6 BAB 2 LANDAS AN TEORI
2.1.
Teori Umum Bab ini akan menjelaskan beberapa teori secara umum yang secara mendasar digunakan dalam kaitannya dengan Analisis dan Perancangan Sistem M onitoring CAN Genset Controller Berbasis Modbus M enggunakan VPN.
2.1.1. Model OS I OSI model dibuat berdasarkan rancangan yang dikembangkan oleh ISO (International Standard Organization) sebagai langkah awal menuju standarisasi dari protokol yang digunakan di lapisan yang beragam. Pada tahun 1995 direvisi dan namanya diubah menjadi ISO OSI Reference M odel karena terhubung dengan open systems (Tanenbaum, 2003, p3). Open System dapat diartikan sebagai suatu sistem terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem-sistem lainnya. OSI model memiliki 7 lapisan di dalamnya. Sebelum munculnya model referensi O SI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok. OSI berupaya membentuk standar umum jaringan komputer untuk menunjang interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. Dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyak perangkat dengan pemasok yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi.
7 M odel OSI ini terbagi secara besar menjadi 2 kelompok. Kelompok yang pertama, yaitu 4 layer teratas, biasa disebut sebagai host layer. Kemudian kelompok yang kedua, yaitu 3 layer berikutnya disebut dengan media layer. Host layer mendefinisikan komunikasi antara user dengan aplikasi. Sedangkan media layer mendefinisikan bagaimana data yang ada bisa dipindahkan melalui antar media.
Gambar 2.1. O SI M odel
8 2.1.1.1. Application Layer M enyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggung jawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e-mail, dan service lain yang berjalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya. 2.1.1.2. Presentation Layer Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk trasfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk konversi, translasi data, enkripsi dan konversi. 2.1.1.3. Session Layer M enentukan
bagaimana
2
terminal
menjaga,
memelihara, dan mengatur koneksi, dan mengatur bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. 2.1.1.4. Transport Layer Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika end-to-end
antar terminal, dan
menyediakan penangangan kesalahan (error handling).
9 2.1.1.5. Network Layer Bertanggung
jawab
menentukan
alamat
jaringan,
menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data pada lapisan ini berbentuk paket. 2.1.1.6. Data-Link Layer M enyediakan link untuk data, memaketkannya menjadi frame yang berhubungan dengan hardware kemudian diangkut melalui media. Komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi
layer
physical
antara
sistem
koneksi
dan
penanganan error. 2.1.1.7. Physical Layer Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media, seperti kabel dan menjaga koneksi fisik antar sistem.
2.1.2. TCP and UDP Dua protokol ini, TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Data Protocol), terletak pada model O SI di layer ke-4 yaitu layer transport. Perbedaan yang paling mendasar antara TCP dan UDP adalah pada reliability. TCP lebih bersifat connection oriented, sedangkan UDP
10 lebih bersifat connectionless. UDP digunakan untuk pengiriman data secara cepat tanpa memperhatikan ketepatan pengiriman data, ini mengurangi keakuratan data yang dikirimkan. Sedangkan TCP memiliki kelebihan pada error recovery dan flow control, hanya saja terbatas karena TCP bersifat connection oriented.
Gambar 2.2. Protokol TCP dan UDP
2.1.3. S tandar Komunikasi Serial Komunikasi serial adalah proses pengiriman dari data satu bit pada satu waktu secara berurutan/berentetan. Komunikasi ini dilakukan melalui sebuah jalur komunikasi atau computer bus. Komunikasi serial lebih banyak digunakan dalam komunikasi jarak jauh dan hampir semua jaringan komputer, hal ini dikarenakan harga dari kabel serta kesulitan dalam sinkronisasi yang membuat komunikasi paralel menjadi jarang digunakan.
