INTERNET OF THINGS RFID SEBAGAI PENDUKUN
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU
LALU LINTAS
Angie Pramudita A
e-mail: ang.tdvc@gmail.com
ABSTRAK
Didalam makalah ini menyelidiki tentang pengembangan terkini tentang optimasi lampu lalu lintas didaerah perkotaan.
Prototipe IOT(Internet of Things) tentang managemen lalulintas dan penggunaan RFID(Radio-frequency identification)
sering digunakan didalam melakukan optimasi pengatur lalu lintas. Ppenggunaan matode ini dikembangkan untuk mendukung pengambilan keputusan oleh pihak yang berwenang didalam melakukan pengaturan lalu lintas, sistem ini dapat
mengidentifikasi kemacetan dengan menggunakan fuzzy, sehingga data hasil analisis akan dapat diolah dan dapat
dikirimkan kepada titik lampu-lampu lalu lintas terdekat sebagai data pengambilan keputusan. Dengan sistem ini memungkin seluruh lampu lalu lintas pada suatu daerah tertentu akan terorganisir dengan baik dan memiliki traffic yang optimal,
sehingga kemacetan lalu lintas akan berkurang. Selain memiliki fungsi sebagai managemen lampu lalu lintas dengan
menggunakan metode ini memberikan manfaat untuk mengetahui riwayat suatu kendaran yang melewati sensor RFID, sehingga memungkinkan pihak yang berwenang dapat mengetahui kendaraan yang dianggap illegal. Inti utama didalam makalah ini adalah untuk memberikan referensi tentang metode apa yang dinilai penulis sebagai metode yang paling baik.
Kata Kunci: Internet Of Things, RFID, Wireless Sensor Network
ABSTRACT
This paper investigates the recent developments on the optimization of traffic lights in urban areas. The Prototype of traffic management and is often used in optimizing traffic management. This mathod was developed to support decisionmaking for the authorities to make traffic arrangements, the system can identify traffic jammed by using fuzzy, then data
analysis results will be processed and send to nearest traffic lights as the data for decision making. With this system allows
the entire traffic light on a particular area will be well organized and have optimum traffic, traffic congestion will be reduced. In addition to functioning as a traffic light management by using this method beneficial to know the history of a vehicle passing through an RFID sensor, allowing the authorities can know the vehicles that are considered illegal. The main
core in this paper is to provide a reference about what method is considered the author as the best method.
.
Keywords: Internet Of Things, RFID, Wireless Sensor Network
I. PENDAHULUAN
Kemacetan merupakan hal umum yang dijumpai didalam kota kota besar, kemacetan ini memberikan dampak
yang sangat besar baik didalam segi perekonomian maupun dalam segi lingkungan [1]. Karena dengan
kemacetan ini polusi udara pada suatu titik tertentu dalam kota akan meningkat dengan sangat besar[1].
Managemen lalu lintas merupakan solusi yang harus dilakukan. Hal yang umum digunakan sebagai pengatur lalu
lintas adalah lampu lalu lintas, yang biasa digunakan di persimpangan jalan. Selain itu penempatan petugas pada
titik titik rawan kemacetan merupakan hal umum yang digunakan untuk mengatasi kemacetan lalu lintas[2].
Pengaturan manual pada lampu lalu lintas oleh petugas pada titik tertentu dan jam tertentu merupakan solusi
efektif untuk mengatasi kepadatan lalu lintas, namun hal ini juga merupakan tidakan yang tidak efektif dari sisi
tenaga maupun sumber daya manusia yang terlibat didalam melakukan pengaturan secara manual[2]. Terlebih
petugas hanya melakukan pengaturan waktu dan pengamatan secara individu untuk mengambil keputusan, hal ini
akan mempengaruhi efisiensi pengaturan kepadatan lalu lintas karena diperlukan petugas pada titik titik yang
sangat rawan mengalami kemacetan. Contoh dilapangan akan sering ditemui jalur yang kosong sering
mendapatkan lampu hijau sedangkan jalur yang penuh sesak sering terdapati lampu lalu lintas hijau dikarenakan
interfal yang sama antara lampu hijau dan merah.
Teknologi IOT yang dipadukan dengan RFID merupakan teknologi yang kompetitif dan mampu memberikan
solusi tentang permasalahan tersebut[1] dimana dengan teknologi ini memungkinkan dapat memperoleh data
tentang kecepatan rata – rata pada suatu titik kemacetan, waktu lama kemacetan, serta memperoleh data banyak
mobil maupun motor yang terjebak didalam kemacetan. Selain itu metode ini memungkinkan dapat
mengidentifikasi kendaraan kendaraan khusu seperti ambulan dan kendaraan militer, sehingga metode ini dapat
memperioritaskan kendaraan tersebut[4]. Pengolahan data dapat dilakukan dengan beberapa metode yang ada
1
dan dikomunikasikan dengan IOT. Dengan pengolahan data yang terpusat, diperoleh hasil untuk melakukan
optimasi waktu dan jalur lampu lalu lintas yang akan dilakukan perubahan. Dengan hal ini lampu lalu lintas akan
memiliki kontrol terpusat dan terintegrasi dengan lampu lalu lintas yang berada di area tersebut[4].
