Dalam post ini, kami akan melakukan review terhadap protokol XMPP yang telah kami uji secara simulasi. Pada simulasi protokol XMPP ini, digunakan beberapa simulation tool, yang diantaranya:
– Virtual Box, yang telah dilengkapi dengan OS Ubuntu 12.04
– Ejabberd: Merupakan server XMPP, bersifat open source, dibangun untuk membangun sistem komunikasi messaging yang bersifat kritis yang ditulis dalam bahasa pemrograman Erling. Ejabberd mampu diimplementasikan pada sistem operasi apapun yang berbasis linux. Keunggulan Ejabberd diantaranya:
– Cross platform
– Fault tolerant
– Dapat diklusterkan
– Modular
– Verssatile
– Scalable
– Pidgin : Aplikasi chat klien yang bersifat cross platform, memungkinkan komunikasi antar klien chat yang berbeda, dengan kata lain pengguna Pidgin dapat berkomunikasi pada klien IRC, YM, MSN Messenger, dan lain-lain. Pidgin kami gunakan dalam simulasi untuk menguji kemampuan yang dimiliki protokol XMPP dalam hal latency.
Berikut merupakan tahap preparasi sebelum memulai simulasi, diantaranya:
1. Pada machine yang terinstalasi OS Ubuntu, lakukan konfigurasi jaringan pada machine yang telah terinstall OS Ubuntu dengan konfigurasi sebagai berikut:
2. Jalankan OS Ubuntu, login, jalankan terminal, kemudian lakukan instalasi ejabberd dan pidgin dengan syntax ; apt-get -y install ejabberd, dan apt-get install pidgin.
3. Lakukan konfigurasi password admin ejabberd dengan mengubah value password menjadi password yang akan kita pakai dengan syntax
ejabberdctl register admin localhost password
4. Lakukan modifikasi pada EJabberd.cfg (terletak pada etc/ ejabberd/ejabberd.cfg dengan mengubah line seperti dibawah
5. Lakukan restart service pada ejabberd dengan menginput syntax; service restart ejabberd.
6. Buka browser dan buka alamat localhost:5280/admin, kemudian anda diminta untuk memasukkan username dan password admin, setelah berhasil login, maka anda akan masuk ke admin page ejaberd 2.
7. Untuk menambahkan client user, klik virtual host->local->user, kemudian inputkan user dan password. Untuk pengujian ini kita akan menambahkan hingga empat client.
8. Jalankan pidgin, kemudian mulai tambahkan user dengan username dan password yang sama di ejabberd, untuk domain gunakan ip address (inet addr) pada eth1. Buat lebih dari 1 user dengan tujuan menguji komunikasi antar device android yang diuji.
9. Untuk klien chat kami menggunakan app Yaxin pada platform Android dengan konfigurasi sebagai berikut :
– Pastikan device android yang digunakan terhubung pada satu jaringan yang sama, dengan komputer utama terinstall ejabberd dan pidgin sebagai server
– Buatlah konfigurasi user yang akan digunakan pada Yaxin dari ejabberd.
– Login menggunakan username dan password yang telah dikonfigurasikan pada ejabberd.
– Konfigurasi tentang IP Address dan server dapat diganti dengan bebas, sesuai dari penyedia jasa chat suatu server.
– Untuk mampu berkomunikasi, pada android device tambahkan buddy yang berupa username ejabberd.
– Lakukan uji coba messaging antar buddy (device android).
Topologi dari simulasi yang dilakukan
Pada simulasi yang kita lakukan, kami dapat memjelaskan bahwa protokol XMPP yang digunakan cukup handal, khususnya pada low-latency yang dimiliki protokol XMPP. Walaupun penggunaan sumber daya yang tidak sedikit, protokol XMPP dibuktikan dapat diimplementasikan pada WSN untuk komunikasi real-time berlatensi rendah.
