IMPLEMENTASI GPS DAN GSM BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO SEBAGAI PENDUKUNG SISTEM KENDALI DAN PEMANTAU POSISI SEPEDA MOTOR DENGAN INTEGRASI GOOGLEMAP Dadan Nurdin Bagenda, M.T.1, Ade Yakub Aliansyah2 1
Program Studi Teknik Informatika STMIK LPKIA Program Studi Teknik Informatika STMIK LPKIA Jln. Soekarno Hatta No. 456 Bandung 40266, Telp. +62 22 75642823, Fax. +62 22 7564282 Email :
[email protected] 2
Abstrak Dengan meningkatnya tindak kriminalitas, khususnya pencurian kendaraan bermotor roda dua sekarang ini, bukanlah hal yang mengherankan apabila semakin hari pemilik kendaraan menginginkan suatu sistem keamanan sepeda motor yang modern. Permasalahannya Bagaimana kita bisa mengindikasi pencurian kendaraan, dan jika sudah sampai terjadi kehilangan kita bisa mengetahui posisi dari kendaraan dan menampilkan posisi dalam bentuk map. Untuk menyelesaikan masalah yang ada kita bisa memasang sensor magnetik yang terintegrasi pada mikrokontroler untuk mendeteksi posisi ban pada kendaraan, Melakukan switcing menggunakan relay yang dikendalikan mikrokontroler untuk mengendalikan jalur kelistrikan kendaraan, memasang dan mengaktifkan GPS Receiver pada kendaraan, mengintegrasikan GPS Receiver, mikrokontroler dan GSM Module untuk mengirimkan pesan yang berisi data dari GPS Receiver kepada User, membuat Database untuk menyimpan data yang diperoleh dari GPS Receiver. Dalam perancangannya kita bisa menggunakan mikrokontroler Arduino Uno sebagai prosesornya, GPS/GSM/GPRS module v3 untuk menjembatani komunikasi user dengan kendaraan dan sensor magnetik untuk mengindikasi pencurian dengan membaca posisi stang motor yang sedang diparkir dan memberikan alarm jika dalam kondisi parkir stang diluruskan. Untuk memprogram itu semua kita membutuhkan compiler untuk memprogram Arduino sebagai otak sistem yang kita buat. Untuk itu kita membutuhkan software Arduino IDE 1.0.5-r2 dengan bahasa pemerograman C untuk bisa memprogram Arduino Uno yang kita fungsikan sebagai otak kerja sistem yang kita rancang. Kata kunci : GPS/GSM/GPRS module v3, Arduino Uno, Googlemap.
1.
dapat menyediakan tingkat akurasi yang amat tinggi yaitu hingga mencapai ketepatan ±15 meter. Sebagai pemantau maka kita memerlukan suatu interface yang dapat menggambarkan lokasi kendaraaan kita, Salah satunya yaitu Google Map yang merupakan sebuah jasa peta global virtual gratis dan online yang disediakan oleh perusahaan Google. Untuk melakukan proses pencarian lokasi dan pengiriman data, dibutuhkan suatu prosesor yang handal. Salah satu prosesor handal yang dapat digunakan adalah Arduino yang merupakan sebuah mikrokontroler single-board yang bersifat opensorce. Selain itu Mikrokontroler Arduino dapat dipasangkan dengan bermacam-macam sensor dan aktuator lainnya. Sehingga memungkinkan kita untuk mengembangkan metode pengaman sepeda motor seperti untuk pencegahan pencurian dengan
Pendahuluan
Perkembangan jumlah pengguna sepeda motor pada saat ini meningkat dengan cukup signifikan. Data terakhir mengenai populasi kendaraan di indonesia dari badan pusat statistik indonesia mengatakan pada tahun 2013 di indonesia mencapai ± 839.23.025 unit sepeda motor dan terus berkembang setiap tahun nya. Dilansir dari Kompas.com kasus pencurian kendaraan bermotor masuk dalam daftar urutan teratas tindak kejahatan yang terjadi sepanjang 2013 di kota Bandung. Dari 4.226 kasus, 1.021 di antaranya adalah kasus curanmor. Seiring dengan perkembangan teknologi munculnya Global positioning sistem (GPS) yang merupakan satu-satunya sistem satelit navigasi global untuk penentuan lokasi. Dalam penentuan lokasi, GPS
1
2
mengatur kelistrikan pada motor dan alarm, juga untuk pengambilan tidakan jika sampai motor dicuri dengan mengolah komunikasi data diantara modul GPS dan GSM untuk mengetahui posisi motor . 2.
