Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
2015
KARAKTERISTIK PROPAGASI DI OUTDOOR BERDASARKAN ANALISIS RSSI PADA JARINGAN SENSOR NIRKABEL Iwan Santosa Program Studi S 1 Teknik Informatika Fakultas Teknik Universitas Trunojoyo Email:
[email protected] Abstrak
Jaringan sensor merupakan suatu kesatuan dari proses pengukuran, komputasi, dan komunikasi yang memberikan kemampuan administratif kepada sebuah perangkat, observasi, dan melakukan penanganan terhadap setiap kejadian dan fenomena yang terjadi di lingkungan. Untuk mendukung fleksibilitas jaringan, umumnya jaringan sensor menggunakan komunikasi nirkabel sebagai media transmisi datanya Pada penelitian ini telah dirancang dan diimplementasikan pengukuran karakterisasi propagasi menggunakan mote micaz pada jaringan sensor nirkabel dengan cara membandingkan nilai pengukuran Received Signal Strength Indication (RSSI) outdoor. Berdasarkan hasil pengukuran menunjukkan bahwa nilai RSSI Pada jarak node 0 – 7.5 meter dari sink, nilai RSSI di outdoor -63.6500 dBm sampai -94.7619 dBm. Semakin jauh jarak node dari sink maka nilai RSSI juga akan semakin menurun. Kata Kunci: Jaringan Sensor Nirkabel, Karakteristik Propagasi,RSSI, MICAz Motes Abstract
Sensor network is a unit of measurement processes, computing, and communications that provide administrative capabilities to a device, observation, and any treatment for any events and phenomena that occur in the environment. To support network flexibility, general sensor networks using wireless communication as a data transmission medium In this study has been designed and implemented using the propagation characterization measurements micaz mote in wireless sensor networks by comparing the value of measuring Received Signal Strength Indication (RSSI) outdoor. The measurement results show that the value of RSSI at a distance of node 0 - 7.5 meters away from the sink, the value of RSSI in dBm to Outdoor -63.6500 -94.7619 dBm. The farther distance from the sink node, the RSSI value will decrease. Keywords: Wireless Sensor Networks, Propagation Characteristics, RSSI, MICAz Motes
1.
Pendahuluan Perkembangan teknologi piranti elektronika yang seiring dengan perkembangan protokol komunikasi dan informasi yang ada sekarang telah membawa kita menuju suatu sensor (alat deteksi) generasi baru yang murah, akurat dan memiliki daya jangkau yang lebih luas. Perkembangan teknologi deteksi seperti di atas diwujudkan dalam sebuah bentuk jaringan sensor (networked sensor). Jaringan sensor itu sendiri merupakan suatu kesatuan dari proses pengukuran, komputasi, dan komunikasi yang memberikan kemampuan administratif kepada sebuah perangkat, observasi, dan melakukan penanganan terhadap setiap kejadian dan fenomena yang terjadi di lingkungan. Untuk mendukung fleksibilitas jaringan, umumnya jaringan sensor menggunakan komunikasi nirkabel sebagai media transmisi datanya. Jaringan Sensor Nirkabel (JSN) dapat digunakan pada berbagai aplikasi kehidupan seperti sistem pemantauan aktifitas gunung berapi, sistem pemantauan pergerakan bumi, peringatan terjadinya kebakaran hutan, peringatan terjadinya gelombang tsunami dan lain-lain. Perbedaan utama antara jaringan nirkabel dan jaringan kabel yang tradisional adalah peralatan nirkabel pada satu jaringan berkomunikasi melalui kanal nirkabel menggunakan penerima nirkabel. Agar dapat bekerja dengan baik, kinerja jaringan nirkabel sangat tergantung dari konfigurasi pada Physical Layer (PHY) seperti propagasi, antena, jarak antara transmitter, receiver dan sebagainya. Dengan demikian, untuk memahami jaringan ad hoc nirkabel dan mendesain algoritma dan protokol yang efisien untuk jaringan wireless, kita perlu memahami karakteristik dari komunikasi jaringan nirkabel. Satu hal pembahasan penting dari jaringan ad hoc nirkabel adalah model kanal nirkabel. 163| N E R O
Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
2015
IEEE Std 802.15.4 adalah standar untuk memberikan kompleksitas ultra-rendah, murah, dan daya konektivitas nirkabel sangat rendah antara perangkat murah seperti node sensor. Hal ini mendefinisikan lapisan fisik (PHY) dan MAC, dan lebih jauh lagi memiliki fungsi untuk mengukur kekuatan sinyal yang diterima sebagai indikator kekuatan sinyal yang diterima (RSSI). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis nilai RSSI terhadap jarak pada JSN yang berpengaruh terhadap karakterisasi propagasi di outdoor pada jaringan sensor nirkabel . Makalah ini dibagi menjadi lima bagian. Bagian 2 membahas RSSI dan spesifikasi MICAz. Bagian 3 membahas perancangan dan implementasi sistem. Simulasi dan Analisis Data Pengukuran RSSI terhadap Jarak dibahas dalam bagian 4. Terakhir, simpulan dipaparkan dalam Bagian 5. 2.
