BAB III PERANCANGAN - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/39480/4/BAB III.pdf · Charger Antenna Antenna DC input (AKI) Sensor Mesin Relay pengapian Sensor Kontak Gambar 3.1. Blok
Post on 04-Nov-2020
9 Views
Preview:
Transcript
17
BAB III
PERANCANGAN
3.1 Konsep Penelitian
Rancang bangun sistem keamanan parkir berdasarkan zona area via GPS
menggunakan MANET merupakan komunikasi jaringan wireless yang dirancang
menggunakan modul transceiver long range lora SX1278 pada setiap system,
dilengkapi GPS dan controller ATMEGA64 pada node untuk membaca lokasi dan
pengiriman data. Penerima menggunakan PC untuk menampilkan peta digital
googlemaps dan untuk proses komunikasi antara perangkat MANET agar data
dapat terjangkau jauh diseluruh area yang dikover. Node berfungsi sebagai
pengirim informasi GPS dan informasi berupa emergency dari kendaraan sebagai
node, dan status kendaraan yang dibaca oleh sensor pada mesin kendaraan.
3.2 Blok Diagram
ATMEGA64Modul LoRa
SX1278
GPS
Tombol
Buzzer
Bateray backupModul Lithium
Charger
Antenna
Antenna
DC input
(AKI)
Sensor Mesin
Relay pengapian
Sensor Kontak
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem Node (Kendaraan)
Sumber : Perancangan
3.2.1 Prinsip Kerja
Prinsip kerja dari sistem pengamanan kendaraan berdasarkan area zona
parkir dengan jaringan manet mengacu pada ilustrasi sebagaimana gambar 3.2
berikut:
18
Gambar 3.2. Ilustrasi Penerapan Sistem Dilapangan
Pada gambar 3.2, denah kampus UMM mempunyai 3 lokasi parkiran,
sehingga pada kondisi awal pengaturan kordinat untuk area coverage kampus
UMM harus ditentukan terlebih dahulu agar sistem dapat mendeteksi apakah
kendaraan berada dalam area coverage atau tidak, dengan demikian kendaraan
dapat parkir di lokasi parkir mana saja (parkir 1, 2 atau 3) dan dinyatakan aman
jika berada dalam lokasi tersebut. jika berada di luaar area kampus, system akan
menonaktifkan kendaraan karena berada diluar zona kampus dan dianggap
indikasi pencurian, kecuali user mengaktifkan mode normal alarm saat
meninggalkan lokasi. Mode alarm diaktifkan menggunakan switch rahasia yang
hanya diketahui oleh pemilik kendaraan.
Rancangan system terdiri dari 3 unit sistem, yaitu 1 unit Base station yang
berada di pos pantau atau pos security dan 2 unit Node pada dua kendaraan. Pada
system base station selalu terhubung dan konek dengan internet guna mengakses
google maps. Sementara itu untuk sistem node terdiri dari alat yang dilengkapi
dengan catu daya backup bateray serta dilengkapi GPS, sensor mesin, sensor
kontak serta switch pengaktif mode alarm dan sistem node ini berada pada
kendaraan dan selalu aktif melakukan tracking atau proses emergency saat terjadi
pencurian pada saat mode alarm sedang aktif. Pada kondisi mode alarm pada
node, maka sistem pemantauan akan dilakukan oleh base station saat jagkauan
Parkir 1
Parkir 2
Parkir 3
Pos Pantau
19
pemancar diterima oleh base station. Pada proses ini sistem node mengirimkan
informasi lokasi berdasarkan data GPS yang diterima pada sistem node
(kendaraan), sehingga kordinat lokasi kendaraan (node) dapat ditampilkan
lokasinya pada google-maps. Pada kondisi ini saat terjadi pencurian dalam mode
alarm sedang aktif, dimana switch diaktifkan pada mode alarm, maka base station
akan menghitung jarak radius kendaraan terhadap zona lokasi yang ditentukan
dalam zona parkir area berdasarkan kordinat. Jika kendaraan keluar dari zona area
yang ditentukan berdasarkan hasil pembacaan GPS, maka base station akan
memberikan peringatan berupa informasi pada layar mengenai lokasi GPS dan
membunyikan buzzer pada base station. Selanjutnya base station mengirimkan
informasi penonaktifan sistem pada node, dimana pada proses ini base station
mengirimkan informasi melalui pemancar untuk menonaktifkan mesin kendaraan,
sehingga kendaraan yang dikontrol oleh sistem node akan menaktifkan mesin
dengan memutus jalur kontak serta membunyikan alarm pada kendaraan tersebut.
