APLIKASI PELACAK OBJEK TUGAS AKHIR - Aplikasi pelacak objek - USD Repository
APLIKASI PELACAK OBJEK
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Oleh:
Nama : Dhika Bramantia
NIM : 025114080
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
OBJECT TRACKING APPLICATION
FINAL PROJECT
Presented as Partial Fulfillment of the Requirements
To Obtain the Sarjana Teknik Degree
In Electrical Engineering Study Program
By:
Name : Dhika Bramantia
Student Number : 025114080
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING
FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
LEMBAR PERSETUJUAN APLIKASI PELACAK OBJEK
(OBJECT TRACKING APPLICATION)
Oleh : DHIKA BRAMANTIA
NIM : 025114080 Telah disetujui oleh :
Pembimbing Tanda tangan Tanggal A. Bayu Primawan, S.T., M.Eng. ………………………… ……………....
HALAMAN PENGESAHAN
APLIKASI PELACAK OBJEK
Oleh :
DHIKA BRAMANTIA
NIM : 025114080 Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji
Pada tanggal : 27 September 2007 dan dinyatakan memenuhi syarat Susunan Panitia Penguji
Nama Lengkap Tanda Tangan Ketua : Pius Yozy Merucahyo, S.T., M.T. ...................................
Sekretaris : A. Bayu Primawan, S.T., M.Eng. ................................... Anggota : Damar Widjaja, S.T., M.T. ...................................
Yogyakarta, September 2007
Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Dekan
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
“Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa tugas akhir yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.”
Yogyakarta, 2007 Dhika Bramantia
INTISARI
Tugas akhir ini mendeskripsikan tentang Aplikasi Pelacak Objek. Aplikasi ini akan mencari dan menvisualisasikan posisi transmitter yang sudah ditempelkan pada objek yang sedang bergerak. Mikrokontroler akan mengontrol GPS dan HP untuk mengirimkan koordinat transmitter yang berupa data posisi berbentuk PDU yang kemudian diubah menjadi data string.
Aplikasi menggunakan GPS sebagai penyedia koordinat transmitter dan kemudian koordinat dikirimkan melalui SMS ke server sehingga posisi transmitter yang sudah ditempelkan pada objek dapat dipetakan dalam sebuah peta digital (GIS).
Aplikasi berjalan dengan baik. Hal ini ditunjukkan dengan keberhasilan mengirimkan data posisi ke database server.
transmitter
Kata kunci: PDU, GIS, GPS, Koordinat
ABSTRACT
This final project describes about Object Tracking Application. This Application will search and visualize the transmitter position which has been plug into a moving object. Microcontroller will control the GPS and HP to send the transmitter coordinate, represented as position data in PDU mode and then will be converted into string mode.
This Application using GPS as transmitter coordinate source that will be sent by SMS to server so that the transmitter that has been plugged into object can be mapped into a digital map (GIS).
Application has work properly. This is shown by transmitter that has been sent position data into the database server succesfully.
Keyword: PDU, GIS, GPS, coordinates
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT, Tuhan semesta alam karena-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir “Aplikasi Pelacak Objek”. Dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini penulis banyak mendapat bantuan dari begitu banyak pihak yang telah memberikan dukungan dengan caranya masing-masing sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik dan lancar. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terima kasih antara lain kepada :
1. Bapak Ir. Greg. Heliarko, SJ., B.ST., MA., M.Sc, selaku dekan fakultas teknik.
2. Bapak Augustinus Bayu Primawan, S.T., M.Eng. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan ide dan bimbingan sampai tugas akhir ini terselesaikan.
3. Bapak Ir. Iswanjono, M.T. yang sudah membimbing dalam mengerjakan alat.
4. Dosen teknik elektro yang selama ini selalu memotivasi agar menyegerakan lulus, laboran dan sekretariat.
5. Papa dan Mama tercinta atas semangat dan doanya, i’m the luckiest son for having both of you.
6. Rinda Gita adikku yang cerewet.
7. Mas Hanjar, thanks for the advice and all. Selamat sudah mempunyai keluarga kecil. Mas Dhita.
8. Untuk bintangku, Artha Febriana, the sky would’nt beautiful without you.
9. Seluruh keluarga besar yang berhubungan dengan Bambang Risdiyanto dan Indah Mawarni.
11. Pandu, temen maen PS ma nyari bahan, data dan lainnya.
12. Hari en T-cuz, maestro desain produk.
13. Temen Elektro ’02, Lele, Hugo, Wuri, Spadic, Lina, McD, Deri, Andec, Bule, Plentonk, Erik, Gepenk, Sinung, Yoga, Broto, Oscar, Robi, Heri, Rina dan lainnya.