RSSI ( Received Signal Strength Indication ) RSSI adalah teknologi yang umum digunakan saat ini. Penggunaan RSSI mulai membutuhkan overhead komunikasi yang kurang, kompleksitas pelaksanaan yang lebih rendah, dan biaya lebih rendah, sehingga sangat cocok untuk node pada jaringan sensor nirkabel yang memiliki kemampuan terbatas. 2.1. Sistem Lokalisasi Menggunakan Pengukuran RSSI Pengukuran RSSI adalah pengukuran terhadap daya yang diterima oleh sebuah perangkat wireless. Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan selama ini, pengukuran RSSI menunjukkan variasi yang besar karena adanya pengaruh fading atau shadowing. Propagasi gelombang radio pada free space mengikuti aturan persaman Friis dan path loss sebanding dengan , dimana d adalah jarak antara sumber dan receiver. Pada aplikasi yang real, path loss sangat sulit untuk diprediksi karena bergantung pada karakteristik dari lingkungan dimana komunikasi wireless itu terjadi. Redaman akan proporsional sebesar untuk transmisi yang dekat dengan tanah, di mana komponen sinyal akan dipantulkan oleh tanah yang akan menginterferensi komponen sinyal line of sight (LOS) bahkan akan lebih tinggi dari pada dalam ruangan yang komplek. p (1) p r
n
i
X S i t
Pr merupakan nilai RSSI yang terbaca pada sensor ke-i, Pt adalah daya sinyal target, X merupakan lokasi target dalam koordinat 2 dimensi, Si merupakan lokasi dari sensor ke-i, |X-Si|, α merupakan pathloss eksponen dan ni merupakan noise. 2.2 Deteksi Energi/RSSI Pada Chipcon Smart RF CC2420 Chip CC2420 mempunyai built-in RSSI yang memberikan nilai digital yang dapat dibaca dengan bentuk 8 bit. Nilai RSSI selalu memiliki rata-rata lebih dari 8 periode simbol (128μs) [1]. Nilai register RSSI_VAL juga dapat menunjukkan power P di pin RF dengan menggunakan rumus: P=RSSI_VAL+RSSI_OFFSET(dBm) (2)
Gambar 1. Typical RSSI value vs input power [1] Di mana RSSI_OFFSET kira-kira sebesar -45. Sebagai contoh, bila nilai register RSSI yang terbaca adalah -20, maka input power RF kira-kira sebesar -65 dBm. Plot dari pembacaan RSSI_VAL sebagai fungsi dari power input ditunjukkan oleh Gambar 1. 164| N E R O
Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
2015
3. Perancangan dan Implementasi Sistem 3.1 Perencanaan Topologi Jaringan Pada penelitian ini, topologi jaringan sensor nirkabel yang diimplementasikan adalah dengan komunikasi single hop, dimana setiap node akan langsung berkomunikasi dengan sink dan mengirimkan datanya, yang berupa pancaran sinyal radio (beacon) pada sink tanpa harus berkomunikasi dengan node lainnya. Sink bertugas untuk mengukur besar kekuatan penerimanan sinyal (RSSI) dari node dan sekaligus mengumpulkan data tersebut yang selanjutnya bisa diproses lebih lanjut untuk dilakukan analisis.