Wireless Sensor Network merupakan hasil perkembangan teknologi berbidang komunikasi nirkabel, elektronika digital, dan sistem elektro mekanis. WSN dapat dikembangkan dalam berbagai keperluan aplikasi monitoring dan controlling berbagai lingkungan dari jarak jauh dengan tingkat akurasi yang tinggi. WSN sering digunakan karena WSN dapat diimplementasikan di berbagai aplikasi kritis seperti keperluan pengintaian militer, aplikasi kesehatan, dan Body Area Network (BAN). Namun karena data yang didapatkan dari node sensor dan diproses bersifat high-sensitive, dan harus dijaga kerahasiaannya (classified), maka informasi harus dibuat terenkripsi agar tidak dapat dimanipulasi oleh pihak yang tidak bertanggungjawab yang dimana dapat berakibat fatal untuk aplikasi kritis, maka implementasi keamanan yang efisien dalam WSN dijadikan prioritas tinggi.
Tantangan utama dalam mendesain keamanan di jaringan sensor nirkabel adalah sebagai berikut :
– Sumber daya yang sangat terbatas
Dalam jaringan sensor nirkabel, setiap sensor memiliki tipe bahasa dan komunikasi yang unik dan berbeda-beda, sehingga dalam implementasinya akan sangat kompleks dan memerlukan protokol komunikasi yang bisa menghubungkan seluruh perangkat dalam sistem yang dibangun. Sistem yang baik juga harus memiliki komsumsi daya yang minim namun tetap memiliki fungsionalitas yang menjangkau seluruh sistem, maka dari itu terdapat tantangan, karena bila menginginkan sistem dengan konsumsi daya rendah, maka sensor yang digunakan tentu berukuran kecil, dan data yang dikirimkan pun menjadi kecil, sehingga harus membuat desain sedemikian rupa untuk dapat mengemas sistem yang efisien.
– Komunikasi jaringan yang harus kuat
Komunikasi dalam jaringan sensor nirkabel memiliki berbagai macam masalah, baik dari penyerang yang menggunakan Denial-of-Service(DoS) ataupun banyaknya hop untuk routing sehingga membuat jaringan memiliki hambatan dalam pengiriman data dan akhirnya berimbas pada tidak sinkronnya data yang mengalir di dalam jaringan. Sehingga harus dibangun keamanan sistem yang dapat melaporkan dan menghalau segala serangan dengan mengkriptografikan data-data yang akan didistribusikan.
– Operasi dengan perawatan seminimal mungkin
Seperti namanya, jaringan sensor nirkabel, maka cakupan jangkauan dari sistem akan relatif luas, namun data yang dikirim tidak terlalu besar, sehingga perangkat yang diperlukan tidak terlalu besar(secukupnya), maka perlu dibangun sistem yang aman dari lingkungan yang keras sehingga tidak mengganggu/merusak kerja sistem.
Tujuan dari perancangan pengamanan pada jaringan sensor nirkabel adalah sebagai berikut :
– Kerahasiaan Data
Data-data yang mengalir dalam jaringan sensor nirkabel harus dikemas secara aman dari jangkauan pihak-pihak luar, sehingga sistem dapat berjalan dengan baik dan sesuai dengan fungsi yang seharusnya.
– Integritas dan Keaslian Data
Data yang tersebar dalam sistem harus memiliki integritas yang baik, artinya data tersebut harus sesuai dengan masukan-proses-keluaran, apabila terjadi kesalahan/perubahan maka harus ada laporan sehingga sistem dapat menghandle/melaporkan kepada user. Dan juga harus ditentukan user apa saja yang bisa mengolah, melihat, tidak boleh melihat data sehingga data aman dari jangkauan orang-orang yang tidak berkepentingan.
– Ketersediaan Data
Meskipun data aman dan terinteregasi dengan baik, namun data juga harus dapat diakses oleh orang , artinya jangan sampai data tersebut aman dan terinteregasi dengan baik namun tidak dapat diambil/diakses oleh siapapun, sehingga data tersebut sia-sia.