Fokus didalam makalah ini adalah melakukan penilaian dan review tentang automasi lampu lalu lintas yang
menggunakan RFID sebagai sensor input yang dipadukan dengan IOT sebagai pengolah data hasil input dari
RFID. Selain didalam makalah ini akan membahas pengembangan – pengembangan yang dapat dilakukan dari
metode metode yang sudah ada. Dan memberikan ulasan kemungkinan penelitian lebih lanjut yang dapat
dilakukan untuk melakukan pengembangan metode ini
Penyajian dalam paper ini ditata sebagai berikut: Bab II berisi tentang penelitian terkait, Bab III membahas
tentang Perkembangan lampu lalu lintas berbasis Internet Of Things, Bab IV Pengembangan Sensor yang
digunakan dalam membangun automasi lampu lalu lintas, Bab V Rencana Eksperimen, Bab VI Pengembangan
Penelitian, Bab VII Kesimpulan dan terakhir Daftar Pustaka.
II. PENELITIAN TERKAIT
Sampai saat ini telah banyak penelitian terkait tentang masalah automasi lampu lalu lintas diantaranya dengan
memanfaatkan input baik RFID maupun micro controller. Dari semua penelitian yang dilakukan masing masing
penelitian memiliki kelebihan dan kekurangan. Pemanfaatan IOT sebagai dasar automasi lampu lalu lintas
memungkinkan menggabungkan beberapa metode yang sudah dikembangkan menjadi suatu kesatuan yang utuh
sehingga kekurangan dari beberapa metode akan tertutup dengan kelebihan yang dimiliki metode yang lain.
Dengan demikian akan terbentuk suatu sistem yang memiliki efisisensi yang baik.
a. Algoritma Antrian Dinamis Lampu Lalulintas menggunakan RFID
Metode ini memiliki topologi wireless yang dikomunikasikan dengan pengolah data pusat. Input data diperoleh
dari sensor RFID yang ditempatkan pada titik – titik tertentu. Seluruh lampu lalu lintas terintegrasi dengan sistem
tersebut sehingga memungkinkan diperoleh data secara realtime dan akurat.
Gambar 1 Topologi JAringan Sistem Queue
Prinsip utama dari metode ini adalah hasil input akan diolah pada pusat sistem. Dynamic Traffic Sequence Algorithm digunakan sebagai prinsip utama metode ini. Algoritma ini dapat melakukan control perubahan waktu
antrian lampu lalu lintas[2]. Data yang digunakan diperoleh dari sensor RFID.Gambar 2 merupakan sensor RFID
2
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
yang terpasang pada titik lampu lalu lintas. Sensor yang ditempatkan pada lalu lintas memiliki beberapa titik
yang berfungsi sebagai data perhitungan.
Gambar 2 Letak Sensor RFID
Dengan topologi sensor tersebut diperoleh data data diantaranya :
1. Waktu kendaran melewati sensor (x,y,z)
2. Kecepatan kendaran saat melewai sensor dari (x-y dan y-z)
3. Kepadatan lalu lintas pada waktu tertentu
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
(2.5)
(2.6)
Rumus 1 Kecepatan Rata Rata Kendaraan yang melintas
3
Dengan persamaan 1 diperoleh hasil kecepatan rata rata saat kendaraan melewati titik sensor lampu lalu lintas.
Dengan data tersebut dapat digunakan sebagai dasar perubahan lama tunggu lampu lalu lintas. Dengan diaplikasikannya metode ini memungkinkan pihak yang berwenang pada lokasi lampu lalu lintas mengetahui keadaan
realtime lampu lalu lintas di daerah tersebut
b. Kontrol lampu lalu lintas dengan RFID dan Neural Network
Sama halnya dengan penelitian yang dijelaskan sebelumnya metode ini menggunakan RFID sebagai alat input
didalam melakukan automasi lampu lalu lintas, akan tetapi didalam metode ini ditambahkan neural network sebagai metode kalkulasi dan pengolahan data hasil input.
Gambar 3 Konsep Topologi Jaringan Neural Network
Pada gambar 3 merupakan topologi dari metode ini. Terdapat dua database dimana database knowledge base
sebagai data hasil yang sudah diolah dari database input. Metode ini memungkinkan menyimpan data dari RFID
yang sudah dibaca sebelumnya. Sehingga untuk permasalahan khusus metode ini dapat memberikan prioritas pada angkutan tertentu seperti angkutan militer maupun ambulan [4].