11 Ada 2 macam metode komunikasi data serial yaitu synchronous dan asynchronous. Kedua metode ini merupakan dua buah metode transmisi sinkronisasi yang berbeda. M etode transmisi synchronous merupakan sinkronisasi menggunakan external clock, sedangkan metode transmisi asynchronous, sinkronisasinya oleh sinyal khusus melalui media transmisi. Dijelaskan oleh William Stallings (2004, p172), bahwa pada transmisi asynchronous, setiap karakter dari data diperlakukan secara independen. Setiap karakter dimulai dengan sebuah start bit yang memberikan tanda kepada receiver bahwa sebuah karakter sedang tiba. Receiver mencoba beberapa bit dalam karakter dan kemudian mencari awal dari karakter selanjutnya. Teknik ini tidak akan bekerja dengan baik pada data yang mempunyai blok panjang karena clock dari receiver mungkin akhirnya keluar dari sinkronisasi dengan clock pada transmitter. Sedangkan untuk transmisi synchronous, justru digunakan untuk blok yang besar. Setiap blok dari data di format sebagai sebuah frame yang termasuk di dalamnya sebuah starting dan ending flag. Blok yang ada memungkinkan mempunyai bit yang panjang.
Untuk mencegah
penyimpangan waktu antara transmitter dan receiver, clock mereka harus disinkronisasikan.
2.1.3.1. S tandar RS -232 Standar sinyal komunikasi serial yang banyak digunakan adalah Standar RS-232 yang dikembangkan oleh Electronic
12 Industries
Association
(EIA/TIA)
yang
pertama
kali
dipublikasikan pada tahun 1962. Standar ini hanya menyangkut komunikasi antara (Data Terminal Equipment – DTE) dengan alat-alat pelengkap
komputer (Data Circuit Terminating
Equipment – DCE). RS-232 adalah sebuah komunikasi data serial yang menggunakan mode operasi single end. Single end adalah standar komunikasi data dari satu transmitter ke satu receiver. M enurut macamnya, RS-232 termasuk dalam jenis komunikasi data serial asinkron. Karakteristik sinyal RS-232 memiliki ketentuan level tegangan sebagai berikut : 1.
Logika ‘1’ disebut ‘mark’ terletak antara -3 volt sampai 25 volt
2.
Logika ‘0’ disebut ‘space’ terletak antara +3 volt sampai +25 volt
3.
Daerah tegangan antara -3 volt sampai +3 volt adalah invalid level, yaitu daerah tegangan yang tidak memiliki level logika pasti sehingga harus dihindari. Demikian juga level tegangan di bawah -25 volt dan diatas +25 volt juga harus dihindari karena bisa merusak line driver pada saluran RS-232 RS-232 memiliki kecepatan transfer maksimum sebesar 20Kbps, dan jarak transmisi maksimum sejauh 15 meter.
13 2.1.3.2. S tandar RS -485 Standar RS-485 ditetapkan oleh Electronic Industries Association
dan
Telecomunications
Industry
Association
(EIA/TIA) pada tahun 1983. Nama lengkapnya adalah EIA/TIA485 Standard for Electrical Characteristics of Generators and Receivers for use in a Balanced Digital Multipoint System. RS485 ini merupakan perkembangan dari RS-422, dimana RS-422 merupakan perkembangan dari RS-232. Standar RS-485 hanya membicarakan karakteristik sinyal dalam transmisi data secara Balanced Digital Multipoint System, jadi jauh lebih sederhana dibanding dengan standar RS-232 yang mencakup ketentuan tentang karakteristik sinyal, macam-macam sinyal dan konektor yang dipakai, serta konfigurasi sinyal pada kaki-kaki di konektor dan juga penentuan tata cara pertukaran informasi antara komputer dan alat-alat pelengkapnya. RS-485 merupakan standar untuk mengirimkan data serial. RS-485
ini
menggunakan
sepasang
kabel
untuk
mentransmisikan sebuah sinyal yang berbeda dengan jarak lebih dari 1200 meter tanpa repeater.
Sinyal yang berbeda itulah
yang membuatnya sangat kuat. RS-485 adalah salah satu metode komunikasi yang paling populer digunakan dalam aplikasi-aplikasi di dunia industri karena kekebalannya terhadap noise dan long-distance capability-nya yang cukup sempurna. RS-485 dapat dikonfigurasi sebagai half duplex atau full duplex.
