2007-2-00515 BAB 3

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/2007-2-00515-bab-3 1/24

34

BAB 3

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Perancangan Sistem

Pada perancangan dan analisa sistem tracking kereta api menggunakan GPS ini

didasarkan pada perkembangan teknologi yang berkembang pesat dalam dunia GPS

dimana merupakan suatu sistem pendukung guna melacak keberadaan/posisi suatu

benda. Pada perancangan sistem ini, GPS diaplikasikan kepada kereta api dimana dalam

penelitian kami hanya sebatas pada pelacakan posisi suatu kereta api dan estimasi waktu

kedatangan , perancangan sistem kami ini dibagi atas dua bagian yaitu perangkat keras

dan lunak. Secara umum, perancangan perangkat keras ini terdiri dari GPS recevier ,

handphone, PC , dan bluetooth . Sedangkan pada perancangan pada perangkat lunaknya

terdapat pembuatan website, pembuatan peta, tampilan GUI untuk menerima dan

mengirim pesan SMS, dan terdapat website untuk user . Secara garis besar cara kerja

sistem kami adalah dapat digambarkan dalam gambar 3.1 dan gambar 3.2, pertama-

pertama GPS receiver menerima data dari satelit berupa koordinat dimana data tersebut

lalu ditampung ke dalam database yang berada pada laptop, data tersebut lalu dikirim

melalui handphone melalui bluetooth dan selanjutnya data tersebut dikirim melalui sms

dimana protokolnya dengan menggunakan AT-Command , data tersebut akan diterima di

PC pusat kontrol , di pusat kontrol data tersebut akan diolah dan ditampilkan di website.

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


35

Gambar 3.1 Gambaran Umum Cara Kerja Sistem

Gambar 3.2 Blok Diagram

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


36

3.1.1 Perangkat Keras

Pada sistem kami ini, semua perangkat keras dibeli dari yang sudah ada di pasaran,

sehingga kami hanya merancang sedimikan rupa sehingga sistem kami berjalan dengan

baik, berikut adalah komponen-komponen perangkat kerja yang digunakan:

A. GPS Receiver

GPS Receiver ini berguna untuk mengambil data dari satelit guna mengetahui

semua informasi yang berhubungan dengan posisi pada saat itu, berikut adalah gambar

dari GPS

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


37

.

Gambar 3.3 GPS Receiver

Board pada GPS ini menggunakan interface serial RS232, lalu di-convert ke USB

menggunakan RS-232 to USB converter

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


38

B. Laptop

Digunakan untuk mengolah data dari GPS receiver, spesifikasi yang digunakan

adalah:

- Intel Pentium Celeron 1,6 GHz

- 1280 MB RAM

- ATi Radeon Express 200M

C. Handphone

Handphone terdiri dari dua buah yaitu Sony Ericsson W700i dan K700i,

handphone ini nantinya akan digunakan di pusat kontrol dan di dalam kereta api,

berfungsi untuk mengirimkan data dari laptop ke pusat melalui pesan singkat (SMS).

Untuk melihar AT –command dari handphone tipe ini dapat dilihat pada lampiran

D. Bluetooth

Digunakan untuk menghubungkan antara handphone dengan laptop, dimana

komunikasinya secara serial

E. Kabel Power

Kabel Power disini adalah kabel power yang mengambil tegangan dari USB pada

laptop, dimana nantinya menjadi sumber tegangan bagi GPS receiver

3.1.2 Perangkat Lunak

Sebagian besar, sistem kami ini memfokuskan pada perancangan perangkat

lunaknya, perancangan perangkat lunak ini terdiri dari perancangan sistem pengiriman

dan penerimaan sms, perancangan database, perancangan peta, dan perancangan

website. Spesifikasi perangkat lunaknya adalah menggunakan VB.Net, PHP, My SQL,

dan Macromedia Flash MX.

