Wireless Sensor Network Dan Manfaat Wireless Sensor Network
Rabu, 25 April 2018
Wireless Sensor Network Dan Manfaat Wireless Sensor Network - Wireless Sensor Network atau disingkat dengan WSN adalah suatu peralatan sistem Embedded yang didalamnya terdapat satu atau lebih sensor dan dilengkapi dengan peralatan sistem komunikasi. Sensor disini digunakan untuk menangkap informasi sesuai dengan karkteristik.
Sensor-sensor ini akan mengubah data analog ke data digital. data ini selanjutnya dikirim ke suatu node melalui media komunikasi yang digunakan seperti :
- Bloetooth
- Infrared
- Wi-Fi.
Kemampuan Sensor Pada Wireless Sensor Network
Kemampuan sensor pada WSN secara luas, membuat penggunaannya untuk melakukan monitoring banyak digunakan. WSN dapat digunakan dengan sensor sederhana yang memonitor suatu fenomena, sedangkan untuk yang lebih kompleks, maka setiap Wireless Sensor Network akan mempunyai lebih dari satu fenomena. Jika WSN ini dihubungkan ke gateway ang dapat mengakses Intenet, maka WSN dapat diakses dan berkolabrasi dengan sistem lain.
Penerapan Dan Penggunaan Wireless Sensor Network
Teknologi Wireless Sensor Network banyak memberikan inspirasi dalam penerapan dan penggunaan untuk segala bidang, beberapa contoh penerapannya :
- Monitoring lingkungan
- Target Tracking
- Pipeline (air, minyak, gas) tracking
- Monitoring pertanian
- Supply chain management
Setiap node Wireless Sensor Network akan mengirim data sensor ke suatu base, dan hasil kumpulan data semuanya akan diolah sehingga akan memberikan suatu informasi.
Arsitektur Wireless Sensor Network
Setiap node Wireless Sensor Network atau WSN umumnya berisi sistem sensing, procesing, communication, dan power. dan ini adalah hal yang harus diperhatikan ketika kita melakukan perancangan. Sistem processor merupakan bagian sistem yang terpenting dalam Wireless Sensor Network atau WSN, karena dapat mempengaruhi performance ataupun konsumsi energi. beberapa pilihan untuk procesor, antara lain adalah :
- Microcontroller
- Digital signal processor
- Application-specific IC
- field programmable gate array.
Ada banyak cara untuk menghubungkan sistem sensing data processor, menghubungkan dua atau lebih analog sensor dengan memanfaatkan multi channel sistem ADC (Analog to Digital Converter) yang mana didalamnya terdapat banyak multiple high-speed ADC dalam satu IC. Beberapa ADC terkadang menghasilkan noise yang mengganggu, crosstalk ataupun menurunkan SNR (Signal to Noice) pada suatu kanal. oleh karena itu, pemilihan ADC juga harus memperhatikan hal ini. Untuk memudahkan pemahaman arsitektur WSN, kita akan mengkaji contoh dua arsitektur WSN, yaitu pada Imode dan XYZ.
Arsitektur Sensor Node
Arsitektur sensor node adalah arsitektur dengan multi-fungsi yang berisi sistem manajemen power, processor, communication dan interfacing. Sistem sensing digunakan untuk menghubungkan platform ke multi-sensor board. Sedangkan processor yang digunakan adalah digital signal processor (DSP) yang bekerja pada tegangan rendah 0.85 V, dan frekuensi rendah 13 MHz. processor DSP memungkinkan untuk mempercepat operasi komputasi berbasis multimedia.
Arsitektur XYZ berisi empat sistem, sistem processor yang digunakan adalah ARM7TDMI core microcontroller yang dapat bekerja pada frekuensi maksimum 58 MHz. processor ini dapat bekerja pada mode 32-bit dan 16-bit, dan memory 4 KB boot ROM dan 32 KB RAM yang dapat ditingkakan dengan menambahkan flash memory hingga 512 KB.
Hardware Wireless Sensor Network
Membuat hardware untuk Wireless Sensor Network atau WSN kadang kala menjadi masalah karena kita harus mempunyai kemampuan mengenai hardware, terutama minimum sistem yang memanfaatkan microcontroller atau DSP. Alternatif lain, kita juga dapat membeli hardware Wireless Sensor Network atau WSN yang dapat kita beli :
- NI Wireless Sensor Network (WSN) Starter Kit yang dibuat National Instrument
- ZigBit Development Kit yang dikembangkan oleh Meshnetics
- MEMSIC wireless sensor network kits yang dikembangkan oleh MEMSIC.
Dan masih banyak lagi WSN kit yang dapat digunakan. anda dapat mencarinya melalui mesin pencari dengan menggunakan keyword WSN Kit.
Sistem Operasi Wireless Sensor Network
Sistem Operasi pada Wireless Sensor Network secara logical berada di dalam hardware node WSN, dan aplikasi menyediakan abstraksi basic programming agar developer dapat membuat program diatas WSN.
Sistem Operasi Pada Wireless Sensor Network Mempunyai Kegunaan Sebagai Berikut :
1. Memory management
2. Power management
3. File management
4. Networking
5. Programming environment.
6. API runtime untuk aplikasi.
Berikut ini contoh sistem operasi yang digunakan pada Wireless Sensor Network :
- TinyOS, www.tinyos.net
- LiteOS, www.liteos.net
- Windows CE, www.microsoft.com/windowsembedded.
Aplication Development Untuk Wireless Sensor Network
Untuk membuat aplikasi berbasis WSN ini, tergantung sistem yang tertanam di dalam mode WSN, jika WSN menggunakan sistem operasi, maka kita harus membuat aplikasi yang sesuai dengan API sistem operasi WSN tersebut. Sebagai contoh ilustrasi, jika kita menggunakan TinyOS sebagai sistem operasi WSN, maka kita dapat memanfaatkan bahasa nesC yang bahasanya turunan dari bahasa C. Setelah membuat program WSN, kita dapat meletakkannya ke dalam hardware WSN.
Tantangan Pada Wireless Sensor Network
Sekarang pengembangan WSN sedang Hot dan diteliti, karena WSN mempunyai keterbatasan seperti Energy (battery) dan jangkauan. Sehingga kita harus merancang denga baik, selain itu isu diatas, protokol dan routing yang digunakan pada WSN juga masih dalam proses penelitian oleh para ahli. Oleh karena itu, potensi dan kesempatan untuk meneliti WSN masih terbuka lebar.