain melakukan pengecekan

secara berkala pada server pengontrolan[7] apabila

ada perintah yang harus dieksekusi oleh server

tersebut dari administrator ruangan, server juga

mengirimkan data suhu ruangan saat ini secara

berkala, batas suhu maksimal, dan batas suhu

toleransi pada server pengontrolan[7] melalui

webservice. Subsistem lain yang dimaksud berada

pada area sisi kanan webservice.



Kapabilitas perangkat lunak yang merupakan

kapabilitas utama dari subsistem sebagai berikut:

1. Komunikasi serial dengan sensor suhu.

2. Komunikasi dengan server pengontrolan[7]

melalui webservice.

3. Eksekusi perintah pencegahan.

3 (Tiga) kapabilitas utama tersebut didesain untuk

ditangani oleh 3 (tiga) model kelas interface yaitu:

1. IThermosensorConnector: Interface ini

berfungsi sebagai jembatan hubungan antara

aplikasi dengan sensor suhu yang disediakan

oleh server pengontrolan[7] pada subsistem

lainnya. Dengan adanya kelas interface

IThermosensorConnector maka aplikasi

akan dengan mudah menurunkan macam

koneksi menjadi sebuah pattern state

dimana aplikasi dapat mengeksekusi fungsi

yang sama dengan langkah proses yang

berbeda sesuai dengan status aplikasi saat

itu. Hal ini dibutuhkan karena aplikasi

memang memiliki dua status yang berbeda

yaitu aplikasi yang terhubung dengan sensor

suhu dan aplikasi tanpa sensor suhu. Dari

segi proses yang dieksekusi pada fungsi

yang sama berbeda tergantung dari status

aplikasi yang sedang aktif pada saat itu.

Berikut adalah diagram kelas dari

permodelan IThermosensorConnector yang

tertera pada Gambar 11.

Gambar 11 Diagram Kelas dari Mekanisme Gabungan

IThermosensorConnector Bersama Beberapa Kelas

yang Lain

2. IWebservice: IWebservice memberikan

sebuah model kerangka koneksi dengan

webservice. IWebservice merupakan kelas

interface koneksi yang akan

diimplementasikan oleh kelas lain. Model

diagram kelas tertera pada Gambar 12.


IWebservice Bersama Beberapa Kelas yang Lain

3. IExecutor: IExecutor memberikan sebuah

kerangka dari mekanisme penanganan dini

pada server masing-masing ruangan

merupakan mematikan server dan standby.

Diagram kelas IExecutor terdapat pada

Gambar 13.


IExecutor Bersama Beberapa Kelas yang Lain



3.3. Perencanaan dan Pembuatan Integrasi

Integarasi berfokus kepada kelas yang menangani

webservice karena melalui kelas tersebut semua

komunikasi dengan server pengontrolan[7] melalui

webservice dilakukan. Kelas tersebut memiliki

fungsi-fungsi terkait layanan yang disediakan oleh

webservice.

Rincian masing-masing kebutuhan tertera pada

Tabel 2.