(2.7)
(2.8)
(2.9)
Rumus 2 Kecepatan untuk titik tertentu
Gambar 4 Skenario Perhitungan dan Kondisi Sensor
Di bagian sistem saraf ini bertugas pengambilan keputusan. Pada bagian sebelumnya kita ditentukan 3 parameter (kecepatan rata-rata kendaraan, rata-rata waktu menunggu dan antrian panjang) yang merupakan masukan
untuk setiap sisi jalur akses di persimpangan dalam sistem saraf. Berarti sistem saraf memiliki 3 * 4 input dan 2
output yang salah satunya adalah panjang siklus dan yang lain adalah persentase waktu hijau untuk salah satu
jalur akses dan proses ini diperbarui secara permanen dan diulang di akhir siklus selama 24 jam sehari[3]. Dalam
sistem saraf tengah lapisan (tersembunyi) tidak punya rumus yang ditetapkan untuk mengukur dan jumlah saraf
tergantung pada respon yang diterima dari jaringan dan pengalaman dan kesalahan nilai. Dalam model ini lapisan
tengah dianggap 70 neuron dan fungsi pendidikan adalah LMI. hasil
4
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
c. Lampu Lalu lintas Sistem Pakar dengan RFID
Metode ini mengusulkan sebuah kerangka kerja untuk manajemen lalu lintas cerdas sistem pakar. Fungsi utama
dari metode ini adalah untuk melacak kendaraan ilegal dan membantu polisi jika pemilik mobil belum membayar
pajak kendaraan, pajak lisensi, atau tiket[4]. Metode ini mengumpulkan dan menghitung kecepatan rata-rata traffic maksimum dari jalan di daerah kota. Dengan demikian, sistem pemandu dinamis dapat menggunakan informasi yang diberikan oleh sistem untuk menemukan jalan bebas kemacetan. Untuk mengeksplorasi efisiensi dari
sistem, metode ini di implementasikan dengan menggunakan JSP, JAVA, dan MySQL.
Selanjutnya, untuk memvalidasi, metode ini membandingkan dengan input RFID. Jarak maksimum dan kecepatan terdeteksi menggunakan Jenis 1, 2, dan 3 tag. Meskipun metode ini telah mengembangkan sistem kerja,
masih ada beberapa cara untuk meningkatkan kinerja metode ini. Secara khusus, kita dapat memperpanjang
fungsinya untuk membantu pembayaran perusahaan, termasuk bisnis ritel, department store, restoran, atau
berbagai industri lainnya. Selain itu, dapat diintegrasikan dengan sistem lampu lalu lintas untuk mengendalikan
atau mengalihkan lalu lintas. Hal ini juga dapat diterapkan untuk mengelola kapal, sepeda motor, sepeda, atau
barang berharga yang lainnya.
Gambar 5 Proses Eksekusi Sistem Pakar
Pada gambar 5 merupakan algoritma utama didalam pembangunan sistem, algorita tersebut digunakan sebagai
dasar perancangan system.
d. RFID based vehicular networks for smart cities
Gambar 6 Skenario Sistem Lampu Lalu Lintas dengan Sistem Pakar
Dalam penelitian ini bertujuan untuk mencari penempatan pemasangan RFID secara maksimal. Dengan
melakukan perhitungan pada peta yang berada dalam lingkungan sistem. Dari hasil penelitian yang dilakukan di
simpulkan bahwa penempatan RFID reader akan maksimal apabila ditempatkan setiap 2 km di sepanjang
jalan[5]. Dengan penempatan sensor yang menyebar pada titik titik yang banyak memungkinkan sistem dapat
5
menganalisis keadaan lalu lintas sehingga memungkinkan sistem ini mampu mencari jalur yang bebas dari kemacetan.
III. PENGEMBANGAN LAMPU LALU LINTAS BERBASIS INTERNET OF THINGS
Internet of things merupakan hal yang sangat luas tidak ada definisi yang baku pada hal ini dikarenakan IOT
memiliki fungsi yang kompleks. IOT merupakan konsep dimana seluruh aspek dalam kehidupan ini dapat terintegrasi dan dapat dengan mudah dilakukan untuk managemen maupun membantu aktifitas penggunanya. Sistem
ini merupakan sistem yang dapat membantu manusia dalam mengambil keputusan dan melakukan eksekusi suatu
proses. Dalam penerapannya IOT ini sudah memasuki aspek yang sangat luas diantaranya diterapkan untuk
membuat rumah pintar, analisis diabetes, keamanan pertambangan serta sarana transportasi. Secara sederhana
IOT dapat digambarkan seperti pada gambar 7 berikut.
IoT=Physical Object + Controller Sensor Actuators + Internet
Gamabar 7 Definisi IOT Didalam bidang Sensor
Fungsi IOT ini merupakan gambaran dari panca indra manusia, dengan IOT ini memungkinkan suatu sistem
komputer dapat mengerti keadaan lingkungannya. dengan konsep ini IOT memungkinkan diterapkan pada lampu
lalu lintas sebagai sistem yang mampu membaca kondisi lalu lintas secara real time sehingga dapat melakukan
manajemen lalu lintas.
Gambar 8 Komunikasi Antar Perangkat didalam Kontrol LAmpu Lalu Lintas
6
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
IV. RENCANA IMPLEMENTASI
Dalam penelitian ini bertujuan untuk melakukan integrasi RFID dan IOT dimana RFID berfungsi sebagai input
sistem sedangkan IOT sebagai sistem yang melakukan pengolahan data. RFID digunakan sebagai sensor utama
untuk membaca keadaan didalam lingkup lampu lalu lintas[3]. Data yang diperoleh oleh RFID reader dikirimkan
ke pusat kontrol dengan memanfaatkan IOT sebagai perantara didalam melakukan pengolahan data.
Gambar 9 Skenario Internet of Things didalam Management Lampu Lalu Lintas
Dalam skema tersebut memungkinkan semua data yang dikumpulkan akan diolah dan sebagai dasar pengambilan keputusan didalam melakukan penganturan lampu lalu lintas. Dengan sistem ini secara langsung tergantung
kepada konsep internet of things itu sendiri.Walaupun dengan metode ini dapat memberikan solusi kepada permasalahan dalam lampu lalu lintas, namun dengan metode ini diperlukan sosialisasi yang baik sebab RFID harus
dipasang kepada semua mobil yang akan menggunakan lampu lalu lintas. Mengacu pada penelitian yang sebelumnya penempatan RFID reader minimal dipasang 3 buah pada persimpangan lampu lalu lintas berfungsi sebagai penghitung kecepatan maupun tingkat kepadatan lalu lintas.
