Pengembangan Aplikasi Mobile Gateway Sebagai Perantara Komunikasi Antara Wireless Body Area Network Berbasis Protokol Komunikasi Bluetooth Low Energy Dan Pusat Data Menggunakan Metode Store-Forward

Safrizal, Firman Budi (2019) Pengembangan Aplikasi Mobile Gateway Sebagai Perantara Komunikasi Antara Wireless Body Area Network Berbasis Protokol Komunikasi Bluetooth Low Energy Dan Pusat Data Menggunakan Metode Store-Forward. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Wireless Body Area Network (WBAN) adalah jaringan nirkabel berbasis radio yang dirancang khusus untuk monitoring kondisi vital pada tubuh manusia. WBAN memungkinkan untuk mengecek kondisi kesehatan pasien secara remote sehingga pasien memiliki ruang gerak atau mobilitas. Namun, perangkat WBAN pada umumnya tidak memiliki kemampuan komunikasi, komputasi, memori dan penyimpanan yang memadai. Di sisi lain, untuk mengimplementasikan WBAN, dibutuhkan kemampuan komputasi dan kapasitas penyimpanan untuk mengakomodasi data WBAN yang terakumulasi secara periodik. Dalam hal ini, integrasi WBAN dengan cloud computing merupakan salah satu solusi untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Namun, perangkat sensor WBAN umumnya merupakan perangkat non-IP atau tidak memiliki kemampuan untuk terhubung ke internet. Pada penelitian ini dikembangkan sebuah gateway untuk menjembatani perangkat WBAN dengan cloud sebagai pusat data. Gateway dikembangkan pada sebuah perangkat berbasis mobile sehingga pasien dapat memiliki ruang gerak yang fleksibel dan mampu berpindah tempat dari suatu lokasi ke lokasi lain dan perangkat mobile telah dilengkapi dengan beberapa radio interfaces untuk berkomunikasi dengan perangkat lain. Sensor yang digunakan adalah sensor elektrokardiogram (EKG) dengan tipe AD8232. Gateway juga memiliki kemampuan store-forward yang mampu menyimpan data sementara dan mengirimkan ke pusat data jika koneksi internet tidak tersedia. Protokol komunikasi yang digunakan adalah BLE untuk sensor-gateway dan MQTT untuk gateway-cloud. Hasil pengujian menghasilkan rata-rata waktu pengiriman data bernilai 293,03 ms dan success ratio sebesar 83% untuk sensor-gateway dan 1024 ms dengan 100% success ratio untuk gateway-cloud. Kemudian BLE Discovery time mendapatkan hasil 26,918 ms, penggunaan daya gateway sebesar 200 mAh untuk 100 menit, dan penggunaan storage pada gateway sebesar 3,01 MB untuk 500 data sensor yang tersimpan.

English Abstract

Wireless Body Area Network (WBAN) is a radio frequency based wireless network technology that designed to monitor vital signs of human body health. WBAN could remotely check a patient's health condition so that the patient still be able to move freely. However, WBAN sensor devices has resource limitation such as communication capability, computational power, available memory and storage. One primising solution to the problem of process and manage large amount of medical data is to use cloud computing platform. However, WBAN sensor devices are mostly non-IP based device or doesn’t have ability to connect to internet. In this research, we proposed a gateway to connect between WBAN and cloud storage. The gateway is developed in a mobile platform so that the patient has mobile capability. Mobile devices also already equipped with several radio interfaces to communicate with different devices. The gateway also has store-forward mechanism to store and forward the data temporarily when the gateway doesn’t have internet connection or lack of network infrastructure. ECG sensor (AD8232) is used in this research. Bluetooth Low Energy is used for sensor-gateway connection and MQTT for gateway-cloud connection. The gateway performance has the average time of data to be sent from sensor to the gateway is 293.03 ms and 1024 ms for gateway to the cloud and success ratio of 83% for sensor to the gateway and 100% for gateway to the cloud, BLE discovery time 26.918 ms, power usage 200 mAh for 100 minutes, and storage usage 3.01 MB for 500 stored sensor data.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FILKOM/2019/688/052001203
Uncontrolled Keywords: Internet of Things, Wireless Body Area Network, Mobile Gateway
Subjects: 000 Computer science, information and general works > 006 Special computer methods
Divisions: Fakultas Ilmu Komputer > Teknik Informatika
Depositing User: Endang Susworini
Date Deposited: 10 Aug 2020 08:16
Last Modified: 10 Aug 2020 08:16
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/179486
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item