IMPLEMENTASI MOBILE TRACKING AND SECURITY SYSTEM BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA162 GPS DAN SMS

IMPLEMENTASI MOBILE TRACKING AND SECURITY SYSTEM BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA162 GPS DAN SMS Muhamad Abdu Fatah1), Yamato2), Agustini Rodiah Machdi3)

ABSTRAK Kasus pencurian kendaraan bermotor dengan modus pencurian yang beragam akhir-akhir ini semakin meningkat sehingga sangat meresahkan para pengguna kendaraan. Walaupun sudah terdapat alat pengaman kendaraan seperti kunci ganda ataupun alarm, alat tersebut hanya berfungsi sebagai penghambat proses pencurian, jika kendaraan berhasil dicuri alat tersebut tidak dapat mengontrol dan menemukan lokasi kendaraan yang dicuri. Metode keamanan kendaraan dapat dilakukan dengan teknologi Global Positioning system (GPS) sebagai penerima sinyal informasi posisi lintang dan bujur, serta pengontrolan mematikan dan menghidupkan mesin kendaraan melalui rangkaian relay driver dengan mikrokontroler Atmega162 sebagai unit kontrol yang terintegrasi dengan modem Global System for Mobile Communication (GSM) sebagai pengirim dan penerima instruksi melalui Short Message Service (SMS). Implementasi mobile tracking and security system dapat mengontrol mesin kendaraan serta memantau lokasi kendaraan secara real time dari jarak jauh melalui SMS dengan tampilan peta digital Google Map. Pelacakan yang dilakukan oleh sistem menghasilkan akurasi posisi kendaraan rata-rata sebesar 2.6 meter dari posisi sebenarnya, dengan demikian sistem tersebut dapat menjadi solusi sistem keamanan kendaraan yang lebih efisien dibandingkan dengan pengaman konvensional. Kata Kunci: Atmega162, GPS, SMS, Gammu, XAMPP 1.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Kendaraan merupakan aset berharga yang tidak setiap saat berada dalam jangkauan dan sering menimbulkan kekhawatiran ketika ditinggalkan dalam jangka waktu yang lama. Walaupun sudah terdapat alat pengaman kendaraan seperti kunci ganda ataupun alarm, alat pengaman tersebut hanya berfungsi sebagai penghambat proses pencurian. Karena ketika kendaraan berhasil dicuri, alat tersebut tidak dapat menemukan lokasi kendaraan yang dicuri. Dengan pemanfaatan teknologi Global Position System (GPS) secara gratis yang terintegrasi dengan sarana Global System for Mobile Communication (GSM) mikrokontroler, internet dan penyimpanan database, diharapkan dapat digunakan untuk membuat sistem pelacakan dan monitoring kendaraan dengan tampilan

peta digital yang cepat dan akurat, serta dapat melakukan pengontrolan mematikan dan menghidupkan mesin kendaraan melalui Short Message Service (SMS) dari jarak jauh, sehingga dapat menjadi solusi bagi monitoring keamanan kendaraan yang efisien. 1.2 Maksud Dan Tujuan Maksud dan tujuan dari tugas akhir ini adalah membangun sistem alat yang dapat digunakan untuk melacak posisi serta mematikan dan menghidupkan kendaraan dari jarak jauh dengan modul Global Positioning System (GPS), modem Global System for Mobile Communication (GSM) dan mikrokontroler yang didikukung dengan beberapa komponen elektronika guna mewujudkan sistem pelacakan dan keamanan kendaraan yang efisien.

Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik-Universitas Pakuan

Page 1

2.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Mikrokontroler AVR Mikrokontroler merupakan sebuah chip yang terbentuk dari dasar sistem komputer. Mikrokontroler AVR termasuk tipe Reduced Instruction Set Computing (RISC) yaitu tipe yang mempunyai banyak fasilitas internal dilengkapi dengan sistem caches memory, register-register dengan jumlah instruksi yang disederhanakan. 2.2 Arsitektur Atmega162 Mikrokontroler Atmega162 memiliki lima buah port ( port A, port B, port C, port D dan port E), memiliki Control Processing Unit (CPU) yang terdiri atas 32 buah register, SRAM sebesar 1k byte, memori Flash sebesar 16k byte dengan kemampuan Read While Write, unit interupsi internal dan eksternal, Port antarmuka SPI, Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EEPROM) sebesar 512 byte, Watchdog Timer dengan osilator internal, dua port Universal Synchronous and Asynchronous serial Receiver Transmitter (USART) mempunyai 2 buah register I / O yang terpisah sehingga kedua USART dapat digunakan secara simultan. Pada gambar 1 merupakan konfigurasi pin mikrokontroler Atmega162 [2]

Gambar 1 Konfigurasi Pin Atmega162 2.3 Global Positioning System (GPS) Global Positioning System (GPS) merupakan sebuah sistem yang digunakan untuk menentukan letak di permukaan Bumi dengan bantuan penyelarasan sinyal satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke Bumi yang diterima oleh alat penerima di permukaan Bumi.

