NEW!_Template_Proposal_PA_27_Juni_2012

SEMINAR PROPOSAL PROYEK AKHIR
ALGORITMA MULTIHOP DAN PENCARIAN RUTE OTOMATIS
UNTUK SISTEM KOMUNIKASI PADA MONITORING
DAYA LISTRIK SECARA WIRELESS
AUTOMATIC ROUTE FINDING AND MULTIHOP ALGORITHM
FOR COMMUNICATION SYSTEM ON ELECTRIC POWER
WIRELESS MONITORING SYSTEM
Oleh:
HARISKI PRIYO SANGADI
NRP. 7104 040 041
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
POLITEKNIK ELEKTRONIKA NEGERI SURABAYA
2012
SEMINAR PROPOSAL PROYEK AKHIR
Judul :
ALGORITMA MULTIHOP DAN PENCARIAN RUTE OTOMATIS
UNTUK SISTEM KOMUNIKASI PADA MONITORING
DAYA LISTRIK SECARA WIRELESS
Oleh :
HARISKI PRIYO SANGADI
NRP. 7104 040 041
Telah diseminarkan dan disahkan menjadi Proyek Akhir (PA)
di
Program Studi D4 Teknik Elektronika, Departemen Teknik Elektro,
Politeknik Elektronika Negeri Surabaya,
pada tanggal _________ 2012
Disetujui Oleh:
Dosen Penguji TPPA :
1.
Dosen Pembimbing PA:
1.
Reesa Akbar, S.T., M.T.
NIP. 19750729.200112.1.001
2.
Ali Husein Alasiry, S.T., M.Eng.
NIP. 19731027.200003.1.001
2.
A. Hendriawan, S.T., M.T.
NIP. 19750127.200212.1.003
3.
Agus Indra G, S.T., M.Sc.
NIP. 19760821.200112.1.002
Rusminto Tjatur W., S.T., D.Eng.
NIP. 19660423.198903.1.001
3.
Bambang Sumantri, S.T., M.Sc.
NIP. 19781210.200312.1.002
Mengetahui
Ketua Program Studi D4 Teknik Elektronika
Legowo Sulistijono S.ST,, M.Sc.
NIP. 19651122.199103.1.005
A. JUDUL
Algoritma Multihop dan Pencarian Rute Otomatis untuk Sistem Komunikasi pada
Monitoring Daya Listrik Secara Wireless
B. LATAR BELAKANG
Teknologi komunikasi saat ini telah mengalami kemajuan yang cukup pesat,
salah satunya mengenai media komunikasi yang digunakan. Secara tradisional,
teknologi komunikasi menggunakan kabel (misal: Sepasang kabel yang dibelitkan,
koaksial, fiber optics) sebagai media untuk pengiriman dan penerimaan informasi
[1]. Namun, saat ini teknologi komunikasi tidak hanya secara konvensional
melainkan juga telah berkembang menjadi komunikasi wireless. Komunikasi
wireless adalah komunikasi tanpa kabel [1].
Pada [4] telah digunakan sistem komunikasi wireless dan pengiriman data
menggunakan komunikasi serial singlehop pada pengukuran KWH meter daya
rendah dengan asumsi setiap KWH meter dapat berkomunikasi dengan server. Pada
komunikasi serial singlehop yang digunakan ini, proses pengiriman data dilakukan
oleh masing-masing KWH meter ke server secara langsung tanpa point to point.
Setelah data dikirim oleh masing-masing KWH meter dengan alamat yang berbeda
maka secara langsung data akan disimpan di database server. Pada KWH meter
tersebut menggunakan IC ADE7757ARN. Pada [4] ini menggunakan sebuah KWH
meter dan dua mikrokontroler sebagai simulasi.
Gambar 1. Blok diagram sistem [4]
Untuk pengembangannya maka pada proyek akhir ini akan diterapkan sistem
komunikasi multihop dan pencarian rute otomatis pada monitoring daya listrik
secara wireless.
C. PERNYATAAN MASALAH
Adapun permasalahan yang akan dibahas adalah sebagai berikut :
1. Bagaimana membuat algoritma multihop untuk komunikasi data atau
pengiriman data antar alat.