14. Anak kost pandean, endy, siswa, kak udi, reza jr.,reza sr, toi, mba lis, ms ale, inoe, dani, ms bowo en mas seno.
15. Si Hitam, Si Hitam, Si Hitam, Komeng...thanks udah mau bolak-balik jogja semarang.
16. Kemudian seluruh pihak yang sudah membantu dan penulis tidak tuliskan disini.
Dengan rendah hati, penulis masih merasa bahwa tugas akhir ini masih belum sempurna, sehingga kritik dan saran sangat diterima demi kesempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata, semoga tugas akhir ini dapat berguna bagi semua pihak. Terima kasih.
Yogyakarta, September 2007 Penulis
DAFTAR ISI
JUDUL .................................................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................ iii
HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................. iv
HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ......................................... v
INTISARI ............................................................................................................. vi
ABSTRACT......................................................................................................... vii
KATA PENGANTAR........................................................................................ viii
DAFTAR ISI.......................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR........................................................................................... xv
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xviii
BAB 1 PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Masalah ................................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah. ..........................................................................................2
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 2
1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 2
1.5 Batasan Masalah............. ............................................................................... 3
1.6 Metode Penelitian .......................................................................................... 3
1.7 Sistematika Penulisan ................................................................................... 4
BAB II DASAR TEORI
2 SMS dan Format PDU ...................................................................................... 5
2.1 Pengertian SMS ..................................................................................... 5
2.2 Format PDU ........................................................................................... 6
2.2.1 Bentuk dan Format PDU............................................................... 7
2.2.2 AT-Command ( Perintah AT ) ...................................................... 9
2.3 Port COM............................................................................................ 10
2.4 Pengertian GPS ................................................................................... 12
2.4.1 GPS Segmen .............................................................................. 13
2.4.2 GPS Signal ................................................................................. 15
2.4.3 Akurasi Penerima GPS .............................................................. 16
2.4.4 Informasi yang didapat dari GPS ............................................... 16
2.4.5 Cara Kerja GPS.......................................................................... 17
2.4.6 Bentuk Keluaran data GPS ........................................................ 21
2.5 GIS ( Geographic Information System ) ............................................. 22
2.5.1 Model Raster dan Vektor ........................................................... 26
2.5.1.1 Model Data Raster ......................................................... 26
2.5.1.1.1 Karakteristik Layer Raster .............................. 27
2.5.1.1.2 Layer(s) Raster................................................. 28
2.5.1.2 Model Data Vektor ........................................................ 31
2.6 Mikrokontroler AVR ATMega8515 ............................................................ 34
2.7 Relational Database Management System .................................................. 38
2.7.1 SQL Server 2000................................................................................. 40 2.8 .NET..............................................................................................................42
2.8.1 ADO .Net ............................................................................................ 43
BAB III PERANCANGAN SISTEM
3.1 Model Sistem .................................................................................................. 44
3.2 Perancangan Perangkat Lunak ........................................................................ 46
3.2.1 Algoritma Penerima dan Penyimpan data.............................................. 46
3.2.2 Diagram Alir Penerima dan Penyimpan data......................................... 47
3.2.3 Algoritma Cek data User ....................................................................... 48
3.2.4 Diagram Alir Cek data User .................................................................. 49
3.2.5 GIS Mapping.......................................................................................... 50
3.2.6 Algoritma Login User............................................................................ 51
3.2.7 Menu Utama........................................................................................... 53
3.2.7.1 Form Anggota dan Administrasi user........................................ 54
3.2.7.2 Pengaturan database .................................................................. 56
3.2.7.2.1 Tabel Pengguna........................................................... 58
3.2.7.2.2 Tabel Anggota............................................................. 59
3.2.7.2.3 Tabel Posisi ................................................................. 50
3.2.8 Class pada VB.Net....................................................................................... 60
3.2.9 Interface pada Mikrokontroler ..................................................................... 64
3.2.10 Pengendali pada Mikrokontroler................................................................ 65
3.2.10.1 Aplikasi Pengambil Data ............................................................. 65
3.2.10.2 Aplikasi Pengirim SMS ............................................................... 66
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Program Ambil data ........................................................................................ 69
4.2 Program Visualisasi ........................................................................................ 70
4.2.1 Form Login ............................................................................................ 70
4.2.2 Halaman Utama ..................................................................................... 70
4.2.2.1 Administrator ............................................................................. 72
4.2.2.2 Anggota...................................................................................... 74
4.2.2.3 Peta............................................................................................. 75
4.2.3 Visualisasi Objek ................................................................................... 76
4.2.4 Transmitter dan Data Koordinat GPS.................................................... 79