Gambar 10 Titik Lokasi Sensor RFID dipasang
Gambar 10 merupakan contoh penempatan sensor RFID pada persimpangan. Dengan sistem ini memiliki tingkat akurasi data yang baik. Didalam jalur lalu lintas memiliki jalur jalur yang berbeda setiap persimpangan. Jalur
tersebut digunakan sebagai acuan untuk melakukan eksperimen.
7
Gambar 11 Jalur Kendaraan dan Atrian Pada Persimpangan
Lajur dari kendaraan pada persimpangan dijadikan acuan dan sebagai dasar penentuan prioritas lajur kendaraan
yang melewati persimpangan. Dalam gambar 11 merupakan persimpangan 4 arah dimana setiap arah
persimpangan tersebut memiliki 3 arah tujuan.
V. PENGEMBANGAN PENELITIAN
Metode yang digunakan didalam pengembangan automasi lampu lalu lintas sangat banyak akan tetapi semua
metode tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masing masing. Kekurangan tersebut dapat ditutupi dengan
melakukan penggabungan beberapa metode yang digunakan didalam membangun sistem automasi lampu lalu
lintas Dengan Perkembangan teknologi saat ini memungkinkan dilakukan pengembangan metode metode maupun sensor yang digunakan didalam membangun automasi lampu lalu lintas. Dengan menambahkan CCTV akan
memiliki input real time video yang dapat memantau maupun memferivikasi data hasil input dari RFID
Gambar 12 Topologi Lampu Lalu Lintas Dengan CCTV
Dengan integrasi tersebut memungkinkan sistem ini dapat mengamati keadaan lalu lintas dengan tingkat
akurasi yang lebih baik. Dengan adanya RFID serta kecenderungan teknologi mesin yang memakai komponen
elektronik memungkinkan untuk melakukan remote pada mobil yang dianggap illegal. Apabila sensor mendeteksi
mobil illegal (terlibat pencurian maupun mobil rampasan), secara otomatis sistem lampu lalu lintas akan mematikan mobil trsebut, keadaan ini memungkinkan pengemudi akan meninggalkan mobil illegal tersebut. Masalah ini
dapat diantisipasi dengan CCTV yang terpasang pada titik lampu lalu lintas. Konsep ini akan dapat membantu
pihak berwenang untuk melakukan penekanan terhadap tindakan kriminalitas. Dengan pengembangan sistem ini
diharapkan akan dapat membantu tugas pihak terkait.
8
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
VI. KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian ini IOT merupakan metode yang mudah diaplikasikan dan dikembangkan di bidang
management lalu lintas dengan IOT ini memungkinkan melakukan pengaturan secara sistematis dan terpusat.
Sistem ini dibangun dengan RFID sebagai inti input sistem. Dengan RFID ini memungkinkan seluruh kendaraan
yang melewati sensor dapat diketahui semua informasinya. Dalam hal pemasangan sensor RFID memiliki
ketentuan yang telah ditetapkan, hal ini bertujuan untuk memberikan hasil yang maksimal pada sistem yang
dibangun serta memberikan kemudahan didalam melakukan kalkulasi data baik data kecepatan rata rata
kendaraan yang melintas maupun jumlah kendaraan yang terjebak kemacetan.
Dengan ditanamkannya RFID pada seluruh kendaraan memungkinkan kendaran tersebut dapat dibaca
informasinya baik masalah pajak, legalitas kendaraan maupun segala informasi mengenai kendaraan tersebut.
Dengan RFID yang terpasang pada kendaraan dan kecenderungan kendaraan saat ini telah terpasang perangkat
elektronik memungkinkan dilakukan pengembangan pada sistem ini. Metode ini dapat dikembangkan sebagai
metode keamanan dengan cara mematikan mesin kendaraan yang dianggap ilegal
9
Daftar Pustaka
[1] N. Choosri, Y. Park, S. Grudpan, P. Chuarjedton, and A. Ongvisesphaiboon, ―IoT-RFID Testbed for
Supporting Traffic Light Control,‖ International Journal of Information and Electronics Engineering, Vol.
5, No. 2, March 2015
[2] K. A. Al-Khateeb, J. A. Johari, and W. F. Al-Khateeb, "Dynamic traffic light sequence algorithm using
RFID," Journal of Komputer Science,vol. 4, no. 7, 2008.
[3] S. Mohammadi, A. Rajabi, and M. Tavassoli, "Controlling of traffic lights using rfid technology and neural
network," Advanced Materials Research, vol. 433, pp. 740-745, 2012.
[4] W. Wen, "An intelligent traffic management expert sistem with RFID technology," Expert Sistems with Applications, vol. 37, no. 4, pp.3024-3035, 2010.
[5] J. Paul et al., "RFID based vehicular networks for smart cities," presented at 2013 IEEE 29th International
Conference on Data Engineering Workshops (ICDEW), 2013.