2.3.1

Bagian Area Kerja GPS

Ada tiga bagian penting dari sistem ini, yaitu bagian kontrol, bagian angkasa, dan bagian pengguna dengan penjelasan sebagai berikut: 1) Control Segment Unit kontrol bertugas untuk mengawasi dan menentukan orbit, lokasi dan ketinggian dari satelit. Koreksi data lokasi yang tepat dari satelit ini disebut dengan data ephemeris. 2) Space Segmet Terdiri dari kumpulan satelit-satelit yang berada di orbit Bumi diatur sedemikian rupa sehingga alat navigasi setiap saat dapat menerima paling sedikit sinyal dari empat buah satelit. Data dipancarkan dengan kode pseudo-random. 3) User Segment Bagian ini terdiri dari alat navigasi yang digunakan yaitu GPS received. Daerah kerja GPS dapat dilihat pada gambar 2 [9]

Gambar 2 Daerah Kerja GPS 2.3.2

Cara kerja GPS

GPS bekerja dengan cara mengumpulkan data dari beberapa satelit, satelit akan menyiarkan tiga jenis data utama, yaitu: Penginformasi jarak (kode) yang berupa kode P (Y) dan kode C/A. Prinsip pengukuran jarak dilakukan dengan cara membangkitkan sendiri kode C/A oleh GPS penerima dengan kode data yang didapat dari satelit sehingga dapat diukur selisih waktu dikalikan dengan kecepatan sinyal yang menghasilkan nilai jarak antara satelit dengan GPS penerima. Penginformasi posisi satelit (navigation message) berisi informasi almanac yang berisi informasi waktu dan status dari satelitsatelit yang ada dan ephemeris yang memberikan informasi orbital satelit. Ada dua gelombang pembawa yang digunakan yaitu L1 1575.42 Mhz membawa kode-kode P (Y) dan C/A beserta pesan navigasi dan L2


Page 2

1227.60 Mhz membawa kode P (Y) dengan presisi yang lebih akurat. Sejak Mei 2000, Pemerintah AS telah meningkatkan akurasi untuk GPS sipil dengan menonaktifkan Selective Availability. GPS received terbaru dilengkapi Wide Area Augmentation System (WAAS) yang mampu meningkatkan akurasi GPS sipil hingga rata-rata kurang dari 3 meter. WAAS adalah sistem diferensial berbasis satelit stasioner tambahan yang berfungsi untuk mengkoreksi kesalahan sinyal GPS yang disebabkan oleh gangguan ionosfer, waktu, dan kesalahan orbit satelit.

menggunakan persamaan 1, 2, 3 sebagai berikut [8]

Setiap satelit memberikan informasi berupa jarak antara lokasi satelit dengan sebuah titik di Bumi kepada GPS Received. Penentuan titik dilakukan dengan konsep trilaterasi yaitu proses mencari koordinat sebuah titik berdasarkan jarak ke minimal tiga buah koordinat yang sudah diketahui. Dengan bantuan minimal tiga satelit, GPS dapat mengetahui letak posisi 2D (dua dimensi), dengan bantuan satelit keempat maka dapat diketahu ketinggian antara satelit dengan GPS received sehingga dapat diperoleh pemetaan 3D (tiga dimensi). Semakin banyak sinyal satelit yang tertangkap, maka semakin akurat posisi yang didapatkan GPS received. Teknik trilaterasi dapat dilihat pada gambar 3

$$GPGGA,180432.00,4027.027912,N,08704. 857070,W,2,07,1.0,212.15M,33.81,M,4.2,05 55*73

Posisi lintang = koordinat lintang x 110.067 (meter)………………....………………..… 1 Posisi bujur = koordinat bujur x 110.321 (meter)……………………………….....…. 2

2.3.4 Global Positioning System Fix Data Format kalimat standard GGA menyediakan lokasi tiga dimensi dengan format sebagai berikut:

2.3.5

Modul GPS EM-411

Modul GPS received EM-411 memiliki 20 channel receiver dengan akurasi posisi 10 hingga 5 meter, mendukung format Output Message NMEA 0183, mempunyai format electrical level Transistor Transistor Logic (TTL). Modul GPS EM-411 dapat dilihat pada gambar 4 di bawah ini [4]

Gambar 4 Modul GPS EM-411

Gambar 3 Teknik Trilaterasi 2.3.3

Sistem Koordinat Lintang Bujur

Garis lintang (latitude) adalah garis maya yang melingkari Bumi ditarik dari arah barat hingga ke timur atau sebaliknya, sejajar dengan equator (garis khatulistiwa). Garis bujur (longitude) adalah garis maya yang ditarik dari kutub utara hingga ke kutub selatan atau sebaliknya. Pada garis khatulistiwa, satu derajat lintang (latitude) mempunyai nilai konversi dalam meter sebesar 110.067 meter (68,392 mil), sedangkan nilai satu derajat bujur (longitude) memiliki nilai konversi dalam meter sebesar 110.321 meter (68,550 mil). Jarak antara dua koordinat dalam meter dapat dihitung dengan