2. Bagaimana membuat algoritma pencarian rute otomatis untuk mencari rute
komunikasi baru ketika salah satu alat mengalami error pada proses pengiriman
data.
Adapun batasan-batasan masalah yang dibuat agar dalam pengerjaan proyek
akhir ini dapat berjalan dengan baik adalah sebagai berikut :
1. Asumsi rute pengiriman data antar alat telah ditentukan (fixed route).
2. Asumsi sistem komunikasi dilakukan pada satu area tanpa halangan.
D. TUJUAN DAN MANFAAT PROYEK AKHIR
Tujuan utama dari proyek akhir ini adalah merencanakan dan merealisasikan
sebuah monitoring daya listrik secara wireless dengan sistem komunikasi multihop
dan pencarian rute otomatis. Mengacu pada tujuan utama pada proyek akhir ini
maka terdapat beberapa tujuan khusus antara lain :
1. Merancang dan membuat sistem komunikasi serial multihop untuk proses
pengiriman data dalam sistem komunikasi wireless yang digunakan.
2. Merancang dan membuat algoritma pencarian rute otomatis dalam sistem
komunikasi wireless yang digunakan. Dengan pencarian rute otomatis atau
random multihop ini diharapkan sistem dapat mencari rute baru pengiriman data
apabila terjadi link stuck (rute putus/error).
Manfaat yang dapat diharapkan sebagai hasil dari PA ini antara lain:
1. Memajukan pemakaian teknologi wireless sebagai metode mutakhir khususnya
dalam sistem pemantauan data listrik dan yang lainnya.
2. Diharapkan dapat membantu perusahaan listrik dalam hal pencatatan data yang
sampai saat ini masih dilakukan secara konvensional yaitu mengandalkan
petugas sebagai pencatat data.
E. METODE PROYEK AKHIR
a. Studi Literatur
Pada tahap studi literatur ini akan dilakukan pencarian data, bahan atau
literatur mengenai hal yang berhubungan dengan monitoring daya listrik secara
wireless.
Mikrokontroler yang digunakan adalah ATmega16 sebagai simulasi
pengganti KWH meter dan media pengolah data. Mikrokontroler ATmega162
yang memiliki dual USART digunakan sebagai media pengolah data untuk
server dan komunikasi dengan KWH meter atau mikro yang lainnya.
Konfigurasi pin dari ATmega162 seperti pada gambar 2.
Konfigurasi pin ATmega162
Gambar 2. Konfigurasi pin ATmega162
Sumber: http://www.atmel.com/Images/doc2513.pdf
Pada masing-masing alat tersebut dilengkapi dengan modul wireless (Tx/Rx).
Modul wireless yang digunakan adalah ASK tipe TWS/RWS-433 seperti terlihat
pada gambar 3 dan gambar 4 [4].
Gambar 3. ASK TWS-433 [4]
Sumber: http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=TWS-433
Tabel 1. Karakteristik ASK TWS-433
b. Perencanaan Sistem
Mekanisme Kerja Sistem
KWH meter akan mencatat daya listrik sesuai dengan pemakaian beban
sedangkan pada masing-masing mikrokontroler digunakan data simulasi.
Pengiriman data antar alat menggunakan komunikasi serial multihop dengan
asumsi masing-masing alat tersebut dapat saling berkomunikasi. Dengan
komunikasi serial multihop ini proses pengiriman data dilakukan secara peer to
peer atau point to point. Dimana tiap data yang dikirimkan oleh masing-masing
alat tidak dapat langsung sampai ke tujuan (destination) yang diinginkan
melainkan data akan dikirim ke alat yang terdekat dahulu, begitu seterusnya
hingga sampai ke tujuan. Hal ini dikarenakan jarak antara server dengan setiap
alat tidak selalu dekat namun juga ada yang jauh sehingga untuk mengatasi
masalah tersebut maka digunakanlah metode point to point dengan asumsi setiap
alat memiliki alamat data yang berbeda.
Rute pengiriman data dari server ke mikro E adalah sebagai berikut :
Send Data
: Server – KWH meter - Mikro A– Mikro B – Mikro C –
Mikro D - Mikro E
Asumsi
: Telah dilakukan proses handshaking sebelumnya.