10
INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU
LALU LINTAS
Angie Pramudita A
e-mail: ang.tdvc@gmail.com
ABSTRAK
Didalam makalah ini menyelidiki tentang pengembangan terkini tentang optimasi lampu lalu lintas didaerah perkotaan.
Prototipe IOT(Internet of Things) tentang managemen lalulintas dan penggunaan RFID(Radio-frequency identification)
sering digunakan didalam melakukan optimasi pengatur lalu lintas. Ppenggunaan matode ini dikembangkan untuk mendukung pengambilan keputusan oleh pihak yang berwenang didalam melakukan pengaturan lalu lintas, sistem ini dapat
mengidentifikasi kemacetan dengan menggunakan fuzzy, sehingga data hasil analisis akan dapat diolah dan dapat
dikirimkan kepada titik lampu-lampu lalu lintas terdekat sebagai data pengambilan keputusan. Dengan sistem ini memungkin seluruh lampu lalu lintas pada suatu daerah tertentu akan terorganisir dengan baik dan memiliki traffic yang optimal,
sehingga kemacetan lalu lintas akan berkurang. Selain memiliki fungsi sebagai managemen lampu lalu lintas dengan
menggunakan metode ini memberikan manfaat untuk mengetahui riwayat suatu kendaran yang melewati sensor RFID, sehingga memungkinkan pihak yang berwenang dapat mengetahui kendaraan yang dianggap illegal. Inti utama didalam makalah ini adalah untuk memberikan referensi tentang metode apa yang dinilai penulis sebagai metode yang paling baik.
Kata Kunci: Internet Of Things, RFID, Wireless Sensor Network
ABSTRACT
This paper investigates the recent developments on the optimization of traffic lights in urban areas. The Prototype of traffic management and is often used in optimizing traffic management. This mathod was developed to support decisionmaking for the authorities to make traffic arrangements, the system can identify traffic jammed by using fuzzy, then data
analysis results will be processed and send to nearest traffic lights as the data for decision making. With this system allows
the entire traffic light on a particular area will be well organized and have optimum traffic, traffic congestion will be reduced. In addition to functioning as a traffic light management by using this method beneficial to know the history of a vehicle passing through an RFID sensor, allowing the authorities can know the vehicles that are considered illegal. The main
core in this paper is to provide a reference about what method is considered the author as the best method.
.
Keywords: Internet Of Things, RFID, Wireless Sensor Network
I. PENDAHULUAN
Kemacetan merupakan hal umum yang dijumpai didalam kota kota besar, kemacetan ini memberikan dampak
yang sangat besar baik didalam segi perekonomian maupun dalam segi lingkungan [1]. Karena dengan
kemacetan ini polusi udara pada suatu titik tertentu dalam kota akan meningkat dengan sangat besar[1].
Managemen lalu lintas merupakan solusi yang harus dilakukan. Hal yang umum digunakan sebagai pengatur lalu
lintas adalah lampu lalu lintas, yang biasa digunakan di persimpangan jalan. Selain itu penempatan petugas pada
titik titik rawan kemacetan merupakan hal umum yang digunakan untuk mengatasi kemacetan lalu lintas[2].
Pengaturan manual pada lampu lalu lintas oleh petugas pada titik tertentu dan jam tertentu merupakan solusi
efektif untuk mengatasi kepadatan lalu lintas, namun hal ini juga merupakan tidakan yang tidak efektif dari sisi
tenaga maupun sumber daya manusia yang terlibat didalam melakukan pengaturan secara manual[2]. Terlebih
petugas hanya melakukan pengaturan waktu dan pengamatan secara individu untuk mengambil keputusan, hal ini
akan mempengaruhi efisiensi pengaturan kepadatan lalu lintas karena diperlukan petugas pada titik titik yang
sangat rawan mengalami kemacetan. Contoh dilapangan akan sering ditemui jalur yang kosong sering
mendapatkan lampu hijau sedangkan jalur yang penuh sesak sering terdapati lampu lalu lintas hijau dikarenakan
interfal yang sama antara lampu hijau dan merah.
Teknologi IOT yang dipadukan dengan RFID merupakan teknologi yang kompetitif dan mampu memberikan
solusi tentang permasalahan tersebut[1] dimana dengan teknologi ini memungkinkan dapat memperoleh data
tentang kecepatan rata – rata pada suatu titik kemacetan, waktu lama kemacetan, serta memperoleh data banyak
mobil maupun motor yang terjebak didalam kemacetan. Selain itu metode ini memungkinkan dapat
mengidentifikasi kendaraan kendaraan khusu seperti ambulan dan kendaraan militer, sehingga metode ini dapat
memperioritaskan kendaraan tersebut[4]. Pengolahan data dapat dilakukan dengan beberapa metode yang ada
1
dan dikomunikasikan dengan IOT. Dengan pengolahan data yang terpusat, diperoleh hasil untuk melakukan
optimasi waktu dan jalur lampu lalu lintas yang akan dilakukan perubahan. Dengan hal ini lampu lalu lintas akan
memiliki kontrol terpusat dan terintegrasi dengan lampu lalu lintas yang berada di area tersebut[4].