Dasar Teori
2.1 Sistem pengendalian dan Pemantauan Posisi sepeda motor Sistem pengendalian dan Pemantauan Posisi sepeda motor merupakan sistem yang terdiri beberapa komponen yang terintegrasi satu sama lain. Sistem ini terbagi menjadi dua bagian yaitu bagian yang terfokus pada pengendalian sepeda motor dan bagian yang terfokus pada pemantauan posisi sepeda motor. Sistem pengendalian dan Pemantauan Posisi sepeda motor ini akan dirancang dengan pendekatan berorientasi objek. Pada bagian pemantauan poisi sepeda motor GPS Receiver berfungsi sebagai penerima data dari satelit GPS, data yang di terima berupa attribut lokasi (longtitude, latitude, altitude), kecepatan dan waktu. Kemudian data dikirim oleh GSM Module ke sisi server dalam bentuk SMS. Kemudian SMS yang diterima server diolah dan disimpan kedalam database MySQL. Data lokasi yang telah tersimpan di dalam database kemudian ditampilkan dalam bentuk markup yang berupa titik - titik pada map (Googlemap). Sedangkan pada bagian Pengendalian sepeda motor memiliki beberapa kondisi yang dikendalikan pengguna dengan mengirim SMS dengan format string yang merupakan perintah untuk menjalankan kondisi – kondisi tersebut. Adapun kondisi-kondisi yang di rancang sebagai berikut : Mengaktifkan mode_Parkir, Menon-aktifkan mode_Parkir, Mengaktifkan Mode_Pantau, dan Menon-aktifkan mode_Pantau.
2.3 GSM (Global Sistem for Mobile Communications) Global Sistem for Mobile Communication (GSM mulanya singkatan dari Groupe Spécial Mobile) adalah sebuah teknologi komunikasi selular yang bersifat digital. Teknologi GSM banyak diterapkan pada komunikasi bergerak, khususnya telepon genggam. Teknologi ini memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal yang dibagi berdasarkan waktu, sehingga sinyal informasi yang dikirim akan sampai pada tujuan. GSM dijadikan standar global untuk komunikasi selular sekaligus sebagai teknologi selular yang paling banyak digunakan orang di seluruh dunia. (http://www.ilmukomputer.org).
2.2 GPS (Global Positioning Service) GPS adalah singkatan dari Global Positioning Sistem, yang merupakan sistem navigasi dengan menggunakan teknologi satelit yang dapat menerima sinyal dari satelit. Sistem ini menggunakan 24 satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke bumi. Sinyal ini diterima oleh alat penerima (receiver) di permukaan, dimana GPS receiver ini akan mengumpulkan informasi dari satelit GPS (Wishnu, 2012). Adapun kalimat yang diterima GPS Receiver sudah memiliki standardnya yaitu NMEA-0183. Standar NMEA memiliki banyak jenis bentuk kalimat laporan. Salah satunya adalah kalimat $GPGGA(Global positioning system fixed data) yang penulis dapat dari GSM module yang dipakai pada tugas akhir ini.Adapun contoh kalimat $GPGGA yang penulis dapat dari http://www.dfrobot.com sebagai berikut :
2.4.1. Googlemap API 1. API : API adalah kependekan dari Application programming interface. Dengan bahasa yang lebih sederhana, API adalah fungsi fungsi pemrograman yang disediakan oleh aplikasi atau layanan agar layananan tersebut bisa di integrasikan dengan aplikasi yang kita buat. 2. Google MAP API : fungsi fungsi pemrograman yang disediakan oleh Google maps agar Google maps bisa di integrasikan kedalam Web atau aplikasi yang sedang buat.
2.4 Googlemap Menurut istilah Google Help , pengertian Google Maps adalah layanan gratis peta dan pemetaan digital yang bisa dimanfaatkan untuk mengamati peta dunia melalui browser web. Google Maps memanfaatkan teknologi digital imaging. seperti foto satelit sehingga kita dapat melihat bagaimana landscape planet bumi apabila dilihat dari luar angkasa. Layanan ini gratis dan dapat ditemukan di http://maps.google.com.
2.5 Teori Arsitektur Komputer 2.5.1. Arduino Uno Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang berbasis pada ATmega328 Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di
3
antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol reset. [8] Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.
terakhir dari board Arduino USB dan model referensi untuk papan Arduino, untuk suatu perbandingan dengan versi sebelumnya. Tabel II.5 Ringkasan Arduino Uno R3 Mikrokontroler
ATmega328
Tegangan pengoperasian
5V
Tegangan input yang disarankan
7-12V
Batas tegangan input
6-20V
Jumlah pin I/O digital
14 (6 di antaranya menyediakan keluaran PWM)
Jumlah pin input analog
6
Arus DC tiap pin I/O
40 mA
Arus DC untuk pin 3.3V
50 mA
Memori Flash
32 KB (ATmega328), sekitar 0.5 KB digunakan oleh bootloader
SRAM
2 KB (ATmega328)
EEPROM
1 KB (ATmega328)
Clock Speed
16 MHz