Modul GPS menerima posisi lintang dan bujur berupa format DM (Degrees-Minutes), pada pemetaan digital seperti Google Map menggunakan format DD (Degree Decimal). Format data DM dapa diubah ke format DD dengan menggunakan persamaan 4 dan 5 [7] 0.dddd = mm.mmmm / 60 .......................... 4 dd.dddd = dd + 0.dddd ……………..……... 5 2.4 Teknologi GSM Global System for Mobile Communication (GSM) merupakan teknologi komunikasi seluler yang memanfaatkan gelombang mikro dan pengiriman sinyal dibagi berdasarkan waktu. GSM bekerja pada band frekuensi di range 1800 Mhz dengan frekuensi 1710-1785 Mhz sebagai frekuensi uplinks dan frekuensi 1805-1880 Mhz sebagai frekuensi downlinks.


Page 3

2.4.1

Modem GSM Wavecom Fastrack

Modem GSM Wavecom Fastrack dapat diakses menggunakan komunikasi data serial dengan AT Command dengan format SMS berupa text dan Protocol Data Unit (PDU) dengan baudrate yang dapat disesuaikan mulai dari 9600 sampai dengan 115200. Modem GSM Wavecom fastrack dapat dilihat pada gambar 5 [3]

Gambar 5 Modem Wavecom Fastrack 2.4.2

Prinsip Kerja SMS

Short Message Services (SMS) merupakan layanan pertukaran pesan text singkat sebanyak 160 karakter per pesan antar telepon, SMS merupakan tipe pesan asinkron yang pengiriman datanya dilakukan dengan mekanisme protokol store and forward yang berarti pengirim dan penerima SMS tidak perlu berada dalam status berhubungan (connected) satu sama lain ketika akan saling bertukar pesan. 2.4.3

AT Command

AT Command merupakan suatu perintah dasar dalam konsep alat telekomunikasi yang dapat melakukan panggilan, mengirim SMS dan sebagainya. Ada beberapa perintah dasar pada AT Command yang berkaitan dengan komunikasi Short Message service (SMS) AT+CMGR = Membaca pesan AT+CMGD = Menghapus pesan AT+CMGS = Mengirim pesan 2.5 RS323 to TTL Converter IC MAX232 digunakan untuk merubah level tegangan dengan cara konverter RS232 yang menganggap tegangan antara +5 hingga +15 V sebagai tegangan „0′ sedangkan tegangan 3 hingga -15 V dianggap sebagai tegangan „1′. Level TTL di atas 2 V yang dianggap sebagai level „1′ akan dikonversikan ke level RS232 yaitu sebesar -15V, sedangkan level „0′ TTL yaitu tegangan dibawah 0,8V akan dikonversikan ke +15.

2.6 Integrated Circuit (IC) ULN2004A ULN2004A terdiri dari tujuh pasangan darlington npn yang outputnya dijepit oleh diode untuk beban induktif. ULN2004A dapat diaplikasikan untuk relay driver. 2.7 Pengenalan Delphi 7 Delphi merupakan software pemograman yang memiliki Integrated Development Environment (IDE) yang merupakan wilayah dimana seluruh tools yang dibutuhkan untuk memudahkan merancang aplikasi program. Lingkungan kerja IDE ini menyediakan sarana yang diperlukan untuk merancang, membangun, mencoba, mencari atau melacak kesalahan dalam pembuatan program. 2.8 XAMPP XAMPP merupakan kompilasi dari beberapa program yang terdiri atas program Apache HTTP Server, MySQL database, dan penerjemah bahasa yang ditulis dengan bahasa pemrograman PHP dan Perl. 2.9 Gammu GNU All Mobile Management Utilities (Gammu) merupakan aplikasi open source yang digunakan untuk manajemen koneksi ponsel ke komputer, dapat digunakan sebagai tool untuk membuat dan mengembangkan aplikasi SMS Gateway berbasis database. 3.

PERANCANGAN SISTEM

3.1 Umum Pengintegrasian sistem terbagi atas dua bagian, yaitu perancangan hardware yang terbagi atas perancangan sistem unit kontrol, dan perancangan software terdiri dari program bahasa C untuk unit kontrol, serta perancangan software SMS Tracking Server dengan menggunakan Delphi 7, XAMPP dan Gammu. Blok diagram Mobile Tracking And Security System dapat dilihat pada gambar 6

Gambar 6 Blok Diagram


Page 4

3.2 Perancangan Hardware Atmega162 dipilih karena mempunyai dua komunikasi USART yaitu pada port B dan port D yang digunakan untuk komunikasi data dengan modul GPS dan Modem GSM. 3.2.1

Perancangan Sistim Minimum

Sistem minimum mikrokontroler dibuat dengan rangkaian pembangkit pulsa clock menggunakan sebuah kristal eksternal bernilai 11,0592 MHz pada pin 18 dan 19 sebagai pemompa data yang bersifat timer dan dua buah kapasitor. Serta rangkaian reset. Sistem minimum Atmega162 dapat dilihat pada gambar 7