Fokus didalam makalah ini adalah melakukan penilaian dan review tentang automasi lampu lalu lintas yang
menggunakan RFID sebagai sensor input yang dipadukan dengan IOT sebagai pengolah data hasil input dari
RFID. Selain didalam makalah ini akan membahas pengembangan – pengembangan yang dapat dilakukan dari
metode metode yang sudah ada. Dan memberikan ulasan kemungkinan penelitian lebih lanjut yang dapat
dilakukan untuk melakukan pengembangan metode ini
Penyajian dalam paper ini ditata sebagai berikut: Bab II berisi tentang penelitian terkait, Bab III membahas
tentang Perkembangan lampu lalu lintas berbasis Internet Of Things, Bab IV Pengembangan Sensor yang
digunakan dalam membangun automasi lampu lalu lintas, Bab V Rencana Eksperimen, Bab VI Pengembangan
Penelitian, Bab VII Kesimpulan dan terakhir Daftar Pustaka.
II. PENELITIAN TERKAIT
Sampai saat ini telah banyak penelitian terkait tentang masalah automasi lampu lalu lintas diantaranya dengan
memanfaatkan input baik RFID maupun micro controller. Dari semua penelitian yang dilakukan masing masing
penelitian memiliki kelebihan dan kekurangan. Pemanfaatan IOT sebagai dasar automasi lampu lalu lintas
memungkinkan menggabungkan beberapa metode yang sudah dikembangkan menjadi suatu kesatuan yang utuh
sehingga kekurangan dari beberapa metode akan tertutup dengan kelebihan yang dimiliki metode yang lain.
Dengan demikian akan terbentuk suatu sistem yang memiliki efisisensi yang baik.
a. Algoritma Antrian Dinamis Lampu Lalulintas menggunakan RFID
Metode ini memiliki topologi wireless yang dikomunikasikan dengan pengolah data pusat. Input data diperoleh
dari sensor RFID yang ditempatkan pada titik – titik tertentu. Seluruh lampu lalu lintas terintegrasi dengan sistem
tersebut sehingga memungkinkan diperoleh data secara realtime dan akurat.
Gambar 1 Topologi JAringan Sistem Queue
Prinsip utama dari metode ini adalah hasil input akan diolah pada pusat sistem. Dynamic Traffic Sequence Algorithm digunakan sebagai prinsip utama metode ini. Algoritma ini dapat melakukan control perubahan waktu
antrian lampu lalu lintas[2]. Data yang digunakan diperoleh dari sensor RFID.Gambar 2 merupakan sensor RFID
2
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
yang terpasang pada titik lampu lalu lintas. Sensor yang ditempatkan pada lalu lintas memiliki beberapa titik
yang berfungsi sebagai data perhitungan.
Gambar 2 Letak Sensor RFID
Dengan topologi sensor tersebut diperoleh data data diantaranya :
1. Waktu kendaran melewati sensor (x,y,z)
2. Kecepatan kendaran saat melewai sensor dari (x-y dan y-z)
3. Kepadatan lalu lintas pada waktu tertentu
(2.1)
(2.2)
(2.3)
(2.4)
(2.5)
(2.6)
Rumus 1 Kecepatan Rata Rata Kendaraan yang melintas
3
Dengan persamaan 1 diperoleh hasil kecepatan rata rata saat kendaraan melewati titik sensor lampu lalu lintas.
Dengan data tersebut dapat digunakan sebagai dasar perubahan lama tunggu lampu lalu lintas. Dengan diaplikasikannya metode ini memungkinkan pihak yang berwenang pada lokasi lampu lalu lintas mengetahui keadaan
realtime lampu lalu lintas di daerah tersebut
b. Kontrol lampu lalu lintas dengan RFID dan Neural Network
Sama halnya dengan penelitian yang dijelaskan sebelumnya metode ini menggunakan RFID sebagai alat input
didalam melakukan automasi lampu lalu lintas, akan tetapi didalam metode ini ditambahkan neural network sebagai metode kalkulasi dan pengolahan data hasil input.
Gambar 3 Konsep Topologi Jaringan Neural Network
Pada gambar 3 merupakan topologi dari metode ini. Terdapat dua database dimana database knowledge base
sebagai data hasil yang sudah diolah dari database input. Metode ini memungkinkan menyimpan data dari RFID
yang sudah dibaca sebelumnya. Sehingga untuk permasalahan khusus metode ini dapat memberikan prioritas pada angkutan tertentu seperti angkutan militer maupun ambulan [4].