Gambar II-1 Board Arduino Uno ATmega328 Secara umum Arduino terdiri dari dua bagian yaitu Hardware papan input/output(I/O) dan Software Arduino meliputi IDE untuk menulis program, driver untuk koneksi dengan komputer, contoh program dn library untuk pegembangannya. Arduino Uno berbeda dari semua board Arduino sebelumnya, Arduino UNO tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur ATmega16U2 (ATmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari board Arduino Uno mempunyai sebuah resistor yang menarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU mode. Revisi 3 dari board Arduino UNO memiliki fitur-fitur baru sebagai berikut: 1. Pinout 1.0: ditambah pin SDA dan SCL yang dekat dengan pin AREF dan dua pin baru lainnya yang diletakkan dekat dengan pin RESET, IOREF yang memungkinkan shield-shield untuk menyesuaikan tegangan yang disediakan dari board. Untuk ke depannya, shield akan dijadikan kompatibel/cocok dengan board yang menggunakan AVR yang beroperasi dengan tegangan 5V dan dengan Arduino Due yang beroperasi dengan tegangan 3.3V. Yang ke-dua ini merupakan sebuah pin yang tak terhubung, yang disediakan untuk tujuan kedepannya 2. Sirkit RESET yang lebih kuat 3. Atmega 16U2 menggantikan 8U2 Uno berarti satu dalam bahasa Italia dan dinamai untuk menandakan keluaran (produk) Arduino 1.0 selanjutnya. Arduino UNO dan versi 1.0 akan menjadi referensi untuk versi-versi Arduino selanjutnya. Arduino UNO adalah sebuah seri
Untuk bagian penting dari sebuah mikrokontroler yaitu daya (Power) Arduino UNO dapat disuplai melalui koneksi USB atau dengan sebuah power suplai eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Suplai eksternal (non-USB) dapat diperoleh dari sebuah adaptor AC ke DC atau baterai. Adaptor dapat dihubungkan dengan mencolokkan sebuah center-positive plug yang panjangnya 2,1 mm ke power jack dari board. Kabel lead dari sebuah baterai dapat dimasukkan dalam header/kepala pin Ground (Gnd) dan pin Vin dari konektor, POWER. Board Arduino UNO dapat beroperasi pada sebuah suplai eksternal 6 sampai 20 Volt. Jika disuplai dengan yang lebih kecil dari 7 V, kiranya pin 5 Volt mungkin mensuplai kecil dari 5 Volt dan board Arduino UNO bisa menjadi tidak stabil. Jika menggunakan suplai yang lebih dari besar 12 Volt, voltage regulator bisa kelebihan panas dan membahayakan board Arduino UNO. Range yang direkomendasikan adalah 7 sampai 12 Volt. Pin-pin dayanya adalah sebagai berikut: 1. VIN. Tegangan input ke Arduino board ketika board sedang menggunakan sumber suplai eksternal (seperti 5 Volt dari koneksi USB atau sumber tenaga lainnya yang diatur). Kita dapat menyuplai tegangan melalui pin ini, atau jika penyuplaian tegangan melalui power jack, aksesnya melalui pin ini.
4
2. 5V. Pin output ini merupakan tegangan 5 Volt yang diatur dari regulator pada board. Board dapat disuplai dengan salah satu suplai dari DC power jack (7-12V), USB connector (5V), atau pin VIN dari board (7-12). Penyuplaian tegangan melalui pin 5V atau 3,3V membypass regulator, dan dapat membahayakan board. Hal itu tidak dianjurkan. 3. 3V3. Sebuah suplai 3,3 Volt dihasilkan oleh regulator pada board. Arus maksimum yang dapat dilalui adalah 50 mA. 4. GND. Pin ground. II.2.2 Blok Diagram Internal Mikrokontroler Komponen utama di dalam papan Arduino adalah sebuah mikrokontroler 8 bit dengan merk ATmega yang di buat oleh perusahaan Atmel Corporation untuk memberikan gambaran mengenai apa saja yang terdapat di dalam sebuah mikrokontroler. ATmega328 adalah mikrokontroler keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC ( Reduce Instruction Set Computer ) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC ( Completed Instruction Set Computer ), pada gambar berikut ini di perlihatkan contoh diagram blok sederhana dari mikrokontroler ATmega328 ( dipakai pada Arduino Uno )
Gambar II-2 Blok Diagram dari ATmega328 Blok- blok di atas menjelaskan sebagai berikut : 1. Universal Asynchoronous Receiver/Transmitter ( UART ) adalah antar muka yang digunakan untuk komunikasi serial seperti pada RS-232, RS-422 dan RS-485. 2. 2KB RAM pada memory kerja bersifat volatile (hilang saat daya dimatikan), digunakan oleh variable-variable di dalam program. 3. 32KB RAM flash memory bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan program yang dimuat dari komputer. Selain program flash memory juga menyimpan bootloader. Bootloader adalah program inisiasi yang ukurannya kecil, dijalankan oleh CPU saat daya dihidupkan. Setelah bootloader selesai dijalankan, berikutnya program didalam RAM akan dieksekusi. 4. 1KB EEPROM bersifat non-volatile, digunakan untuk menyimpan data yang tidak boleh hilang saat daya dimatikan. Tidak digunakan pada papan Arduino.
