PERANCANGAN PENGONTROL ROBOT BERKAMERA VIA JARINGAN INTERNET (TCP/IP)

Transkripsi

1 PERANCANGAN PENGONTROL ROBOT BERKAMERA VIA JARINGAN INTERNET (TCP/IP) Dosen Pembimbing: 1. Eko Setijadi, ST. MT. Ph.D. 2. Ir. Gatot Kusrahardjo, MT. Ardianto Puguh S P MAHASISWA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO Bidang Studi Telekomunikasi Multimedia

2 Latar Belakang... Kemajuan teknologi Perkembangan fungsi Internet Applikasi

3 Permasalahan Masalah yang akan ditangani dari Tugas Akhir ini adalah perancangan dan pembuatan robot berkamera dengan sistem pengontrolan robot melalui wireless internet, sehingga bisa diakses di Internet melalui jaringan TCP/IP

4 TUJUAN Merancang Robot berkamera yang dapat dikontrol via jaringan Internet TCP/IP Komputer user yang digunakan untuk mengontrol bersifat fleksibel (tidak hanya 1komputer itu saja) Robot dapat digunakan untuk memonitoring keadaan suatu lingkungan secara jarak jauh.

5 BATASAN MASALAH Komunikasi 2 arah User hanya sebagai client saja Robot ini hanya sebagai alat bantu untuk pembuktian bahwa dapat mengontrol suatu piranti via internet Batasan Masalah Mobil2an Robot Standart ieee wireless Server berada di robot Akses User web browser

6 Dasar Teori TCP/IP TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didesain untuk melakukan fungsifungsi komunikasi data pada suatu jaringan. Protokol TCP menyediakan layanan transport connection oriented (jaminan) Karakteristik TCP IP (RFC 793) reliable, : acknowledgements and retransmissions flow control (kebanjiran) Error recovery (pengecekan error ) congestion control (pembatasan jaringan)

7 IP ADDRESS

8 WEB BROWSER Web Browser mempunyai tugas untuk menterjemahkan informasi yang diterima dari server Web dan menampilkan pada layar komputer server Web Server Skrip PHP Permintaan HTTP Suatu PHP Mesin PHP Kode HTML Broswer Tanggapan HTTP Client/user Mekanisme pembangkitan Web secara dinamis Proses Request Client/Server

9 WIRELESS LAN Tipe Standart Wireless IEEE Tipe Wifi Frekuensi (Ghz) Kecepatan (Mbps) Jarak (m) T eoritis Aktual Indoor Outdoor a b g n 2.4/

10 MODE WLAN Client 3 Client 2 Ad-Hoc Client 1 Akses point

11 PERANGCANGAN SISTEM Perencaan Sistem Blok Diagram Sistem

12 PERANGCANGAN SISTEM Diagram Alir User membuka Web Browser Request Balasan akses Permintaan kendali Web server Tampilan kendali Permintaan akses Script HTML pemilihan Modul delphi eksekusi Mikro kontroller mengirim Navigasi Robot Kendali

13 PERANCANGAN HARDWARE Blok Rangkaian Robot Mekanik Robot Mikrokontroller : AVR Atmega 16 Motor DC :motor DC standar 6V Wireless :Wi-Fi Modul (Standart IEEE802.11b/g) Kamera : Ip Cam CMU Battery :6V 3000 mah NiMH rechargeable

14 Perangcangan Hardware Minimum ATMega 16

15 Perangcangan Hardware Driver Motor input 1.0 high dan input 1.1 low maka pada motor 1 berputar ke kanan DSB input 1.2 high dan input 1.3 low maka pada motor 2 berputar ke kanan DSB

16 Navigasi Robot Kode Gerak Keterangan 0 Stop semua motor diam 1 Maju 2 Mundur 3 Belok Kiri 4 Belok Kanan 5 Putar Kiri 6 Putar Kanan 7 8 Putar Kiri dengan 20 Putar Kanan dengan 20 motor 1 & 2 bergerak maju bersamaan dengan kecepatan sama motor 1 &2 bergerak mundur bersamaan dengan kecepatan sama Motor 3 akan berputar ke kiri dan motor 1 bergerak mundur & motor 2 bergerak maju tapi dengan kecepatan yang lebih kecil Motor 3 akan berputar ke kanan dan motor 1 bergerak maju & motor 2 bergerak mundur tapi dengan kecepatan yang lebih kecil Motor 3 akan berputar ke kanan dan motor 1 bergerak mundur & motor 2 bergerak maju tapi dengan kecepatan yang lebih kecil Motor 3 akan berputar ke kiri dan motor 1 bergerak maju & motor 2 bergerak mundur tapi dengan kecepatan yang lebih kecil Motor 3 akan berputar ke kanan dan motor 1 bergerak mundur & motor 2 bergerak maju tapi dengan kecepatan yang lebih kecil dengan PWM Motor 3 akan berputar ke kiri dan motor 1 bergerak maju & motor 2 bergerak mundur tapi dengan kecepatan yang lebih kecil dengan PWM

