Wireless sensor network juga dapat digunakan untuk peringatan dini tsunami
Dalam menjalani kehidupan, manusia selalu berusaha mengenali lingkungan yang akan dihadapi. Dengan mengenal lebih baik lingkungannya, manusia mudah menyesuaikan diri dan siap menghadapi kemungkinan yang akan terjadi. Pada jaman dahulu, nenek moyang kita mampu menggunakan tanda-tanda alam untuk mengetahui fenomena di sekitarnya.
Penduduk yang tinggal di sekitar gunung berapi, misalnya, dapat memperkirakan terjadinya erupsi jika binatang-binatang yang biasa tinggal di lereng gunung tiba-tiba berdatangan di desa. Para nelayan dapat mengetahui arah berdasar pada konfigurasi bintang. Mereka juga mampu memperkirakan datangnya badai berdasar pada perubahan angin dan ombak. Entah kenapa kemampuan seperti ini mulai jarang dipakai lagi.
Pada jaman modern ini, manusia cenderung menggunakan teknologi sensor untuk mengukur berbagai fenomena di sekitarnya. Sensor memiliki kemampuan mengubah besaran yang diukur dari suatu fenomena menjadi besaran listrik yang selanjutnya dapat diproses oleh komputer.
Berbagai sensor dikembangkan untuk mengukur berbagai fenomena, seperti temperatur, kelembaban udara, kadar gas, posisi, dan lain sebagainya. Tidak hanya itu, penemuan sensor-sensor baru terutama jenis bio sensor terus dilakukan untuk mengamati fenomena dalam tubuh tanaman, hewan, dan manusia.
Keluaran sensor biasanya tidak langsung dihubungkan dengan komputer karena beberapa alasan. Beberapa di antaranya adalah kecilnya sinyal listrik yang dihasilkan oleh sensor, lokasi sensor yang terpisah dari komputer, dan jumlah sensor yang cukup banyak. Karena itu, sensor perlu dilengkapi perangkat lain sebelum dihubungkan dengan komputer.
Untuk terkoneksi dengan komputer, sensor-sensor masa kini membutuhkan perangkat pemroses data [processor], serta pemancar dan penerima [transceiver]. Processor mengubah sinyal listrik menjadi data digital dengan format yang dibutuhkan oleh komputer. Sementara, transceiver mengirim data digital ke komputer melalui media komunikasi yang dipilih. Keseluruhan unit yang terdiri dari sensor, processor, dan transceiver ini disebut sebagai sensor node [SN].
Jaringan Sensor
Untuk mengamati suatu fenomena, jumlah SN yang digunakan umumnya lebih dari satu. Dalam operasinya, semua SN yang berada dalam sensing field mengirim data ke sebuah base station [BS] yang terletak pada lokasi yang sama dengan SN. Setelah mengumpulkan data dari SN, BS kemudian meneruskan data ke control station [CS] yang umumnya terpisah dalam jarak yang jauh. Pada bagian terakhir inilah, data dikumpulkan untuk dianalisa lebih lanjut menjadi informasi.
Jaringan yang dibentuk oleh SN, BS, dan CS ini dikenal sebagai sensor network. Jika komunikasi antar unit dalam sensor network dilakukan tanpa menggunakan kabel, maka sistem ini disebut sebagai wireless sensor network [WSN].
Dalam melakukan komunikasi antar unit dalam WSN, media komunikasi yang digunakan sangat tergantung pada lingkungan di mana WSN ditempatkan. Pada lokasi di darat, gelombang radio sangat umum digunakan, walaupun tidak tertutup kemungkinan untuk menggunakan media lain seperti LASER atau infra merah [IR].
Apa yang anda pikirkan ketika anda bisa memantau kondisi ladang pertanian yang anda miliki, sembari anda menyeruput segelas teh panas dirumah pada sore hari. Mengetahui seberapa tinggi kelembapan disana, sebarapa panas suhunya, seberapa tinggi tingkat keasaman tanahnya, seberapa kencang angin yang berhembus disana, hingga intensitas cahaya matahari yang menyinari ladang anda, semua secara realtime dan dengan akurasi yang tinggi. Dengan pengetahuan tersebut anda akan tahu dan cepat melakukan persiapan untuk melakukan perawatan pada ladang anda sembari anda dapat melakukan kegiatan lain dirumah. Dahulu Anda pasti bertanya teknologi apa yang dapat melakukan hal tersebut, kini hal tersebut dapat dilakukan dengan teknologi yang disebut Wireless Sensor Network [WSN].