5. Central Processing Unit (CPU), bagian dari mikrokontroler untuk menjalankan setiap instruksi dari program. 6. Port input/ output, pin-pin untuk menerima data (input) digital atau analog, dan mengeluarkan data (output) digital atau analog. 2.5.2. Struktur Memori ATmega328 mempunyai 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader). ATmega 328 juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis (RW/read and written) dengan EEPROM library). 2.5.3. Input dan Output Setiap 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input dan output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Fungsi-fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up (terputus secara default) 2050 kOhm. Selain itu, beberapa pin mempunyai fungsi-fungsi spesial: 1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan memancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic). Kedua pin ini dihubungkan ke pin-pin yang sesuai dari chip Serial Atmega8U2 USB-ke-TTL. 2. External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan untuk dipicu sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai rendah, suatu kenaikan atau penurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai. Lihat fungsi attachInterrupt() untuk lebih jelasnya. 3. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM output dengan fungsi analogWrite(). 4. SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini mensupport komunikasi SPI menggunakan SPI library. 5. LED: 13. Ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai HIGH LED menyala, ketika pin bernilai LOW LED mati. Arduino UNO mempunyai 6 input analog, diberi label A0 sampai A5, setiapnya memberikan 10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang berbeda). Secara default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground sampai tegangan 5 Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas atas dari rangenya dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Di sisi lain, beberapa pin mempunyai fungsi spesial: 1. TWI: pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Mensupport komunikasi TWI dengan menggunakan Wire library. 2. Ada sepasang pin lainnya pada board: 3. AREF. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan analogReference().
5
4. Reset. Membawa saluran ini LOW untuk mereset mikrokontroler. Secara khusus, digunakan untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk melindungi yang memblock sesuatu pada board. Lihat juga pemetaan antara pin Arduino dengan port ATmega328. Pemetaan untuk Atmega8, 168, dan 328 adalah identik.
ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap maupun uap. Adapun prinsip Kerjanya sensor ini akan bekerja ketika jenis konduktor berada/mempengaruhi keberadaan medan magnet sehingga magnet dapat tertarik atau tertolak sesuai pengaruh yang diberikan. 2.7 Perangkat Output Yang Digunakan 2.7.1. Tampilan
2.6 Perangkat Input Yang Digunakan 2.6.1. Tampilan
Gambar II-4 GPS/GSM/GPRS module v3 sebagai input
Gambar II-5 Lampu Sein Motor
Gambar II-5 Sensor Magnetik
Gambar II-6 Relay
2.6.2. Prinsip Kerja Pada satu chip SIM908 memiliki dua fungsi untuk menginput data yang akan di proses oleh mikrokontroler arduino. Dimana dua fungsi itu adalah GPS berhubungan dengan data GPS dari Satelite GPS. Dan GSM yang berfungsi untuk mengirim data SMS dan melakukan Dial up yang menjembatani komunikasi antara alat dan juga Pemilik. Dimana kedua fungsi tersebut saling bergantian digunakan. Pada penelitian ini sim908 difungsikan sebagai input untuk informasi lokasi kendaraan yang ditangani GPS module dalam bentuk kalimat NMEA $GPGGA, input untuk perintah SMS dan Dial yang ditangani module GSM nya. Sedangkan untuk sensor magnetik atau yang bisa disebut juga Relay Buluh adalah Alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran, seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet disekitarnya. Biasanya sensor
Gambar II-6 Buzzer
Gambar II-4 GPS/GSM/GPRS module v3 sebagai output
6
Tabel III-2 Use Case Scenario Menekan Button 2.7.2. Prinsip Kerja Terdapat 4 alat output yaitu Relay Sebagai Pengatur Arus yang akan Mengaliri Buzzer dan Lampu Sein untuk aktif. Relay yang di control oleh arduino untuk mengfungsikan Lampu Sein dan Buzzer yang akan berfungsi dengan arus 12V. Buzzer akan mengeluarkan suara sebagai Simulasi dari klakson sepeda motor sedangkan Lampu Sein berfungsi layaknya lampu sein sepeda motor. Sedangkan GPS/GSM/GPRS module v3 yang difungsikan sebagai output untuk mengirim SMS kepada PC maupun HP User. 3. Analisis Dan Perancangan Perangkat Lunak 3.1. Use Case Diagram
Aksi Aktor
Reaksi Sistem
1. User menekan
akan button
2. Sistem mengaktifkan atau
untuk mengswitch
menon-aktifkan
mode_parkir dari
mode_parkir sesuai
aktif menjadi non-
kondisi
aktif
swith yang dipilih.
atau
button
sebaliknya. mode_parkir aktif atau mode_parkir non-aktif
Hasil Akhir Nama use case Deskripsi
: : Salah satu aksi yang dilakukan User sebagai aktor dengan cara menekan button sebagai inputan yang memicu reaksi sistem. Actor yang terlibat : User Kondisi Awal : mode_parkir aktif atau mode_parkir non-aktif Tabel III-3 Use Case Scenario Mengirim SMS Aksi Aktor 1. User Gambar III-1 Use Case Diagram Sistem Pengendalian dan Pemantauan Posisi Sepeda Motor dengan Integrasi GoogleMap Tabel III-1 Use Case Scenario Melakukan Dial Aksi Aktor 1. User
Reaksi Sistem 2. Sistem
memvalidasi
no
melakukan
user sudah sesuai atau
Dial pada no
tidak,
simcard yang
mode_parkir akan di non-
terpasang
aktifkan. Jika no tidak
pada sistem.
sesuai
jika
dan
akan
SMS
berupa
perintah
memverifikasi
dengan
format
string. jika sesuai
string yang sudah
sesuai maka mode
di tentukan.
dipilih
dan
akan
aktifkan.
di
Mode-
mode yang dipicu
sesuai
dari
SMS
User
diantaranya mengaktifkan
atau
mode_parkir, mengaktifkan
aktif maka tidak akan ada
mode_pantau dan
reaksi sistem.
menon-aktifkan
mode_parkir non-aktif.