Dengan kondisi tersebut, maka kendaraan akan secara otomatis dimatikan dan
pada system base station ditampilkan informasi lokasi tempat dinonaktifkannya
kendaraan akibat kasus pencurin tersebut sehingga dapat ditangani dan dicegah
oleh pihak security. Pada kondisi ini sistem bekerja menggunakan protocol sistem
MANET, dimana komunikasi yang dilakukan mentransfer data atau informasi
secara langsung ataupun berderet. Saat kendaraan berada diluar jangkauan Base
station, maka system node lain (kendaraan lain ) yang berada pada jangkauannya
akan menerima pesan dan mengirimkan ulang informasi tersebut ke pusat
pemantau (base station) sehingga jangkauan area lebih luas.
3.3 Perancangan Hardware
3.3.1 Perancangan GPS Receiver Modul
Pada perancangan sistem pemantau lokasi dan posisi berdasarkan
koordinat bumi dipantau menggunakan modul GPS. Modul GPS yang digunakan
adalah Ublox Neo M9, dimana modul ini telah dilengkapi dengan format standard
protocol NMEA yang umum digunakan GPS, informasi yang didapat dari modul
GPS berupa lokasi Longitude, Latitude dan Altitude yang diakses secara serial
20
asyncroun dengan kecepatan 9600bps. Adapun konfigurasi pin GPSmodul Ublox
Neo M6 ditunjukkan sebagaimana gambar 3.3:
Gambar 3.3 Rangkaian Modul Holux M9129
Sumber: Datasheet Holux M9129
Pada perancangan sebagaimana ditunjukkan gambar 3.3, pin TXD
dihubungkan ke input RX1 ATMEGA64 sebagai penerima data serial dengan
format NMEA protokol. Sementara pin GPIO5 merupakan indikator yang
terhubung ke LED yang akan kedap-kedip saat pembacaan GPS dinyatakan fix.
3.3.2 Perancangan Tombol
Rangkaian tombol Menu pada perancangan alat ini menggunakan push
button yang dibaca melalui input port ATMEGA64. Karena pada ATMEGA64
telah dilengkapi internal Pullup resistor yang dapat diprogram melalui software,
sehingga pemasangan tombol pada pin input ATMEGA64 tidak perlu
menggunakan resistor Pull-up dan cukup dihubungkan dengan port dan ground.
Adapun perancangan rangkaian tombol push button untuk proses menu
ditunjukkan dalam Gambar 3.4.
Vcc
1PPS
TXDA
GPIO5
Gnd
RF in
Gnd
Gnd
Gnd
Vbatt
GPS ANTENNA
NEO
M9
GPS module
3V3
D1LED
PE0/RXD0/PDI2
PE1/TXD0/PDO3
PE2/XCK0/AIN04
PE3/OC3A/AIN15
PE4/OC3B/INT46
PE5/OC3C/INT57
PE6/T3/INT68
PE7/ICP3/INT79
PB0/SS10
PB1/SCK11
PB2/MOSI12
PB3/MISO13
PB4/OC014
PB5/OC1A15
PB6/OC1B16
PB7/OC2/OC1C17
PG3/TOSC218
PG4/TOSC119
RESET20
XTAL223
XTAL124
PD0/SCL/INT025
PD1/SDA/INT126
PD2/RXD1/INT227
PD3/TXD1/INT328
PD4/ICP129
PD5/XCK130
PD6/T131
PD7/T232
PG0/WR33
PG1/RD34
PC0/A835
PC1/A936
PC2/A1037
PC3/A1138
PC4/A1239
PC5/A1340
PC6/A1441
PC7/A1542
PG2/ALE43
PA7/AD744
PA6/AD645
PA5/AD546
PA4/AD447
PA3/AD348
PA2/AD249
PA1/AD150
PA0/AD051
PF7/ADC7/TDI54
PF6/ADC6/TDO55
PF5/ADC5/TMS56
PF4/ADC4/TCK57
PF3/ADC358
PF2/ADC259
PF1/ADC160
PF0/ADC061
AREF62
AVCC64
PEN1
U1
ATMEGA64
R1
10k
5V
21
Gambar 3.4 Rangkaian Tombol Push Button
Sumber : Perancangan
Pada perancangan gambar, tombol terdiri dari tombol send, dimana tombol
ini difungsikan untuk mengirim emergency saat dibutuhkan user.