4.2.4.1 Data dari GPS ........................................................................... 79
4.2.4.2 Transmitter................................................................................ 82
4.2.4.3 Perbandingan dan Error Posisi ................................................. 82
4.2.4.3.1 Data Waktu ................................................................ 82
4.2.4.3.2 Data Posisi ................................................................. 83
BAB V PENUTUP
91
5.1 Kesimpulan .................................................................................................... 91
5.2 Saran............... ................................................................................................ 92
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN DATASHEET
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Contoh syntaks AT-Command ...................................................... 10Gambar 2.2 Satelit yang mengorbit bumi dengan jalur yang sama.................. 14Gambar 2.3 Lokasi acuan “A” ......................................................................... 18Gambar 2.4 Lokasi acuan titik “A” dan “B” .................................................... 18Gambar 2.5 Lokasi objek ................................................................................. 19 Gambar.2.6 Perbandingan 1 detik dengan 6 periode pulsa .............................. 20Gambar 2.7 Gabungan dari beberapa bentukdata melalui GIS ........................................................................... 23
Gambar 2.8 GIS data dalam bentuk layer ........................................................ 24Gambar 2.9 Tampilan GIS dalam satu daerah yang menunjukkan detail yangberbeda .......................................................................................... 24
Gambar 2.10 Uraian subsistem dalam GIS ...................................................... 26Gambar 2.11 Gambar Raster ........................................................................... 31Gambar 2.12 Gambar Vektor ........................................................................... 33Gambar 2.13 Diagram blok fungsional ATmega8515 ..................................... 36Gambar 2.14. Pin ATMega8515 ...................................................................... 37Gambar 2.15 Cascade update dan cascade delete ........................................... 41Gambar 3.1 Sistem pemancar dan penyedia data............................................. 45Gambar 3.2 Sistem penerima dan penampil data ............................................. 45Gambar 3.3 Diagram alir untuk fungsi penyimpan dan penerima data objek.... 47Gambar 3.4 Diagram alir untuk validasi data user........................................... 49Gambar 3.5 Diagram alir mapping pada GIS................................................... 50Gambar 3.6 Komponen yang diperlukan untuk menampilkan peta ................. 51Gambar 3.7 Window untuk pemilihan layer yang disediakan olehMapObjects ................................................................................... 51
Gambar 3.8 Diagram alir login untuk user....................................................... 52Gambar 3.9 Tampilan utama yang berisi sub menu Informasi,Pengaturan dan Bantuan ............................................................... 53
Gambar 3.10 Layout dari form Anggota .......................................................... 55Gambar 3.11 Diagram Alir form Anggota ....................................................... 55Gambar 3.12 Diagram alir untuk database setting........................................... 56Gambar 3.13 Korelasi tabel pada database...................................................... 57Gambar 3.14 Komponen penyusun tabel Pengguna ........................................ 58Gambar 3.15 Komponen penyusun tabel Anggota .......................................... 59Gambar 3.16 Komponen penyusun tabel posisi ............................................... 60Gambar 3.17 Diagram alir cara kerja pada class koneksi ................................ 63Gambar 3.18 Antarmuka HP dan GPS dengan RS-232 ................................... 64Gambar 3.19 Diagram alir pengambilan data GPS .......................................... 65Gambar 3.20 Diagram alir kirim SMS ............................................................. 67Gambar 4.1 Tampilan utama program ambil data............................................ 69Gambar 4.2 Login Form ................................................................................... 70Gambar 4.3 Tampilan utama program ............................................................. 71Gambar 4.4 Menu bar informasi ...................................................................... 71Gambar 4.5 Menu bar Pengaturan.................................................................... 72Gambar 4.6 Menu bar bantuan dan sub menu.................................................. 72Gambar 4.7 Halaman administrasi user ........................................................... 73Gambar 4.8 Halaman untuk membuat user baru.............................................. 73Gambar 4.9 Halaman form data anggota dan tabel posisi ................................ 74Gambar 4.10 Data dari user yang didapat dari database ................................. 75Gambar 4.11 Peta dalam form GIS .................................................................. 75Gambar 4.12 Sub menu yang terdapat dalam menu bar Pengaturan................ 76Gambar 4.13 Halaman setting koneksi............................................................. 76Gambar 4.14 Tab perpindahan antara form anggota dan form posisi............... 77Gambar 4.15 Pemilihan data yang ingin ditampilkan berdasarkan waktu ....... 78Gambar 4.16 Tombol ‘Tampilkan posisi’ untuk memvisualisasikan data ....... 78Gambar 4.17 Tampilan data yang telah divisualisasikan pada peta................. 78Gambar 4.18 Contoh data yang diterima server............................................... 80Gambar 4.19 Lampu menunjukkan GPS mendapat sinyal atau tidak .............. 81Gambar 4.20 Bentuk fisik dari transmitter dan accu sebagai catu dayanya..... 81Gambar 4.21 Hasil visualisasi titik pada peta .................................................. 88Gambar 4.22 Rumus Haversine untuk menghitung jarak 2 titik ...................... 89DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penjelasan string PDU ......................................................................8Tabel 4.1 Titik dan waktu pengiriman data yang diterima server...................84Tabel 4.2 Perbandingan koordinat antara transmitter dan database...............86Tabel 4.3 Perbandingan dan error pada peta .................................................90BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Aplikasi Pelacak Object adalah alat yang digunakan untuk mengetahui koordinat posisi objek yang sudah ditempel transmitter di dalamnya, kemudian ditampilkan dalam bentuk visual kedalam sebuah PC. Sebuah GPS dapat melacak koordinat setiap kali GPS tersebut bergerak dalam jangkauan tertentu. Oleh karena itu, apabila sebuah objek bergerak, semisal mobil, ditempel GPS maka kita dapat mengetahui koordinat posisi dari mobil tersebut. Dari data koordinat posisi yang telah diketahui oleh GPS, dapat dibuat alat untuk mengambil data koordinat yang ada di dalam GPS untuk kemudian diolah dan ditampilkan lagi dalam bentuk visual agar mudah dimengerti oleh user.
