WIRELESS SENSOR NETWORK (WSN)

DEFINISI

Wireless sensor network atau disingkat dengan  WSN adalah suatu peralatan sistem embedded yang di dalamnya terdapat satu atau lebih sensor dan dilengkapi dengan peralatan sistem komunikasi. Sensor di sini digunakan untuk menangkap informasi sesuai dengan karakteristik.
Sensor-sensor ini akan mengubah data analog ke data digital. Data ini selanjutnya dikirim ke suatu node melalui media komunikasi yang digunakannya,seperti:

• Bluetooth
• Infrared
• Wi-Fi

TEKNOLOGI PENDUKUNG

1.   Sensor Network

Sensor Network sebagai sebuah perangkat keras komputer ( Hardwere) maupun perangkat (Devive) yang bertugas untuk melakukan respon terhadap hasil pemindaian yang mereka lakukan kepada lingkungan sekitar dalam betuk stimulus panas,cahaya, tekanan, suara, gerakan dan lain-lain. Sensor menjalankan fungsi inputan terhadap semua stimulus di lingkungan yang telah disebutkan tadi.

2.      PAN (Personal Area Network)

Personal Area Network (PAN) merupakan teknologi yang timbul sebagai akibat makin banyaknya perangkat Teknologi Informasi dan telekomunikasi yang makin mengecil, mudah digunakan, mudah dibawa, dan mudah terhubung ke dalam jaringan, yang bermanfaat untuk transfer data danpertukaran data terlalu cepat, mudah, bersifat ribadi maupun publik.

3.      Bluetooth

 Bluetooth humgga saat ini merupakan ikon teknologi terbaik untuk Personal Area Network (PAN). Hal ini disebabkan karena Bluetooth palinkoneksi bg banyak digunakan  sebagai contoh, koneksi Bluetooth dapat di gunakan untuk melakukan file sharing ke komputer dan smartphone melalui topologi jaringan yang lebih luas layaknya  jaringan wireless biasa.

4.      Zigbee

Baik Bluetooth maupun Zigbee, keduanya sama-sama banyak digunakan pada jaringan wireless, termasuk juga pada Personal Area Network (PAN). Sebagai dua buah protokol yang diterapkan jaringan nirkabel, Zigbee dan Bluetooth sama-sama menawarkan sejumlah kelebihan masing-masing kepada para pengguna. Namun Zigbee menawarkan sejumlah kelebihan yang dimiliki oleh Zigbee tersebut antara lain sebagai berikut :

1.  Jangkuan jaringan (Network Range) pada ZIgbee jauh lebih luas dibandingkan dengan Bluetooth.

2.  Zigbee memerlukan waktu yang sangat singkat untuk dapat tergabung ke dalam jaringan komputer,  melaui perangkat-perangkat yang terhubung.

3.   Zigbee jauh lebih hemat konsumsi daya dibandingkan Bluetooth.

4.  Dalam satu buah jaringan PAN (Personal Area Network) Zigbee mampu menampung   hingga 65.000 client (komputer) maupun peer (jika) dalam teknologi Peer To Peer.

5. Dalam hal aliansi dan sertifikasi, Zigbee telah tersertifikasi secara internasional oleh organisasi bernama IEEE (Institute of Elektrical and Electronics Engineers).

CIRI-CIRI WSN

Terdapat beberapa ciri-ciri atau karakteristik darri teknologi WSN diantaranya :

1.      Terdiri Atas Minimal Dua Buah Node Sensor

Ciri pertama dari Wireless Sensor Network adalah terdiri atas minimal dua buah node sensor yang saling terhubung satu sama lain, bersifat otonomi (tidak ketergantungan terhadap server ), dapat melayani dirinya sendiri dan dapat ikut melayani node sensor lainnya.

2.      Self Organizing Network (SON)

Ciri ke dua dari adalah memiliki arti bahwa Wireless Sensor Network yang terdiri atas sejumlah node sensor, memiliki kemampuan cerdas dalam bentuk implementasi Artificial Inteligence (kecerdasan buatan) untuk dapat melakukan proses perencanaan (planning), konfigurasi, manajemen, dan optimisasi terhadap jaringan komputer yang di tempatinya.

3.      Self Network Maintenance (SNM)

Ciri ketiga yang dimiliki oleh Self Network Maintenance (SNM) adalah kemampuannya untuk melakukan pemeliharaan, perawatan dan perbaikan jaringan komputer yang ditempatinya oleh node sensor secara mandiri atau otonomi.

4.      Pengiriman Paket Data Bersipat Broadcast

Ciri keempat pada Wireless Sensor Network adalah adanya proses pengiriman paket data Byang bersifat Broadcast.

5.      Menggunakan Multi Hop Rauting

Ciri kelima pada Wireless Sensor Network adalah adanya kemampuan untuk mengunakan Multi Hop Routing antar Node sensor di dalam pengiriman paket data dari node sensor asal ke node sensor tujuan.