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


39

A. Perancangan Perangkat Lunak untuk Pengiriman SMS

Perangkat lunak ini bertujuan untuk mengirim data dari GPS receiver ke pusat

dengan melalui sms menggunakan handphone, pertama-tama kita membuat cara kerja

dari sistem ini, seperti yang kita lihat pada gambar flowchart 3.3, pertama-tama

dilakukan insialisasi yaitu men-set lama interval auto-sending, serial port untuk

handphone ,GPS port nya, dan service numbernya. Lalu program akan menghubungkan

GPS receiver dan handphone melalui serial comm yang telah kita pilih, khusus untuk

handphone digunakan bluetooth untuk mengubungkannya ke laptop, setelah semua

device terhubung ke serial comm maka,

Gambar 3.4 Flowchart Send SMS

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


40

Gambar 3.5 Rancangan Layar Pengiriman SMS

selanjutnya program akan menunggu kita apakah kita mau mengirim sms tersebut secara

manual atau tidak, manual atau tidak manual yang dimaksud disini adalah apabila

manual, kita harus mengklik tombol command-button secara terus menerus hingga kita

tidak menginginkan sms dikirim lagi, sedangkan apabila secara otomatis, maka kita

diminta untuk men-set waktu agar setiap selang waktu tertentu , sms otomatis terkirim.

Agar lebih jelas, ada baiknya kita lihat pada rancangan layar yang sebeneranya pada

gambar 3.4 , pada layar terdapat beberapa properti, yaitu:

- Nomor pengirim

Berisikan nomor dari si pengirim sms yang berisikan data posisi GPS receiver .

- Send data GPS

Apabila radio button nya di-tick, maka string yang berawalkan $GPGGA yang

hanya dikirim melalui sms

- Select Serial Port

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


41

Ini menu untuk memilih dari sekian banyak pilihan comm yang cocok/tepat

untuk menghubungkan dengan GPS receiver dan handphone

- Number

Didalam menu ini nantinya kita akan memasukan nomor service centernya, dan

nomor tujuan

- Options

Ini adalah menu optional dimana user boleh mengisinya atau tidak mengisinya,

isi dari menu ini adalah validity period , status report , seperti layaknya settingan

sms pada umumnya di handphone.