: : Salah satu aksi yang dilakukan User sebagai aktor dengan cara melakukan dial sebagai inputan yang memicu reaksi sistem. Actor yang terlibat : User Kondisi Awal : mode_parkir tidak aktif
2. Sistem menerima
mengirimkan SMS
mode_parkir tidak sedang
Hasil Akhir Nama use case Deskripsi
Reaksi Sistem
mode_pantau. mode_parkir aktif atau mode_pantau aktif atau mode_pantau nonaktif.
Hasil Akhir
Nama use case
:
7
Deskripsi
: Salah satu aksi yang dilakukan User sebagai aktor dengan cara mengirim SMS sebagai inputan yang memicu reaksi sistem. Actor yang terlibat : User Kondisi Awal : Sistem dalam kondisi standby.
relay. 2. Sistem mengkondisikan
Tabel III-4 Use Case Scenario Menerima SMS Aksi Aktor
mendapat
mode_pantau aktif.
SMS
berupa
Atau sistem dalam
atau
SMS
mode_parkir dan
motor terputus. Hasil Akhir
2. Sensor (magnetik) standby.
mendapat
indikasi pencurian
indikasi pencurian.
dari
sensor
magnetik
yang
dipasang. 1. User
menerima
SMS
berupa
informasi lokasi. 2. User
menerima
SMS
berupa
peringatan bahawa sistem
untuk
pencurian.
aktif
peringatan terdapat
Hasil Akhir
kondisi
1. Arus listrik ke koil
2. User
lokasi
dalam
mengindikasi
dalam
kondisi
informasi
(magnetik)
standby
Reaksi Sistem 1. Sistem
sensor
mendapat
indikasi pencurian. Nama use case Deskripsi
: : Salah satu reaksi sistem yang akan diterima oleh User, jika sistem berada dalam beberapa kondisi diantaranya adalah sistem dalam mode_pantau aktif dan sistem mendapat indikasi pencurian. Actor yang terlibat : User Kondisi Awal : 1. Sitem dalam mode_pantau aktif. 2. Sistem mendapat indikasi pencurian.
Nama use case Deskripsi
: : Salah satu dari beberapa kondisi pada sistem yang dirancang. Mengaktifkan mode_parkir ini berarti bahwa sistem pengamanan aktif pada saat motor ditinggalkan. Sistem pengaman aktif yang dimaksud adalah mengkondisikan sensor pada kondisi standby, dan memutus arus listrik ke koil menggunakan relay. Actor yang terlibat : Kondisi Awal : Dipicu dari proses user menekan button switch atau mengirim SMS dengan perintah yang mengaktifkan mode_parkir. Tabel III-6 Use Case Scenario Menon-aktifkan mode_parkir Aksi Aktor
Reaksi Sistem 1. Sistem menghubungkan arus listrik ke koil motor menggunakan relay. 2. Sistem mengkondisikan
tidak sensor
(magnetik) dalam kondisi mengindikasi pencurian.
Tabel III-5 Use Case Scenario Mengaktifkan mode_parkir Aksi Aktor
Reaksi Sistem
1. Arus listrik ke koil motor terhubung. Hasil Akhir
2. Sensor (magnetik) tidak
1. Sistem memutuskan
mengindikasi pencurian.
arus listrik ke koil motor menggunakan
Nama use case
:
8
Deskripsi
: Salah satu dari beberapa kondisi pada sistem yang dirancang. Menon-aktifkan mode_parkir ini berarti bahwa sistem pengamanan di nonaktifkan pada saat motor akan digunakan. Sistem pengaman non-aktif yang dimaksud adalah mengkondisikan sensor pada kondisi tidak mengindikasi pencurian, dan menghubungkan arus listrik ke koil menggunakan relay. Actor yang terlibat : Kondisi Awal : Dipicu dari proses user menekan button switch atau melakukan dial. Tabel III-7 Use Case Scenario Mengaktifkan mode_pantau Aksi Aktor
Reaksi Sistem 1. Sistem
mengambil
longitude dan latitude dari $GPGGA
kalimat yang
mengirim
SMS informasi lokasi kepada user setiap 30 detik
selama
informasi lokasi tidak sama informasi
Aksi Aktor
1. Sistem
Nama use case Deskripsi
mengirim
SMS
informasi
lokasi
User berhenti mendapatkan informasi lokasi kendaraan.
Hasil Akhir Nama use case Deskripsi
: : Salah satu dari beberapa kondisi pada sistem yang dirancang. Menon-aktifkan mode_pantau ini berarti sistem berhenti mengirimkan informasi lokasi kepada user. Actor yang terlibat : Kondisi Awal : Dipicu dari proses user mengirim SMS dengan perintah yang menon-aktifkan mode_pantau.
Tabel III-9 Use Case Scenario Meluruskan Stang Motor Aksi Aktor
meluruskan motor.