Penulis merancang sebuah alat untuk mengambil data koordinat dari GPS dengan SMS menggunakan Mikrokontroller AVR ATMega 8515. Transmitter menggunakan HP Siemens M55, receiver menggunakan PC dan HP Siemens M55. AVR ATMega 8515 dipilih karena mendukung fitur AT-Command untuk pengaksesan SMS pada HP Siemens M55 yang menggunakan kabel serial sebagai penghubung dengan mikrokontroler.
Untuk menampilkan secara visual data GPS yang dikirimkan melalui SMS ke
® dalam PC, digunakan program Visual Basic .Net sebagai bahasa pemrogramannya. ®
Program Visual Basic .Net dipilih karena compatible dengan menggunakan port-port dan paralel.
serial
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang diberikan dalam Tugas Akhir ini adalah:
1. Belum adanya alat yang dapat melacak lokasi objek secara visual dan real time pada sebuah PC dengan menggunakan peta digital.
2. Data GPS yang masih sulit untuk diolah.
3. Peta digital tidak terlalu mendetail karena keterbatasan data.
4. Peta digital hanya terbatas pada wilayah atau kota tertentu.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penyusunan tugas akhir ini adalah untuk menghasilkan suatu program untuk melacak dan memvisualisasikan objek dalam sebuah peta digital.
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah:
1. Dapat menjadi program bantu untuk perusahaan transportasi dalam mengawasi armadanya.
2. Dapat menjadi aplikasi pelengkap dalam sistem keamanan kendaraan selain alarm.
3. Dapat menjadi referensi mengenai GPS, pemrograman Visual Basic .Net
®
dan pemrograman mikrokontroler AVR ATMega 8515.
1.5 Batasan Masalah
Batasan masalah pada Tugas Akhir ini adalah:
1. Alat yang digunakan untuk memberikan data koordinat objek adalah sebuah GPS.
2. Rentang akurasi GPS adalah 5 sampai 15 meter dari posisi transmitter GPS berada.
2. Pengiriman data dari GPS menggunakan SMS dan diatur menurut interval yang telah ditetapkan didalam mikrokontroler.
3. Interval mikrokontroler akan ditetapkan tiap 3 menit pengiriman.
4. Visualisasi jalur pada tiap titik tidak terlalu mendetail dan hanya untuk pergerakan objek tiap 3 menit.
5. Mikrokontroler menggunakan AVR ATMega 8515 sebagai pengatur data di .
Transmitter
6. Peta digital akan menggunakan peta digital GIS (Geographic Information
® System) dengan menggunakan program ArcGIS desktop .
®
7. Menggunakan komponen ESRI MapObject untuk menampilkan peta dalam Visual Basic.
®
8. Untuk tampilan visual pada PC menggunakan program Visual Basic .Net dan
® database menggunakan SQL Server .
1.6 Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini adalah:
1. Perancangan program dengan berdasar pada kajian pustaka yang berhubungan dengan GPS, mikrokontroler dan GIS.
2. Pembuatan program dengan mengacu pada pengambilan data GPS, pengiriman data GPS dan visualisasi data GPS.
3. Pengujian alat secara manual dengan menggunakan 2 user secara bersamaan untuk melaporkan posisi objek dan mencocokkan dengan data pada server.
4. Membahas dan menganalisis hasil data yang telah dikirimkan oleh GPS.
5. Membuat kesimpulan dan hasil pembahasan.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN Berisi latar belakang masalah, batasan masalah, tujuan penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan. BAB II DASAR TEORI Berisi teori-teori yang mendasari perancangan penelitian, penjelasan tentang SMS, AT-Command, GPS, GIS dan Mikrokontroler. BAB III PERANCANGAN Berisi perancangan program, visualisasi objek dan perancangan mikrokontroler sebagai transmitter. BAB IV PEMBAHASAN Berisi hasil program yang telah dibuat dan analisis hasil koordinat yang telah didapat dari transmitter. BAB V PENUTUP Berisi kesimpulan dari hasil analisis dan saran terhadap pengembangan penelitian berikutnya.
BAB II LANDASAN TEORI
2. SMS dan Format PDU
2.1 Pengertian SMS
SMS (Short Message Service) adalah pesan pendek dalam bentuk teks yang berkembang dalam dunia telekomunikasi seluler. Fasilitas ini tidak jauh beda dengan layanan pesan teks dari perangkat sebelumnya, yaitu pager .