14 Half duplex biasanya menggunakan sepasang kabel, sedangkan full duplex menggunakan dua pasang kabel.
2.1.4. Diagram Sitemap Sitemap adalah representasi dari arsitektur suatu website. Sitemap dapat digunakan sebagai bentuk dokumen dalam perencanaan desain website sebab sitemap ini berupa daftar halaman-halaman yang ada dalam website. Biasanya sitemap dibuat dalam bentuk daftar. Sitemap ini sangat membantu pengunjung sebuah website untuk menemukan halaman tertentu dalam web. Diagram sitemap merupakan representasi hirarkikal dari halamanhalaman web yang saling berhubungan. Diagram dapat dibuat dalam bentuk hirarkikal vertikal atau horizontal.
2.1.5. State Transition Diagram M enurut Whitten, Bentley, dan Dittman (2004, p636), State Transition
Diagram
(STD) adalah
alat
yang digunakan
untuk
menggambarkan urutan dan variasi screen yang dapat muncul ketika pengguna sistem mengunjungi terminal. Dapat dianggap juga sebagai peta jalan (road map). Urutan-urutan kondisi yang ada dijelaskan dengan arah tanda panah dari setiap bujur sangkar. Anak panah menggambarkan aliran kontrol dan menggerakkan kejadian yang menyebabkan screen menjadi aktif atau menerima fokus. Bujur sangkar menggambarkan setiap kondisi dari rancangan layar. Sebuah anak panah yang terpisah, masing-
15 masing memiliki nama, digambar untuk setiap arah karena tindakan yang berbeda akan menggerakkan aliran kontrol dari dan aliran kontrol ke screen yang ada. M enurut
sumber
http://www.nikhef.nl/id/,
langkah-langkah
membuat STD adalah: •
identifikasi setiap state dari sistem
•
pilih state dengan normal behaviour
•
spesifikasikan kondisi yang menandai sebuah transisi
•
spesifikasikan action untuk menghasilkan observable behaviour pada state tujuan untuk setiap transisi
•
jika sistem kompleks, maka bagi diagram yang ada dalam STD yang berbeda
2.1.6. Sistem Real Time M enurut Nimal Nissanke (1997, p1-2), perhitungan dalam sistem real time berbeda-beda, dari perhitungan numerik yang kompleks, seperti pada radar dan partikel fisik, hingga perhitungan yang relatif sederhana terhadap jumlah data yang besar, misalnya pada pemrosesan gambar. Skala waktunya juga berbeda-beda pada aplikasi-aplikasi. Bagaimanapun karakteristik sistem real time bukanlah pada skala waktu operasionalnya, melainkan ditekankan pada kebutuhan sistemnya. Oleh karena itu perhitungan yang real time tidak selalu berhubungan dengan kecepatan perhitungan, tetapi lebih pada jaminan respon sistem yang tidak terlambat
16 terhadap respon eksternal. Sebuah real time system adalah sistem yang kebenarannya secara logis didasarkan pada kebenaran hasil-hasil keluaran sistem dan ketepatan waktu hasil-hasil tersebut dikeluarkan.
2.2.
Teori Khusus Bab ini akan menjelaskan beberapa teori secara khusus yang digunakan dalam kaitannya dengan Analisis dan Perancangan Aplikasi M anajemen Controller-Area Network Berbasis Modbus Pada Multi Genset Controller M elalui Jaringan Lokal dan Internet.
