ISSN: 1693-6930
15
SISTEM ALARM MOBIL MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER AT89S52 BERBASIS SMS Balza Achmad1, Wahyu Sapto Aji2, Wahyu Paningal3 Jurusan Teknik Fisika Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada 2,3 Program Studi Teknik Elektro Universitas Ahmad Dahlan Kampus III UAD Jl. Prof. Dr. Soepomo Janturan Yogyakarta 55161 Telp. (0274) 379418, Fax. (0274) 564604, 381523 e-mail:
[email protected] 1
Abstract This study aims to design a car alarm system. The system is designed to activating an alarm (danger signal) and sends SMS messages to the HP owners of the car when sensors on the car alarm are active. The hardware of car alarm system use AT89S52 microcontroller based on SMS in this research, consists of a series of 4 main parts, namely the minimum system microcontroller circuits, power supply, serial communications, and input/output. In an SMS text sent and received from the cell phone to the SMS Center flows in the form of PDU (Protocol Data Unit). The SMS format is divided into several segments of data that each segment has a specific purpose. Segments are: SMS center number, destination number, bytes SMS settings for this and most important is the content of SMS messages that have been modified in the form of UPE. The instructions AT Command is required to send or upload SMS data to mobile phone and send SMS data. The results showed that the performance of the alarm system designed is work properly. Keywords: AT Command, Microcontroller, PDU, SMS
Abstrak Penelitian ini bertujuan merancang sistem alarm mobil. Sistem dirancang agar dapat membunyikan alarm (suara) tanda bahaya dan mengirim pesan SMS tanda bahaya ke hp pemilik mobil. Susunan perangkat keras sistem alarm mobil menggunakan mikrokontroler AT89S52 yang berbasis SMS pada penelitian ini, terdiri atas 4 bagian utama rangkaian, yaitu rangkaian sistem minimum mikrokontroler, catu daya, komunikasi serial, Input/Output. Pada teks SMS yang dikirim dan diterima dari ponsel (telepon seluler) menuju pusat SMS atau SMS Center mengalir dalam bentuk PDU (Protocol Data Unit). Pada format sms dibagi menjadi beberapa segmen data yang setiap segmen itu mempunyai maksud yang spesifik. Segmensegmen itu adalah: nomor sms center , nomor tujuan , byte–byte untuk keperluan setting sms ini dan yang terpenting adalah isi pesan sms itu yang telah diubah dalam bentuk PDU. Untuk dapat mengirimkan atau upload data sms ke ponsel dan memerintahkan ponsel untuk mengirimkan data sms itu diperlukan instruksi AT Command. Hasil penelitian menunjukkan bahwa unjuk kerja sistem alarm yang dirancang dapat bekerja dengan baik. Kata kunci: AT Command, Mikrokontroler, PDU, SMS
1. PENDAHULUAN Dewasa ini pencurian mobil semakin merajalela sehingga banyak dijumpai alat-alat pengaman yang canggih. Semakin maraknya kejahatan pencurian mobil menuntut pemilik mobil untuk lebih berhati-hati dan memiliki sistem keamanan ekstra selain kunci utama saat mobil diparkir atau ditinggal oleh pemiliknya. Hilangnya barang-barang berharga tersebut mengakibatkan kerugian yang tidak sedikit. Untuk mengantisipasi hal tersebut salah satu alat keamanan mobil saat diparkir atau ditinggal oleh pemiliknya adalah berupa alarm. Kebanyakan alarm-alarm yang ada di pasaran saat ini alarm yang berupa suara atau konvensional, yaitu alarm yang berbunyi di saat switch pemicu terhubung atau sensor pada alarm mendapat respon sehingga alarm berbunyi. Tapi sering kali terjadi pemilik mobil tidak mendengar bunyi alarm Sistem Alarm Mobil Menggunakan Mikrokontroler AT89S52 Berbasis……(Balza Ahmad)
16
ISSN: 1693-6930