Gambar 7 Sistim Minimum Atmega162 3.2.2

Rangkaian Modul GPS EM-411

Pin B2 (TX1) B3 (RX1) mikrokontroler dihubungkan langsung dengan pin 3 TX dan pin 4 RX modul GPS EM-411. Rangkaian mikrokontroler dengan modul GPS EM-411 dapat dilihat pada gambar 8

Gambar 9 Rangkaian RS232 3.2.4

Rangkaian Relay Driver

IC ULN2004A bekerja jika pada salah satu input IC ULN2004A diberikan tegangan 5V dari mikrokontroler, sehingga outputnya akan memberikan tegangan negatif ke relay, sedangkan tegangan positif 12VDC relay didapat langsung dari catu daya. Rangkaian relay driver dapat dilihat pada gambar 10

Gambar 10 Rangkaian Relay Driver 3.2.5

Rangkaian Liquid Crystal Display

Fungsi LCD untuk menampilkan informasi berupa koordinat lintang dan bujur hasil pembacaan GPS, sebagai penampil informasi SMS yang masuk ke sistem serta informasi proses eksekusi format SMS sesuai perintah. Rangkaian LCD dengan mikrokontroler dapat dilihat pada gambar 11

Gambar 8 Rangkaian Modul GPS EM-411 3.2.3

Rangkaian RS232

Rangkaian RS232 digunakan sebagai sebagai converter tegangan, Pin D1 (TX) dan pin D0 (RX) pada port D Atmega162 dihubungkan dengan T1IN dan R1OUT rangkaian RS232, T1OUT rangkaian RS232 dihubungkan dengan pin 2 DB15 dan R1IN dihubungkan dengan pin 6 DB15. Rangkaian RS232 dapat dilihat pada gambar 9

Gambar 11 Rangkaian LCD 3.2.6

Rangkaian LED Indikator

LED indikator dirancang menggunakan tiga buah LED yang diberi resistor, dihubungkan langsung ke pin D4 sebagai indikator NO / NC dari relay, pin D5 sebagai indikator SMS, pin D6 sebagai indikator GPS. Rangkaian LED indikator dapat dilihat pada gambar 12


Page 5

);B6=getchar1();B7=getchar1();B8=g etchar1();B9=getchar1();getchar1() ;getchar1();getchar1();getchar1(); getchar1();B10=getchar1();B11=getc har1();GPS=1;};

3.3.3

Gambar 12 Rangkaian LED Indikator 3.3 Pembuatan Software Implementasi software dibagi menjadi dua bagian, pertama perancangan program untuk intruksi perintah pada unit mikokontroler, kedua adalah perancangan pada sisi server berupa program SMS dan Google Map guna memberikan perintah dan menampilkan hasil lokasi melalui peta digital. 3.3.1

Inisialisasi Komunikasi Serial

Dalam membuat program yang menggunakan komunikasi serial, diperlukan penyesuaian baud kecepatan transfer data melalui serial antara mikrokontroler dengan modem GSM dan GPS. Berikut penyusunan program dalam penentuan inisialisasi baud dan mode komunikasi yang digunakan. USART0 Modem UCSR0A=0x00; UCSR0B=0x18; UCSR0C=0x86; UBRR0H=0x00; UBRR0L=0x47;

3.3.2

Aplikasi SMS Tracking Server

Pembuatan aplikasi SMS tracking pada sisi server bertujuan untuk membuat aplikasi SMS yang terintegrasi dengan database dan Google Map yang dapat melakukan perintah kepada unit sistem serta menampilkan hasil posisi koordinat ke dalam peta digital. Tahapan membangun SMS Taracking server dijabarkan di bawah ini: 1) Instalasi Apikasi Gammu Untuk menghubungkan handphone dengan komputer dan database, maka dibutuhkan software Gammu. Pada file gammurc, device diisi port com6, konfigurasi connection diisi dengan at115200. Konfigurasi file gammurc dapat dilihat pada gambar 13

USART1 GPS UCSR1A=0x00; UCSR1B=0x18; UCSR1C=0x86; UBRR1H=0x00; UBRR1L=0x8f;

Program Pembacaan Data GPS

Program pembacaan data GPS bertujuan untuk membaca sinyal yang diterima oleh GPS berupa koordinat dan jumlah satelit yang terlihat oleh alat. void cek_gps() { GPS=0; while (getchar1()!='$'); if (getchar1()=='G') if (getchar1()=='P') if (getchar1()=='G') if (getchar1()=='G') if (getchar1()=='A') { getchar1(); while (getchar1()!=','); A1=getchar1();A2=getchar1();A3=get char1();A4=getchar1();getchar1(); A5=getchar1();A6=getchar1();A7=get char1();A8=getchar1();getchar1(); getchar1();getchar1();B1=getchar1( );B2=getchar1();B3=getchar1();B4= getchar1();B5=getchar1();getchar1(

