Rancang Bangun Monitoring Server dan Gateway Adaptif untuk Cluster Jaringan Sensor Nirkabel Tersebar

Jaringan Sensor Nirkabel merupakan jaringan yang terbentuk dari beberapa node sensor yang terhubung pada sebuah gateway. Gateway berperan untuk menjadi perantara antara Node – node Sensor dengan server melalui sambungan internet. Saat melakukan pengambilan data menggunakan node sensor di daerah terpencil, kendala yang sering muncul adalah kegagalan pengiriman data oleh gateway karena koneksi internet yang kurang stabil. Selain itu, jumlah node sensor yang banyak menyebabkan relatif sulitnya dalam melakukan pengelolaan data. Oleh karena itu, dalam Tugas Akhir ini dirancang Monitoring Server yang berguna untuk mempermudah proses cluster atau pengelompokkan jaringan sensor nirkabel tersebar. Dan juga dikembangkan sebuah Gateway Adaptif yang mampu menentukan proses pengiriman data ke server berdasarkan ketersediaan koneksi internet. Gateway Adaptif ini dapat menentukan kapan pengiriman harus dilakukan melalui internet dan kapan pengiriman data harus dilakukan melalui sms. Jenis komunikasi yang digunakan antara node sensor dengan gateway adalah Bluetooth. Sistem yang telah dibangun dalam Tugas Akhir ini meliputi Sensor Cluster Management, Android Gateway, SMS Receiver dan Node Sensor. Sensor Cluster Management merupakan sebuah Monitoring Server yang menyediakan layanan Virtualisasi Sensor untuk pengelolaan data dan pengelompokkan sensor – sensor tersebar. Android Gateway adalah sebuah Gateway Adaptif yang dibangun menggunakan ponsel cerdas berbasis Android, yang dapat berperan adaptif dengan mengirimkan data dalam bentuk sms jika koneksi internet tidak tersedia. SMS Receiver berguna untuk menerima data sms yang masuk dan kemudian mengolahnya untuk diteruskan ke server. Node Sensor dibuat menggunakan mikrokontroler Arduino dan dipasangi sensor, Node Sensor dapat terhubung dengan Android Gateway menggunakan komunikasi Bluetooth. Berdasarkan uji coba, Sensor Cluster Management dapat bekerja dengan baik. Android Gateway dapat berperan adaptif dalam menentukan cara pengiriman data ke server berdasarkan ketersediaan koneksi internet dan dapat terhubung dengan Node Sensor menggunakan Bluetooth. Rata - rata waktu Bluetooth untuk terhubung adalah 3,072 detik dengan akurasi pengiriman data sebesar 92,62% (≤1 m), 87,62% (±5 m) dan 76,43% (±10 m). Pengiriman data menggunakan sms lebih lambat 7,218 detik dibandingkan menggunakan internet. Daya yang digunakan Node Sensor yaitu 776,16 mAh / jam (jeda 5 detik) dan 322,08 mAh / jam (jeda 10 detik). Penggunaan sms dapat menghemat daya Android Gateway sebesar 9% (450 mAh) dalam 3 jam. ==================================================================== Wireless Sensor Network is a network formed from multiple sensor nodes connected to a gateway. The gateway plays an intermediary between the Sensor Nodes and the server through an internet connection. When performing data retrieval using sensor nodes in remote areas, the most common constraint is the failure of data transmission by the gateway due to the less stable internet connection. In addition, the number of sensor nodes that many cause relatively difficult in performing data management. Therefore, in this Undergraduate Theses designed Monitoring Server that is useful to facilitate the process of clustering or grouping of wireless sensor networks spread. And also developed an Adaptive Gateway that is able to determine the process of sending data to the server based on the availability of internet connection. This Adaptive Gateway can specify when delivery should be done via the internet and when data delivery should be done via sms. The type of communication used between the sensor nodes and the gateway is Bluetooth. The system that has been built in this Undergraduate Theses includes Sensor Cluster Management, Android Gateway, SMS Receiver and Node Sensor. Cluster Management Sensor is a Monitoring Server that provides Sensor Virtualization services for data management and grouping of dispersed sensors. Android Gateway is an Adaptive Gateway built using Android-based smartphones, which can play an adaptive role by sending data in sms if Internet connection is not available. SMS Receiver is useful to receive incoming sms data and then process it to be forwarded to the server. Node Sensors created using Arduino microcontroller and fitted sensors, Node Sensor can connect with Android Gateway using Bluetooth communication. Based on testing, the Sensor Cluster Management can work well. Android Gateway can play an adaptive role in determining how to send data to server based on internet connection availability and can connect with Node Sensor using Bluetooth. The average Bluetooth time to connect is 3.072 seconds with the data delivery accuracy of 92.62% (≤1 m), 87.62% (± 5 m) and 76.43% (± 10 m). Data transmission using sms is 7.218 seconds slower than using internet. Power used by Node Sensor is 776.16 mAh / hour (pause every 5 seconds) and 322.08 mAh / hour (pause every 10 seconds). The use of sms can save Android Gateway power by 9% (450 mAh) in 3 hours