2.2.1. Protokol Modbus M enurut Forouzan, Behrouz A. (2007, p19), protokol adalah sekumpulan aturan yang mengatur komunikasi data. Sebuah protokol menjelaskan apa yang dikomunikasikan, bagaimana komunikasi terjadi, dan kapan terjadinya komunikasi. Elemen kunci dari sebuah protokol adalah syntax, semantic, dan timing. M enurut sumber dari internet http://www.intellicom.se, Modbus adalah sebuah protokol pengiriman pesan pada layer application yang menyediakan komunikasi client-server antar device yang terhubung dalam bus dan network dengan tipe yang berbeda. Sedangkan dari sumber lain http://en.wikipedia.org, Modbus merupakan protokol komunikasi serial yang diperkenalkan oleh M odicon pada tahun 1979 untuk digunakan bersamaan dengan PLC (Programming Logic Controllers) nya. Modbus terus mengembangkan kemungkinan untuk jutaan device di
17 dunia ini untuk berkomunikasi dan melanjutkannya untuk terus berkembang dalam mayoritas dunia perindustrian. Modbus melakukan komunikasi melalui sebuah protokol reply dan request serta memberikan service berupa function code. Function code ini merupakan elemenelemen request/reply PDU (Protocol Data Units) dari Modbus. Hal yang menarik dari standar Modbus adalah fleksibilitas dan juga kemudahan implementasinya. Tidak hanya intelligent device seperti microcontroller, PLC dll yang memungkinkan untuk berkomunikasi dengan Modbus, beberapa intelligent sensor juga dilengkapi dengan Modbus interface untuk mengirimkan data mereka kepada host system. Protokol Modbus menterjemahkan sebuah Protocol Data Unit (PDU) yang secara independen pada layer komunikasi. Namun, dalam suatu jaringan tertentu frame dari Modbus bertambah 2 field, tambahan 2 field dari PDU sehingga disebut sebagai Application Data Unit (ADU). Application Data Unit (ADU) ini dihasilkan oleh client yang mengirim sebuah Modbus transaction ke server, kemudian server akan menerima Modbus transaction dan membaca data tersebut sehingga server mengetahui perintah apa yang harus dijalankan.
Gambar 2.3. Modbus Frame
18 2.2.1.1. Kategori Modbus Berdasarkan
sumber
http://www.fieldserver.com,
dijelaskan ada 3 kategori dalam Modbus: •
Modbus Serial 1)
Modbus ASCII Setiap byte (8-bit) dalam sebuah pesan dikirimkan sebagai 2 karakter ASCII, tujuan utamanya adalah memberikan interval waktu di atas
1
detik
antara
tiap
karakter
tanpa
menimbulkan error. 2)
Modbus RTU Setiap byte (8-bit) dalam sebuah pesan berisi 2 karakter 4-bit heksadesimal, tujuan utamanya adalah kerapatan karakter yang lebih besar memungkinkan data throughput yang lebih baik daripada ASCII. Ini berlaku dalam baud rate yang sama.
3)
Modbus Serial lainnya Beberapa pabrik telah membuat modifikasi pada
protokol
Modbus
untuk
menemukan
kebutuhan yang lebih spesifik dari aplikasi mereka, ini termasuk Modbus Daniels, Modbus Onmiflow, Modbus Tek Air, dan yang lainnya.
19 •
Modbus Plus Jaringan industri peer-to-peer yang mana tiap kontrollernya bisa memulai transaksi dengan kontroller yang lainnya.
•
Modbus TCP Modbus yang melalui jaringan Ethernet TCP/IP
Gambar 2.4. Komunikasi Modbus
2.2.1.2. S truktur Message Modbus Komunikasi pada Modbus terjadi dengan menggunakan variabel message. Pada interface yang sederhana seperti RS-485 atau RS-232, message Modbus dikirimkan dengan format yang jelas melalui jaringan. Kemudian, jika menggunakan sistem jaringan yang lebih serbaguna seperti TCP/IP melalui ethernet, Message Modbus ditanam pada paket dengan format yang diperlukan untuk physical interface.
20 Tiap message Modbus mempunyai struktur yang sama. Susunan dari elemen ini sama pada semua pesan. Komunikasi selalu dimulai oleh master dalam jaringan Modbus. Master dari Modbus mengirimkan pesan dan sebuah slave melakukan action dan meresponnya. Pengalamatan pada header pesan digunakan untuk mendefinisikan device yang seharusnya merespon message tersebut. Semua node yang lainnya akan mengabaikan pesan jika field pada address tidak sesuai dengan address mereka. Struktur pesan pada protokol Modbus terbagi atas 4 blok.
