Wireless Sensor Network (WSN)

Wireless Sensor Network dalam bahasa indonesia di sebut Jaringan Sensor Nirkabel (JSN). Apakah yang di maksud dengan WSN atau JSN? 

Definisi berikut bisa di temukan atau di baca dari buku Fundamental of Wireless Sensor Network – theory and practice yang dibuat oleh Waltenegus  Dargie  dan Christian Poellabauer

Berikut sekilas mengenai WSN atau JSN 🙂 silahkan menikmatinya

Wireless Sensor Network

I.I    Sensing dan Sensor

Sensing adalah suatu teknik yang digunakan untuk mengumpulkan informasi tentang obyek fisik atau proses termasuk peristiwa yang muncul (contohnya seperti perubahan temperatur atau tekanan). Benda yang melakukan pendeteksian tersebut di sebut dengan sensor. Sebagai contoh tubuh manusia di lengkapi dengan berbagai macam sensor sehingga mampu menlihat keadaan di sekitarnya dengan menggunakan mata, menangkap informasi suara dengan telinga, dan membau menggunakan hidung. Contoh yang lain adalah remote sensor, mendeteksi objek tanpa menyentuhnya. Dari persepsi teknik, sebuah sensor adalah alat yang mengubah besaran fisik atau kejadian menjadi sinyal untuk diukur dan di analisa. Terdapat istilah lain yaitu transduser, yang sering di gunakan untuk menggambarkan alat yang mengkonversi dari bentuk energi yang satu ke bentuk energi yang lain. Sehingga, suatu sensor adalah suatu transduser yang menkorversi enery fisik ke sinyal elektrik yang nantinya di proses oleh sistem atau kontroler. Pada Gambar 1 diperlihatkan cara melakukan pengambilan data akuisisi.

Gambar 1. Data Akusisi dan aktuaisasi

Pada Gambar 1, sering kali hasil dari ouput yang diperoleh dari sensor tidak bisa langsung diolah, sehingga perlu dilakukan pengolahan melalui rangkaian pengkondisi sinyal. Sinyal yang melalui rangkaian pengkondisi sinyal akan di hilangkan noisenya dengan cara melakukan pemfilteran untuk frekuensi seperti 50 Hz atau 60 Hz dengan filter highpass, selain itu dalam rangkaian pengkondisi sinyal bisa dilakukan penguatan sinyal sehingga proses berikutnya dapat menerimanya. Setelah itu output akan masuk ke rangkaian analog  to digital converter (ADC). Sekarang sinyal telah berupa sinyal digital dan bisa di proses, di simpan ataupun di tampilkan. Banyak juga aplikasi jaringan sensor nirkabel dapat langsung mengontrol besaran fisik. Sebagai contohnya, sebuah aktuator dapat berupa pengontrol valve yang mengatur aliran air panas, sebuah motor yang menutup dan membukan jendela atau pintu, atau pompa yang mengalirkan bahan bakar ke mesin.  Sebuah jaringan sensor aktuator nirkabel dapat mengendalikan input untuk aktuator, sehingga dapat berinteraksi dengan dunia luar. Maka dari itu harus berupa sistem yang closed loop, hal ini dapat di lihat pada Gambar 1 (Dargei, et al ,2010).

I.II   Konsep dasar dan pengertian jaringan sesor nirkabel

Wireless sensor network (jaringan sensor nirkabel) adalah suatu jaringan nirkabel yang terdiri dari kumpulan node sensor yang tersebar di suatu area tertentu (sensor field). Tiap node sensor memiliki kemampuan untuk mengumpulkan data dan berkomunikasi dengan node sensor lainnya. Kemajuan teknologi WSN yang pesat tidak lepas dari fakta bahwa sekitar 98% prosesor bukan hanya berada didalam sebuah PC / Laptop, namun juga sudah terdapat di dalam beberapa aplikasi lainnya seperti di dalam aplikasi militer, kesehatan, remote control, chip robotic, alat komunikasi, dan mesin – mesin industri yang  telah terintegrasi dengan sensor. Dengan adanya teknologi WSN, kita dapat memonitor dan mengontrol temperatur, kelembaban, kondisi cahaya, level derau, pergerakan suatu objek dan sebagainya. . Sebuah WSN dapat menghemat waktu dan biaya untuk penyebaran sensor, menambah efisiensi dan mudah perawatannya.( Sohraby, 2007)

Pada prinsipnya pembacaan konsdisi oleh sensor ini akan diinformasikan secara realtime dan keamanan data yang terjamin hingga di terima oleh pengolah data. Beberapa karakteristik dari jaringan nirkabel ini diantaranya :

1. Dapat digunakan pada daya yang terbatas
2. Dapat ditempatkan pada konosi lingkungan yang keras
3. Dapat digunakan untuk kondisi dan pemrosesan data secara mobile
4. Mempunyai topologi jaringan yang dinamis, dengan sistem node yang heterogen
5. Dapat dikembangkan untuk skala besar.

I.III Topologi jaringan sensor nirkabel

Dalam perkembangannya jaringan sensor nirkabel telah dengan beberapa topologi jaringan seperti berikut :

1. Topologi jaringan point to point
2. Topologi jaringan multihop
3. Topologi jaringan web model