Tabel 2 Detail Fungsi Webservice

Fungsi Fungsi Passing Return

Login Untuk

melakuka

n login

sebelum

masuk

kedalam

fitur

utama

aplikasi

Username:nama

pengguna dari

administrator

Md5Pass:kata

sandi yang telah

dienkripsi

Ip:sebagai

pengenal

masing-masing

ruang melalui

IP Address dari

server

boolean

Change

Password

Untuk

mengganti

kata sandi

dari tiap

administra

tor

Username:nama

pengguna dari

administrator

Oldpass: kata

sandi lama

Newpass:kata

sandi baru

boolean

SetSuhu

Batas

Untuk

mengganti

Ip:sebagai

pengenal

boolean

Toleransi suhu batas

toleransi

dan suhu

batas

maksimal

dari ruang

server

masing-masing

ruang melalui

IP Address dari

server

suhuBatas:Suhu

Batas Maksimal

suhuToleransi:S

uhu Batas

Toleransi

Get

Suhu

Batas

Untuk

mendapat

kan suhu

batas

maksimal

saat ini

Ip:sebagai

pengenal

masing-masing

ruang melalui

IP Address dari

server

integer

Get

Suhu

Toleransi

Untuk

mendapat

kan suhu

batas

tolerant

saat ini

Ip:sebagai

pengenal

masing-masing

ruang melalui

IP Address dari

server

integer

Update

Current

Suhu

Untuk

mentrans

misikan

data suhu

saat ini

Ip:sebagai

pengenal

masing-masing

ruang melalui

IP Address dari

server

Suhu:data suhu

saat ini

Time:Waktu

pengiriman data

GetStatus

Ruang

Server

Untuk

mendapat

kan

perintah

pencegaha

n dari

ruang

server

Ip:sebagai

pengenal

masing-masing

ruang melalui

IP Address dari

server

string

Reset

Status

Ruang

Server

Untuk

mereset

perintah

pencegaha

n setelah

dieksekusi

Ip:sebagai

pengenal

masing-masing

ruang melalui

IP Address dari

server

boolean

4. Pengujian

Pada tahap pengujian ini akan dibagi menjadi 3 (tiga)

tahap pengujian. Tahap-tahap tesebut adalah

pengujian perangkat lunak, pengujian perangkat

keras, serta pengujian integrasi.

Fungsi-Fungsi Webservice

bool Login(string username, string

md5Pass, string ip);

bool ChangePassword(string

username, string oldpass, string

newpass);

bool SetSuhuBatasToleransi(string

ip, int suhuBatas,int

suhuToleransi);

int GetSuhuBatas(string ip);

int GetSuhuToleransi(string ip);

string UpdateCurrentSuhu(string ip,

int suhu, DateTime time);

string GetStatusRuangServer(string

ip);

bool ResetStatusRuangServer(string

ip);



4.1. Pengujian Perangkat Lunak

Terdapat beberapa pengujian yang dilakukan. Untuk

pengujian digunakan sebuah temporary webservice

yang tidak berasal dari server pengontrolan[7] karena

pengujian secara terpada terdapat pada pengujian

integrasi pada subbab 4.3. Hasil pengujian tertera

pada Tabel 3.

Tabel 3 Uji Perangkat Lunak

Aksi Indikator

Keberhasilan

Status

Login Aplikasi Semua fitur

aplikasi dapat

diakses

Berhasil

Konfigurasi

Sensor Suhu

Notifikasi

berhasil

terkoneksi

Berhasil

Konfigurasi

Webservice

Notifikasi

berhasil

terkoneksi

Berhasil

Ganti Kata

Sandi

(Password)

Notifikasi

berhasil

mengganti kata

sandi

Berhasil

Melihat Log

History

Tampilan form

log history

besera list log

history muncul

Berhasil

Menghapus Log

History

Semua log

history

terhapus

Berhasil

Memulai

Koneksi

Bar status

berubah

menjadi

connected

Berhasil

Menghentikan

Koneksi

Bar status

berubah

menjadi

disconnected

Berhasil

Berikut adalah sekilas tampilan aplikasi yang akan

dipasang pada server masing-masing ruang yang

tertera pada Gambar 14.

Gambar 14 Tampilan Form Thermostatus

Pada Gambar 14 terlihat ada dua tampilan gauge

yang dapat dibaca setelah terkoneksi dengan sensor

suhu dan server pengontrolan[7]. Gauge sebelah kiri

merupakan gauge temperatur dalam format celcius

(oC) dan sebelah kanan merupakan gauge tegangan

keluaran pada LM35 menggunakan satuan miliVolt

(mV).

4.2. Pengujian Perangkat Keras

Perangkat keras perlu diuji sesuai dengan fitur-fitur

yang penting sehingga menjamin subsistem secara

khusus dan sistem secara umum dapat bersinergi

dengan mekanisme yang benar karena data suhu

merupakan sumber data mentah yang akan diproses.

Proses meliputi pengklasifikasian kategori suhu

hingga mengeksekusi perintah pencegahan dari

administrator atau sistem ketika terjadi instabilitas

suhu pada ruang server tertentu. Berikut adalah

pengujian-pengujian fitur utama dari sensor suhu

yang merupakan perangkat keras yang tertera pada

Tabel 4.