Gambar 2. Topologi Jaringan Komunikasi Single Hop Gambar 2 adalah ilustrasi topologi jaringan yang digunakan dalam penelitian ini. Terdapat 6 buah node, sink, dan sebuah server. Identitas (ID) dari tiap-tiap node sebagai pembeda fungsi dan peran dari masing-masing node. ID node 0 adalah sink, ID node 1, 2, 3, 4 dan 5 berfungsi sebagai sensor node. Dan yang berperan sebagai gateway atau penghubung antara jaringan sensor dengan user adalah node 0. 3.2 Metodologi Penelitian Metode penelitian pada penelitian ini dibagi menjadi dua tahap penelitian. Pertama adalah pengukuran terhadap besarnya RSSI yang diterima oleh base station/sink dari pancaran sinyal radio yang telah dikeluarkan oleh node, kedua adalah analisa implementasi sistem yang telah dirancang. Berdasar atas disain topologi yang sudah dirancang sebelumnya seperti terlihat pada Gambar 2 akan dilakukan pengamatan RSSI terhadap jarak node. Diagram alir pengukuran RSSI terhadap jarak pada jaringan sensor nirkabel ini dapat dilihat pada diagram alir Gambar 3.
3.3 Persiapan Hardware Pada persiapan hardware, diperlukan beberapa perangkat yang berperan sebagai node, gateway, dan server. Node merupakan perangkat yang dapat mengambil data sensor, dan kemudian mengirimkannya pada sink. Gateway yaitu sebuah perangkat yang menghubungkan antara komputer server dengan jaringan sensor atau node. Gateway yang digabungkan dengan node membentuk suatu komponen yang bernama sink yang dapat mengumpulkan data dari jaringan sensor kepada server. Server merupakan sebuah komputer yang berperan untuk monitoring, mengolah data, dan pengawasan terhadap jaringan sensor nirkabel. Pada penelitian ini, server terhubung dengan jaringan sensor melalui gateway menggunakan wireless acces point dengan kecepatan mencapai 54 Mbps. Pada penelitian ini digunakan perangkat node dan sink dengan platform Micaz buatan perusahaan Crossbow Technology, Inc. Spesifikasi perangkat keras yang digunakan oleh Jaringan Sensor Nirkabel dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Sensor (Node) Menggunakan Micaz dengan platform MPR2400 seperti terlihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Micaz mote (MPR2400) 165| N E R O
Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
2015
Gambar 3. Diagram Alir Pengukuran
2. Gateway Gateway yang digunakan adalah ethernet base dengan tipe MIB600. Gambar gateway MIB600 terlihat pada Gambar 5 di bawah ini.