6.      Komunikasi dilakukan dalam jarak yang relative pendek

Ciri keenam pada Wireless Sensor Network adalah konikasi antara node sensor di lakukan dalam jarak yang relative dekat.

TOPOLOGI MESH

      Topologi mesh adalah suatu bentuk hubungan antar perangkat dimana setiap perangkat terhubung secara langsung ke perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan. Akibatnya, dalam topologi mesh setiap perangkat dapat berkomunikasi langsung dengan perangkat yang dituju (dedicated links). Dengan demikian maksimal banyaknya koneksi antar perangkat pada jaringan bertopologi mesh ini dapat dihitung yaitu sebanyak n(n-1)/2. Selain itu karena setiap perangkat dapat terhubung dengan perangkat lainnya yang ada di dalam jaringan maka setiap perangkat harus memiliki sebanyak n-1 Port Input/Output (I/O ports).

     Di antara topologi yang lain topologi mesh memiliki hubungan yang berlebihan antara peralatan-peralatan yang ada. Jadi susunannya, setiap peralatan yang ada didalam jaringan saling terhubung satu sama lain. Dapat dibayangkan jika jumlah peralatan yang terhubung sangat banyak, tentunya ini akan sangat sulit sekali untuk dikendalikan dibandingkan hanya sedikit peralatan saja yang terhubung.

 

 

KOMPONEN

Berikut beberapa komponen yang terdapat pada teknologi WSN :

1.      Terdiri Atas Minimal Dua Buah Node Sensor

Ciri pertama dari Wireless Sensor Network adalah terdiri atas minimal dua buah node sensor yang saling terhubung satu sama lain, bersifat otonomi (tidak ketergantungan terhadap server ), dapat melayani dirinya sendiri dan dapat ikut melayani node sensor lainnya.

2.      Self Organizing Network (SON)

Ciri ke dua dari adalah memiliki arti bahwa Wireless Sensor Network yang terdiri atas sejumlah node sensor, memiliki kemampuan cerdas dalam bentuk implementasi Artificial Inteligence (kecerdasan buatan) untuk dapat melakukan proses perencanaan (planning), konfigurasi, manajemen, dan optimisasi terhadap jaringan komputer yang di tempatinya.

3.      Self Network Maintenance (SNM)

Ciri ketiga yang dimiliki oleh Self Network Maintenance (SNM) adalah kemampuannya untuk melakukan pemeliharaan, perawatan dan perbaikan jaringan komputer yang ditempatinya oleh node sensor secara mandiri atau otonomi.

4.      Pengiriman Paket Data Bersipat Broadcast

Ciri keempat pada Wireless Sensor Network adalah adanya proses pengiriman paket data Byang bersifat Broadcast.

5.      Menggunakan Multi Hop Rauting

Ciri kelima pada Wireless Sensor Network adalah adanya kemampuan untuk mengunakan Multi Hop Routing antar Node sensor di dalam pengiriman paket data dari node sensor asal ke node sensor tujuan.

6.      Komunikasi dilakukan dalam jarak yang relative pendek

Ciri keenam pada Wireless Sensor Network adalah konikasi antara node sensor di lakukan dalam jarak yang relative dekat.

IMPLEMENTASI

Implementasi teknologi WSN ini banyak diterapkan dalam berbagai bidang diantaranya :

1.      Monitoring Area

Monitoring area merupakan penerapan yang paling umum dari WSN. Pada monitoring area, WSN ditempatkan pada suatu daerah dimana terdapat fenomena yang akan dimonitor. Militer menggunakan ini untuk mendeteksi adanya serangan atau penyusup, sedangkan penggunaan sipil misalnya untuk memagari pipa – pipa gas atau oil.

2.      Pertanian

Penggunaan WSN pada bidang pertanian merupakan bidang yang sedang mengalami peningkatan. Dengan menggunakan jaringan tanpa kabel maka petani terbantu ketika harus melakukan perawatan dan perbaikan kabel pada bidang yang sulit dijangkau.

3.      Geografis dan Lingkungan

Terminologi Enviromantal Sensor Network telah meningkatkan jangkauan penggunaan WSN pada bidang sain penetilian terhadap bumi / alam. Hal – hal yang dapat dilakukan misalnya penginderaan aktivitas gunung berapi, laut, sungai es / gletser, hutan dan sebagainya.

4.      Kelautan dan Perikanan

Dalam bidang kelautan teknologi WSN banyak digunakan dalam fungsi radar maupun sensor pada kapal-kapal nelayan seperti yang sudah banyak diterapkan di Negara Jepang.

PERAN TERHADAP PERKEMBANGAN TEKNOLOGI

      Dengan teknologi internet yang semakin pesat, WSN sangat berperan dalam menciptakan inovasi-inovasi teknologi terbaru. Salah satu contohnya adalah menciptakan Smart City, dimana seluruh kota dapat terhubung dengan satu server dan bahkan dapat mengatasi atau mengurangi kabel-kabel yang sembraut di atas bangunan ataupun jalan.