Di Indonesia, sekarang ada sekitar 40-an juta pengguna layanan jaringan komunikasi seluler. Mengacu perkiraan Asosiasi Telekomunikasi Seluler Indonesia (ATSI), SMS akan menyumbangkan pendapatan kepada operator sekitar Rp10 triliun tahun ini.
Selama tiga belas tahun SMS menjadi sarana komunikasi teks, semakin cepat inovasi yang berkembang. Ada banyak jenis pesan teks, panjang karakter, dan berbagai bentuk layanan tambahan seperti gambar dan kode-kode komunikasi di dalamnya. Hasil penemuan inovatif yang paling menonjol adalah layanan pesan yang dimodifikasi dari segi konten (media) atau metode.
Dari segi konten, user disuguhi dengan pesan yang tidak saja berisi teks namun dapat disisipkan di dalamnya gambar dan suara, atau lebih dikenal dengan MMS (Multimedia Message Service). Sedangkan perkembangan pesan teks dari segi metode, kini ada layanan pesan e-mail SMS, layanan obrolan (chat), dan layanan sejenis Walkie Talkie (Push to Talk).
Pesan SMS mempunyai 160 karakter pada satu SMS dengan tiap karakternya bernilai 7 bit. Delapan bit pesan (maksimum 140 karakter) biasanya tidak dilihat oleh telepon sebagai pesan teks, sebaliknya pesan digunakan sebagai pesan data misalnya
(pesan gambar atau MMS). Enam belas bit pesan (maksimum 70
smart messaging
karakter) biasanya digunakan untuk Unicode (UCS2) text messages dan biasanya, pada beberapa telepon, akan terlihat sebagai Flash SMS (SMS yang berkedip) [1].
2.2 Format PDU
Ada 2 cara dalam mengirim dan menerima pesan SMS, yaitu dengan text
mode dan PDU Mode (Protocol Description Unit). Pada mode teks (text mode), tidak
tersedia pada semua telepon. Mode teks adalah mendekodekan stream bit data yang direpresentasikan oleh metode PDU. Dalam mode PDU, pesan yang dikirim berupa informasi dalam bentuk data dengan beberapa kepala (header) informasi. Hal ini akan memberikan kemudahan jika dalam pengiriman akan dilakukan kompresi data atau akan dibentuk sistem penyandian data dari karakter dalam bentuk untaian bit-bit biner.
Data PDU tidak hanya berisi pesan teks saja, tetapi terdapat beberapa meta- informasi lainnya, seperti nomor pengirim, nomor SMS Centre, waktu pengiriman, dan sebagainya. Semua informasi yang terdapat dalam PDU, dituliskan dalam bentuk pasangan-pasangan bilangan heksadesimal yang disebut dengan pasangan oktet.
Senarai PDU akan berbeda-beda pada tiap telepon dan disana ada beberapa alternatif ketika menampilkan pesan SMS. Beberapa opsinya adalah “PCCP437”, “PCDN”, “8859-1”, “IRA” dan “GSM”. Semuanya diolah oleh At+Command AT+CSCS saat user membaca pesan pada aplikasi komputer. Jika user membaca pesan pada telepon, maka telepon akan memilih encoding yang sesuai. Sebuah aplikasi yang dapat membaca pesan SMS yang datang lalu akan menggunakan dan memilih untuk menggunakan mode teks atau mode PDU.
Apabila mode teks yang digunakan, maka aplikasi hanya terbatas pada default yang ada pada telepon. Pada beberapa kasus hal itu tidak cukup, sehingga
encoding digunakan mode PDU karena semua cara encoding bisa diimplementasikan [2].
2.2.1 Bentuk Format PDU
Bentuk dan format PDU dapat dilihat pada tabel dibawah yang akan menjelaskan senarai data dalam bentuk PDU dari tiap bagiannya. Dimisalkan user mengirim pesan “hellohello” sehingga format PDU adalah ”078021593733F7040BC87238880900F10000993092516195800AE8329BFD4697D 9EC37”. Keterangan dari format PDU ini dapat dilihat pada tabel 2.1[2].
Tabel 2.1 Penjelasan dari string PDU Octet(s) KeteranganPanjang informasi yang terkandung dalam data PDU.
07 Dalam kasus ini terdapat 7 oktet. MS centre number. Sembilan puluh
91 satu adalah format internasional dari nomor telepon. Untuk Indonesia nomor
Service center : "+27381000015". Karena pada kasus ini
72 83 01 00 10 F5 ada satu bilangan tidak mendapat pasangan, sehingga akan dipasangkan dengan F.
04 O.
Panjang alamat atau panjang dari nomor pengirim (0B hex
0B = 11 dec). C8
Nomor Pengirim (decimal semi-octets), dengan pasangan 8021593733F7 terakhir dipasangkan dengan F.
00 Data dikirim dalam bentuk SMS.
00 Menggunakan skema data 7 bit.
encoding 99 30 92 51 61 95 80 Pembatasan waktu validasi SMS (semi-octets).