Gambar 13 Konfigurasi File Gammurc Pada konfigurasi gammu smsdrc, konfigurasi device diisi dengan com6, connection diisi at115200, service diisi dengan MYSQL, logfile diisi dengan smsdlog, user diisi dengan root, password dikosongkan, pc diisi dengan localhost dan database diisi dengan sms. Konfiurasi gammu smsdrc dapat dilihat pada gambar 14

Gambar 14 Konfigurasi File Gammu Smsdrc Selanjutnya dilakukan pengecekan dengan command prompt (CMD) bahwa gammu dan handphone sudah terkoneksi, pada CMD


Page 6

kemudian diketik cd\gammu, lalu diketik cd bin, setelah masuk ke directory gammu pada CMD, kemudian diketikkan perintah gammu identify, jika terkoneksi makan gammu akan membaca spesifikasi dari handphone seperti pada gambar 15 Gambar 18 Service XAMPP

Gambar 15 Identifikasi Device Gammu Jika handphone telah terdeteksi oleh Gammu, langkah selanjutnya melakukan instalasi service dan menjalankan Service gammu, seperti pada gambar 16

Setelah service dijalankan, XAMPP dibuka dengan mengetikkan localhost pada google chrome. Setelah tampilan XAMPP terlihat pada webbrowser, langkah selanjutnya adalah membuat database SMS dengan mengimport file mysql.sql dari Gammu, dengan cara membuka PHPMyaAdmin lalu created new database, kemudian diisi dengan nama sms lalu diimport file mysql.sql dari directory C:gammu\share\doc\gammu\examples\sql\my sql.sql kemudian dicreate. Setelah database berhasil dibuat, maka akan tampil database sms dengan tampilan pada gambar 19

Gambar 16 Instalasi Service Gammu Setelah proses install dilakukan dan service gammu telah aktif, langkah selanjutnya dilakukan uji coba dengan mengirim SMS dengan perintah gammu sendsms text nomor tujuan. Uji coba pengiriman SMS dapat dilihat pada gambar 17

Gambar 19 Tampilan Database SMS 3) Pembuatan Software Dengan Delphi 7 Untuk membuat software SMS dan Google Map yang terintegrasi dengan database maka digunakan Delphi 7. Berikut merupakan tahapan pembuatan software SMS Tracking Server: a)

Gambar 17 Pengujian Mengirim SMS 2) Instalasi Service XAMPP XAMPP digunakan untuk menghubungkan aplikasi dengan database. Langkah instalasi dengan menginstall folder XAMPP ke directory C, kemudian dijalankan service gammu dan XAMPP dengan mengaktifkan service apache dan mysql seperti pada gambar 18

Pembuatan Form Login

Form login digunakan untuk membatasi user yang tidak berhak menggunakan aplikasi. Pembuatan form login dengan komponen pendukung, dapat dilihat pada gambar 20

Gambar 20 Form Login


Page 7

b) Pembuatan Form Utama

4.2 Pengukuran Unit Kerja Sistem

Form utama berisi tampilan untuk menerima SMS dan mengirim SMS perintah ke sistem, tampilan konversi koordinat serta tampilan webbrowser Google Map untuk menampilkan koordinat longitude latitude secara visual. Form utama yang telah dibuat dapat dilihat pada gambar 21

Untuk mengetahui kinerja dari sistem yang telah dibuat, maka dilakukan pengukuran. Dalam pengukuran pada sistem, digunakan dua alat yaitu stopwatch, dan voltmeter. 4.2.1 a)

Pengukuran Waktu SMS

Pengukuran Waktu Pengiriman Hingga Penerimaan SMS

Pengukuran waktu SMS dilakukan mulai dari pengiriman instruksi SMS ke sistem hingga SMS balasan diterima kembali oleh server. Perintah yang dikirimkan berupa “XPOSISI”, “MESINON”, “MESINOF”. Tabel 1 Pengukuran Lama Waktu SMS NO

Gambar 21 Form Utama 4

PENGUJIAN DAN ANALISA

4.1 Kinerja Mobile Tracking And Security System Flowchart rangkaian Mobile Tracking And Security System dapat dilihat pada gambar 22

Waktu SMS (detik) XPOSISI

MESINON

MESINOF

1

4,2

4,5

4,4

2

4,4

4,3

4,5

3

4,3

4,5

4,5

b) Analisa Lama Penerimaan SMS Dari hasil pengukuran, semua perintah dapat dieksekusi dengan terkirimnya SMS dan terdapat balasan kembali. Hasil pengiriman waktu yang berbeda-beda dapat disebabkan karena kualitas sinyal, serta kepadatan traffic data pada operator seluler yang digunakan. 4.2.2 a)

Pengukuran Rangkaian RS232

Pengukuran Rangkaian RS232

Pengukuran dilakukan dengan mengukur nilai konversi tegangan logika TTL ke level serial pada pin IC MAX232 dan mikrokontroler. Pengukuran dilakukan pada saat proses pengiriman SMS oleh sistem. Tabel 2 Pengukuran Rangkaian RS232 Keterangan Pin 14 (TX RS232) Pin 11 (TX TTL)

Tegangan (volt) -8,36 5,05

Logika High (RS232) High (TTL)

b) Analisa RS232 Gambar 22 Flowchart Instruksi SMS ke sistem berupa perintah meminta posisi dengan format XPOSISI, format untuk menghidupkan dan mematikan kendaraan adalah MESINON dan MESINOF.