Gambar 5. MIB600
3. Server Server yang digunakan adalah sebuah laptop dengan spesifikasi sebagai berikut : Acer 4732 Z, Microsoft Windows XP Profesional Operating System, Processor Intel Pentium Dual Core CPU T4300 (2.1 GHz, 800 MHz FSB), Memori DDR2 1 GB 3.4 Persiapan Software Persiapan perangkat lunak yang paling utama adalah mempersiapkan sistem operasi yang akan digunakan. Dalam penelitian ini, sistem operasi yang digunakan adalah TinyOS yang memang di disain untuk jaringan sensor nirkabel. Untuk menginstal sistem operasi ini diperlukan linux environment yaitu Cygwin untuk Windows. Selain itu, diperlukan software-software pendukung lainnya yaitu program Lantronix Device Installer, Serial forwarder, Listen, Message Center. Seluruh software pendukung ini sudah terinstall bersama ketika menginstall TinyOS. Lantronix Device Installer merupakan software yang digunakan untuk memanajemen perangkat gateway (MIB600). Software ini dapat digunakan untuk memberikan alamat IP pada gateway, mengatur baud rate gateway, dan mengatur port yang ada pada gateway. Pada penelitian ini diberikan alamat IP 192.168.1.5 pada gateway. Serial forwarder merupakan software yang digunakan untuk menerima paket yang dikumpulkan oleh sink. Serial forwarder merupakan perangkat lunak yang berbasis pemrogaman java. Prinsip kerja Serial forwarder ialah menerima paket yang diteruskan oleh sink dan meneruskannya melalui port yang lain pada server. 166| N E R O
Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
2015
Perangkat lunak ini sangat penting karena perangkat lunak yang lain seperti Listen dan Message Center tidak akan dapat bekerja sebelum perangkat lunak ini dijalankan terlebih dahulu. Listen merupakan software berbasis pemrogaman Java yang digunakan untuk menampilkan paket yang diterima oleh server. Listen baru dapat bekerja jika Serial forwarder sudah dijalankan. Listen menampilkan paket dalam bentuk raw (heksa desimal). Listen menampilkan paket yang asli dan tidak dapat mengolah format representasi paket yang diterima. Message Center merupakan software yang digunakan untuk mengamati dan mengolah paket yang diterima oleh server. Berbeda dengan Listen, Message Center dapat mengubah format representasi paket yang diterima dan menambah fasilitas tertentu. Message Center dapat mengubah representasi paket yang diterima dari heksa desimal menjadi desimal. Selain itu, Message Center juga dapat menambahkan time stamp pada setiap paket yang ditampilkan. Time Stamp yang diberikan oleh Message Center bahkan sampai satuan nilai milidetik. 3.5 Konfigurasi Program Aplikasi Pada bagian ini akan dibahas mengenai konfigurasi program yang dipakai pada sistem keamanan kendaraan anti pencurian ini. Bahasan bagian ini dibagi menjadi 2 yaitu, konfigurasi program pada node dan konfigurasi program pada sink/base station yang tugasnya mengumpulkan data hasil pengukuran. Ada 3 komponen penting dalam mengkonfigurasi dan membuat sebuah program aplikasi berbasis nesCTinyOS, yaitu pembuatan program module, configuration, dan Makefile. Konfigurasi dan pembuatan program tersebut selanjutnya akan dibahas lebih rinci di bawah ini. 3.5.1
Konfigurasi Program pada Node Program yang akan diinstall pada node merupakan program yang dibuat dengan tujuan agar node memancarkan sinyal radio (beacon) yang nantinya akan diterima oleh sink. Kemudian sink akan menghitung besarnya sinyal yang diterima (RSSI) yang selanjutnya akan digunakan sebagai bahan analisis pada penelitian ini. Seperti dijelaskan sebelumnya di atas, bahwa ada 3 komponen penting dalam mengkonfigurasi sebuah program aplikasi yang berbasis TinyOS, yaitu pembuatan program module, configuration, dan Makefile. Namun sebelum mengkonfigurasi ketiga komponen tersebut, kita harus mengatur konfigurasi file Xbowlocal terlebih dahulu. Xbowlocal merupakan file yang digunakan untuk pengaturan sensor secara umum, yaitu pengaturan programming board yang digunakan, pengaturan Group ID, RF band, kanal yang digunakan, dan RF power yang digunakan. Xbowlocal terdapat pada direktori /opt/tinyos1.x/contrib/xbow/apps. Terdapat 16 kanal frekuensi yang dapat digunakan dalam implementasi jaringan sensor nirkabel sesuai dengan standard 802.15.4. Daya yang dapat dipancarkan bervariasi antara 0 sampai 25 dBm. Daya 0 dbm merupakan daya maksimum yang dipancarkan oleh node sedangkan -25 dBm