– Pembugaran Data
Data harus memiliki jangka waktu untuk dilakukan pembugaran(update) sehingga tidak ada data yang duplikat ataupun tidak dipakai lagi, sehingga data-data yang ada baik adanya dan up-to-date.
– Self-Organization
Setiap node harus dapat melakukan kinerja dan fungsionalitasnya masing-masing, sehingga kerja sistem tetap dapat berjalan dengan baik dan maksimal.
– Time Synchronization
Sistem memiliki waktu-waktu tertentu untuk melakukan sinkronisasi sehingga tetap berkesinambungan.
– Secure Localization
Setiap sensor bisa saja rusak dan digantikan, namun sensor-sensor lain yang terhubung harus dapat melakukan pembaharuan sehingga tidak ada node yang terputus, artinya sistem tetap dapat berjalan.
Penyerangan WSN dapat di kategorikan berdasarkan karakterisktiknya, yang diantaranya berupa:
– Goals Oriented Attack, yang dibagi menjadi 2 tipe, yaitu passive attack (terhadap kerahasiaan data. Penyerangan memonitor dan mencari informasi yang dapat digunakan. Serangan pasif meliputi analisis lalu lintas, pemantauan komunikasi, mendeskripsi enkripsi yang lemah, dan menangkap informasi otentikasi) dan active attack (penyerang tidak lagi pasif tetapi mengambil langkah-langkah aktif untuk mencapai kontrol atas jaringan. Beberapa contoh serangan adalah DoS, modifikasi data, balck hole, replay, sinkhole, spoofing, flooding, jamming, overwhelm, wormhole, fabrikasi, node subversion, selective forwarding dan false node).
– Performed Oriented Attack
Tipe serangan yang baik dari luar (Eavesdropping pada transmisi data, dan meningkatnya data palsu dalam jaringan untuk mengkonsumsi resource jaringan dan peningkatan DoS) dan dalam (jaringan dirusak secara diam-diam selama dapat menghindari autentifikasi dan autorisasi, dilakukan dengan cara seperti misrouting, packet drop, dan modifikasi.)
-Layer Oriented Attack, tipe serangan berbasis layer ini dibagi menjadi berbagai macam serangan, yang diantaranya:
a. Physical Layer Attack
Serangan ini terhadap ketersedian WSN bahkan lebih sulit mencegahnya daripada serangan software, karena kurangnya fisik kontrol atas node individu. Jamming adalah salah satu serangan paling penting pada Physical Attacks, yang bertujuan untuk menganggu operasi normal.
b. Data Link Layer Attack
Fungsi link layer protocol adalah untuk mengkoordinasikan node tetangga untuk mengakses bersama saluran nirkabel dan meyediakan link abstraksi untuk upper layer. Penyerang bias sengaja melanggar perilaku protocol yang telah ditetapkan di link layer.
c. Network Layer Attack
Layer ini rentan terhadap berbagai jenis serrangan, seperti serangan DoS yang ditujukan untuk gangguan routing informasi, dan seluruh operasi jaringan ad-hoc. Serangan sinkhole mencoba untuk memikat hamper semua lalu lintas menuju node yang dikompromikan, menciptakan lubang pembuangan metafora bersama dengan musuh di pusat. Jika penyerangan menangkap satu simpul, maka cukup untuk mendapatkan seluruh jaringan.
d. Transport Layer Attack
Penyerangan ini dapat berulang kali membuat permintaan sambungan baru sampaisumber daya yang dibutuhkan oleh masing – masing koneksi kelelahan atau mencapai batas maksimum.
e. Application Layer Attack Everwhelm, repudiation, data coruuption dan malicious code merupakan contoh dari serangan ini. Pada serangan overwhelm, penyerang mungkin dapat membanjiri node jaringan, menyebabkan jaringan meneruskan node dalam volume besar dari lalu lintas ke base station. Serangan ini mengkonsumsi bandwith jaringan dan saluran energy node.