Octet(s) Keterangan
0A Panjang data user atau panjang pesan. TP-DCS field menunjukkan 7-bit data, sehingga panjang direpresentasikan dengan septets (10). Jika TP-DCS field di atur untuk menunjukkan 8-bit data, maka panjang akan diindikasikan dengan nomor octets (9).
E8329BFD4697D9EC37 g terdiri dari 8-bit octets yang merepresentasikan 7-bit data.
Tabel 2.1 (Lanjutan) Penjelasan dari string PDU2.2.2 AT-Command ( Perintah AT )
Komunikasi melalui gerbang serial pada komputer meggunakan terminal ( modem ) harus menggunakan perintah AT. Perintah AT dapat diketahui atau dilihat dari kondisi terminal, seperti mengetahui kondisi sinyal, kondisi baterai, mengirim pesan, membaca pesan dan sebagainya. Gambar 2.1 memperlihatkan beberapa jenis perintah AT yang berhubungan dengan SMS [3].
AT+CMGS : Mengirim pesan AT+CMGR : Membaca pesan AT+CMGF : Format pesan AT+CMGD : Menghapus pesan AT+CNMI : Prosedur indikasi pesan baru AT+CPMS : Pemilihan target memori AT+CSMS : Pemilihan layanan pesan Gambar 2.1 Contoh syntaks AT-Command.
Perintah AT (AT-Command) digunakan untuk berkomunikasi dengan terminal melalui port serial komputer. Perintah AT dapat digunakan untuk mengetahui kekuatan sinyal dari terminal, mengirim pesan menambahkan item pada buku alamat, mematikan terminal dan banyak fungsi lainnya. Setiap vendor biasanya memberikan referensi tentang daftar perintah AT yang tersedia.
2. 3 PORT COM
Selama bertahun-tahun para pengguna komputer banyak sekali yang menggunakan port serial untuk menghubungkan beberapa alat seperti modem, perangkat mouse, joystick dan lain - lain. Serial port juga disebut port com karena mentransmisikan dan menerima data satu bit dalam satu fase, melalui sebuah kabel tunggal. Saat ini sebuah PC masih dilengkapi dengan satu atau dua buah serial port, yang bisa merupakan konektor serial 9 pin dan mempunyai kecepatan hingga 115.200 bit/detik.
Serial port adalah port yang pertama kali digunakan oleh PC agar dapat
berkomunikasi dengan sejumlah perangkat serial yang lain, sehingga pengguna komputer menyebutnya sebagai port com. Secara umum, PC mendukung kegunaan dari 4 port com yang dinamakan Com1, Com2, Com3 dan Com4. menerima dan mengirimkan data tiap satu bit dalam satu waktu di
Serial port
dalam serial port. Chip yang dinamakan Universal Asynchronous Receiver (UART) mengumpulkan beberapa bit yang datang dan menyatukan bit
Transmiter
tersebut dalam satu nilai byte. Hal serupa juga terjadi ketika port serial mengirimkan suatu nilai byte, UART memecah byte tadi ke dalam bit-bit individual untuk pentransmisian.
Kecepatan dari suatu serial port berhubungan secara langsung dengan kecepatan UART. Saat ini kebanyakan komputer mempunyai kecepatan UART 16.550 bit/detik dari 115.200 bit/detik. Beberapa sistem baru menggunakan kecepatan UART 16.550 bit/detik sampai dengan 460 Kb/detik.
Untuk menerima data, UART memonitor jalur penerima dari sebuah port. Ketika UART mendeteksi suatu bit awal, UART akan menguji sejumlah isi dari pin penerima dalam beberapa rentang waktu tertentu. Isi dari bit data berikutnya ditentukan dengan mengasumsikan bahwa perangkat-perangkat port berkomunikasi pada 9600 bit/detik dan UART akan mencari data dalam pin kira-kira tiap 1/9600 detik. Setelah UART membaca sejumlah bit data, UART akan mengawasi adanya bit terakhir dan juga bit paritas, jika memang ada pengaliran komunikasi maka kedua bit tersebut dipakai. Untuk menerima data, UART akan memunculkan suatu bit awal dan kemudian ia akan mengirimkan sejumlah bit data sekali pada suatu waktu, dalam interval tertentu yang lantas diikuti bit yang terakhir dan paritas yang bersifat pilihan[4].
2.4 Pengertian GPS
GPS adalah singkatan dari Global Positioning System. GPS adalah sebuah
special radio receiver yang akan mengukur jarak dari lokasi receiver berada dengan
satelit yang terdekat dengan receiver tersebut. GPS dapat menunjukkan koordinat lokasi di seluruh dunia dan sistem ini dapat digunakan secara gratis untuk semua .
user
GPS pertama kali dikembangkan oleh Rusia pada tahun 1957 saat Rusia meluncurkan SPUTNIK, yaitu satelit pertama yang mengorbit bumi. SPUTNIK mengirimkan beberapa data yang menunjukkan telemetri buni melalui radio
transmitter . Ilmuwan Amerika menyadari, apabila mereka dapat mengetahui letak
dari satelit secara tepat, maka mereka dapat secara akurat mengetahui lokasi mereka di bumi dengan cara mendengarkan pinging sounds dan mengukur efek dopler dari sinyal radio satelit.