Blok
pertama merupakan header
yang berisikan
alamat/slave address yang dituju. Blok kedua berisi function code yang menyatakan tipe pesan, apakah merupakan perintah membaca atau menulis. Blok ketiga merupakan isi pesan. Blok ini yang akan diberikan pesan exceptional bila terjadi error. Kemudian blok terakhir diisi dengan CRC untuk melakukan fungsi pengecekan dan koreksi bila ada kerusakan data selama pengiriman.
Tabel 2.1. Struktur Message Modbus
21 2.2.1.3. Mode Transmisi Serial pada Modbus Koneksi serial Modbus dapat menggunakan dua mode transmisi dasar, ASCII atau RTU (Remote Terminal Unit). M ode transmisi dalam komunikasi serial menjelaskan cara Modbus pesan dikodekan. Dengan Modbus/ASCII, pesan dapat dibaca
dalam
format
ASCII.
Sedangkan
pada
format
Modbus/RTU, digunakan pengkodean biner yang membuat pesan tidak dapat dibaca ketika monitoring, tetapi mengurangi ukuran dari setiap pesan yang mengijinkan untuk pertukaran data yang lebih pada jangka waktu yang sama. Node-node dalam satu segmen jaringan Modbus harus menggunakan mode transmisi serial yang sama. Dalam
penggunaannya,
Modbus/A SCIII
akan
mentranslasikan semua pesan ke dalam nilai heksadesimal yang diwakilkan dalam karakter-karakter ASCII. Hanya karakter 0-9 dan A-F yang digunakan dalam pentranslasian. Untuk setiap byte informasi, dua communication-bytes dibutuhkan, karena setiap communication-bytes hanya dapat memuat 4 bit dalam format heksadesimal. M elalui Modbus/RTU, data di ubah ke dalam format binary, karena setiap byte informasi ditranslasikan ke dalam satu communication-byte.
22 2.2.1.4. Pengalamatan pada Modbus Informasi awal/pertama dalam setiap message Modbus adalah alamat dari penerima. Parameternya berisi satu byte informasi. Alamat yang valid berada dalam range 0 sampai 247. Nilai 1 sampai 247 ditandai untuk device Modbus secara individu dan 0 ditandai sebagai alamat broadcast. Pesan yang dikirimkan ke alamat selanjutnya akan diterima oleh semua slave. Sebuah slave selalu merespon Message Modbus. Ketika merespon, slave menggunakan alamat yang sama seperti master pada saat request. Dengan cara ini, master dapat melihat bahwa device tersebut merespon request yang ada.
2.2.1.5. Function code pada Modbus Parameter kedua pada setiap Message Modbus adalah function code. Parameter ini menjelaskan tipe pesan dan tipe action yang diperlukan oleh slave. Parameter ini berisi satu byte informasi. Function code yang valid berada pada range 1 sampai 255 dalam bentuk desimal. Pada saat paket data dikirim dari client ke server, function code akan memberitahu isi dari kode desimal tersebut pada server perintah apa yang akan dijalankan. Bila function code bernilai “0”, maka nilai tersebut tidak valid. Jika function code menterjemahkan lebih dari satu perintah, maka sub-
23 function code yang akan membantu function code dalam menterjemahkan perintah-perintah tersebut. Field data berisi informasi tambahan untuk server dalam mengartikan function code. Data ini dapat berisi alamat register, berapa banyak device yang harus di kontrol, dan besarnya data tersebut. Field data dapat tidak ada isinya atau kosong, dalam kasus ini berarti server tidak memperlukan informasi tambahan dalam mengartikan function code tersebut. Apabila tidak ada error pada saat mengartikan function code, maka server akan mengirim kembali paket data yang berisikan function code dan respon data ke client sebagai indikator bahwa paket tersebut sudah diartikan oleh server. Apabila terjadi error pada saat mengartikan function code, maka server akan mengirim paket data yang berisikan field exception function code dan field exception code ke client untuk memberitahukan
bahwa
error
terjadi dan
server
akan
menentukan sendiri langkah apa yang akan diambil berikutnya dalam exception code.