Dari hasil pengukuran, keluaran TX pada level TTL bernilai 5,05 VDC yang dianggap sebagai level 1, kemudian dikonversi ke level RS232 dengan nilai TX RS232 sebesar -8,36 VDC. Dari data referensi kinerja MAX232 untuk mengirimkan data dibutuhkan antara -3


Page 8

hingga -15 VDC dianggap sebagai tegangan „1′ atau high. Dengan demikian, dapat disimpulkan kinerja rangkaian RS232 dapat berfungsi dengan baik. 4.3 Pengujian Unit Kerja Sistem Untuk mengetahui tingkat keberhasilan implementasi sistem, maka dilakukan proses pengujian berdasarkan blok rangkaian modul GPS, relay driver, LCD, komunikasi serial dan pengujian keseluruhan dari sistem. 4.3.1 a)

Pengujian Komunikasi Serial

Pengujian Instruksi Modem GSM

Pengujian dilakukan dengan Hyperterminal. Modem GSM dihubungkan dengan kabel serial melalui port serial. Pengujian dilakukan dengan mengetikkan huruf AT lalu dienter. Jika respon yang diterima adalah “OK” maka modem sudah terkoneksi, setelah itu diberi perintah AT+CMGF=1, selanjutnya perintah AT+CMGS=”No tujuan”. Kemudian perintah AT+CMGR=1. Tampilan pengujian AT Command melalui Hyperterminal dapat dilihat pada gambar 23

Gambar 23 Pengujian AT Command b) Analisa Instruksi Modem GSM Pada gambar 23 dapat dilihat bahwa modem mampu melakukan fungsi utama yaitu mengirim pesan berupa “Tes Modem” dan membaca pesan berisi “XPOSISI” dengan respon OK pada tampilan Hyperterminal. Dengan demikian kinerja modem GSM melalui komunikasi serial Hyperterminal berhasil dan berfungsi dengan baik. 4.3.2 a)

handphone sudah terkoneksi dengan komputer, kemudian dijalankan service XAMPP dan aplikasi SMS tracking Server. Dari aplikasi tersebut dilakukan pengiriman SMS instruksi dengan format XPOSISI untuk meminta posisi yang akan ditampilkan pada peta digital Google Map. Pengujian aplikasi SMS tracking Server dapat dilihat pada gambar 24

Gambar 24 Pengujian Aplikasi SMS b) Analisa Kinerja Aplikasi SMS Server Pada gambar 24 di atas terlihat bahwa aplikasi berhasil mengirim SMS perintah XPOSISI kepada sistem dan mengenali format SMS balasan berupa koordinat 06.28,8568 106.49,4969 (Degree Minuters) kemudian dilakukan konversi ke dalam format Degree Decimal -06.480946 106.824948 dan ditampilkan dalam peta digital Google Map sehingga terlihat posisi kendaraan berada. 4.3.3 a)

Pengujian Tanpa Mode Server

Instruksi Melalui Handphone

Pengujian SMS perintah kepada sistem langsung dengan menggunakan handphone dengan format perintah XPOSISI dan MESINON. Instruksi SMS perintah kepada sistem yang dikirim melalui handphone oleh user dapat dilihat pada gambar 25

Pengujian Pada Sisi Server

Pengujian Aplikasi Pada Server

Pengujian aplikasi pada sisi server dilakukan dengan cara cek koneksi antara handphone dengan komputer dengan perintah gammu identify pada Command Promp (CMD), jika

Gambar 25 Instruksi SMS Terkirim


Page 9

b) Analisa Pengujian Melalui Handphone

Lintang 2 =

Perintah yang dikirim langsung melalui handphone dapat dikenali oleh sistem sehingga sistem merespon dengan melakukan eksekusi sesuai perintah dan memberikan SMS balasan ke handphone berupa koordinat lintang bujur dan informasi jumlah satelit yang terlihat, serta pemberitahuan mesin on. SMS balasan ke handphone dapat dilihat pada gambar 26

-06.481077 x 110.067 = -713.352,702 Bujur 1 = 106.854648 x 110.321 = 11.788.311,62 Bujur 2 = 106.854614 x 110.321 = 11.788.307,87 Jarak= Jarak =

Gambar 26 SMS Balasan Ke Handphone 4.3.4 a)