2.4.1 GPS Segmen
Pertama-tama GPS akan dibagi menjadi 3 segmen yaitu satelit sebagai segmen angkasa, ground station sebagai segmen kontrol dan penerima sebagai segmen user. Di dalam GPS, peranan satelit sangatlah vital. Sebanyak 24 satelit (21 beroperasi dan 3 sebagai cadangan) mengorbit sekitar 12000 mil diatas bumi. Sebuah satelit membutuhkan waktu 12 jam untuk mengorbit bumi dan melewati titik yang sama tiap 24 jam. Satelit akan diposisikan sehingga penerima GPS dapat menerima sinyal setidaknya dari 6 satelit setiap waktu, di mana saja di muka bumi (jika tidak ada yang menghalangi sinyal).
Sebuah satelit mempunyai 3 komponen dasar :
1. Computer : on board computer yang akan mengatur penerbangan dan fungsi yang lain.
2. Atomic Clock : akan mempertahankan keakuratan waktu dengan rentang kesalahan 3 nanosecond.
3. Radio Transmitter : digunakan untuk mengirim sinyal ke bumi.
Sebuah satelit GPS hanya mempunyai masa kerja sebanyak 10 tahun, jika satelit sudah mulai tidak berfungsi maka satelit cadangan akan mulai aktif dan satelit yang baru akan diluncurkan untuk mengganti yang lama. Gambar 2.2 menunjukkan jalur dan satelit yang mengorbit bumi.
Gambar 2.2 Satelit yang mengorbit bumi dengan jalur yang sama [5].yang berfungsi sebagai kontrol segmen akan mengontrol
Ground Station
satelit dari bumi dengan menentukan lokasi dan letak dari satelit. Data dari satelit akan diproses tiap hari untuk mensinkronisasikan sinyal antara ground station dan satelit.
Penerima GPS akan menerima 2 tipe data dari satelit yaitu :
1. Almanac : data yang berisi posisi dari satelit, dengan data secara konstan ditransmisikan dan disimpan di dalam memory yang terdapat di dalam GPS
receiver .
2. Ephemeris : data mempunyai ketepatan posisi dari satelit dengan menggunakan sinyal satelit dan menghitung ketepatan jarak menggunakan rumus jarak = dengan kecepatan dalam intensitas kecepatan cahaya.
kecepatan x waktu
2.4.2 GPS Signal
Satelit GPS mentransmisikan 2 tipe sinyal yaitu C/A-code dan P-code, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada penjelasan dibawah :
1. Coarse Acquisition (C/A-code) : tipe sinyal yang banyak digunakan oleh GPS pada umumnya. C/A-code dikirim oleh L1 band dengan frekuensi 1575,42 MHz sehingga penyebaran sinyal C/A dikenal sebagai Standard Positioning Service (SPS). kurang akurat dibandingkan dengan P-code dan sangat mudah untuk
C/A-code
dibajak atau dimata-matai. Keuntungan dari C/A-code adalah mudah untuk menangkap sinyal pada satelit dan mendapatkan posisi penerima. Beberapa receiver P-code dengan standarisasi militer pertama-tama akan menggunakan C/A-code terlebih dahulu dan kemudian akan mengubah frekuensinya ke P-code.
2. Precision (P-Code) : P-code memberikan keakuratan posisi yang sangat tinggi. termasuk sinyal yang sangat sulit untuk dibajak dan dimata-matai. Militer
P-code
adalah pengguna utama dari transmisi P-code karena P-code menggunakan data yang telah dienkripsi, jadi hanya penerima khusus saja yang dapat mengakses kode tersebut. Sinyal dari P-code disebarkan dari band L2 dengan frekuensi 1227,6 MHz sehingga P-code dkenal dengan Precise Positioning Service (PPS).
2.4.3 Akurasi Penerima GPS
Ketepatan GPS ditentukan dari regulasi pemerintah dan merk/tipe dari GPS penerima, dengan 15 meter adalah ruang lingkup jarak ketepatan umumnya ditemukan di tiap penerima GPS. Jika penerima GPS melaporkan bahwa objek berada di suatu titik maka objek berada pada jarak 15 meter dari titik tersebut.
Akurasi sebuah penerima GPS salah satunya berdasarkan dari sinyal satelit dan unit penerima. Data GPS akan menampilkan estimasi ketepatan koordinat dalam jarak kaki/meter dan kesalahan yang terjadi tergantung pada : 1. Lokasi penerima.
2. Halangan yang ada pada permukaan bumi ( pohon, gedung, menara dll).
3. Multipath error yaitu sinyal akan terpantul berulang kali pada permukaan yang keras sehingga menimbulkan delay sebelum sampai pada receiver.