(2.7)
(2.8)
(2.9)
Rumus 2 Kecepatan untuk titik tertentu
Gambar 4 Skenario Perhitungan dan Kondisi Sensor
Di bagian sistem saraf ini bertugas pengambilan keputusan. Pada bagian sebelumnya kita ditentukan 3 parameter (kecepatan rata-rata kendaraan, rata-rata waktu menunggu dan antrian panjang) yang merupakan masukan
untuk setiap sisi jalur akses di persimpangan dalam sistem saraf. Berarti sistem saraf memiliki 3 * 4 input dan 2
output yang salah satunya adalah panjang siklus dan yang lain adalah persentase waktu hijau untuk salah satu
jalur akses dan proses ini diperbarui secara permanen dan diulang di akhir siklus selama 24 jam sehari[3]. Dalam
sistem saraf tengah lapisan (tersembunyi) tidak punya rumus yang ditetapkan untuk mengukur dan jumlah saraf
tergantung pada respon yang diterima dari jaringan dan pengalaman dan kesalahan nilai. Dalam model ini lapisan
tengah dianggap 70 neuron dan fungsi pendidikan adalah LMI. hasil
4
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
c. Lampu Lalu lintas Sistem Pakar dengan RFID
Metode ini mengusulkan sebuah kerangka kerja untuk manajemen lalu lintas cerdas sistem pakar. Fungsi utama
dari metode ini adalah untuk melacak kendaraan ilegal dan membantu polisi jika pemilik mobil belum membayar
pajak kendaraan, pajak lisensi, atau tiket[4]. Metode ini mengumpulkan dan menghitung kecepatan rata-rata traffic maksimum dari jalan di daerah kota. Dengan demikian, sistem pemandu dinamis dapat menggunakan informasi yang diberikan oleh sistem untuk menemukan jalan bebas kemacetan. Untuk mengeksplorasi efisiensi dari
sistem, metode ini di implementasikan dengan menggunakan JSP, JAVA, dan MySQL.
Selanjutnya, untuk memvalidasi, metode ini membandingkan dengan input RFID. Jarak maksimum dan kecepatan terdeteksi menggunakan Jenis 1, 2, dan 3 tag. Meskipun metode ini telah mengembangkan sistem kerja,
masih ada beberapa cara untuk meningkatkan kinerja metode ini. Secara khusus, kita dapat memperpanjang
fungsinya untuk membantu pembayaran perusahaan, termasuk bisnis ritel, department store, restoran, atau
berbagai industri lainnya. Selain itu, dapat diintegrasikan dengan sistem lampu lalu lintas untuk mengendalikan
atau mengalihkan lalu lintas. Hal ini juga dapat diterapkan untuk mengelola kapal, sepeda motor, sepeda, atau
barang berharga yang lainnya.
Gambar 5 Proses Eksekusi Sistem Pakar
Pada gambar 5 merupakan algoritma utama didalam pembangunan sistem, algorita tersebut digunakan sebagai
dasar perancangan system.
d. RFID based vehicular networks for smart cities
Gambar 6 Skenario Sistem Lampu Lalu Lintas dengan Sistem Pakar
Dalam penelitian ini bertujuan untuk mencari penempatan pemasangan RFID secara maksimal. Dengan
melakukan perhitungan pada peta yang berada dalam lingkungan sistem. Dari hasil penelitian yang dilakukan di
simpulkan bahwa penempatan RFID reader akan maksimal apabila ditempatkan setiap 2 km di sepanjang
jalan[5]. Dengan penempatan sensor yang menyebar pada titik titik yang banyak memungkinkan sistem dapat
5
menganalisis keadaan lalu lintas sehingga memungkinkan sistem ini mampu mencari jalur yang bebas dari kemacetan.
III. PENGEMBANGAN LAMPU LALU LINTAS BERBASIS INTERNET OF THINGS
Internet of things merupakan hal yang sangat luas tidak ada definisi yang baku pada hal ini dikarenakan IOT
memiliki fungsi yang kompleks. IOT merupakan konsep dimana seluruh aspek dalam kehidupan ini dapat terintegrasi dan dapat dengan mudah dilakukan untuk managemen maupun membantu aktifitas penggunanya. Sistem
ini merupakan sistem yang dapat membantu manusia dalam mengambil keputusan dan melakukan eksekusi suatu
proses. Dalam penerapannya IOT ini sudah memasuki aspek yang sangat luas diantaranya diterapkan untuk
membuat rumah pintar, analisis diabetes, keamanan pertambangan serta sarana transportasi. Secara sederhana
IOT dapat digambarkan seperti pada gambar 7 berikut.
IoT=Physical Object + Controller Sensor Actuators + Internet
Gamabar 7 Definisi IOT Didalam bidang Sensor
Fungsi IOT ini merupakan gambaran dari panca indra manusia, dengan IOT ini memungkinkan suatu sistem
komputer dapat mengerti keadaan lingkungannya. dengan konsep ini IOT memungkinkan diterapkan pada lampu
lalu lintas sebagai sistem yang mampu membaca kondisi lalu lintas secara real time sehingga dapat melakukan
manajemen lalu lintas.
Gambar 8 Komunikasi Antar Perangkat didalam Kontrol LAmpu Lalu Lintas
6
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
IV. RENCANA IMPLEMENTASI
Dalam penelitian ini bertujuan untuk melakukan integrasi RFID dan IOT dimana RFID berfungsi sebagai input
sistem sedangkan IOT sebagai sistem yang melakukan pengolahan data. RFID digunakan sebagai sensor utama
untuk membaca keadaan didalam lingkup lampu lalu lintas[3]. Data yang diperoleh oleh RFID reader dikirimkan
ke pusat kontrol dengan memanfaatkan IOT sebagai perantara didalam melakukan pengolahan data.
Gambar 9 Skenario Internet of Things didalam Management Lampu Lalu Lintas
Dalam skema tersebut memungkinkan semua data yang dikumpulkan akan diolah dan sebagai dasar pengambilan keputusan didalam melakukan penganturan lampu lalu lintas. Dengan sistem ini secara langsung tergantung
kepada konsep internet of things itu sendiri.Walaupun dengan metode ini dapat memberikan solusi kepada permasalahan dalam lampu lalu lintas, namun dengan metode ini diperlukan sosialisasi yang baik sebab RFID harus
dipasang kepada semua mobil yang akan menggunakan lampu lalu lintas. Mengacu pada penelitian yang sebelumnya penempatan RFID reader minimal dipasang 3 buah pada persimpangan lampu lalu lintas berfungsi sebagai penghitung kecepatan maupun tingkat kepadatan lalu lintas.