Algoritma Handshaking
Gambar 6. Flowchart handshaking
c. Pengujian dan analisa
Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap cara kerja dari keseluruhan
sistem. Pengujian dilakukan secara bertahap yaitu pertama adalah dilakukan
pengujian terhadap sensor pembaca piringan KWH meter (optocoupler), kedua
dilakukan pengujian komunikasi antara server dengan satu KWH meter (node),
server dengan beberapa node, ketiga menerapkan algoritma multihop pada
sistem, keempat menerapkan algoritma pencarian otomatis, kelima menguji
keseluruhan sistem dan yang terakhir dilakukan pengambilan data dan analisa.
F. LUARAN YANG DIHARAPKAN
Adapun hasil yang diharapkan adalah berua suatu prototype system KWH meter
dalam bentuk node-node sensor yang membentuk jaringan seperti terlihat pada gambar
5.
Gambar 5. Blok diagram komunikasi wireless multihop
G. RENCANA KERJA DAN ANGGARAN
Kegiatan PA ini akan berlangsung selama 12 bulan penuh. Jadwal
pelaksanaan kegiatan proyek akhir yang meliputi kegiatan-kegiatan persiapan,
perencanaan, implementasi dan penyusunan laporan proyek akhir disusun dalam
bentuk bar-chart berikut.
BULAN KE
KEGIATAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Pengumpulan Pustaka terkait PA
Perencanaan Sistem hard dan software
Pembuatan bagian-bagian hardware (HW)
Pembuatan bagian-bagian software (SW)
Pengujian dan penyempurnaan HW dan SW
Penyusunan Laporan Pra-Proyek Akhir
Penggabungan sistem
Pengujian dan penyempurnaan sistem
Pengambilan data dan analisa sistem
Penyusunan Buku Laporan PA
Adapun perkiraan biaya pelaksanaan PA ini dapat dilihat pada tabel berikut.
Jenis Pengeluaran
Biaya Satuan
Jumlah
Jumlah Biaya
A. Bahan dan Peralatan
1) Tranceiver tipe TWS-UHF ASK
Rp.
300.000,-
6
Rp. 1.800.000,-
2) Receiver tipe RWS-UHF ASK
Rp.
300.000,-
6
Rp. 1.800.000,-
3) Mikro Atmega162
Rp.
300.000,-
6
Rp. 1.800.000,-
Rp. 150.000,-
2
Rp.
300.000,-
Rp. 100.000,-
1
Rp.
150.000,-
B. Pembuatan Makalah dan
Laporan Proyek Akhir
C. Lain-lain
TOTAL BIAYA
Rp. 5.850.000,-
H. DAFTAR PUSTAKA
[1]
Dennis O. Gehris, Linda F. Szul. Communication Technologies. Pearson
Education Inc; 2002.
[2]
Agung Pribadi. Perancangan dan Implementasi Sistem Informasi KWH Meter
Dengan Menggunakan DTMF Berbasis Mikrokontroller AT89C51. Tugas
Akhir : T. Fisika Institut Teknologi Sepuluh Nopember; 2005.
[3]
C. Siva Ram Murthy, B.S. Manoj. Ad Hoc Wireless Networks : Architectures
and Protocols. Pearson Education Inc, Prentice Hall PTR; 2004.
12
[4]
M. Saifudin A. Wireless Telemetering Daya Listrik Pada KWH Meter Digital
Daya Rendah. Proyek Akhir : T. Elektronika Politeknik Elektronika Negeri
Surabaya-Institut Teknologi Sepuluh Nopember; 2006.
I. PERSONALIA PROYEK AKHIR
Data Mahasiswa
Nama Mahasiswa
:
Hariski Priyo Sangadi
NRP
:
7104.040.041
Departeman
:
Elektro
Program Studi
:
D4 Teknik Elektronika
Nama
:
Ali Husein Alasiry, ST, M. Eng.
NIP
:
197310272000031001
Golongan Pangkat/NIP
:
Penata muda
Jabatan Fungsional
:
Lektor
Departemen
:
Elektro
Program Studi
:
D4 Teknik Elektronika
Bidang Keahlian
:
Mikrokontroler
Data Dosen Pembimbing I