Tabel 4 Uji Perangkat Keras

Aksi Indikator

Keberhasilan

Status

Uji coba

Sumber daya

(tenaga)

indikator led

sumber daya

hidup

Berhasil

Uji coba I/O

dengan

tampilan pada

LCD Display

Tertera suhu

saat ini dan

tegangan

keluaran dari

LM35

Berhasil

Uji coba

koneksi dengan

komputer

melalui serial

Serial port

terdeteksi dan

data dapat

terbaca oleh

hyperterminal

Berhasil



Uji coba

koneksi sensor

suhu dengan

aplikasi

Aplikasi

berhasil

terkoneksi

dengan sensor

suhu dan data

tertera pada

aplikasi

Berhasil

Gambar 15 adalah sekilas tampilan perangkat keras

yang diletakkan pada ruang server dan dihubungkan

dengan aplikasi.

Gambar 15 Bentuk Sensor Suhu sebagai Sensor Suhu

Pada Ruang Server

Pada Gambar 15 terlihat sensor suhu dapat berdiri

sendiri dengan monitor mini LCD yang menampilkan

suhu dalam format celcius dan tegangan dalam

format miliVolt (mV). Sensor-sensor tersebut dapat

dihubungkan pada aplikasi menggunakan komunikasi

serial.

4.3. Pengujian Integrasi

Hasil dari pengujian integrasi tertera pada Tabel 5.

Tabel 5 Uji Integrasi

Aksi Indikator

Keberhasilan

Status

Transmisi Data

Suhu Ke Server

pengontrolan[7]

Data suhu pada

aplikasi sama

dengan pada

server

pengontrolan[7]

Berhasil

Transmisi Data

Suhu Ke Server

pengontrolan[7]

saat Webservice

sedang

terganggu

Aplikasi tetap

berjalan normal

Gagal

Eksekusi

Perintah

Perintah

berhasil

Berhasil

Pencegahan ditampilkan dan

dieksekusi

Berikut adalah sekilas tampilan pada saat aplikasi dan

sensor suhu diintegrasikan dengan server

pengontrolan[7]. Tampilan pada aplikasi tertera pada

Gambar 16 dan pada server pengontrolan[7] berada

pada Gambar 17.

Gambar 16 Tampilan Suhu Pada Aplikasi

Gambar 17 Tampilan Suhu Pada Server

pengontrolan[7]

Terlihat pada Gambar 16 dan Gambar 17, aplikasi

dan server pengontrolan[7] berhasil melakukan

komunikasi data dengan indikator keberhasilan suhu

pada aplikasi dan server pengontrolan[7] adalah

sama.

Resiko besar terjadi ketika server pengontrolan[7]

memiliki spesifikasi perangkat keras yang minimum

dengan jumlah server yang banyak. Seringkali, server

tidak mampu merespon keseluruhan dari permintaan

serta transmisi pada masing-masing ruang server.

Akibatnya, terkadang terjadi kegagalan transmisi data

melalui webservice.

Hal ini tidak terjadi apabila server pengontrolan[7]

berada pada komputer dengan spesifikasi yang



mumpuni. Untuk masalah aplikasi Thermopatrol,

aplikasi ini berjalan dengan baik pada komputer

dengan spesifikasi yang beragam. Konsumsi sumber

daya CPU pun tidak begitu besar sehingga tidak

mengganggu kinerja server secara global.

5. Penutup

5.1. Kesimpulan

1. Aplikasi yang dibangun sebagai aplikasi

bagi masing-masing server telah

memenuhi kriteria yang ringan dan

tidak membebani kerja server secara

signifikan. Sesuai dengan tujuan awal

bahwa seluruh aplikasi pada server

haruslah tepat guna dan tepat manfaat.

2. Aplikasi terbukti telah mampu

melakukan pencegahan dini bagi server

pada ruang server yang bermasalah

dengan metode pencegahan berupa

standby maupun mematikan server.