4. Timing error yaitu selisih ketepatan waktu antara atomic clock yang ada pada satelit dengan waktu yang ada pada penerima.
2.4.4 Informasi yang didapat dari GPS
Selain koordinat lokasi, penerima GPS akan menyediakan informasi yang berguna lainnya, yaitu :
1. Waktu : sebuah penerima GPS akan menerima informasi waktu dari atomic clock
2. Lokasi : GPS akan memberikan lokasi dalam 3 dimensi (latitude sebagai x koordinat, longitude sebagai y koordinat dan elevasi).
3. Kecepatan : apabila objek bergerak maka penerima GPS akan menunjukkan kecepatan objek.
4. Arah objek : sebuah penerima GPS juga akan menampilkan arah dari objek jika objek tersebut bergerak. Oleh karena itu, jika objek tersebut diam maka hanya akan menampilkan arah hadap objek.
5. Lokasi penyimpan : koordinat yang telah dilalui atau yang belum dilalui dapat disimpan dalam memori penerima GPS. Koordinat lokasi tersebut dinamakan , sekumpulan dari waypoint tersebut akan disatukan untuk dijadikan sebuah
waypoint garis yang dinamakan route .
6. Data kumulatif : sebuah penerima GPS dapat menyimpan juga informasi dari data-data yang diperoleh diatas, misalnya : total jarak yang ditempuh, kecepatan rata- rata, kecepatan maksimum, kecepatan minimum, waktu total dan waktu yang diperlukan untuk sampai di lokasi yang dituju.[5][6]
2.4.5 Cara Kerja GPS
Untuk cara kerja GPS akan diperlihatkan melalui gambar dan penjelasan berikut dengan satelit diibaratkan sebagai sebuah titik. Dimisalkan objek berada 7 km dari titik acuan berada dengan posisi yang masih belum diketahui, dimisalkan titik tersebut adalah “A” pada Gambar 2.3. Kemudian dari titik A tersebut diketahui juga
Gambar. 2.3 Lokasi acuan “A”
Gambar 2.4 Lokasi acuan titik “A” dan “B”Dari dua titik tersebut yaitu “A” dan “B” adalah titik koordinat objek tersebut berada, tetapi objek tersebut tidak mungkin berada dalam 2 tempat yang bersamaan.
Oleh karena itu dibutuhkan satu lagi titik acuan untuk menentukan koordinat pasti dari objek tersebut. Dimisalkan objek juga berada 3 km dari titik “C” maka dapat dilihat pada Gambar 2.5. Jadi didapatkan lokasi objek yang sesungguhnya meskipun masih kurang 1 titik/satelit untuk mengukur ketinggian/elevasi karena GPS penerima akan menampilkan dalam bentuk 3 dimensi.
Gambar 2.5 lokasi objek Jadi setiap satelit akan mengirimkan data posisi (X,Y,Z) kepada penerima.Diasumsikan receiver GPS hanya bisa menerima 3 satelit yang berarti ada 3 variabel dalam 3 persamaan dalam penerima, yaitu : X +Y +Z = X +Y +X = X +Y +Z
1
1
1
2
2
2
3
3 3.
Karena nilai masing-masing (X,Y,Z) berbeda-beda maka ditambahkan 3 variabel lagi yang berlaku untuk 3 variabel tersebut yaitu (a,b,c) jadi persamaannya adalah sebagai berikut : aX +bY +cZ = aX +bY +cX = aX +bY +cZ
1
1
1
2
2
2
3
3
3 Variabel (a,b,c) adalah informasi posisi ketinggian objek. Sebelum GPS
memproses 3 persamaan tersebut masih ada 1 variabel lagi yaitu waktu ( T ), dan waktu diberikan oleh satelit yang keempat.
Saat satelit GPS mengirim sinyal ke GPS penerima di dalamnya juga ada informasi waktu dan posisi satelit, sehingga adanya jarak dan perbedaan waktu saat sinyal pertama kali dipancarkan akan membuat kurangnya akurasi dalam penentuan koordinat objek. Kecepatan sinyal yang dipancarkan sama dengan kecepatan cahaya pada ruang hampa. Dengan adanya atmosfir dan hambatan lain maka kecepatan ini akan berkurang. Asumsikan bahwa ruang antara satelit dan penerima berada dalam ruang hampa sehingga kecepatannya sama dengan kecepatan cahaya dan dengan beda waktu sebesar ( T ), dapat diperoleh rumus : jarak (S) = Waktu (T) x Kecepatan Cahaya (V), dengan jarak (S) adalah nilai yang digunakan dalam menentukan titik acuan.
Untuk pembangkit waktu digunakan kristal yang bergetar pada frekuensi tertentu sehingga lama 1 detik ditentukan lama 1 frekuensi terjadi ( 1 periode pulsa ).
Hal ini dapat dilihat pada Gambar 2.6 yang menjelaskan frekuensi pada 6 Hz