Untuk mengatasi berbagai masalah keamanan pada Jaringan WSN, metode kriptografi lebih digunakan. Hanya saja masalah implemenasi keamanan pada WSN adalah ukuran dari sensor yang digunakan, yang artinya juga berupa kekuatan proses data, memori, dan tipe task yang dikerjakan oleh node sensor, dan juga terbatasnya kemampuan komunikasi yang dimiliki sensor. Maka beberapa kemanan untuk menjaga transmisi data dikembangkan seperti Symetric Cryptography (memuat informasi rahasia dalam node sensor sebelum dimuat di jaringan, yang dimana informasi ini dapat menjadi kunci itu sendiri atau membantu sensor node mengarah ek kunci rahasia yang sebenarnya) dan Asymentric Cryptography (auntentifikasi dan key agreement antara sensor dengan menggunakan enkripsi simetrik pada node jaringan).
Kesimpulan yang dapat diambil diatas, yaitu walaupun WSN akan terus dikembangkan dan diimplementasikan di berbagai aplikasi, WSN masih memiliki beberapa kekurangan yaitu terbatasnya energi daya, kemampuan proses data, penyimpanan data, dan keamanannya yang masih diraguna, maka untuk menutupi kelemahan keamanan data dan komunikasi pada sensor jaringan, maka digunakan metode kriptografi, menentukan metode kriptografi yang berbeda berdasarkan penggunaan dan aplikasi WSN di lingkungan yang berbeda sangatlah vital untuk mengoptimalkan kemananan serta kinerja sensor.
Protokol ini dirancang khusus untuk perangkat keras yang tidak mendukung protokol tertentu seperti HTTP atau TCP-IP. CoAP sendiri dirancang karena terinspirasi dari HTTP, namun dalam rancangannya menggunakan UDP dan IP karena CoAP merupakan protokol komunikasi M2M yang terinspirasi dari HTTP, maka CoAP memiliki beberapa perintah seperti GET, POST, PUT, dan DELETE untuk diimplementasikan ke perangkat keras. Dan dalam implementasinya lebih ringan karena dalam perangkat keras tidak perlu didefinisikan secara jelas sehingga konsumsi dayanya kecil, apalagi bila dibandingkan dengan perangkat yang menggunakan baterai dan memakai protokol HTTP.
Dalam CoAP ada fitur yang berbeda dengan HTTP yaitu dalam:
– Observe
dalam HTTP sangan susah untuk mengetahui apakah ada kesalahan variabel atau apapun sehingga harus melakukan observasi setiap waktu dan diseluruh perangkat, sedangkan dalam CoAP menggunakan GET dan OBSERVE flag untuk memberitahu kepada perangkat lain apabila terjadi perubahan pada variabel.
– Discovery
dalam IoT perlu untuk mengetahui apasaja perangkat yang ada disekitar, sehingga dalam CoAP terdapat server list, dimana isi dari server list sendiri adalah resources dan tipe media yang ada.
Dalam CoAP ada 2 Quality of Service, yaitu :
-Confirmable messages
Karena menggunakan UDP maka pengirim perlu mengetahui apakah perintah/pesan yang dikirim sudah diterima/belum dengan menerima konfirmasi dari si penerima
-Non-confirmable(fire and forget)
ada juga perintah/pesan yang dikirimkan secara tertentu dan tidak perlu diketahui apakah sampai atau tidak pada penerima
Dalam penggunaan CoAP ada masalah pada NAT, misalnya apabila perangkat menggunakan ruter atau firewall maka akan ada masalah untuk mencari IP yang tepat, untuk menyelesaikan masalah ini dapat digunakan berbagai tool.
Berikut link video yang menjelaskan tentang basis/dasar pada protokol IoT CoAP.