2. Jika motor dalam stang
kondisi mode_parkir
aktif
maka Sistem akan mengaktifkan
lokasi
Salah satu dari beberapa kondisi pada sistem yang dirancang. Mengaktifkan mode_pantau ini berarti sistem mengirimkan informasi lokasi kepada user secara berkelanjutan. Actor yang terlibat : Kondisi Awal : Dipicu dari proses user mengirim SMS dengan perintah yang mengaktifkan mode_pantau atau ketika alarm diaktifkan.
Reaksi Sistem
1. Pencuri
dengan
User mendapatkan informasi lokasi kendaraan. : :
berhenti
kepada user.
alarm.
terakhir dikirim. Hasil Akhir
Reaksi Sistem
di
dapat module GPS. 2. Sistem
Tabel III-8 Use Case Scenario Menon-aktifkan mode_pantau
Hasil Akhir
Alarm aktif.
Nama use case Deskripsi
: : Merupakan aksi yang dilakukan pencuri sebagai aktor, dengan meluruskan Stang motor. Actor yang terlibat : Pencuri Kondisi Awal : Motor dalam kondisi stang tidak lurus. Atau dengan kata lain motor sedang di parkir dan dikunci stang. Tabel III-10 Use Case Scenario Mengaktifkan Alarm Aksi Aktor
Reaksi Sistem
9
1. Sistem menyalakan buzzer/horn.
Hasil Akhir
2. Sistem menyalakan Sein/Light pada motor. 3. Sistem akan mengirim sms peringatan kepada user. 4. Sistem mengaktifkan
Nama use case Deskripsi
: : Merupakan aksi yang dilakukan oleh Satellite GPS pada hal ini sebagai aktor. Actor yang terlibat : Satellite GPS Kondisi Awal : Sistem diaktifkan dan meminta lokasi. Tabel III-12 Use Case Scenario Menyimpan Posisi Ke Database Aksi Aktor
mode_pantu.
Hasil Akhir
mengirimkan SMS informasi lokasi ke no simcard yang dipasang pada
Nama use case Deskripsi
Tabel III-11 Use Case Scenario Memberi informasi Posisi Aksi Aktor
Reaksi Sistem 1. Sistem meminta
2. Satellite GPS mengirim Kalimat $GPGGA dan mengupdate nya
lokasi kepada satellite GPS.
Reaksi Sistem 1. GSM module
Buzzer/horn ON, sein/light ON, user mendapat SMS peringatan dan mode_pantau aktif.
: : Mengaktifkan alarm merupakan reaksi sistem ketika mendapat indikasi pencurian dari sensor (magnetik). Ketika alarm aktif maka beberapa fungsi diaktifkan diantaranya buzzer ON, Sein ON, arus listrik ke Koil motor diputus menggunakan Relay, mengirim SMS peringatan dan juga sekaligus mengaktifkan mode_pantau. Actor yang terlibat : Kondisi Awal : Mode_parkir aktif dan mendapat indikasi pencurian.
Sistem mendapat kalimat $GPGGA dan update secara berkelanjutan.
modem PC. 2. Aplikasi VB.net Menyimpan informasi lokasi ke database Mysql. Hasil Akhir
Informasi lokasi disimpan kedalam database.
Nama use case Deskripsi
: : Merupakan proses penyimapanan informasi lokasi kedalam database pada PC yang difungsikan sebagai server. Actor yang terlibat : Kondisi Awal : Mode_pantau aktif. Tabel III-13 Use Case Scenario Melihat Map di Aplikasi Web Aksi Aktor 1. User membuka Aplikasi Web
Reaksi Sistem 2. Sistem Menampikan Map dengan Googlemap 3. User menampilkan
secara terus
Markup-markup
menerus selama
berdasarkan informasi
sistem aktif.
lokasi yang tersimpan
10
pada database. Hasil Akhir
User melihat informasi lokasi kendaraan dalam bentuk map.
Nama use case Deskripsi
: : Salah satu aksi yang dilakukan oleh user sebagai aktor. Melihat informasi lokasi kendaraan pada Map di Aplikasi web yang terintegrasi pada googlemap. Actor yang terlibat : User Kondisi Awal : User membuka Aplikasi Web. 4.
Analisis dan Perancangan Perangkat Keras
Gambar IV-1 Blok Diagram Sistem Pengendalian dan Pemantauan Posisi Sepeda Motor dengan Integrasi GoogleMap 1.
2.
3.