3.3.3 Perancangan Sensor RUN-STOP Mesin
Untuk mendeteksi aktif tidaknya mesin sepeda motor yang dimonitor oleh
mikrokontroller, maka diperlukan rangkaian sensor yang bertugas membaca
kondisi dari mesin sepeda motor. Pada perancanngan ini rangkaian sensor
dirancang menggunakan optocoupler dengan inputan tegangan yang dihasilkan
dari rangkaian generator sepeda motor, dimana pada generator sepeda motor
dihasilkan tegangan AC ±12V yang kemudian disearahkan menggunakan
rangkaian penyearah gelombang penuh. Adapun perancangan rangkaian sensor
RUN/STOP mesin ditunjukkan pada Gambar 3.5:
PE0/RXD0/PDI2
PE1/TXD0/PDO3
PE2/XCK0/AIN04
PE3/OC3A/AIN15
PE4/OC3B/INT46
PE5/OC3C/INT57
PE6/T3/INT68
PE7/ICP3/INT79
PB0/SS10
PB1/SCK11
PB2/MOSI12
PB3/MISO13
PB4/OC014
PB5/OC1A15
PB6/OC1B16
PB7/OC2/OC1C17
PG3/TOSC218
PG4/TOSC119
RESET20
XTAL223
XTAL124
PD0/SCL/INT025
PD1/SDA/INT126
PD2/RXD1/INT227
PD3/TXD1/INT328
PD4/ICP129
PD5/XCK130
PD6/T131
PD7/T232
PG0/WR33
PG1/RD34
PC0/A835
PC1/A936
PC2/A1037
PC3/A1138
PC4/A1239
PC5/A1340
PC6/A1441
PC7/A1542
PG2/ALE43
PA7/AD744
PA6/AD645
PA5/AD546
PA4/AD447
PA3/AD348
PA2/AD249
PA1/AD150
PA0/AD051
PF7/ADC7/TDI54
PF6/ADC6/TDO55
PF5/ADC5/TMS56
PF4/ADC4/TCK57
PF3/ADC358
PF2/ADC259
PF1/ADC160
PF0/ADC061
AREF62
AVCC64
PEN1
AVR
ATMEGA64
5V
R1
10K
5V
SEND
22
Gambar 3.5 Rangkaian sensor RUN/STOP mesin
Sumber: Perancangan
Dari perancangan Gambar 3.5, tegangan input (VIN)=12V kemudian
disearahkan menggunakan diode jembatan penyearah gelombang penuh, karena
Vdrop diode 1N4001=0,7V, maka tegangan yang dihasilkan adalah :
Vout = Vin – (Vdiode x 2)....................................................................[1]
= 12 – (0,7 x 2)
= 12 – 1,4
= 10,6V
Sementara itu nilai R1 dapat dicari dengan persamaan:
......................................................................................[2]
Dimana Vled = 1,8 V
ILED = 16mA
Vout = 10,6V (Output penyearah)
Maka:
Dengan demikian nilai R1=560Ω (dipasaran)
3.3.4 Perancangan Sensor Kontak
Untuk dapat mendeteksi aktif tidaknya kontak pada kendaraan (sepeda
motor) dan agar dideteksi oleh mikrokontroller,maka diperlukan rangkaian sensor
kontak yang dalam perancangan ini menggunakan rangkaian relay. Pada
6
5
4
1
2
OPTO
4N35
4X 1N4001
1A C11000u
R1
560
AC12V dari generator
R210k
5V
PE0/RXD0/PDI2
PE1/TXD0/PDO3
PE2/XCK0/AIN04
PE3/OC3A/AIN15
PE4/OC3B/INT46
PE5/OC3C/INT57
PE6/T3/INT68
PE7/ICP3/INT79
PB0/SS10
PB1/SCK11
PB2/MOSI12
PB3/MISO13
PB4/OC014
PB5/OC1A15
PB6/OC1B16
PB7/OC2/OC1C17
PG3/TOSC218
PG4/TOSC119
RESET20
XTAL223
XTAL124
PD0/SCL/INT025
PD1/SDA/INT126
PD2/RXD1/INT227