2. XMPP (Extensible Messaging and Presence Protocol)
Yaitu standard komunikasi real-time berbasis text, suara dan juga video dengan teknologi open XML. Merupakan produk Jabber pada tahun 1999 dan menjadi XMPP pada tahun 2004. Pengaplikasiannnya yaitu seperti pada instant messaging, voice call, video call, multi chat dan lain lain. Merupakan standar dari IETF lebih dari 1 dekade yang lalu sehingga menjadi protocol yg sudah terbukti digunakan secara luas di internet. Google sempat menghentikan standar XMPP ini karena kurangnya dukungan di seluruh dunia , namun akhir-akhir ini XMPP telah kembali mendapat banyak perhatian sebagai protocol komunikasi yang cocok dalam bidang IoT. XMPP memungkinkan spesifikasi XEP atau XMPP ekstensi protocol yang meningkatkan fungsionalitas.
XMPP memiliki beberapa keunggulan yang diantaranya didesain untuk komunikasi yang bersifat real-time hingga mendukung pertukaran message berlatensi rendah, dengan arsitektur publish/subscribe (asynchronous) dan request/response(synchronous) yang lebih mendukung penggunaan IoT lebih baik dibanding CoAP yang berarsitektur synchronous saja. Hanya saja kelemahannya berada pada spesifikasi keamanan TLS/SSL yang tidak menyediakan opsi QoS mengakibatkan penggunaan protokol ini masih kurang efektif, serta penggunaan XML yang membuat beban overhead karena adanay tag pada XML yang tidak diperlukan dan memerlukan sumber daya yang tinggi untuk operasi komputasional pada XML parsing.
3. REST (Representational State Transfer)
REST sebenarnya bukan merupakan protokol melainkan arsitektur yang menggunakan metode pada HTTP yang sama seperti perintah pada CoAP yang berupa GET, POST, PUT, dan DELETE untuk menyediakan sistem messaging yang berbasis resource. Header pada arsitektur REST menggunakan HTTP untuk menunjukkan tipe format pada konten yang bisa berupa dalam bentuk XML maupun pada JSON, tergantung pada konfigurasi pada server HTTP. Arsitektur REST sudah digunakan di berbagai macam platform M2M yang bersifat komersial, dan dapat pula diimplementasikan di berbagai platform yang mendukung library HTTP pada berbagai sistem distribusi.
Walaupun REST telah diimplementasikan di berbagai macam platform M2M komersial, masih ada beberapa kelemahan yang hampir sama pada XMPP dalam hal overhead pada protokol yang bersifat synchronous menyebabkan peningkatan power usage, serta proses polling pada value ketika tidak ada pembaharuan sehingga berujung pada overhead.
Berikut merupakan tabel komparasi pada protokol IoT
Sumber:
Karagiannis, Vasileios. Chatzimisios, Periklis. Vazquez-Gallego, Francisco. Alonso-Zarate, Jesus. A Survey on Application Layer Protocols for the Internet of Things. Transaction on IoT and Cloud Computing. 2015.
Axeda merupakan penyedia perangkat lunak dan layanan berbasis cloud terkemuka yang mampu menghubungkan, membangun dan mengelola solusi Internet of Things (IoT) serta komunikasi Machine to Machine (M2M). Platform Axeda dibangun memenuhi kebutuhan industri IoT dan M2M berdasarkan standar internasional ISO 27001 (Information Security Management System, Information Technology Service Management, yang secara proses didesain sebagai bagian utama standar ITIL (Information Technology Infrastructure Library).
Dengan memanfaatkan platform dan aplikasi IoT Axeda, operator selular dapat menawarkan pelanggan korporatnya solusi end-to-end yang inovatif dengan nilai tambah. Axeda menyediakan beberapa solusi, diantaranya:
Axeda Connect – IoT Connectivity Middleware. Merupakan software komunikasi berbasis cloud yang memungkinkan operator selular dengan mudah menghubungkan perangkat ke cloud dan kemudian memproses, mengubah, mengatur dan menyimpan sensor data. Termasuk support untuk lebih dari 50 perangkat “Axeda Ready”, modul dan chip yang telah disertifikasi untuk dapat bekerja di Axeda Machine Cloud. Hal ini akan meningkatkan akurasi dan keamanan komunikasi data.