- NMEA

Menu ini akan membaca seluruh NMEA sentence dari GPS receiver , dimana

nantinya akan diseleksi berdasarkan string pertamanya yaitu $GPGGA

- User Data

User data berisikan pesan teks yang ditulis secara manual

- PDU code

Berisikan terjemahan dari pesan teks ke PDU, dimana nantinya dikenali pada

AT-command

- Send/Auto Send

Dengan men-tick radio button ini , sms akan dikirim setiap beberapa selang

waktu tertentu

- Receiced number

Merupakan suatu validasi nomer si penerima, apabila si penerima hendak

melakukan miscall guna meminta sms secara otomatis dari program maka nomor

harus sama

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


42

- Informasi AT-command

Layar ini digunakan untuk men-debug apakah AT-command nya berjalan dengan

baik atau tidak , apabila berjalan, maka akan muncul status OK, apabila tidak

akan muncul error

- Status

Digunakan untuk men-debug apakah pesan GPS telah terkirim atau belum

Agar lebih memahami programnya, lebih baik melihat listing program pada

lampiran, berikut adalah fungsi-fungsi secara umum pada listing programnya

Nama Tipe Fungsi

btnDisconnect Property Button untuk memutuskan

serial comm

btnConnect Property Button untuk

menghubungkan dengan

serial comm

cbbCOMPorts Property Pilihan untk memilih

comm yang mana saja

yang sedang aktif

Label6 Property Untuk menampilkan label

lblMessage Property Untuk menampilkan label

txtDataReceived Property Untuk menampilkan teks

Timer1 Property Untuk membuat timer

Comgps Property Untuk menampilkan

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


43

combo box serial comm

Congps Property Button untuk connect ke

GPS

Dcgps Property Button untuk disconnet

dari GPS

txtMsgRef Property Untuk menampilkan teks

boks

cmbValidPeriod Property Untuk menampilkan

combo boks periode yang

valid

cmbDataCodingScheme Property Untuk menampilkan

Combo Box




chkStatusReport Property Untuk mengaktifkan status

report

GroupBox1 Property Untuk menampilkan group

box

txtDestNum Property Untuk menampilkan teks

boks untuk nomor tujuan


txtServiceCenterNum Property Untuk menampilkan teks

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


44

boks nomor service

number


GroupBox3 Property Untuk menampilkan group

box

cmdReset Property Button untuk reset

cmdGetPDU Property Button untuk mendapatkan

PDU

stsBar Property Status

txtPDU Property Teks untuk menampilkan

PDU

cmdCopyToClipboard Property Button untuk perintah kopi

stsPDULength Property Untuk panjang PDU

txtUserData_TextChanged Method Untuk merubah pesan pada

user data

frmMain_Load Method Untuk insialiasi

cmdGetPDU_Click Method Untuk mendapatkan string

PDU dari pesan yang

ditulis

cmdCopyToClipboard_Click Method Untuk mengkopi apa yang

ada pada user data

cmdReset_Click Method Untuk me-reset isi dari

user data

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


45

cmbDataCodingScheme_SelectedIndexChanged Method Untuk memilih index

btnConnect_Click Method Untuk melakukan koneksi

ke GPS

btnDisconnect_Click Method Untuk memutuskan

koneksi dari GPS

updateTextBox Method Meng-update isi dari teks

boks

DataReceived Method Untuk menerima data

Sendcpdu Method Mengirimkan PDU lewat

AT-Command

Tabel 3.1 Fungsi-fungsi pada program send sms

B. Perancangan Perangkat Lunak untuk Read SMS

Perangkat lunak ini bertujuan untuk membaca pesan data dari kereta api

menggunakan handphone, pertama-tama kita membuat cara kerja dari sistem ini, seperti

yang kita lihat pada gambar flowchart 3.5, pertama-tama dilakukan insialisasi yaitu men-

set properti yang ada pada SQL, serial port , dan handphone. Lalu program akan

menghubungkan handphone melalui serial comm yang telah kita pilih, untuk

menghubungkan handphone dengan laptop digunakan bluetooth, setelah semua device

terhubung ke serial comm maka

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


46

Gambar 3.6 Flowchart Read SMS

program akan mengecek inputan kita apakah membaca SMS berdasarkan index atau

hanya pesan yang baru saja, lalu pesan tersebut akan masuk ke PDU decoder untuk

diterjemahkan ke pesan teks, pesan tersebut lalu disimpan di database untuk digunakan

pada website. Berikutnya adalah rancangan tampilan program untuk read sms seperti

yang terlihat pada gambar 3.6 dibawah, terdapat beberapa properti yaitu :

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


47

Gambar 3.7 Perancangan Layar untuk Read SMS

- Select Port

Menu ini digunakan untuk memilih port yang cocok

- Informasi dari AT command

Digunakan untk debug pada AT command

- Index Properties

Digunakan untuk membaca sms berdasarkan indeks yang kita inginkan atau

secara otomatis

- Call Function

Digunakan apabila si penerima pesan ingin melakukan miscall atau tidak, fungsi

ini digunakan apabila penerima ingin menerima pesan dengan cara menelepon

- Layar pesan yang diterima

Pesan yang kita terima dari pengirim

- SQL properties

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


48

Terdiri dari server, digunakan untuk website, username dan password adalah

optional

Agar lebih memahami programnya, lebih baik melihat listing program pada

lampiran, berikut adalah fungsi-fungsi secara pada listing programnya

Nama Tipe Fungsi

Splitter Property Untuk split form

btnConnect Property Button untuk menghubungkan ke serial port

cbbCOMPorts Property Untuk menampilkan pilihan comm yang bisa

digunakan

btnDisconnect Property Untuk memutuskan program dari serial port

lblMessage Property Untuk menampilkan pesan

Panel1 Property Untuk menampilkan panel



GroupBox1 Property Untuk menampilkan kumpulan box

Pass Property Untuk menampilkan teks boks

Server Property Untuk menampilkan teks boks

Username Property Untuk menampilkan teks boks

Label 3 Property Untuk menampilkan label



5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


49

GroupBox2 Property Untuk menampilkan kumpulan boks

Form1_FormClosed Method Untuk menutup program

Form1_load Method Untuk inisialiasi

DataReceived Method Untuk menerima data

btnSend_click Method Untuk mengirim pesan secara manual

updateTextBox Method Untuk meng-update data pada teks boks

Sendcpdu Method Untuk mengirimkan PDU

btnConnect_click Method Untuk menghubungkan ke serial port

Tabel 3.2 Fungsi-fungsi pada program read sms

C. Perancangan website dan peta

Perancangan website dan peta ini merupakan bagian terpenting dari perancangan

sistem tracking kereta api menggunakan GPS ini karena ini merupakan bagian dimana