merupakan daya minimum yang dapat digunakan node. Pada penelitian ini digunakan daya maksimum sebesar 0 dBm dan kanal frekuensi yang digunakan adalah kanal 11 dan 15. Selain kanal frekuensi dan daya pancar juga dapat diatur Group ID pada node. Group ID sangat penting digunakan apabila menghendaki jaringan sensor nirkabel dengan topologi Cluster Tree. Pada penelitian ini digunakan Group ID 0xFF pada semua node. Gambar 6 merupakan diagram alir konfigurasi program yang nantinya akan di-install. Dari diagram alir di atas dapat dijelaskan bahwa suatu node sebelum mem-broadcast sinyal, ditentukan terlebih dahulu power transmitter dan kanal frekuensi yang akan digunakan. Pada penelitian ini digunakan power transmitter 0 dBm dan kanal frekuensi yang dipakai adalah kanal 11 dan 15 sesuai pada pengaturan file Xbowlocal
167| N E R O
Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
2015
Gambar 6. Diagram Alir Program pada Node
. 3.6 Pengukuran RSSI (Received Signal Strength Indication) terhadap Jarak di Outdoor Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui besarnya nilai RSSI dari masing-masing node yang diterima oleh base station/sink . Pengukuran RSSI pada lingkungan outdoor dilakukan di belakang Teater C ITS. Pengukuran ini juga bertujuan untuk mencari besar cakupan dari pancaran sinyal radio (beacon) dari node yang telah dipasang, sehingga nantinya bisa diestimasi keperluan jumlah base station yang diperlukan untuk menjangkau semua area. Ketinggian Node mulai dari 0 cm, 45 cm dan 75 cm dari tanah. Jarak node dari sink sebagai berikut : Node 1 : 1,5 meter, Node 2 : 3 meter, Node 3 : 4,5 meter, Node 4 : 6 meter dan Node 5: 7,5 meter. Gambar ilustrasi pengukuran pada lingkungan outdoor ini seperti terlihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Pengukuran outdoor 4.
Simulasi dan Analisis Data Pengukuran RSSI terhadap Jarak Pengukuran dilakukan di lapangan belakang Teater C ITS. Pengambilan data dilakukan sepuluh kali dengan lama pengumpulan data tiap pengukuran adalah 30 detik. Pengukuran dilakukan dengan berbagai kondisi yaitu variasi daya transmit dengan ketinggian yang sama dan variasi ketinggian dengan daya transmit yang sama. Hal ini dilakukan agar mendapatkan analisa pengaruh jarak, daya transmit dan ketinggian node terhadap nilai RSSI. Berikut ini beberapa pengukuran yang dilakukan di outdoor : a.
Variasi daya, ketinggian semua node = 0 cm Berikut ini hasil pengukuran outdoor pada ketinggian node 0 cm dari tanah dan dilakukan beberapa variasi daya dari 0 dBm, -5 dBm, -10 dBm dan -15 dBm. Berdasarkan hasil pengukuran terlihat bahwa nilai RSSI dipengaruhi oleh besar daya transmit yang digunakan. Semakin besar daya transmit yang digunakan semakin bagus nilai RSSI. Nilai varians terbesar terjadi di rata-rata node 1. Pada daya transmit Ptx 0 dBm, nilai RSSI node 1 sebesar -83.1004 dBm. Sedangkan pada daya transmit Ptx -5 dBm, -10 dBm dan -15 dBm nilai RSSI node 1 sebesar -87.7880, -90.3000 dan -92.1706 dBm. Pada daya transmit -10 dBm dan -15 dBm, nilai RSSI node 3 dan node 5 sudah tidak terbaca oleh sink. Hal ini bisa terjadi karna daya transmit yang minim sedangkan jarak node 5 sejauh 7.5 m dari sink. Sedangkan untuk RSSI node 3 tidak terbaca karna posisi node 3 yang rendah. Varians terbesar 8.0487 terjadi pada node 1 pada saat daya transmit PTx -5 dBm dan ketinggian node 0 cm. Hasil pengukuran di atas diperlihatkan pada Gambar 8, 9 dan 10. 168| N E R O
Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
Gambar 8. Perbandingan Mean RSSI Outdoor dengan Variasi Daya, Tinggi Node 0 cm
2015
Gambar 9. Perbandingan Varians RSSI Outdoor dengan Variasi Daya, Tinggi Node 0 cm
Gambar 10. Perbandingan Median RSSI pada Outdoor dengan Variasi Daya, Tinggi Node 0 cm b. Variasi daya, ketinggian semua node = 45 cm Berdasarkan hasil pengukuran terlihat bahwa nilai RSSI dipengaruhi oleh besar daya transmit yang digunakan. Semakin besar daya transmit yang digunakan semakin bagus nilai RSSI. Nilai varians terbesar terjadi di rata-rata node 2. Pada daya transmit Ptx 0 dBm, nilai RSSI node 1 sebesar -76.1696 dBm. Sedangkan pada daya transmit Ptx -5 dBm, nilai RSSI node 1 sebesar -69.1181 dBm. Varians terbesar 8.2419 terjadi pada node 2 pada saat daya transmit PTx -5 dBm dan ketinggian node 45 cm. Hasil pengukuran di atas diperlihatkan pada Gambar 11, 12, dan 13.