mobilnya karena jarak yang jauh antara tempat parkir mobil dengan tempat aktifitas pemilik mobil [1]. Dengan maraknya penggunaan ponsel untuk berkirim SMS, maka kemudian muncul gagasan untuk membuat layanan berbasis SMS [2-3]. Pada teks SMS yang dikirim dari ponsel (telepon seluler) menuju pusat SMS atau SMS Center mengalir dalam bentuk PDU (Protocol Data Unit) [4]. Begitu juga pesan SMS yang diterima oleh ponsel dari pusat SMS (SMS Center) disimpan didalam ponsel berbentuk PDU. Pesan-pesan SMS dalam bentuk PDU yang terdapat didalam ponsel tersebut dapat dibaca oleh perangkat lain (komputer) melalui gerbang keluaran/masukan yang terdapat pada ponsel secara serial. PDU tersusun dari beberapa bagian kepala atau header yang menyimpan informasi berupa bilangan-bilangan heksa decimal. Dengan penerjemahan bagian kepala tersebut akan dapat diketahui isi dari PDU secara keseluruhan. Sebenarnya PDU tidak hanya berisi teks saja, tetapi terdapat beberapa informasi yang lainya, seperti nomor penting, nomor SMSC, waktu pengiriman, dan sebagainya. PDU untuk mengirim SMS terdiri dari delapan header, seperti berikut: a) Nomor SMS Center Header ini terbagi atas tiga sub header, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 1 berikut. 06
81
8081440590
i
ii
iii
Gambar 1. Header pada SMS center 1). Jumlah pasangan Heksadesimal SMS Center dalam heksa. 2). National / International Code. (a). Untuk national, kode sub headernya yaitu 81 (b). Untuk International, kode subheadernya yaitu 91 3). No SMS Center-nya sendiri, dalam pasangan heksa dibalik-balik. Jika tinggal satu angka heksa yang tidak memiliki pasangan, angka tersebut akan dipasangkan dengan huruf F didepannya. Contoh untuk nomor SMS Center Exelcom dapat ditulis dengan dua cara sebagai berikut: (a). Cara ke-1: 0818445009 diubah menjadi: (1) 06 (2) 81
Ada 6 pasang 1 pasang total : 6 pasang
(3). 80-81-44-05-90
5 pasang
digabung menjadi : 06818081440590 (b). Cara ke-2 : 62818445009 diubah menjadi : (1). 07 → ada 7 pasang. (2). 91 1 pasang total : 7 pasang (3). 26-18-48-54-00-F9
6 pasang
digabung menjadi : 07912618485400F9 Pada penelitian ini cara yang dipakai adalah cara ke-2. TELKOMNIKA Vol. 6, No. 1, April 2008 : 15 - 20
ISSN: 1693-6930
TELKOMNIKA
■ 17
Tabel 1 dan 2 berikut menunjukkan beberapa nomor SMS Center operator seluler di Indonesia. (a). Cara ke-1: No 1. 2. 3. 4.
Tabel 1. Nomor Operator 6 Pasang Operator Seluler SMS Center No Kode PDU Telkomsel 0811000000 06818011000000 Satelindo 0816124 0581806121FA Exelcom 0818445009 06818081440590 Indosat-M3 0855000000 06818055000000
(b). Cara ke-2:
No 1. 2. 3. 4.
Tabel 2. Nomor Operator 7 Pasang SMS Center Operator Seluler Kode PDU No Telkomsel 62811000000 07912618010000F1 Satelindo 62816124 059126181652 Exelcom 62818445009 07912618485400F9 Indosat-M3 628555000000 07912658050000F9
b) Tipe SMS Untuk send tipe SMS = 1 jadi bilangan heksanya adalah 01 c) Nomor Referensi SMS Nomor referensi ini dibiarkan dulu 0, jadi bilangan heksanya adalah 00. nanti akan diberikan sebuah nomor referensi otomatis oleh ponsel/alat SMS Gateway. d) Nomor Ponsel Penerima Sama seperti cara menulis PDU Header untuk SMS Center, header ini juga terbagi atas tiga bagian, sebagai berikut : - Jumlah bilangan decimal nomor ponsel yang dituju dalam bilangan heksadesimal. - National/international Code Untuk national, kode sub headernya : 81 dan untuk International kode sub headernya: 91 - Nomor ponsel yang dituju, dalam pasangan heksadesimal dibalik-balik. Jika tertinggal satu angka heksa yang tidak memiliki pasangan, angka tersebut dipasangkan dengan huruf F didepannya. e) Bentuk SMS 0 → 00 → Dikirim sebagai SMS 1 → 01 → Dikirim sebagai Teletex 2 → 02 → Dikirim sebagai Fax f)
Skema Enkoding Data I/O Ada dua skema yaitu: - Skema 7 bit → ditandai dengan angka 0 → 00 - Skema 8 bit → ditandai dengan angka lebih besar dari 0 → diubah ke heksadesimal. Kebanyakan ponsel/SMSGateway yang ada dipasaran sekarang menggunakan skema 7 bit sehingga kita menggunakan 00.
g) Jangka waktu SMS Expired Jika bagian ini di skip, itu berarti kita tidak membatasi waktu berlakunya SMS. Sedangkan jika kita isi dengan suatu bilangan integer yang kemudian diubah ke pasangan heksa tertentu, bilangan yang kita berikan tersebut akan mewakili jumlah waktu validasi SMS tersebut.
