GDL

Power Optimization for Geographic and Energy Aware Routing (GEAR)-Based Wireless Sensor Network Routing

Tugas Akhir, 020 / 2024 / EK
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2024-12-09 14:13:47
Oleh : 201354033 - Takhva Aininaim (takhva.aininaim@gmail.com)
Dibuat : 2024-12-09, dengan 4 file

Keyword : JSN, GEAR, Geographic Routing, efisiensi daya.
Subjek : WSN, GEAR, Geographic Routing, power efficiency.

Jaringan Sensor Nirkabel (JSN) sedang digunakan secara masif di berbagai bidang, namun masih memiliki beberapa masalah seperti penggunaan sensor dalam jumlah yang banyak menyebabkan sensor tidak saling terkoordinasi dengan baik dan terdapat kendala dalam pengaturan koordinasi sensor node secara manual. Hal ini menimbulkan potensi kehilangan data saat proses komunikasi serta mengakibatkan penggunaan daya tidak efisien. Dengan mengetahui koordinat dan nilai RSSI dari masing-masing sensor node, dapat dicari penjaluran terbaik dari sensor node dengan tujuan mengurangi konsumsi daya tanpa terjadi kehilangan data saat proses komunikasi dengan cara mengatur Tx Power ke level terendah dan mengklasifikasikan nilai RSSI berdasarkan packet loss yang terjadi. Dalam tugas akhir ini digunakan algoritma Geographic and Energy Aware Routing (GEAR) untuk melakukan penjaluran sensor node. Sistem JSN yang dirancang terdiri dari dua belas buah sensor node yang dilengkapi dengan modul GPS untuk membaca koordinat sensor node dan satu buah gateway untuk pengumpulan data serta menampilkan pemetaan sensor node pada Human Machine Interface yang dibuat menggunakan bahasa pemrograman Python. Berdasarkan hasil pengujian yang didapat untuk penjaluran JSN menggunakan algoritma GEAR pada area cakupan sensor node dengan radius 100×100m di area terbuka dan 13×13m di ruang tertutup, sistem berhasil menghemat daya sebesar 18.50% dan memiliki packet loss rate sebesar 8.75% ketika Tx Power diatur sebesar 5dB. Durasi rata-rata untuk melakukan penjaluran yaitu selama 20.5 menit untuk dua belas sensor node. Selain itu, terjadi penurunan rerata arus sensor node sebesar 21.74% dan meningkatnya durasi penggunaan baterai dengan kapasitas 3000 mAh hingga 6.53 jam saat penjaluran JSN menggunakan algoritma GEAR diimplementasikan.

Deskripsi Alternatif :

Wireless Sensor Networks (WSNs) are extensively utilized across various fields. Many challenges still exist, such as inadequate coordination among numerous sensors and difficulties in the manual management of sensor nodes. These challenges can result in data loss during communication and inefficient power usage. By determining the coordinates and Received Signal Strength Indicator (RSSI) values of each sensor node, it is possible to establish optimal routing paths to minimize power consumption and to prevent data loss. This is achieved by adjusting the transmission (Tx) power to the lowest effective level and classifying RSSI values according to packet loss. This study employs the Geographic and Energy Aware Routing (GEAR) algorithm for sensor node routing. The designed WSN system comprises twelve sensor nodes equipped with GPS modules for reading coordinates and a gateway for data collection and the display of sensor node mapping on a Human Machine Interface developed using Python. Experimental results demonstrate that implementing the GEAR algorithm for WSN routing within a coverage area of 100×100 meters in an open environment and 13×13 meters in an enclosed space resulted in a power saving of 18.50% and a packet loss rate of 8.75% when the Tx power was set to 5dB. The average routing duration was 20.5 minutes for twelve sensor nodes. There was a 21.74% reduction in the average current of the sensor nodes and an increase in battery life (3000 mAh capacity) by up to 6.53 hours when the GEAR algorithm was applied.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id