ARDUINO adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. GPS/GSM/GPRS MODULE v3 ini adalah GPS / GPRS / GSM shield dari DFRobot. shield ini dilengkapi dengan Quad-band engine GSM / GPRS bekerja pada frekuensi 900MHz EGSM / DCS 1800MHz dan GSM850 MHz atau PCS 1900MHz. Shield ini juga mendukung teknologi GPS untuk navigasi satelit. RELAY adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil
(low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. 4. LAMPU SEIN, atau sebagian orang menyebutnya ‘lampu reting’ adalah lampu yang terdapat di bagian kanan kiri kendaraan bermotor, baik di bagian depan maupun belakang. Fungsi lampu sein adalah untuk memberikan tanda kepada pengguna jalan lain, ketika kendaraan akan berbelok atau melakukan manuver. 5. BUZZER/HORN Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Yang pada sistem ini buzzer menjadi simulasi dari suara klakson/ horn motor. 6. KOIL adalah salah satu part yang bekerja di jurusan pengapian motor yang tugasnya menyalurkan tinggi redahnya tegangan yang bersaal dari spull dan aki. 7. HANDPHONE merupakan komponen yang memungkinkan User melakukan pengendalian dari jarak jauh, dengan melakukan dial maupun mengirim sms. 8. MODEM USB sebagai penerima SMS dari PC yang difungsikan sebagai server yang mengolah dan menyimpan informasi lokasi dari kendaraan. Dan bisa juga difungsikan sebagai alat untuk mendapatkan koneksi internet ketika akan menampilkan maps pada googglemap. 9. PERSONAL COMPUTER berfungsi sebagai sisi server yang menyimpan informasi lokasi ke database dengan dengan aplikasi VB.net dan menampilkan markup lokasi kendaraan dalam bentuk maps menggunakan aplikasi web yang dibangun. 10. SENSOR adalah aktuator yang digunakan untuk mengindikasi jka terjadi pencurian, sensor yang digunakan adalah sensor magnetik, yang berfungsi sebagai pembaca posisi ban depan motor ketika mode_parkir.
4.1. Skema Keseluruhan
11
Tabel V-1 tabel Pengujian Integrasi Sistem Subsi Hasil stem Cara yang Hasil No yang Pengujian diharapka Pengujian diujik n an 1
Gambar IV-7 Skema Keseluruhan Gambar diatas menjelaskan skema keseluruhan dari sistem yang di bangun, komponen-komponen tersebut diintegrasikan atu sama lain sehingga dapat memenuhi tujuan dari penulis atas tema yang diambil yaitu Implementasi Gps Dan Gsm Berbasis Mikrokontroler Arduino Sebagai Pendukung Sistem Kendali Dan Pemantau Posisi Sepeda Motor Dengan Integrasi Googlemap. 5.
Integrasi Sistem
Subsi stem input perint ah SMS dan Dial
Gambar V-12 Seluruh komponen pada kendaraan Dalam melakukan implementasi dan pengujian dari sistem, perlu dilakukan beberapa tahapan, yaitu : 1. Pengujian terhadap kinerja Hardware 2.
Pengujian terhadap kinerja Software
Berikut adalah tabel pengujian yan dilakukan untuk menguji terhadap kinerja Hardware, Software dan yang terpenting adalah Integrasi Sistem yang mewakili kinerja hardware dan software. Pengujian hanya dilakukan terhadap kebutuhan Fungsional dari sistem saja. 2 Subsi stem input Kond
Melakukan SMS dari HP User dengan format ‘*1’ untuk mengaktifka n mode_panta u, ‘*10’ untuk mengaktifka n mode_panta u dengan pengiriman ke no HP dan no Server, ‘*2’ untuk menonaktifkan mode_panta u, ‘*3’ untuk mengaktifka n mode_parkir , mengirim SMS dengan format yang tidak sesuai, melakukan dial dengan no User dan melakukan dial dengan no selain User.
Format string yang sesuai dapat menghasil kan reaksi sistem sesuai kondisi yang di bentuk dan apabila tidak sesuai tidak ada reaksi sistem. Sedangka n kan untuk Dial jika no HP User yang melakuka n dial maka mode_par kir dinonaktifkan, dan jika bukan no User maka tidak akan ada reksi dari sistem.
Format string yang sesuai sudah dapat menghasil kan reaksi sistem sesuai kondisi yang di bentuk dan apabila tidak sesuai sudah tidak ada reaksi sistem. Sedangka n kan untuk Dial jika no HP User yang melakuka n dial maka mode_par kir sudah dapat dinonaktifkan, dan jika bukan no User sudah tidak akan ada reksi dari system
Mengaktifka n alat kemudian menghubung
pada serial terminal dari
pada serial terminal dari software
12
isi Kend araan
kanya dengan PC dan melihat pada serial terminal dari software Arduino.
software Arduino. Terlihat sistem mampu mendapat kan kalimat $GPGGA
Arduino. Sudah Terlihat sistem mampu mendapat kan kalimat $GPGGA
Memposisik an sensor magnetik pada posisi ter pisah yang maksudkan sebagai simulasi posisi motor sedang diparkir, kemudian menyatukan ya sebaai simulasi posisi motor dipakai dan stang diluruskan
Jika sensor magnetik menyatu pada saat sistem dalam kondisi mode_par kir aktif maka alarm diaktifkan dan mode_pa ntau juga dapat di aktifkan.
sensor magnetik menyatu pada saat sistem dalam kondisi mode_par kir aktif sudah dapat mengaktif kan alarm dan mode_pan tau sudah dapat di aktifkan.