Gambar 10 Titik Lokasi Sensor RFID dipasang
Gambar 10 merupakan contoh penempatan sensor RFID pada persimpangan. Dengan sistem ini memiliki tingkat akurasi data yang baik. Didalam jalur lalu lintas memiliki jalur jalur yang berbeda setiap persimpangan. Jalur
tersebut digunakan sebagai acuan untuk melakukan eksperimen.
7
Gambar 11 Jalur Kendaraan dan Atrian Pada Persimpangan
Lajur dari kendaraan pada persimpangan dijadikan acuan dan sebagai dasar penentuan prioritas lajur kendaraan
yang melewati persimpangan. Dalam gambar 11 merupakan persimpangan 4 arah dimana setiap arah
persimpangan tersebut memiliki 3 arah tujuan.
V. PENGEMBANGAN PENELITIAN
Metode yang digunakan didalam pengembangan automasi lampu lalu lintas sangat banyak akan tetapi semua
metode tersebut memiliki kelebihan dan kekurangan masing masing. Kekurangan tersebut dapat ditutupi dengan
melakukan penggabungan beberapa metode yang digunakan didalam membangun sistem automasi lampu lalu
lintas Dengan Perkembangan teknologi saat ini memungkinkan dilakukan pengembangan metode metode maupun sensor yang digunakan didalam membangun automasi lampu lalu lintas. Dengan menambahkan CCTV akan
memiliki input real time video yang dapat memantau maupun memferivikasi data hasil input dari RFID
Gambar 12 Topologi Lampu Lalu Lintas Dengan CCTV
Dengan integrasi tersebut memungkinkan sistem ini dapat mengamati keadaan lalu lintas dengan tingkat
akurasi yang lebih baik. Dengan adanya RFID serta kecenderungan teknologi mesin yang memakai komponen
elektronik memungkinkan untuk melakukan remote pada mobil yang dianggap illegal. Apabila sensor mendeteksi
mobil illegal (terlibat pencurian maupun mobil rampasan), secara otomatis sistem lampu lalu lintas akan mematikan mobil trsebut, keadaan ini memungkinkan pengemudi akan meninggalkan mobil illegal tersebut. Masalah ini
dapat diantisipasi dengan CCTV yang terpasang pada titik lampu lalu lintas. Konsep ini akan dapat membantu
pihak berwenang untuk melakukan penekanan terhadap tindakan kriminalitas. Dengan pengembangan sistem ini
diharapkan akan dapat membantu tugas pihak terkait.
8
Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS
VI. KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian ini IOT merupakan metode yang mudah diaplikasikan dan dikembangkan di bidang
management lalu lintas dengan IOT ini memungkinkan melakukan pengaturan secara sistematis dan terpusat.
Sistem ini dibangun dengan RFID sebagai inti input sistem. Dengan RFID ini memungkinkan seluruh kendaraan
yang melewati sensor dapat diketahui semua informasinya. Dalam hal pemasangan sensor RFID memiliki
ketentuan yang telah ditetapkan, hal ini bertujuan untuk memberikan hasil yang maksimal pada sistem yang
dibangun serta memberikan kemudahan didalam melakukan kalkulasi data baik data kecepatan rata rata
kendaraan yang melintas maupun jumlah kendaraan yang terjebak kemacetan.
Dengan ditanamkannya RFID pada seluruh kendaraan memungkinkan kendaran tersebut dapat dibaca
informasinya baik masalah pajak, legalitas kendaraan maupun segala informasi mengenai kendaraan tersebut.
Dengan RFID yang terpasang pada kendaraan dan kecenderungan kendaraan saat ini telah terpasang perangkat
elektronik memungkinkan dilakukan pengembangan pada sistem ini. Metode ini dapat dikembangkan sebagai
metode keamanan dengan cara mematikan mesin kendaraan yang dianggap ilegal
9
Daftar Pustaka
[1] N. Choosri, Y. Park, S. Grudpan, P. Chuarjedton, and A. Ongvisesphaiboon, ―IoT-RFID Testbed for
Supporting Traffic Light Control,‖ International Journal of Information and Electronics Engineering, Vol.
5, No. 2, March 2015
[2] K. A. Al-Khateeb, J. A. Johari, and W. F. Al-Khateeb, "Dynamic traffic light sequence algorithm using
RFID," Journal of Komputer Science,vol. 4, no. 7, 2008.
[3] S. Mohammadi, A. Rajabi, and M. Tavassoli, "Controlling of traffic lights using rfid technology and neural
network," Advanced Materials Research, vol. 433, pp. 740-745, 2012.
[4] W. Wen, "An intelligent traffic management expert sistem with RFID technology," Expert Sistems with Applications, vol. 37, no. 4, pp.3024-3035, 2010.
[5] J. Paul et al., "RFID based vehicular networks for smart cities," presented at 2013 IEEE 29th International
Conference on Data Engineering Workshops (ICDEW), 2013.
10