17 PERANCANGAN SOFTWARE Diagram alir Software

18 Perancangan Software Tampilan Login

19 PERANCANGAN SOFTWARE Tampilan Main Page

20 PENGUJIAN & ANALISA HARDWARE (Robot) Pengujian Performance jaringan

21 MELIHAT MODE WLAN

22 STANDART ieee b Menurut IEEE b bekerja pada frekuensi 2,4 GHz bands ISM antara dan GHz transfer rate 11Mbps namun pada kenyataannya dapat bekerja di 5,5Mbps, 2Mbps dan 1Mbps (Adaptive Rate Selection) throughput maksimum dari aplikasi hanya dapat dicapai sekitar 5,9 Mbit/s pada TCP. Range Area 30meter indoor & 90 meter Outdoor

23 ANALISA JARINGAN

24 THROUGHPUT 1User No User (A) Address Robot (B) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,63 Rata-rata Throughput A>B (bps) Throughput B>A (bps) , ,11

25 Packet Loss 1 User No User (A) Address Robot (B) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Rata-rata Packet Loss A>B (%) Packet Loss B>A (%) 0, , Menurut TR KATEGORI DEGREDASI PACKET LOSS Sangat bagus 0 Bagus 3 % Sedang 15 % Jelek 25 %

26 Throughput 1 user dengan perbandingan jarak pada keadaan LOS Jarak Throughput A>B Throughput B>A (meter) (bps) (bps) Packet loss A>B Packet loss B>A (%) (%) , ,80 0, , , ,63 0, , , ,41 0, , , ,31 0, , , ,43 0, , , ,43 0, , , ,96 0, , , ,01 0, , , ,52 0, , , ,02 0, , , ,84 0, , , ,99 0, , , ,48 0, , , ,08 0, , , ,91 0, , , ,87 0, , , ,63-0, , , ,46 0, , , ,09-0, , , ,71 0, , Throughput (bps) Throughput vs Jarak Jarak (meter)

27 Throughput 1 user perbandingan jarak Jarak Obstacle Address (Meter) User (A) Robot (B) Packet Loss A>B (%) Packet Loss B>A (%) , ,65 0, , , ,97 0, , , ,62 0, , , ,88-0, , , ,22-0, , koneksi terputus koneksi terputus - - Rata-rata Throughput A>B (bps) Throughput B>A (bps) , ,67 0, , Pada Jarak 20 meter robot sulit dikontrol Pada jarak 30 meter koneksi terputus

28 Nilai Throughput 2 user No User (A) Address Robot (B) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,53 Rata-rata Throughput A>B (bps) Throughput B>A (bps) 89559, ,77 Nilai Throughputnya hampir setengah kali dari nilai Throughput pada saat diakses hanya dengan 1 user. Jadi bandwidth yang dipakai terbagi 2 antara user1 dan user2

29 Throughput 3 user No Address Throughput A>B User (A) Robot (B) (bps) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,62 Rata-rata Throughput B>A (bps) 63585, ,51

30 GRAFIK Perbandingan Throughput vs User Throughput (bps) Jumlah User

31 KESIMPULAN Pada keadaan LOS(Line Of Sigh), user dengan robot yang terkoneksi dengan mode Ad-Hoc dapat mengontrol robot dengan radius jarak 90meter dengan minimal nilai Throughput yang diperoleh sebesar ,63bps atau dapat diasumsikan minimal ±1Mbps agar robot dapat dikontrol dengan baik Pada keadaan Obstacle atau terhalang dinding, pada mode Ad-Hoc, user dapat mengontrol Robot dengan range area ±20 meter yaitu dengan nilai Throughput yang diperoleh sebesar ,88bps. Secara umum range area user dapat mengontrol robot tergantung dari spesifikasi wireless yang digunakan. Besarnya nilai rata-rata Throughput pada saat 1user yang mengakses robot adalah ,10bps. Dan pada saat 2user adalah bps. Serta 3user adalah ,51bps. Sehingga semakin banyak user yang mengakses robot maka nilai Throughput semakin kecil karena bandwidth yang dipakai akan terbagi dengan jumlah user. Packet loss yang diperoleh rata-rata adalah 10^-5 (Sangat baik)

32 Saran Penggunaan spesifikasi wireless tipe n sehingga kecepatan lebih besar dan range area yang lebih luas. Penggunaan IP addres Statis (alamat IP tetap) yang dikenali di jaringan internet untuk robot sehingga robot dapat dikontrol secara jarak jauh bahkan dapat dikontrol di seluruh dunia asalkan terhubung dengan internet. Penggunaan resolusi kamera yang lebih tinggi agar kualitas gambar atau video yang dihasilkan lebih baik. Baterai yang digunakan berkapasitas besar sehingga robot dapat dikontrol dalam waktu yang lama. Pengembangan lengan robot, sehingga robot memiliki fungsi yang lebih kompleks.