Subsi stem Outp ut Alar m
Mengkondisi kan sistem pada mode_parkir dan memisahkan sensor magnetik kemudian menyatukan sensor magnetik
Buzzer dan sein dapat aktif, dapat mengirim SMS peringata n kepada HP User dan dapat mengaktif kan mode_pa ntau
Buzzer dan sein sudah dapat aktif, sudah dapat mengirim SMS peringatan kepada HP User dan sudah dapat mengaktif kan mode_pan tau
Subsi stem Outp ut SMS
Mengkondisi kan alat pada mode_panta u dengan mengirim
Jika SMS dengan format ‘*1’ dapat mengirim
Jika SMS dengan format ‘*1’ suda dapat
3
Subsi stem input senso r magn etik
4
5
infor masi lokas i
SMS ‘*1’ dan ‘*10’
SMS lokasi ke Server saja dan jika format SMS ‘*10’ dapat mengirim SMS lokasi ke Server dan HP User dalam bentuk url googlema p yang disisipi latitude dan longitude
mengirim SMS lokasi ke Server saja dan jika format SMS ‘*10’ sudah dapat mengirim SMS lokasi ke Server dan HP User dalam bentuk url googlema p yang disisipi latitude dan longitude
Saran atau masukan yang dapat kami berikan untuk menunjang atau pengembangan sistem selanjutnya, sebagai berikut: 1. Penggunaan sensor untuk mengindikasi pencurian dapat lebih di efisiensikan dengan penggunaan sensor lainya, misalnya menggunakan sensor arus diantara kabel sebelum koil dan setelah Relay. 2. Mengganti module GPS dan antennanya, dengan module GPS dan antenna yang lebih baik dalam hal mendapatkan dan mengupdate informasi lokasi terutama di dalam ruangan. 3. Menggunakan Arduino Leonardo yang lebih kompatibel dengan GPS/GSM/GPRS module V3. 4. Mengembangkan Program VB.net agar dapat membaca sms isi simcard , sehingga SMS yang dikirim ketika aplikasi tidak sedang running masih dapat tersimpan ke database pada saat aplikasi di running. 5. Mengengembakan fasilitas-fasilitas pada Aplikasi web. Sehingga lebih mendukung akan informasi lokasi yang dibutuhkan User . terutama jika sistem diimplementasi pada kendaraan dengan jumlah yang cukup banyak. 6. Lingkup implementasi bisa di perluas dengan banyak alat yang dipasang pada banyak kendaraan dan terpusat pada satu Server, misal pada rental-rental mobil, perusahaan angkutan umum, maupun perusahaan-perusahaan Negeri maupun swasta yang memiliki inventaris
13
7.
kendaraan cukup banyak. Dan membutuhkan sistem tracking yang mampu merecord histori lokasi kendaraan-kendaraan inventarisnya. Agar melakukan pengujian terhadap kinerja non-fungsionalitas dari integrasi sistem, seperti pada kecepatan waktu dalam hal mendapatkan posisi GPS juga konsistensi sinyal GPS dan GSM.
Daftar Pustaka: Buku dan Journal 1. Indrajani, 2011, Perancangan Basis Data Dalam All In One, Informatika, Bandung. 2. Setiawan, Afrie, 2010, 20 Aplikasi Mikrokontroler, ATMEGA 8535 & ATMEGA 16 menggunakan Bascom-AVR, Andi Offset, Yogyakarta. 3. Surya Purba Wijaya, Yuli Christiyono dan Sukiswo, “Alat Pelacak Lokasi Berbasis GPS Via Komunikasi Seluler”, TRANSMISI, 12 (2), 2010, 82-86. 4. Pramuko Tri Prastowo, Kodrat Iman Satoto dan Rizal Isnanto, “PERANCANGAN APLIKASI PENCARI MASJID MENGGUNAKAN GLOBAL POSITIONING SYSTEM (GPS) PADA PLATFORM ANDROID”, TRANSIENT, VOL.1, NO. 4, DESEMBER 2012, ISSN: 2302-9927, 290. 5. Vidy Masinambow, Meicsy E.I Najoan dan Arie, “Pengendali Saklar Listrik Melalui Ponsel Pintar Android”, e-journal Teknik Elektro dan Komputer (2014), ISSN 2301-8402. 6. Wishnu E. W, “Aplikasi Terbaik HP & Tablet: GPS Pada Android [PROMO BUKABUKU]”, Jasakom (2012),Jakarta, ISBN : 9791090602 Internet 1. http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno/ diakses pada tanggal 16 Agustus 2014 pukul 19.35. 2. http://www.ilmukomputer.com/2012/07/DefinisiGSM.html diakses pada tanggal 16 agustus 2014 pukul 18.30. 3. http://www.ilmukomputer.com/2012/07/DefinisiGPS.html diakses pada tanggal 16 agustus 2014 pukul 19.25. 4. http://www.ilmukomputer.com/2012/07/Definisisensormagnetik.html diakses pada tanggal 16 agustus 2014 pukul 22.10. 5. http://maps.google.com/ diakses pada tanggal 16 agustus 2014 pukul 23.10. 6. http://www.bps.go.id/statisti-jumlahkendaraan.html diakses pada tanggal 18 Agustus 2014 pukul 20.30.
7. http://dishub.jabarprov.go.id/peningkatankendaraan2013.html diakses pada tanggal 18 Agustus 2014 pukul 21.15 8. http://www.kompas.com/curanmor2013.html diakses pada tanggal 20 Agustus 2014 pukul 23.15. 9. http://www.portalgaruda.org/ diakses pada tanggal 20 Agustus 2014 pukul 23.15. 10. http://jurnal.informatika.lipi.go.id/ diakses pada tanggal 20 Agustus 2014 pukul 23.15