Axeda Build – IoT Application Enablement Platform. Alat berbasis cloud yang mampu menyederhanakan pengembangan dan memungkinkan operator selular dan pelanggan mereka untuk secara cepat dan ekonomis mengimplementasikan aplikasi IoT. Kemampuan solusi ini termasuk manajemen data, mesin scripting,integration framework, SDK dan layanan web untuk mengakses data dan aplikasi layanan di Axeda Machine Cloud.
Axeda Manage – Connected Machine Management Applications. Aplikasi web berbasis cloud yang memungkinkan operator selular dan pelanggannya untuk secara jarak jauh dapat memantau , mengelola layanan, dan mengendalikan produk yang terhubung, baik nirkabel maupun non-nirkabel. Kemampuan solusi ini termasuk akses jarak jauh, manajemen keamanan, distribusi perangkat lunak dan manajemen konfigurasi.
Struktur manajemen Service IoT dan M2M pada Axeda diilustrasikan sebagai berikut:
Source:
http://www.telkomsel.com/about/news/1065-Telkomsel-Menunjuk-Axeda-Untuk-Mendorong-Solusi-Internet-of-Things-di-Indonesia [27 September 2015]
http://m2mwire.net/wp-content/uploads/2012/03/Axeda11.png [27 September 2015]
Sebelum kita langsung menuju oneM2M, alangkah baiknya kita melihat video ini untuk mengetahui M2M beserta contoh implementasinya dalam bentuk IoT.
oneM2M?
OneM2M merupakan inovasi standar global untuk menjamin distribusi penyebaran sistem komunikasi yang bersifat Machine-to-Machine (M2M) dan Internet of Things (IoT).
OneM2M didirikan pada tahun 2012 oleh tujuh badan standar internasional yaitu ARIB (Jepang), ATIS (Amerika Serikat), CCSA (Cina), ETSI (Eropa), TIA (Amerika Serikat.), TTA (Korea), dan TTC (Jepang), (delapan badan standar dengan TSDSI India pada tahun 2015) dengan tujuan dapat mengembangkan spesifikasi teknis Service Layer M2M yang terdapat pada berbagai macam perangkat keras maupun lunak serta dapat menghubungkan berbagai objek yang disertai dengan aplikasi M2M.
Sasaran utama oneM2M ini berupa organisasi dan bisnis yang melibatkan pemakaian M2M secara luas seperti telematika, transportasi, automatisasi industrial, healthcare, smart city, smart home, dan sebagainya.
Soil moisture sensor adalah sebuah sensor yang digunakan untuk pengukuran suatu kelembapan tanah. Cara kerja dari sensor ini yaitu dengan memberi output berupa besaran listrik sebagai dampak adanya air yang berada diantara lempeng kapasitor sensor tersebut.
Ada dua sensor untuk mengukur kelembaban tanah, yaitu sensor SEN0114 dan VN400. Dengan spesifikasi SEN0114 yaitu pada tegangan 3,3 – 5 , ber arus rendah +- 35 mA, dan nilai output 0-4,2 V. Spesifikasi VN400 yaitu output 0-3 V, rentang ukur -40 sampai -80 derajat Celcius, arus 2%. VN400 akan membaca nilai kelembaban tanah berdasar konstanta dielektrik tanah. Diukur dengan transmission-line technique saat dialiri listrik oleh sensor. Nilai kelembaban sensor VN400 antara 29,34%-56,78%. SEN0114 berkisar 68-69%. Menggunakan adruino untuk membaca output sensor kelembaban tanah.