PD3/TXD1/INT328
PD4/ICP129
PD5/XCK130
PD6/T131
PD7/T232
PG0/WR33
PG1/RD34
PC0/A835
PC1/A936
PC2/A1037
PC3/A1138
PC4/A1239
PC5/A1340
PC6/A1441
PC7/A1542
PG2/ALE43
PA7/AD744
PA6/AD645
PA5/AD546
PA4/AD447
PA3/AD348
PA2/AD249
PA1/AD150
PA0/AD051
PF7/ADC7/TDI54
PF6/ADC6/TDO55
PF5/ADC5/TMS56
PF4/ADC4/TCK57
PF3/ADC358
PF2/ADC259
PF1/ADC160
PF0/ADC061
AREF62
AVCC64
PEN1
U2
ATMEGA128
23
prinsipnya rangkaian relay ini hanya digunakan untuk mengetahui ada tidaknya
tegangan yang dibaca dari output kontak (Ighnition) sepeda motor, karena
tegangan yang dihasilkankontak adalah 12V, sementara input mikrokontroller
hanya mendeteksi maksimum 0 s.d 5V, maka digunakan relay untuk
menjembatani perbedaan logika tersebut. Output dari switch relay selanjutnya
dihubungkan ke ground dan input microcontroller agar dapat dibaca oleh
mikrokontroller ATMEGA64. Adapun perancangan sensor kontak ditunjukkan
sebagaimana Gambar 3.6:
Gambar 3.6 Rangkaian Sensor Kontak
Sumber: Perancangan
Pada gambar 3.6, saat kontak dinyalakan, maka relay akan ON dan
menyebabkan input portA.0 pada ATMEGA64 berlogika nol,sementara itu input
akan berlogika high saat kondisi kontak OFF. Dengan demikian maka perubahan
logika ini dapat dijadikan sebagai indikasi aktif tidaknya kontak pada kendaraan.
3.3.5 Perancangan Driver Relay Buzzer Sirine Dan Pemutus CDI
Dalam perancangan alat ini, driver relay digunakan untuk memutus dan
menyambung hubungan power suplay pada rangkaian Buzzer atau dalam hal ini
dirancang menggunakan klakson. Driver ini juga digunakan untuk memutus jalur
CDI dan menghentikan kendaraan secara otomatis jika terjadi pencurian atau
emergency. Adapun rangkaian driver yang digunakan menggunakan IC buatan
NEC semiconductor tipe ULN2003 yang diigunakan sebagai pengontrol relay
RELAY12V
KONTAK
Kontak
PE0/RXD0/PDI2
PE1/TXD0/PDO3
PE2/XCK0/AIN04
PE3/OC3A/AIN15
PE4/OC3B/INT46
PE5/OC3C/INT57
PE6/T3/INT68
PE7/ICP3/INT79
PB0/SS10
PB1/SCK11
PB2/MOSI12
PB3/MISO13
PB4/OC014
PB5/OC1A15
PB6/OC1B16
PB7/OC2/OC1C17
PG3/TOSC218
PG4/TOSC119
RESET20
XTAL223
XTAL124
PD0/SCL/INT025
PD1/SDA/INT126
PD2/RXD1/INT227
PD3/TXD1/INT328
PD4/ICP129
PD5/XCK130
PD6/T131
PD7/T232
PG0/WR33
PG1/RD34
PC0/A835
PC1/A936
PC2/A1037
PC3/A1138
PC4/A1239
PC5/A1340
PC6/A1441
PC7/A1542
PG2/ALE43
PA7/AD744
PA6/AD645
PA5/AD546
PA4/AD447
PA3/AD348
PA2/AD249
PA1/AD150
PA0/AD051
PF7/ADC7/TDI54
PF6/ADC6/TDO55
PF5/ADC5/TMS56
PF4/ADC4/TCK57
PF3/ADC358
PF2/ADC259
PF1/ADC160
PF0/ADC061
AREF62
AVCC64
PEN1
ATMEGA64
ATMEGA64
dari Kontak
5V
5V
R1
10k
24
karena mampu mensuplay arus kolektor hingga 600mA pada setiap drivernya.