Gambar 11. Perbandingan Mean RSSI Outdoor dengan Variasi Daya, Tinggi Node 45 cm
Gambar 12. Perbandingan Varians RSSI Outdoor dengan Variasi Daya, Tinggi Node 45 cm
169| N E R O
Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
2015
Gambar 13. Perbandingan Median RSSI Outdoor dengan Variasi Daya, Tinggi Node 45 cm c. Variasi daya, ketinggian semua node = 75 cm Berdasarkan hasil pengukuran terlihat bahwa nilai RSSI dipengaruhi oleh besar daya transmit yang digunakan. Semakin besar daya transmit yang digunakan semakin bagus nilai RSSI. Nilai varians terbesar terjadi di rata-rata node 5. Pada daya transmit Ptx 0 dBm, nilai RSSI node 1 sebesar -63.5548 dBm. Sedangkan pada daya transmit Ptx -5 dBm, -10 dBm dan -15 dBm, nilai RSSI node 1 sebesar -69.6365, 76.5000 dan -81.1000 dBm. Varians terbesar 4.4191 terjadi pada node 5 pada saat daya transmit PTx 0 dBm dan ketinggian node 75 cm. Pada daya transmit -25 dBm dimana ketinggian node 75 cm, RSSI node 3,4 dan 5 sudah tidak terbaca oleh sink. Hal ini disebabkan daya transmit yang sangat minim sementara jarak node 3,4 dan 5 melebihi 3 meter dari sink. Hasil pengukuran di atas diperlihatkan pada Gambar 14, 15, dan 16.
Gambar 14. Perbandingan Mean RSSI pada Outdoor dengan Variasi Daya, Tinggi Node 75 cm
Gambar 15. Perbandingan Varians RSSI Outdoor dengan Variasi Daya, Tinggi Node 75 cm
Gambar 16. Perbandingan Median RSSI pada Outdoor dengan Variasi Daya, Tinggi Node 75 cm
d.
Variasi ketinggian node, daya transmit semua node = 0 dBm Berdasarkan hasil pengukuran terlihat bahwa nilai RSSI dipengaruhi oleh ketinggian node yang digunakan. Semakin besar ketinggian node yang digunakan semakin bagus nilai RSSI. Nilai varians terbesar terjadi di rata-rata node 4. Pada ketinggian node 0 cm, nilai RSSI node 1 sebesar -83.1004 dBm. Sedangkan pada ketinggian node 45 cm dan 75 cm, nilai RSSI node 1 sebesar -76.1696 dan -63.6500 dBm. Varians terbesar 7.3066 terjadi pada node 4 pada saat daya transmit PTx 0 dBm dan ketinggian node 45 cm. Hasil pengukuran di atas diperlihatkan pada Gambar 17, 18, dan 19. 170| N E R O
Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
Gambar 17. Perbandingan Mean RSSI Outdoor dengan Variasi Tinggi Node, Daya 0 dBm
2015
Gambar 18. Perbandingan Varians RSSI Outdoor dengan Variasi Tinggi Node, Daya 0 dBm
Gambar 19. Perbandingan Median RSSI pada Outdoor dengan Variasi Tinggi Node, Daya 0 dBm e. Variasi ketinggian node, daya transmit semua node = -5 dBm Berikut ini hasil pengukuran outdoor pada daya transmit -5 dBm dan dilakukan beberapa variasi ketinggian node dari 0 cm, 45 dan 75 cm dari tanah. Berdasarkan hasil pengukuran terlihat bahwa nilai RSSI dipengaruhi oleh ketinggian node yang digunakan. Semakin besar ketinggian node yang digunakan semakin bagus nilai RSSI. Nilai varians terbesar terjadi di rata-rata node 2. Pada ketinggian node 0 cm, nilai RSSI node 1 sebesar -87.7880 dBm. Sedangkan pada ketinggian node 45 cm dan 75 cm, nilai RSSI node 1 sebesar -87.7880 dan -69.5500 dBm. Varians terbesar 8.2419 terjadi pada node 2 pada saat daya transmit PTx -5 dBm dan ketinggian node 75 cm. Hasil pengukuran di atas diperlihatkan pada Gambar 20, 21, dan 22.
