Implementasi Timing - Sync Untuk Sensor Networks Pada Jaringan Sensor Multihop

Timur, Budiman Eka Atmaja (2017) Implementasi Timing - Sync Untuk Sensor Networks Pada Jaringan Sensor Multihop. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Perkembangan Sensor Jaringan Wireless (WSN) sangat cepat, terutama untuk kehidupan manusia. Aplikasi WSN umumnya digunakan untuk kebutuhan pemantauan, pelacakan dan pengontrolan. Dalam beberapa aplikasi, WSN menggunakan banyak sensor dikerahkan secara acak di daerah tertentu untuk mendapatkan informasi yang luas. Namun, WSN juga memiliki kekurangan yang harus diselesaikan, yaitu permasalahan interferensi pada pengiriman data jika beberapa node WSN mengirim data secara bersamaan dengan menggunakan frekuensi yang sama maka tabrakan data akan terjadi. Salah satu metode untuk menyelesaikannya adalah menggunakan metode TDMA. Time Division Multiple Access (TDMA) adalah metode akses channel untuk jaringan bersama. Hal ini memungkinkan beberapa pengguna untuk berbagi kanal frekuensi yang sama dengan membagi sinyal dalam slot waktu yang berbeda. TDMA bekerja dengan membuat banyak node untuk dapat mengirimkan data secara bergantian, demi menghindari adanya interferensi pada pengiriman data. Dalam menerapkan metode TDMA, jam lokal dari seluruh node WSN harus melakukan sinkronisasi, tetapi ada masalah yang signifikan dalam sinkronisasi nirkabel, karena delay propagasi terlalu panjang, bahkan di area yang kecil. Karena masalah ini, tujuan penelitian ini adalah untuk menerapkan salah satu yang terbaik algoritma sinkronisasi waktu disebut Time-sync Protocol di Sensor Network (TPSN) untuk mendukung metode TDMA. Setelah dilaksanakan, ada beberapa masalah yang terjadi sebagai node tidak bisa lewat TDMA ke node lain, tidak dapat diandalkan, bekerja hanya beberapa node, dan skala kecil. Karena masalah ini, pengembang ingin menambahkan beberapa fitur apa yang bisa menutupi kekurangan ini dengan library rf24 arduino. Implementasi perangkat keras yang digunakan Arduino Nano, NRF24L01, dan laptop. Sistem ini telah diuji, dan hasil penelitian menunjukkan hasil yang bagus dan lebih flexsibel untuk jaringan multi tetapi membutuhkan lebih banyak waktu dalam proses sinkronisasi. Waktu rata - rata sinkronisasi level 1 adalah 23,994 milisec, waktu rata - rata sinkronisasi level 2 adalah 43,223 milisec. Dipercobaan sebelumnya, waktu rata - rata sinkronisasi level 1 adalah 21,155 milisec, waktu rata - rata sinkronisasi level 2 adalah 30,395milisec. Hasil pengujian menunjukkan adanya kemampuan untuk mengirimkan pesan dengan melalui node lain dengan jadwal yang sudah ditentukan.

English Abstract

Development of Wireless Sensor Network (WSN) has been growing rapidly, especially for human life. WSN applications are generally used for the needs of monitoring, tracking and controling. In some applications, WSN uses many sensors are deployed randomly in a particular area in order to obtain extensive information. However, WSN still have some issues that need to be solved, such as interference in data transmission if there are many WSN nodes send data at the same time and using the same frequency channel, the data collision will occur. One of many solutions to solve this issue is Time Division Multiple Acces (TDMA) method. Time division multiple access (TDMA) is a channel access method for shared medium networks. It allows several users to share the same frequency channel by dividing the signal into different time slots. TDMA made those WSN nodes to send their own data sequentiallly, so the nodes will send the data at a different time according to the slot time they have got before. In order to apply the TDMA method, the local clock of the entire WSN nodes must be synchronize, but there are significant issues in wireless synchronization, because the propagation delay is too long, event the small area. The aim of this research is to apply one of the best time synchronization algorithm called Time-sync Protocol in Sensor Network (TPSN) to support the TDMA method. After implemented, there are some problems that occur as the node can not pass TDMA to another node, unreliable, work only few nodes, and small scale. Due to this issue, the developer wants to add some features what can cover up this weakness using library rf24 arduino. The hardware implementation used Arduino Nano, NRF24L01, and a laptop. The system was tested, and The results showed good result with more flexible for multiple network but needed more time in synchronization. Average time for level 1 sync is 23,994 milisec, average time for level 2 sync is 43,223 milisec. In previous experiment, average time for level 1 sync is 21,155 milisec, average time for level 2 sync is 30,395 milisec. The results show the ability to send messages by going through other nodes with a predetermined schedule.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FTIK./2017/273/051705191
Uncontrolled Keywords: Time Synchronization, TPSN, TDMA, Node WSN, Interferensi, Time Slot
Subjects: 000 Computer science, information and general works > 004 Computer science > 004.6 Interfacing and communications
Divisions: Fakultas Ilmu Komputer > Teknik Informatika
Depositing User: Yusuf Dwi N.
Date Deposited: 27 Jul 2017 07:30
Last Modified: 11 Nov 2020 13:05
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/719
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item