Salah satu jenis dari soil moisture sensor, seperti Gypsum block soil moisture tension sensors adalah salah satu jenis soil moisture sensor dan menggunaan unit pembacaan yang sama sebagai tensiometer standar. Merupakan salah satu produk pemantauan kelembaban tanah dengan biaya paling murah. Hal yang dibutuhkan dalam melakukan penginstallan gypsum block yaitu :
– Masking Tape
– Trowel
– ember dan air
– GBreader
– 12mm dowel, dengan panjang 1,2m
– Dry builder sand
Dalam penginstalannya, yaitu dengan menginstall sensor di empat kedalaman yang berbeda, pada diameter antara 10-15 cm dan berpusat langsung dibawah dripper tersebut, jangan lupa untuk menandai lokasi penempatan untuk memudahkan pemasangan. Install atau pasang tiap sensor pada tiap lubang. Menyusun blok secara vertical dapat menyebabkan kebocoran kedalam lubang, dan akan menyulitkan dalam penggantian sensor saat dibutuhkan.
Gypsum block ini Menggunakan konektor irigasi ber teganan rendah.
Link Source:
http://www.instructables.com/id/Soil-Moisture-Sensor/ [8 September 2015]
Penggunaan WSN (Wireless Sensor Network) pada pertanian dapat di gunakan dengan menggunakan sensor Zigbee. ZigBee termasuk dalam kategori WPAN bersama Bluetooth dan UWB (Ultra Wide Band).Ketiga tekologi inilah yang sekarang sedang menjadi perhatian dunia dalam bidang teknologi WPAN, khususnya ZigBee yang masih tergolong baru.
Keunggulan Zigbee
Di sinilah ZigBee memegang peranan yang tidak dapat dilakukan oleh WPAN lainnya. ZigBee dapat melakukan komunikasi dengan 65000 node ZigBee dalam waktu yang bersamaan dengan metode komunikasi multihop ad-hoc tanpa harus melakukan pengaturan apa pun padanya. Jenis komunikasi dalam bentuk bintang (star) maupun pohon (tree) dapat dilakukan sesama ZigBee tanpa memerlukan base station atau access point, sehingga dapat melakukan komunikasi secara acak.
Keunikan lain yang dimiliki oleh ZigBee adalah dapat dioperasikan dengan sebuat baterai (tipe kancing) selama satu tahun lebih non stop pada peralatan-peralatan sensor ZigBee. Karena ZigBee memiliki protocol stack yang sangat sederhana, ZigBee dapat mengirimkan data sepanjang 127 huruf (127 byte) saja. Data sekecil ini sangat bisa dikirim oleh ZigBee yang memiliki kecepatan pengiriman 250kbps, dan dapat mengurangi beban host CPU. Bila pada Bluetooth minimal dibutuhkan komputer mikro 32 bit, maka dengan ZigBee hanya membutuhkan komputer mikro 4 atau 8 bit saja. Selain itu, Bluetooth membutuhkan waktu inisialisasi sistem puluhan detik, sementara ZigBee hanya membutuhkan 30ms (sedangkan dari kondisi tidur/sleep sampai bangunya hanya perlu 15ms) saja. Ini sangat cocok untuk peralatan-peralatan sensor yang membutuhkan operasi kecepatan waktu ON/OFF nya tinggi.
Contoh Cara Kerja Zigbee
Pada suatu gedung bertingkat misalnya gedung perkantoran, hotel atau apartement, diperlukan suatu system pengendalian suhu pada setiap ruangan. Sistem pengendalian digunakan untuk memantau besarnya suhu pada setiap ruangan sehingga dapat mengendalikan pemakaian AC.