user dapat melihat posisi kereta api yang jelas , pada pembuatan peta ini kami hanya

membatasi areal yang menjadi cakupan pada ruang lingkup kami, jika dilihat pada

gambar 3.7 , cara kerja dari website ini adalah pertama-tama dilakukan inisialiasi yaitu

melakukan kalibrasi peta yang akan dijelaskan dibawah, lalu melakukan koneksi ke SQL

untuk mengambil data.

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


50

Gambar 3.8 Flowchart Perancangan Website

Selanjutnya program akan mengambil koordinat x dan y serta tanggal pada saat itu,

setelah itu program akan menampilkan posisi di peta dimana peta ini dibuat dengan

menggunakan macromedia flash MX, lalu setiap 1 menit, page pada website akan secara

otomatis di refresh. Pada website terdapat ID kereta api, dan waktu pada saat itu. Untuk

rancangan layar pada website dapat dilihat pada gambar 3.8

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


51

Gambar 3.9 Perancangan Layar Website

Pada gambar 3.8 , terlihat hanya sebuah halaman website sederhana saja, yang

terlihat adalah informasi tentang kereta api dimana nama kereta apinya, nomor kereta

api, tanggal, hari,dan waktu pada saat itu, tetapi yang rumit adalah pada pembuatan peta

nya, berikut adalah cara untuk membuat petanya dengan cara melakukan kalibrasi antara

pixel dan derajat. Kami akan menjelaskan bagaimana proses pembuatan peta satu

persatu, yaitu:

Cara merubah posisi GPS kedalam derajat dalam koordinat X

Format dari sebuah posisi longitude secara umum adalah

xxxoyy’zz’’ long

xxx adalah posisi dalam derajat

yy adalah posisi dalam menit

zz adalah posisi dalam detik

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


52

Format-format tersebut diatas perlu dirubah secara penuh ke dalam derajat,

contoh nya adalah posisi 106o

47’ 54 ’’ ketika dirubah kedalam derajat adalah

106+47/60+54/3600 akan sama dengan 106,798333 o . Pengaruh dari west/ east adalah

jika west maka nilainya adalah positif, dan jika east maka nilainya negatif.

Cara merubah posisi GPS kedalam derajat dalam koordinat Y

Format dari sebuah posisi longitude secara umum adalah

xxxoyy’zz’’ long

xxx adalah posisi dalam derajat

yy adalah posisi dalam menit

zz adalah posisi dalam detik

Format-format tersebut diatas perlu dirubah secara penuh ke dalam derajat,

contoh nya adalah posisi 06o 13’ 11 ’’ ketika dirubah kedalam derajat adalah

06+13/60+11/3600 akan sama dengan 6,219722 o . Pengaruh dari south/ north adalah

jika north maka nilainya adalah positif, dan jika south maka nilainya negatif.

Sebelum memasuki cara kerja dari pembuatan peta ini lebih dalam , ada baiknya

kita memahami cara kerja pentransferan data dari database dengan melihat gambar 3.9

tentang flowchart database

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


53

Gambar 3.10 Flowchart Database

sms Database Untuk menyimpan database

kereta Table ID KA

received Table Untuk menyimpan database

smsnamaKereta Field Untuk menyimpan nama

KA

numKereta Field Untuk menyimpan ID KA

tgl Field Untuk menyimpan tanggalsms

sender Field Untuk menyimpan nomorpengirim SMS

msg Field Untuk menyimpan SMS

North Field Untuk menyimpankoordinat Y

East Field Untuk menyimpankoordinat X

Tabel 3.3 Fungsi-fungsi pada program database

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


54

Kalibrasi Peta

Ada poin penting dalam melakukan kalibrasi peta ini, yaitu kita harus

mengetahui titik acuan dari peta, sehingga bisa menghasilkan perbandingan antara pixel

dan derajat, terdapat beberapa proses untuk melakukan kalibrasi ini, yaitu pertama-tama

kita harus memgambil sample peta yang kita inginkan, kemudian kita membuat suatu

titik acuan di kiri atas, kiri bawah, dan kanan atas. Hal ini dilakukan agar kita dapat

mengetahui panjang dan lebar dari peta yang akan kita kalibrasi dalam satuan derajat.