Pengujian Perbandingan Posisi GPS Dengan Referensi

= 3,75 meter

Hasil data yang diperoleh oleh sistem dan data referensi terdapat perbedaan lokasi sebesar 3,75 meter. Hasil perbandingan tersebut ditampilkan dalam peta digital Google Map. Data dari konversi GPS ditunjukkan dengan tanda panah dan tanda lingkaran merupakan referensi letak kendaraan sebenarnya. Tampilan hasil perbandingan koordinat alat dengan referensi Google Map dapat dilihat pada gambar 27

Pengujian Perbandingan Akurasi GPS

Pengujian keakurasian GPS dapat dilakukan dengan referensi dari Google Map. Karena data GPS menggunakan format Degree Minutes sedangkan pada Google Map menggunakan format Degree Decimal, maka perlu dilakukan konversi data GPS ke data Google Map dengan persamaan 4 dan 5 Data GPS (Degree Minutes) yang diterima di Jalan Amanah yaitu Lintang -06.28,8646 dan Bujur 106.51,2789 kemudian dikonversi ke dalam format Googe Map (Degree Decimal) Lintang: 28,8646 / 60 = 481076 -06 + 481076 = -06.481076 Bujur:

51,2789 / 60 = 854648 106 + 854648 = 106.854648

Setelah dikonversi, data GPS tersebut dibandingkan dengan data pada Google Map menggunakan persamaan 1, 2 dan 3 Lintang 1 dan Bujur 1 direpresentasikan sebagai data GPS yang telah dikonversi dan Lintang 2 dan Bujur 2 direpresentasikan sebagai data referensi Google Map. Lintang 1= -06. 481076 x 110.067 = -713.352,592

Gambar 27 Tampilan Perbandingan Akurasi b) Analisa Akurasi GPS Dari hasil pengujian lanjutan di beberapa lokasi berbeda antara posisi yang dihasilkan oleh sistem dan referensi, dapat disimpulkan jarak rata-rata antara posisi sebenarnya (referensi Google Map) dengan posisi yang diberikan oleh sistem sebesar 2,6 meter. Kesalahan posisi tersebut masih dalam batas toleransi sesuai dengan datasheet modul GPS yaitu toleransi kesalahan letak posisi sekitar 10 meter sehingga penyimpangan akurasi posisi dari alat masih dalam batas akurasi yang wajar. Pengujian di luar ruangan akan menghasilkan posisi yang lebih akurat dibandingkan dengan pengujian di dalam ruangan dikarenakan beberapa faktor seperti faktor multipath atau pantulan dari gedunggedung yang tidak dapat ditembus oleh sinyal GPS. Perbedaan jumlah satelit yang diterima


Page 10

oleh sistem sehingga mengurangi ketelitian GPS.

membuat rangkaian relay bekerja pada posisi NO/NC melalui SMS

-06.35,9127

106.48,5660

-06.598545

106.809433

-06.35,9858

106.48,5567

-06.599774

106.809278

-06.36,0284

106.48,6079

-06.600414

106.810131

-06.36,0004

106.48,7582

-06.600007

106.812637

#include <mega162.h> #define MTR PORTD.4 #define SW PORTD.7 Char prnon[10]="MESINON",prnoff[10]= "MESINOF",psn[10]="XPOSISI", no[12]="8381968****"; for(i=0;i<=6;i++){hasil=rx_psn[i]p rnoff[i]; if(i==6&&hasil==0) {SW=1;MTR=1;lcd_clear();lcd_putsf( "MesinOff");send_off(); delay_ms(1000);}if(hasil!=0) break;} for(i=0;i<=6;i++){hasil=rx_psn[i]prnon[i]; if(i==6&&hasil==0) {SW=0;MTR=0;lcd_clear();lcd_putsf( "MesinOn");send_on();delay_ms(1000 );} if(hasil!=0) break;}

-06.35,9792

106.48,7748

-06.599653

106.812912

b) Analisa Output Relay Driver

4.3.5 a)

Pengujian Penjejakan Kendaraan

Pengujian Penjejakan

Pengujian dilakukan dengan pengiriman perintah XPOSISI kepada sistem secara continue dalam keadaan kendaraan bergerak. Tabel 3 Data Koordinat Penjejakan Data Alat (Degree Minutes) Lintang Bujur

Konversi (Degree Decimal) Lintang Bujur

Gambar 28 di bawah ini merupakan tampilan hasil konversi koordinat penjejakan pada tabel 3. Pengujian penjejakan kendaraan dengan rute dari gedung Fakultas Teknik melalui jalan kecil menuju depan gedung Fakultas Hukum Universitas Pakuan.

Sesuai hasil pengujian, dapat dikatakan bahwa rangkaian relay driver berjalan dengan baik. Instruksi SMS ke rangkaian relay driver yang menunjukkan IC ULN2004A bekerja diberi logika high dari mikrokontroler sehingga LED indikator hijau yang terhubung dengan port D4 Atmega162 menyala dapat dilihat pada gambar 29

Gambar 28 Pengujian Rute Penjejakan

Gambar 29 Pengujian Relay Driver

b) Analisa Penjejakan

4.3.7

Dari hasil pengujian dengan kendaraan yang bergerak, penjejakan lokasi yang dilakukan oleh sistem sesuai dengan lokasi yang dilalui oleh kendaraan.