Pada perancangan ini dibatasi pada suatu gedung yang mempunyai dua lantai dan mempunyai enam kamar setiap lantainya. Pada setiap kamar masing-masing mempunyai satu sensor node yang bertugas memantau suhu dan kemudian mengirimkan data suhu tadi ke Node 10 untuk lantai satu atau Node 20 untuk lantai dua. Node 10 dan Node 20 mengirimkan hasil besaran suhu dari setiap node di kamar setiap lantai ke Node Gateaway yang berada di lantai dasar. Hasil pengiriman data suhu tersebut oleh node gateaway dikirimkan ke Base Stasiun Controller (BSC) yang berupa perangkat PC.
Pada PC inilah terdapat tampilan hasil pemantauan suhu di setiap kamar serta posisi ON/OFF dari AC yang berada di kamar tersebut. Dengan adanya konfigurasi ini maka pembangunan sistem WSN akan lebih mudah diaplikasikan pada gedung bertingkat tersebut. Topologi jaringan Zigbee yang digunakan dalam perancangan ini adalah topologi tree. Node 10 dan Node 20 berfungsi sebagai pusat penerimaan data suhu dari setiap node pada lantai 1 dan lantai 2 dan membentuk topologi jaringan star. Kemudian Node 10 dan Node 20 mengirimkan data suhu tadi ke Node Gateaway.
Selain memantau suhu, node sensor juga bertugas untuk menyimpan hasil pemantauan suhu tadi ke memori yang ada di nodenya atau mengirimkannya ke BSC agar dapat disimpan dalam sebuah database melalui Node 10 atau Node 20. Pada BSC, data hasil pemantauan suhu dan keadaan perangkat AC dapat dilihat oleh operator secara real time dan dapat dibuat suatu sistem pelaporan.
Kesimpulan
Dari cara kerja yang telah diperlihatkan, sensor Zigbee ini juga dapat digunakan untuk memantau kelembapan juga suhu pada lahan pertanian.
Link Source:
Sugiarto, Bambang. “Perancangan Sistem Pengendalian Suhu pada Gedung Bertingkat dengan Teknologi Wireless Sensor Network ”. 8 September 2015. http://download.portalgaruda.org/article.php?article=15054&val=982&title
Saat ini sebuah kelompok riset di Massey University, New Zealand, sedang mengembangkan sebuah Wi-Fi berbasis jaringan sensor nirkabel cerdas untuk dunia pertanian yang diharapkan mampu memantau dan menganalisis kondisi-kondisi pertanian dengan program-program yang dirancang sedemikian rupa.
Pada akhir-akhir ini ada faktor-faktor tambahan yang perlu diperhitungkan dalam dunia pertanian seperti perubahan cuaca dan efek dari pemanasan global yang tentunya memiliki dampak yang besar bagi komunitas-komunitas menengah ke bawah terkhususnya di negara-negara pinggiran.
Memantau secara manual menghabiskan banyak tenaga, biaya serta waktu, dan juga dibutuhkan kemampuan-kemampuan khusus untuk mencatat dan mengukur segala faktor yang ada.
Maka dari itu, kelompok riset ini melakukan investigasi terhadap sistem pemantauan jarak jauh menggunakan Wifi, dimana sensor node-node nirkabelnya berbasis modul WSN802G.
Node-node ini akan mengirimkan data secara nirkabel ke server pusat, dimana akan dikumpulkan, disimpan, dan data-data tersebut diizinkan untuk dianalisis maupun ditampilkan ke pemantau jika diperlukan.
Sistem yang diajukan terbentuk dari 3 node : Node Sensor, Router, dan Server. Node-node ini dapat meneliti elemen-elemen yang ada seperti tempertur, kelembapan, cahaya, tekanan udara, kelembaban tanah dan ketinggian air. Komunikasi yang dibangun antara node sensor dan server adalah modul nirkabel 802.11g.
Keseluruhan sistem yang dibangun menunjukkan keberhasilan dari sisi biaya, ukuran, fleksibilitas, dan tenaga.
Link source:
Massey University. “Enhanced Agricultural Environment using Smart WSN”. 8 September 2012.