Skema WSN [Thein .T, Mi, 2009]
Wireless sensor network adalah sebuah kumpulan node yang dapat berupa sensor yang akan melakukan pengambilan data pada parameter ukur dan kemudian dikirimkan pada sebuah node sentral atau sebuah server untuk dilakukan pengolahan data [Firdaus, 2014]. Node-node yang ada pada WSN merupakan sensor yang diletakkan pada titik-titik pada sebuah area yang ingin diketahui besaranya [Ilyas. M., Mahgoub. I., 2005]. Misalnya pada sebuah ladang pertanian, ingin diketahui kelembapan tanahnya, maka sensor pengukur kelempan akan diletakkan ditanah pada area pertanian tersebut, dan jumlahnya tidak hanya satu namun puluhan sensor. Node-node tersebut masing-masing memilki sumber daya sendiri yang dapat berupa baterai, dan memiliki perangkat transmitter data untuk dapat mengirimkan data ke node sentral atau server.
Gambaran WSN sebagai sistem informasi kesehatan [Fischione. C., 2014].
WSN sudah mulai digunakan pada banyak bidang. WSN digunakan pada bidang kesehatan, perumahan, kemananan. Contoh pada pembukaan awal artikel ini adalah contoh penerapan WSN pada bidang pertanian. WSN juga mulai populer digunakan pada bidang kesehatan. WSN digunakan sebagai pemantau parameter kesehatan seorang pasien yang dapat dilakukan oleh pasien maupun petugas kesehatan agar dapat melakukan perawatan dan pematauan rutin.
Referensi
Mi. C. M. T, Thandar. T., 2009. A Framework for Secure and Survivable Wireless Sensor Networks, Annals of Dunărea de Jos University, Fascicle I : Economics and Applied Informatics.
Firdaus, 2014, Wireless Sensor Network, Grha Ilmu, Yogyakarta
Ilyas. M., Mahgoub. I., 2005, Handbook of Sensor Networks : Compact Wireless and Wired Sensing Systems, CRC Press, Washington D.C.
Fischione. C., 2014, An Introduction to Wireless Sensor Networks, Royal Institute of Technology, Stockholm
Pada artikel sebelumnya, telah dibahas selayang pandang mengenai wireless sensor network atau WSN. Artikel ini akan sedikit mengupas mengenai komponen apa dan teknologi apa yang digunakan pada sebuah WSN.
Seperti diketahui sebelumnya, WSN merupakan kumpulan dari node-node yang melakukan pengambilan data pada sebuah area ukur dan melakukan pengiriman data pada node pusat atau server untuk kemudian data tersebut diolah lebih lanjut. Dari definisi tersebut komponen yang digunakan pada WSN dapat dibagi menjadi 4 yaitu komponen pada node, komponen transmisi data, komponen sumber daya pada node, dan komponen pada node pusat atau server [Firdaus, 2014].
Sensor Suhu dan sensor kelembapan [//www.inventelectronics.com]
Node pada sebuah sistem WSN biasanya merupakan sebuah sensor yang diletakkan pada area yang ingin diukur parameternya dan dapat melibatkan beberapa jenis sensor. Sebagai contoh pada WSN yang diterapkan pada sistem pertanian, apabila kita ingin mengukur suhu, kelembapan dan terik cahaya matahari, maka dalam sistem WSN tersebut dapat digunakan sensor suhu, sensor kelembapan, dan sensor intensitas cahaya disebar ditempat yang berbeda-beda atau memilki urgensi tinggi untuk dilakukan pengukuran. Dapat juga 3 sensor tersebut digabungkan menjadi sebuah modul yang kemudian modul tersebut disebar di beberapa titik diladang.
Xbee dan Arduino nano [//wiki.eprolabs.com]
WSN biasanya diterapkan pada daerah yang luas dan sulit dijangkau atau terpencil. Komponen transmisi data yang digunakan untuk mengakomodasi hal tersebut adalah jaringan internet dengan modul transmisi yang digunakan untuk melakukan komunikasi antar node dan server melalui jaringan internet terpasang bersama dengan node sensor [Burrati dkk, 2009]. Komponen transmisi dapat menggunakan sebuah mikrokontroller berfitur komunikasi nirkabel melalui jaringan internet, seperti contoh salah satunya Arduino yang ditambahkan modul Xbee. Pembahasan mengenai komponen catu daya pada WSN dan komponen Node pusat atau server akan dilanjutkan pada article berikutnya, stay tune.
Referensi
Firdaus, 2014, Wireless Sensor Network, Grha Ilmu, Yogyakarta.
Burrati. C., dkk, 2009, An Overview on Wireless Sensor Networks Technology and Evolution, Sensors 2009, vol 9, hal 6869 – 6896.
Anonim, 2018, //www.inventelectronics.com/product/dht11-temperature-humidity-sensor/, diakses tanggal 21 Juni 2018.
Anonim, 2016, Arduino Nano, //wiki.eprolabs.com/index.php?title=Arduino_Nano, Diakses tanggal 21 Juni 2018