Gambar 20. Perbandingan Mean RSSI Outdoor dengan Variasi Tinggi Node, Daya -5 dBm
Gambar 21. Perbandingan Varians RSSI Outdoor dengan Variasi Tinggi Node, Daya -5 dBm
Gambar 22. Perbandingan Median RSSI pada Outdoor dengan Variasi Tinggi Node, Daya -5 dBm 171| N E R O
Jurnal Ilmiah NERO Vol. 1 No. 3
5.
2015
Kesimpulan
1. Parameter RSSI pada propagasi outdoor jaringan sensor nirkabel dipengaruhi oleh jarak node kesink, ketinggian node dan daya transmit yang digunakan. 2. Berdasarkan hasil pengukuran, nilai jarak node 0 – 7.5 meter dari sink, nilai RSSI di Outdoor -63.6500 dBm sampai -94.7619 dBm . 3. Semakin jauh jarak node dari sink maka nilai RSSI juga akan semakin menurun. 4. Daya transmit yang dipakai dan dianjurkan untuk micaz yakni 0 dBm karena daya 0 dbm merupakan daya maksimum yang dipancarkan oleh node sedangkan -25 dBm merupakan daya minimum yang dapat digunakan node. Semakin minim daya yang digunakan maka nilai RSSI juga akan semakin menurun. 5. Adapun nilai varians terbesar terjadi pada node 2 juga sebesar 8.2419 di Outdoor. Hal ini disebabkan adanya collision dengan paket yang dikirimkan oleh node 1 dan 5 untuk waktu yang bersamaan pada penggunaan kanal frekuensi.
6. Daftar Pustaka [1]. [2]. [3]. [4]. [5]. [6]. [7]. [8]. [9].
Chipcon, 2003. SmartRF CC2420 Datasheet, URL:http:// www.flexipanel.com/Docs/ CC2420_Data_Sheet_1_2.pdf H. Shinsuke,dkk,”Propagation Characteristics of IEEE 802.15.4 Radio Signal and Their Application for Location Estimation”, Graduate School of Engineering, Osaka University, Corporate R&D Group, Oki Electric Industry Co., LTD. IEEE std. 802.15.4 - 2003: “Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications for Low Rate Wireless Personal Area Networks (LRWPANs)” http://standards.ieee.org/getieee802/download/802.15.4-2003.pdf Jiuqiang X, dkk, “WSN Distance Measurement Model Based on RSSI in WSN”, 2010, School of Information Science & Engineering Northeastern University, Shenyang, China E-mail:
[email protected] K. Lorincz, ”MoteTrack User's Manual v2.1”, 2005 , Harvard University. http://www.eecs.harvard.edu/~konrad/projects/motetrack/manual/MoteTrack-Manual-2.1.html K. Lorincz, M. Welsh, ”MoteTrack: a robust, decentralized approach to RF-based location tracking”, 2005, Springer-Verlag London. “Wireless Sensor Network”, 2010, http://www.SciRP.org/journal/wsn M. Grimmer, “Radio Communication Links Considerations”, Crossbow Technology, Inc. T. Rappaport, “Wireless Communications: Principle and Practice”, 2001, 2nd edition, PrenticeHall
172| N E R O