Gambar 2.5. Modbus Transaction Error Free
24
Gambar 2.6. Modbus Transaction Exception Response Function code yang umum digunakan adalah function code 03 yaitu baca (read) dan function code 16 (write)
Tabel 2.2. Function code yang digunakan pada Modbus
Beberapa penjelasan dari function code yang umum digunakan: Function 03: Read holding registers Nilai internal dalam sebuah device Modbus disimpan di dalam holding register. Register ini berkapasitas dua byte dan
25 dapat digunakan untuk berbagai tujuan. Beberapa register berisi parameter konfigurasi dimana yang lainnya digunakan untuk mengembalikan nilai yang dapat diukur (seperti temperatur dan sejenisnya) kepada remote komputer. Register ini dialamatkan di dalam struktur message Modbus dengan alamat mulai dari 0. Modbus function 03 digunakan untuk meminta satu atau lebih nilai holding register dari sebuah device. Hanya satu slave device dapat dialamatkan dalam sebuah single query. Function 03 ini tidak mendukung untuk broadcast query.
Tabel 2.3. Struktur Query Function 03
Setelah
memproses
query,
slave
Modbus
mengembalikan nilai 16 bit dari holding register yang diminta. Setiap register dikodekan dengan dua byte dalam pesan penjawab. Byte data pertama berisi high byte, dan yang kedua berisi low byte dari register. Penjawab Modbus pesan mulai dengan alamat slave device dan function code 03. Byte
26 berikutnya adalah jumlah dari data byte yang mengikuti di belakangnya. Nilai ini dua kali jumlah register yang kembali. Pengecekan error ditambahkan pada remote komputer untuk mengecek jika error komunikasi terjadi.
Function 16: Write multiple registers Function code ini digunakan untuk menuliskan sebuah blok register yang kontinu (antara 1 sampai 120 register) pada device. Nilai permintaan yang ditulis, dikhususkan pada permintaan data. Data dipaketkan menjadi 2 byte tiap register.
2.2.1.6. Query Message, Normal Response Message dan Exception Response Message dari Device Genset 2.2.1.6.1. Function Code 03 Query Message Byte ke0
Keterangan Slave address
1 2
Function code (03) First register address (high byte)
3 4
First register address (low byte) Number of register to read (high byte)
5 6
Number of register to read (low byte) CRC
7
CRC
Tabel 2.4. Format Query Message Function Code 03
27 Normal Response Message Byte ke0 1
Keterangan Slave address Function code (03)
2 3
Byte count (n) First register address (high byte)
4 5
First register address (low byte)
. . . 1+n
Last register (high byte)
2+n 3+n
Last register (low byte) CRC
4+n
CRC
Tabel 2.5. Format Normal Response Message Function Code 03 Exception Response Message Byte ke0 1 2
Keterangan Slave address Function code + 128 (Top bit is set) Exception code 1 – Illegal function code 2 – Illegal data address
3
3 – Slave device busy Error check CRC
4
Error check CRC Tabel 2.6. Format Exception Response Message Function Code 03
28 Perkecualian untuk respon pada saat data yang akan dibaca tidak ada di modul yang digunakan, maka semua bit pada data tipe biner yang terbaca akan diberi nilai 1 (sentinel values).