Skema diagram dari driver relay menggunakan IC ULN2003 ditunjukkan
sebagaimana Gambar 3.7:
Gambar 3.7 IC Driver ULN-2003
Sumber: Perancangan
Berdasarkan datasheet, Driver ULN2003 mempunyai kemampuan
mensuplay arus sebesar 600mA, selain itu output masing-masing driver dapat
diparalel jika arus yang dibutuhkan relay kurang mencukupi. Pada perancangan
ini, relay yang digunakan sebagai pemutus kontak AC menggunakan OMRON
MY-2P/10A yang mempunyai resistansi coil sebesar 50Ω, dengan demikian, Arus
coil Relay dapat dicari sebagaimana:
IRelay = ]3....[......................................................................int_ ernalCoilR
V
=50
12
= 0.24 Amper = 240 mA
Dari hasilperhitungantersebut, maka driver Relay ULN2003 mampu
mencukupi kebutuhan arus yang digunakan relay.
3.3.6 Perancangan Wireless Lora SX1278
Untuk dapat mengirim dan menerima informasi jarak jauh, maka
diperlukan modul wireless. Adapun modul wireless yang digunakan pada
perancangan ini menggunakan lora SX1278 dengan sistem komunikasi serial.
Berdasarkan daasheet, pin yang digunakan terdiri dari 6pin yaitu RX, TX M0,
PE0/RXD0/PDI2
PE1/TXD0/PDO3
PE2/XCK0/AIN04
PE3/OC3A/AIN15
PE4/OC3B/INT46
PE5/OC3C/INT57
PE6/T3/INT68
PE7/ICP3/INT79
PB0/SS10
PB1/SCK11
PB2/MOSI12
PB3/MISO13
PB4/OC014
PB5/OC1A15
PB6/OC1B16
PB7/OC2/OC1C17
PG3/TOSC218
PG4/TOSC119
RESET20
XTAL223
XTAL124
PD0/SCL/INT025
PD1/SDA/INT126
PD2/RXD1/INT227
PD3/TXD1/INT328
PD4/ICP129
PD5/XCK130
PD6/T131
PD7/T232
PG0/WR33
PG1/RD34
PC0/A835
PC1/A936
PC2/A1037
PC3/A1138
PC4/A1239
PC5/A1340
PC6/A1441
PC7/A1542
PG2/ALE43
PA7/AD744
PA6/AD645
PA5/AD546
PA4/AD447
PA3/AD348
PA2/AD249
PA1/AD150
PA0/AD051
PF7/ADC7/TDI54
PF6/ADC6/TDO55
PF5/ADC5/TMS56
PF4/ADC4/TCK57
PF3/ADC358
PF2/ADC259
PF1/ADC160
PF0/ADC061
AREF62
AVCC64
PEN1
U3
ATMEGA128
KONTAK SEPEDA MOTOR
Switch Kontak
RL112V
1B1
1C16
2B2
2C15
3B3
3C14
4B4
4C13
5B5
5C12
6B6
6C11
7B7
7C10
COM9
DRIVER
ULN2003A
RL212V
KLAKSON
KLAKSON
ke Sirkuit CDI
SWITCH KLAKSON SEPEDAMOTOR
AKI
25
M1, Vcc dan Ground. Sementara itu pada perancangannya arduio menggunakan
software serial karena UART bawaan arduino digunakan untuk system debugger,
sehingga dipilih pin 2 dan pin 3 untuk komunikasi serial (UART) pada modul lora
SX1278. Untuk pin M0 dan M1 digunakan sebagai pengatur mode dan
konfigurasi yang digunakan dlam mengakses modul, dimana frekwensi dapat
diseting pada kisaran 430Mhz dan 441Mhz. Modul ini juga dilengkapi dengan
system immunitas interference berdasarkan datasheet dan diklaim mampu
melakukan komunikasi dengan jarak 3 Km hingga 6Km dengan daya 100mW
sehingga cocok digunakan pada system komunikasi jarak jauh sebaaimana
perancangan ini. Modul lora dikontrol menggunakan arduino uno pada system
portal, sementara pada BTS dan system kereta api decontrol melalui arduino nano
dengan sistem konfigurasi pin yang sama. Adapun konfigurasi rangkaian modul
wireless terhadap arduino nano ditunjukkan pada gambar 3.8:
Gambar 3.8 Rangkaian Wireless Lora SX1278
Sumber : Perancangan
3.4 Perangkat Lunak (Software)
Perangkat Lunak pada perancangan alat ini dibangun menggunakan bahasa
Basic dengan compiler BASCOMM AVR. Keseluruhan maupun perangkat lunak
untuk mengakses bagian-bagian dari sistem diatur didalam ATMEGA64. Adapun
alur program (perangkat lunak ) pada proses dari masing-masing bagian blok
diagram mengacu pada perancangan flowchart sebagaimana berikut:
AT
ME
GA
32
8P
AT
ME
L
ww
w.T
he
En
gin
ee
rin
gP