Misalkan titik acuan yang diambil di posisi kiri atas adalah x = 106.81485 ,y =

6.175441667 lalu titik acuan yang diambil di posisi kanan atas adalah x1 =

106.841597222, y1 = 6.175441667 kemudian titik acuan pada kiri bawah peta x2 =

106.81485 ,y2 = 6.1940583333. Setelah itu barulah dilakukan perhitungan-perhitungan

sebagai berikut :

Gambar 3.11 Titik acuan peta

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


55

1. Perhitungan range dari kiri atas sampai ke kanan atas

Yaitu dengan cara titik koordinat dari kanan atas dikurangi oleh titik koordinat

dari kiri atas, maka didapat range x = 0.02674722 derajat

2. Perhitungan range dari kiri atas sampai ke kiri bawah

Yaitu dengan cara titik koordinat kiri bawah dikurangi dengan titik koordinat kiri

atas, maka didapat range y = 0.018663 derajat

3. Perbandingan antara derajat dengan pixel

Untuk range x yaitu: 0.02674722 derajat = 1024 px, maka didapat 1 derajat untuk

range x adalah 38.284 pixel. Sedangkan untuk range y yaitu: 0.0186663 derajat =

716 px maka didapat 1 derajat untuk range y adalah 38.357 px

Selanjutnya kalibrasi peta diserahkan kepada program untuk diolah lebih bagus

lagi, hal yang perlu diperhatikan adalah titik acuan yang selalu merujuk ke kiri atas peta

dan sebuah perintah:

xkoor=(f-a)*[range pixel untuk x]

ykoor=(h-b)*[range pixel untuk y]

dimana:

xkoor :adalah koordinat x setelah kalibrasi

ykoor :adalah koordinat y setelah kalibrasi

f :adalah koordinat x sebelum kalibrasi

h :adalah koordinat y sebelum kalibrasi

a dan b :adalah koordinat x dan y acuan pada kiri atas

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


56

Untuk lebih jelas dari perhitungan diatas dapat dilihat pada listing program di lampiran.

Berikut adalah tabel properti pada program peta:

Nama Tipe Fungsi

GPS Variabel Untuk menampung data

dari PHP

GetAxis Function Untuk memanggil variabel

koordinat pada PHP

X Variabel Koordinat X

Y Variabel Koodinat Y

a Variabel Titik acuan x

b Variabel Titik acuan y

Xkoor Variabel Titik x pada peta

Ykoor Variabel Titik y pada peta

Teks1 Instance name Tampilan teks koordinat

Teks2 Instance name Tampilan teks koordinat

Teks3 Instance name Tampilan tanggal

Hasil1 Variabel Untuk menampung teks1

Hasil 2 Variabel Untuk menampung teks2

Tanggal Variabel Untuk menampung tanggal

sekarang

GPS.Xaxis Variabel Axis X dari php

GPS.Yaxis Variabel Axis Y dari php

Tabel 3.4 Fungsi-fungsi pada program peta

5/17/2018 2007-2-00515 BAB 3 - slidepdf.com


57

3.2 Rancang Bangun

Karena pada sistem kami paling lebih ke perancangan perangkat lunak, maka

kami tidak mencantumkan dimensi, kami lebih mengarahkan ke blok-blok pada masing-

masing tempat untuk meletakan sistem kami, yaitu sistem yang ada pada atas kereta api

dan sistem yang ada pada pusat kontrol, berikut adalah rancangan secara skematiknya

Gambar 3.12 Skematik rancang bangun

Untuk cara kerjanya dapat dilihat pada sub bab 3.1

2007-2-00515 BAB 3

Documents