16 bit unsigned, any scale
Value in Hexadecimal 0xFFFF
16 bit signed, any scale
0x7FFF
32 bit unsigned, any scale
0xFFFFFFFF
32 bit signed, any scale
0x7FFFFFFF
Size of Register
Tabel 2.7. Format Sentinel Values
Berikut
merupakan
beberapa
contoh
perintah dan respon dari device (genset) serta cara baca baik perintah dari program maupun respon device (dalam heksadesimal): 1. Untuk membaca control mode dari genset Query message: 0a 03 03 04 00 01 C4 F4 •
0a Æ slave address
•
03 Æ function code (03)
•
03 Æ first register address (high byte)
•
04 Æ first register address (low byte)
•
00 Æ number of register (high byte)
•
01 Æ number of register (low byte)
29 •
C4 F4 Æ error check (CRC)
Normal Response Message: 0a 03 02 00 02 9c 44 •
0a Æ slave address
•
03 Æ function code (03)
•
02 Æ byte count
•
00 Æ first register address (high byte)
•
02 Æ first register address (low byte)
•
9c 44 Æ error check (CRC)
2. Untuk menanyakan string model dari genset Query message: 0a 03 14 20 00 20 41 53 •
0a Æ slave address
•
03 Æ function code (03)
•
14 Æ first register address (high byte)
•
20 Æ first register address (low byte)
•
00 Æ number of register (high byte)
•
20 Æ number of register (low byte)
•
41 53 Æ error check (CRC)
Normal Response Message: 0a 03 40 00 4d 00 6f 00 ec f9 7f ff 77 ff 21 ff 9c 34 4d 05 4d 05 fc 01 1e 2e 65 f5 07 fd
30 0c a3 35 15 35 15 f1 05 9c b9 95 f5 95 f5 1d f5 1c 1a aa 2a aa 2a 8a 15 1c cb ab bb eb d5 1c 69 2b ff •
0a Æ slave address
•
03 Æ function code (03)
•
40 Æ byte count
•
00 Æ first register address (high byte)
•
4d Æ first register address (low byte)
•
00 Æ second register address (high byte)
•
6f Æ second register address (low byte)
•
...
•
...
•
1c Æ last register address (high byte)
•
69 Æ last register address (low byte)
•
9c 44 Æ error check (CRC)
3. Untuk response yang tidak berhasil Query message: 0a 03 14 20 00 20 41 53 Exception Response Message: 10 83 06 dc 76 •
10 Æ slave address
•
83 Æ function code + 128 (dalam heksadesimal, 131 adalah 83)
31 •
06 Æ exception code (slave device busy)
•
dc 76 Æ error check CRC
2.2.1.6.2. Function Code 16 Query Message Byte ke0 1
Keterangan Slave address Function code (16)
2 3
First register address (high byte) First register address (low byte)
4 5
Number of register to read (high byte) Number of register to read (low byte)
6 7
Byte count (n) First register (high byte)
8 .
First register (low byte)
. 5+n
Last register (high byte)
6+n 7+n
Last register (low byte) CRC
8+n
CRC
Tabel 2.8. Format Query Message Function Code 16
32 Normal Response Message Byte ke0 1
Keterangan Slave address Function code (16)
2 3
First register address (high byte) First register address (low byte)
4 5
Number of registers written (high byte) Number of registers written (low byte)
6 7
CRC CRC Tabel 2.9. Format Normal Response Message Function Code 16
Exception Response Message Byte ke0 1 2
Keterangan Slave address Function code + 128 (Top bit is set) Exception code 1 – Illegal function code 2 – Illegal data address
3
3 – Slave device busy Error check CRC
4 Error check CRC Tabel 2.10. Format Exception Response Message Function Code 16
2.2.2. Controller Area Network (CAN) CAN
merupakan serial bus
network
yang terdiri atas
microcontroller yang saling terkoneksi. Standar CAN bekerja dengan
33 metode broadcast pada serial bus dan ini merupakan standar untuk interkoneksi Electronic Control Unit (ECU) Perangkat yang biasanya terkoneksi dengan CAN biasanya adalah sensor, actuator dan control devices. Sesungguhnya perangkat tidak terhubung langsung dengan bus melainkan melalui host processor yang ada pada setiap perangkat.