roje
cts
.co
m
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
RX / D0
TX / D1GND
RST
5V
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
REF
D13
Arduino
Nano
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1213
A5
A4
A3
A2
A1
A0
A6
A7
SIM1
ARDUINO NANO
Vcc
RX
TX
M0
5V
LORA SX1278
GND
ANTENNA
Ant
M1
26
3.4.1 Flowchart Keseluruhan Bagian Pengirim
Flowchart sistem keseluruhan terdiri dari bagian pengirim ditempatkan
secara tersembunyi pada bagian kendaraan. Adapuun pengiriman data dari tiap
node menuju base station dikirim dengan kecepatan baud rate 9600bps melalui
modem lora SX1278 dengan paket data yang terdiri dari susunan karakter berupa
ID dan informasi dengan format yang dirancang sebagaimana tabel 3.1:
Tabel 3.1: Format Protokol Data
1 packet
No ID
3 packet GPS data 1 byte
emergency
2 byte
Checksum
1 byte end
paket
Nopol
Kendaraan
Latitude Longitud
e
Altitude 0-3 0 - F 0 - F 0D (heksa)
Sumber: Perancangan
Pada table 3.1 merupakan format protocol pengiriman data dari bagian
pengirim dengan urutan sebagai berikut
1. 1 Packet Nomor ID
Nomor ID pada perancangan protocol terdiri dari nomor polisi kendaraan
yang diisi secara manual pada perangkat lunak. Hal ini untuk
memudahkan identifikasi kendaraan dan membedakan address dari
pengirim yang diterima oleh base station. Dengan demikian saat penerima
menerima karakter tersebut, maka penerima harus mengosongkan buffer
sebagai persiapan penerimaan data selanjutnya.
2. 3 paket data GPS pada urutan paket ke 2, 3 dan 4
Karakter ini berupa informasi data meliputi latitude, longitude dan altitude
yang didapat dari hasil pembacaan modul GPS. Bentuk Penulisannya
berupa decimal degrees hasil konversi data NMEA GPS pada modul,
contoh -07,232982:+122,789654:465,480m yang berarti:
Latitude = -07,232982 atau 7,232982o Lintang selatan
Longitude = +122,789654 atau 122,789654o bujur timur
Altitude = 465,480m atau ketinggian 465,480 meter diatas
permukaan laut.
3. 1 byte emergency mode
Karakter ini terdiri dari basis informasi dari mode emergency yang diakrif
oleh pengirim (kondisi kendaraan), dimana hal ini bertujuan untuk
27
mengetahui tujuan pengiriman data kordinat dari si pengirim. Dengan
berisi karakter mulai 0 sampai 3, maka mode emergency dapat dibedakan
dan dikelompokkan sebagai berikut:
0 : Kendaraan dalam status aman atau dalam hal ini data dikirim hanya
sebagai informasi posisi saja ke bagian pemantau, untuk dicatat lokasi.
1 : Kendaraan dalam kondisi darurat dengan kondisi Kontak dalam
keadaan dinyalakan (ON) oleh pihak tidak berwenang.
2 : kendaraan dalamkondisi bahaya dengan kondisi Kontak dinyalakan dan
mesin dalam keadaan menyala.
3 : Kendaraan dalam kondisi dimatikan secara otomatis oleh sistem dan
alarm buzzer dinyalakan.
4. 2 Byte Checksum
Checksum digunakan untuk memeriksa valid tidaknya data yang diterima
oleh bagian penerima, dimana bilangan checksum didapat dari hasil
penjumlahan 3 paket data GPS dan byte emergency pada bagian pemancar.
Dengan demikian bagian penerima dapat memastikan apakah data rusak
saat dipancarkan pengirim atau normal dengan melihat dan
membandingkan data yang diterima dengan nilai checksum.
5. 1 byte end paket
Karakter ini merupakan penutup paket yang menggunakan karakter 0D
heksadesimal atau 13 desimal. Setelah menerima data tersebut maka
penerima dapat mengetahui ahir paket dan melakukan perintah selanjutnya
untuk memproses paket data yang diterima.