Sistem Alarm Mobil Menggunakan Mikrokontroler AT89S52 Berbasis ……(Balza Ahmad)
18
ISSN: 1693-6930
Integer (INT) 0 – 143 144 – 167 168 – 196 197 – 255
Tabel 3. Waktu Validitas SMS Jangka waktu validasi SMS (INT + 1)x5menit (berarti 5menit – 12 Jam 2 Jam + (INT – 143) x 30 menit (INT – 166) x 1 Hari (INT – 192) x 1 Minggu
Agar SMS kita pasti terkirim sampai ke ponsel penerima, sebaiknya kita tidak memberikan batasan waktu validasinya. h) Isi SMS Header ini terdiri atas 2 sub header, yaitu : - Panjang isi (jumlah huruf dari sisi) Misalnya : untuk kata “ Hello” → ada 5 huruf → 05 - Isi berupa pasangan bilangan heksadesimal. Untuk ponsel/SMS gateway berskema encoding 7 bit, jika kita mengetikan suatu huruf dari keypadnya, berarti kita telah membuat 7 angka I/O berurutan. Sedangkan PDU untuk menerima SMS terdiri dari delapan header. Kebanyakan header dibawah ini telah dibahas sebelumnya, kecuali beberapa yang berbeda, dijelaskan dibawah ini: a) No SMS Center b) Tipe SMS → untuk SMS terima = 4 → 04 c) Nomor ponsel pengirim d) Bentuk SMS e) Skema encoding f) Tanggal dan waktu SMS di SMS Center Diwakili oleh 12 bilangan heksa atau (6 pasang) yang berarti: Yy/mm/dd hh:mm:ss Contoh : 207022512380 → 02/07/22 15:32:08 → 22 juli 2002 15:32:08 WIB g) Batas waktu validitas → jika tidak dibatasi dilambangkan dengan 00. h) Isi SMS Setelah mengupas satu demi satu header untuk SMS terima ini maka untuk PDU dibawah ini: 07912658050000F0,04,0C9126581610798,00,00,207022512380,00,05,E8329BFD06 Dapat kita artikan sebagai berikut : a. SMS tersebut dikirim lewat SMS Center : 62855000000 b. SMS tersebut merupakan SMS terima c. SMS tersebut dikirim dari ponsel nomor : 628561013789 d. SMS tersebut diterima dalam bentuk SMS e. SMS tersebut memiliki skema encoding 7 bit f. SMS tersebut di SMS Center pada tanggal: 22/07/02, pukul : 15:32:08 WIB g. SMS tersebut tidak memiliki bataswaktu valid h. SMS tersebut isinya adalah “hello” Penelitian ini merupakan salah satu aplikasi teknologi SMS. Untuk implementasinya digunakan Mikrokontroler AT89S52 dengan komunikasi serial melalui handphone Siemens sebagai gateway SMS, serta rangkaian alarm berupa suara. Program untuk komunikasi antara Mikrokontroler dengan handphone yaitu dengan memahami teknologi AT-Command yang disertakan dalam program untuk mengisi chip Mikrokontroler. 2. METODE PENELITIAN Spesifikasi dari komponen yang digunakan pada penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 4 berikut.
TELKOMNIKA Vol. 6, No. 1, April 2008 : 15 - 20
ISSN: 1693-6930
TELKOMNIKA
■ 19
Tabel 4. Spesifikasi Komponen Penyusun Sistem Alarm Mobil No Komponen Spesifikasi 1 Mikrokontroler AT89S52 2 Dip Switch 4 bit 3 Lampu LED 9 buah 4 Buzzer DC 6 V - 15 V 5 Catu daya DC 5 V dan 12 V/1 A 6 IC Serial RS232 7 Sensor Sinar Laser 8 Hand Phone + Kabel Data Siemens C35 Sistem alarm dirancang dengan menggunakan komponen-komponen yang spesifikasinya telah dijelaskan sebelumnya, komponen-komponen tersebut kemudian disusun sesuai dengan fungsinya masing-masing, urutan pemasangannya sesuai dengan diagram blok Gambar 2.