2.2.3. Manajemen Jaringan M anajemen jaringan memiliki arti yang berbeda-beda pada setiap orang. Secara umum manajemen jaringan berhubungan dengan control dan monitoring suatu instansi dalam jaringan menggunakan berbagai macam perangkat atau aplikasi. Lebih lanjut lagi manajemen jaringan juga menginjak ranah administrasi dan maintenance agar segala yang ada dalam jaringan tersebut berada di bawah kontrol sehingga dapat mencegah berbagai masalah yang mungkin terjadi.
2.2.4. Daemon M enurut Eric S. Raymond dalam buku The New Hacker’s Dictionary, daemon adalah sebuah program yang berjalan sendirinya secara langsung dibawah sistem operasi meskipun sebuah daemon adalah bagian dari program aplikasi yang lebih besar. Daemon umumnya berfungsi sebagai respon atas aktivitas hardware, program lain, request, melakukan aktivitas yang dijadwalkan dan juga dapat melakukan konfigurasi tertentu dan sebagainya.
34 2.2.5. Modul 5510 Deep Sea Electronics
Gambar 2.7. M odul 5510 DSE
M odul 5510 berfungsi untuk mengatur dan membaca status dari genset. M odul 5510 juga dapat mengirim status dari genset tersebut ke komputer melewati komunikasi serial RS-232 dan RS-485. Namun, pada penelitian, digunakan RS-485 untuk mengirim status genset ke komputer. M odul 5510 ini merupakan kontroller
genset dengan
memiliki
kemampuan sebagai berikut : •
M emiliki kemampuan remote start controller.
•
Comprehensive instrumentation and monitoring of the engine and genset.
•
Dapat dikonfigurasikan dengan menggunakan program komputer pada OS Windows.
35 •
Dapat melakukan komunikasi serial (RS-232 dan RS-485) dan P810 serta dapat dihubungkan dengan modem untuk dikontrol melewati internet.
•
Kompatibel dengan banyak tipe mesin elektronik (seperti Volvo, Scania, Perkins, dan lain sebagainya)
•
Kapasitas load sharing sampai 16 set dan tidak diperlukan modul interface tambahan 5510 dan AVR.
•
Integral Loss of mains detection ketika di parallel dengan utility supply
•
Integral Loss of Excitation detection
2.2.6. Virtual Private Network ( VPN ) M enurut Stallings ( 2003 ) Virtual Private Network ( VPN ) adalah sebuah jaringan private ( pribadi ) yang dibuat di dalam jaringan public ( umum ) dengan menggunakan internet sebagai media komunikasinya. Apabila kita jabarkan berdasarkan suku katanya maka pengertian VPN adalah: Virtual, karena tidak ada koneksi jaringan secara langsung antara dua atau lebih komputer, melainkan hanya ada koneksi vitual yang disediakan oleh VPN software melalui koneksi internet. Private, karena hanya anggota dari badan / organisasi / perusahaan yang menggunakan VPN tersebut yang dapat melakukan akses dan transfer data.
36 VPN
menggunakan
proses
tunneling
yang
meliputi
authentication, encapsulation dan encryption yang berperan penting dalam terbentuknya solusi komunikasi VPN yang aman.
Gambar 2.8.Tunneling melalui jaringan publik (internet) Dari gambar di atas remote VPN client terhubung dengan VPN server
melalui internet,
namun
karena menggunakan
tunneling
(terowongan virtual) , seolah-olah remote VPN client terhubung langsung dengan VPN server membentuk jaringan lokal.
2.2.6.1. Jenis-Jenis VPN VPN terdiri dari 2 jenis dibagi berdasarkan metode aksesnya, yaitu : •
Remote access VPN, memungkinkan akses kapan saja dan dimana saja ke jaringan perusahaan/kantor. Jaringan ini biasa digunakan atau diminta oleh pegawai perusahaan yang bepergian jauh tetapi ingin selalu terhubung dengan jaringan perusahaannya.
37 •
Site-to-site VPN, disebut juga router-to-router
VPN
merupakan salah satu alternatif infrastruktur WAN yang biasa digunakan.VPN jenis ini menghubungkan dua atau lebih kantor cabang , kantor pusat , ataupun partner bisnis ke seluruh jaringan perusahaan.