LCD digunakan untuk menampilkan hasil parsing modul GPS berupa posisi koordinat lintang dan bujur dengan format degree minutes. Pengujian LCD dapat dilakukan menggunakan program di bawah ini

4.3.6

Pengujian Relay Driver

a) Pengujian Fungsi Relay Driver Pengujian terhadap rangkaian relay driver dilakukan dengan memberi program kepada mikrokontroler yang akan menguji perubahan relay dari nilai Normally Open (NO) berubah ke nilai Normally Close (NC) dengan memberikan sinyal berlogika low dan high. Di bawah ini merupakan program yang

Pengujian LCD

#include <mega162.h> #include <delay.h> #include Unsigned char A1,A2,A3,A4,A5,A6,A7A8,B1,B2,B3, B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11; void view_gps() { delay_ms(500); lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("Ln");lcd_putchar('-'); lcd_putchar(A1);lcd_putchar(A2);


Page 11

lcd_putchar(223);lcd_putchar(32); lcd_putchar(A3);lcd_putchar(A4); lcd_putchar('.');lcd_putchar(A5); lcd_putchar(A6);lcd_putchar(A7); lcd_putchar(A8);lcd_putchar(39); lcd_gotoxy(0,1); lcd_putsf("Bj");lcd_putchar(B1); lcd_putchar(B2);lcd_putchar(B3); lcd_putchar(223);lcd_putchar(32); lcd_putchar(B4);lcd_putchar(B5); lcd_putchar('.');lcd_putchar(B6); lcd_putchar(B7);lcd_putchar(B8); lcd_putchar(B9);lcd_putchar(39) }

Hasil pengujian LCD dengan tampilan lintang dan bujur dalam format Degree Minutes dapat dilihat pada gambar 30

yaitu sekitar 10 meter. Kesalahan posisi tersebut disebabkan oleh beberapa faktor yaitu, terdapat multipath atau pantulan dari gedung-gedung yang tidak dapat ditembus oleh sinyal GPS dan perbedaan penerimaan jumlah satelit pada tiap lokasi berbeda yang dapat mengurangi akurasi GPS. PUSTAKA [1]. Bejo Agus, 2008. C dan AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C Dalam Mikrokontroler Atmega8535. Yogyakarta: Graha Ilmu [2]. Datasheet Mikrokontroler Atmega162 [3]. Datasheet Modem Wavecom Fastrack [4]. Datasheet Modul GPS EM-411 [5]. Dian Okta Sari, Sistem Informasi Via sms Gateway Antara Pihak Kepolisian dengan Pengemudi, Tugas akhir, Tidak dipublikasi. Tahun 2007: PENS-ITS, Surabaya

Gambar 30 Pengujian LCD 5

KESIMPULAN

1) Mobile tracking and security system bekerja dengan instruksi SMS. Pengukuran waktu pengiriman hingga penerimaan SMS pada tabel 1 sesuai dengan waktu yang diperkenankan dari operator selular yaitu 5.0 detik. 2) Pada pengujian aplikasi SMS tracking server, aplikasi dapat mengirimkan instruksi MESINON, MESINOF, XPOSISI dengan respon balasan SMS berupa Mesin On, Mesin Of dan untuk perintah XPOSISI aplikasi dapat menampilkan koordinat letak kendaraan dalam tampilan Google Map. 3) Pengujian penjejakan yang dilakukan oleh sistem sesuai dengan rute yang dilalui kendaraan. 4) Dari beberapa pengujian perbandingan lokasi data GPS dengan Google Map terdapat sedikit perbedaan posisi ratarata sebesar 2,6 meter, perbedaan posisi tersebut masih dalam batas toleransi sesuai dengan datasheet modul GPS

[6]. El-Rabbany Ahmed, 2002. Introduction to GPS, Boston: Artech House [7]. http://www.directionsmag.com/site/latlo ng-converter/ (Latitude / Longitude Conversion) [8]. Robinson, Arthur H, Morrison, Joell, Muehrcke, Phillip C, et.al.1995. Elements of Cartography. John Wiley & Sons, Inc. New York [9]. Tanoe Andre, 2009. GPS Bagi Pemula. Yogyakarta: Pohon Cahaya [10]. Tri Krida Hartono Putro, Sistem Online Untuk Pelacakan Paket Menggunakan GPS, Tugas Akhir, Tidak dipublikasi. Tahun 2006: PENS-ITS, Surabaya Penulis 1) Muhamad Abdu Fatah ST, Alumni (2013) Program Studi Teknik Elektro FT- Unpak. 2) Ir. Yamato., MT. Staf Dosen Program Studi Teknik Elektro FT-Unpak. 3) Agustini Rodiah Machdi, ST., MT. Staf Dosen Program Studi Teknik Elektro FTUnpak.


Page 12

IMPLEMENTASI MOBILE TRACKING AND SECURITY SYSTEM BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA162 GPS DAN SMS

Recommend Documents