3. Aplikasi berhasil melakukan integrasi

dengan server pengontrolan[7] via

komunikasi webservice dengan baik

terbukti dari transmisi data suhu dan

perintah pencegahan dengan lancar

pada ujicoba integrasi.

4. Sensor suhu memiliki dimensi yang

kecil tetap memiliki kinerja yang baik

dan menjalankan semua fungsi secara

keseluruhan.

5. Kalibrasi sensor suhu yang telah

dilakukan berulang-ulang memastikan

suhu yang didapat adalah suhu yang

valid, keabsahan suhu pada ruang server

tergantung dari tata letak sensor suhu.

6. Sensor suhu dapat berkomunikasi

dengan aplikasi dengan lancar melalui

mekanisme komunikasi serial sehingga

ketersediaan sumber data suhu untuk

aplikasi dan server pengontrolan[7]

terjamin.

7. Aplikasi dan sensor suhu sudah

memenuhi analisis kebutuhan bisnis

yang dilakukan sehingga aplikasi dan

sensor suhu serta integrasinya dengan

server pengontrolan[7] sudah dapat

diimplementasikan pada perusahaan-

perusahaan yang memiliki ketersediaan

dalam jumlah besar mengenai sumber

daya bidang IT.

5.2. Saran

1. Kinerja aplikasi dapat ditingkatkan

dengan menurunkan versi aplikasi dari

versi aplikasi desktop menjadi windows

service.

2. Menambahkan ragam fitur pengamanan

ruang server pada aplikasi.

3. Terdapat proses paralel dari sensor

suhu, sehingga pada satu ruangan bisa

terdapat lebih dari 1 (satu) sensor suhu

dan hasil data suhu lebih akurat karena

hasil didapatkan melalui jumlah sensor

suhu yang banyak pada satu ruang.

4. Mengubah arsitektur aplikasi terkait

hubungannya dengan webservice dari

orientasi pull technology menjadi push

technology.

5. Menambahkan fitur sensor menjadi

sensor yang dapat membaca data

lingkungan selain suhu yaitu :

kelembaban, water-flooding, ketebalan

kabut, deteksi asap, dan lain

sebagainya.

6. Daftar Pustaka

[1]G. Booch, J. Connalen, 2007, Object-Oriented

Analysis and Design With Applications – Third

Edition, Addison-Wesley.

[2]National Semiconductor.2000.LM35 Precision

Centigrade Temprature Sensors. (Online),(

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-

pdf/view/8866/NSC/LM35.html , diakses 8 September

2010)

[3]Atmel.2000.Atmega 16 Data Sheet.(Online),

(http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/A/T/

M/E/ATMEGA16.shtml,diakses 8 Oktober 2010)

[4]MSDN. (Online). (http://msdn.microsoft.com/en-

us/library/system.io.ports.serialport%28v=VS.90%29.a

spx, diakses 10 November 2010)

[5](http://www.serverscheck.asia/sensors/, diakses

tanggal 18 September 2010)

[6](http://www.networktechinc.com/enviro-

monitor.html, diakses tanggal 18 September 2010)

[7] Rahardjo, Alexander.2011. Rancang Bangun

Aplikasi Pengaturan Dan Pengendalian Suhu Ruang

Server Berbasis Web Service dan Sms

Gateway.Surabaya:ITS

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/8866/NSC/LM35.html

http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/8866/NSC/LM35.html

http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/A/T/M/E/ATMEGA16.shtml,diakses

http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/A/T/M/E/ATMEGA16.shtml,diakses

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.io.ports.serialport%28v=VS.90%29.aspx



http://www.serverscheck.asia/sensors/

http://www.networktechinc.com/enviro-monitor.html

http://www.networktechinc.com/enviro-monitor.html

RANCANG BANGUN APLIKASI PEMANTAUAN SUHU RUANG … · Apabila menginginkan fungsi modem GSM berjalan...

Documents

Transcript of RANCANG BANGUN APLIKASI PEMANTAUAN SUHU RUANG … · Apabila menginginkan fungsi modem GSM berjalan...