Pada perancangan perangkat lunak pengiriman data dikirim setiap 2 detik
dengan tetap melakukan pembacaan GPS secra realtime. Adapun perancangan
algoritma keseluruhan pada bagian pengirim ditunjukkan sebagaimana Gambar
3.9:
28
Start
Ada data dari
modem ?
Mode Alarm = ON ?
T
T
Baca protokol dataY
Pilah address dan
command
Address tidak
sama ?
Kontak = ON
Y
ALARM / Buzzer
ON
Y
Kirim koordinat
GPS
Baca data protokol
terakhir
YKirim ulang data ke
node lain via Lora
Command =
Cek?
T
POWER =
OFF?
END
Y
T
Baca data GPS,
status kontak dan
Status Mesin
Inisialisasi
Baca Data Serial Lora
T
Kirim koordinat
GPS + status
keamanan
Mesin
dinyalakan?
Y
Baca GPS
Bandingkan GPS dengan
kordinat area
Kordinat GPS
diluar area ?
Y
T
T
Baca kordinat GPS
T
Matikan Mesin
Alarm ON
Kirim data ke Base
station
Gambar 3.9 Flowchart Keseluruhan Sistem
29
3.4.2 Perancangan Perangkat Lunak Pembacaan GPS
Proses pembacaan GPS diakses menggunakan komunikasi serial asinkron
dengan kecepatan 9600bps dan format protokol NMEA, dimana pada proses
modul GPS mengirimkan secara bergantian data serial dalam bentuk protocol
yang diawali dengan karakter $ dan diakhiri dengan karakter 13Heksa (enter).
Urutan tersebut merupakan format data dari beberapa parameter yang dibaca dan
diakses GPS diantaranya GPGGA yang digunkaan dalam mengakses lokasi dari
modul GPS fix data. Adapun system kerja dari pengambilan data GPS
ditunjukkan sebagaimana algoritma pada flowchart pada gambar 3.10:
Start
Inisialisasi serial
baud rate=4800bps
Start serial
Baca serial
Data serial=’$’ ?
Kosongkan data
Simpan dataData serial=13H ?
T
Baca Header
protokol data GPS
Y
T
Y
Header=GPLL ?
Y
Baca Latitude GPS
Baca Longitude
GPS
Power=OFF ?
STOP
Y
T
T
Gambar 3.10 Flowchart Pembacaan GPS
Sumber: Perancangan
30
3.4.3 Algoritma Pengiriman Data Lora SX1278
Prinsip kerja dari proses pengiriman data pada lora SX1278
menggunakan protokol data serial dengan urutan data yang diakhiri dengan
ceksum, protocol ini bertujuan untuk proses kelancaran komunikasi dan
menghindari gangguan karena efek nois dari luar seperti gangguan dari pemancar
lain. Dengan menggunakan protocol data, maka jumlah data yang dikirim via
pemancar dapat dilakukan pengecekan oleh bagian penerima. Adapun perancagan
perangkat lunak pada bagian pengiriman data ditunjukkan pada flowchart
sebagaimana Gambar 3.11 :
Start
Inisialisasi
kirim syncrone data
(A5)
N=1
Send data N
N=10 ?
Power=OFF
Stop
Y
T
T
Ceksum=ceksum+N
Y
Ceksum=0
Gambar 3.11 Flowchart Pengiriman Data
Sumber: Perancangan
Pada proses diatas, sincrone data berupa data heksadesimal A5 merupakan
data yang dikirim pertama kali oleh pemancar untuk menandakan bahwa paket
data akan dikirim oleh transmitter, dengan demikian bagian penerima akan
mempersiapkan memori penampung untuk menampung data masuk hingga
bilangan ceksum diterima oleh bagian receiver pada kendaraan.
Sementara itu perancangan perangkat lunak untuk proses penerimaan data
ditunjukkan pada algoritma sebagaimana gambar 3.12:
N= N +1
31
Start
Inisialisasi
Data= syncrone ?
Baca paket data
Jumlahkan paket
data
Baca ceksum data
Jumlah data=ceksum?
Y
T
Matikan
pengapian CDI
Y
T
Stop
Gambar 3.12 Flowchart Pengiriman Data Penerima
Sumber: Perancangan
top related