Input
Mikrokontroler
RS232
Ponsel (mobil)
Ponsel (pengguna)
Kabel data Gambar 2. Diagram Blok Urutan Pemasangan Komponen Langkah-langkah perancangan perangkat lunak (software) dapat dilakukan melalui tahapan sebagai berikut: 1. Pembuatan flowchart urutan pengendalian program. 2. Pembuatan listing program dalam bentuk file berekstensi .H51 3. Compile file dengan ekstensi .OBJ. 4. Simulasikan dalam program TScontrol yang bisa di download dari internet. 5. Jika hasil pengendalian OK, program bisa langsung dimasukkan pada EEPROM pada mikrokontroler AT89S52. 6. Cek cara kerja rangkaian apakah sesuai harapan. 3. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 3.1. Seting Ponsel Sebelum sistem diaktifkan, kita harus men-set ponsel yang dikoneksikan pada sistem. Sesaat setelah reset, sistem akan mengirimkan SMS dan membaca lokasi pertama memori sms outbox yang akan diisikan kata kunci sehingga untuk memastikan bahwa lokasi memori SMS nomor 1 tidak terisi, maka seluruh pesan dalam inbox dan outbox harus dihapus.
Sistem Alarm Mobil Menggunakan Mikrokontroler AT89S52 Berbasis ……(Balza Ahmad)
20
ISSN: 1693-6930
3.2.
Pengaktifan Sistem Setelah sistem dalam keadaan stand-by (keadaan nonaktif), maka sistem akan menunggu pengaktifan dengan adanya pesan SMS. Sistem akan merespon datangnya pesan SMS untuk mengaktifkan sistem. 3.3.
Pemanfaatan Fitur-Fitur Pada Sistem Pada sistem ini terdapat beberapa fitur yang dapat diakses oleh pengguna dengan mengirimkan SMS request atau dengan missed call. 1. Fitur pemantauan kode area kendaraan 2. Permintaan Status Sistem 3. Fitur peringatan dini 4. Fitur pemantauan suhu kabin kendaraan 3.4. Penonaktifan Sistem Untuk menonaktifkan sistem pengguna harus mengetikkan pesan SMS sebagai berikut : • XXXXXXoff ; XXXXXX: enam angka kata kunci perlu diperhatikan ‘off’ harus dalam huruf kecil (lower case) ; misal kata kuncinya 123456off • Kirim ke nomor telepon sistem • Kemudian sistem akan merespon dengan mereply balik SMS dan isi pesan tersebut adalah ”kata kunci benar “status OFF”. 4. SIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian maka dapat diambil simpulan bahwa: 1. Format data SMS yang dikirim dan diterima di handphone tidak hanya berisi pesan teks SMS tapi terdiri dari atas segmen-segmen data yang dibentuk selama pengiriman agar diterima ke handphone tujuan. 2. Isi (pesan) teks SMS bukan dalam format ASCII yang dapat langsung diterjemahkan tapi dalam format PDU (Protocol Data Unit). 3. Dalam sistem alarm ini terdapat fitur-fitur yang dapat memberikan manfaat yang lebih kepada pengguna untuk memantau kondisi mobilnya, dibandingkan dengan sistem alarm konvensional pada umumnya yang sifatnya hanya satu arah. DAFTAR PUSTAKA [1]. Soltysik, R., “Paging Alarm Systems for Automotive Security Applications“, IEE Colloquium on Vehicle Security Systems, 1993 pp.3/1 - 3/2. [2]. Istiyanto, J.E., dan Purwadi, E. ”Alat Pemantau Suhu Jarak Jauh Berbasis SMS: An SMS-based Remote Temperature Monitoring Device”, Jurnal TELKOMNIKA, Vol.3 No.2 Agustus 2005. [3]. Mannan, M.S., “Car Sharing - An (ITS) Application for Tomorrows Mobility”, 2001 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics, Vol. 4, 2001, pp. 2487-2492. [4]. ..........., ”PDU AT Command”, http://www.my-siemens.com/mobilityworld.htm
TELKOMNIKA Vol. 6, No. 1, April 2008 : 15 - 20
