Skema Lokalisasi Posisi Node Terdistribusi pada Lingkungan Free Space Path Loss

Abstract

A wireless sensor network consists of interconnected nodes that exchange information and use shared resource in a wireless transmission medium. Sensor nodes are randomly deployed in observation area in static or moving term. During this situation, the position of each sensor nodes is required to be known to monitor the circumstances around the node according to the information collected by sensor. Localization is the process to determine the position of nodes. This process could be done in centralized or distributed manner. In this paper, a distributed localization mechanism is proposed, where the calculation of node position is carried out on the node itself. Trilateration method is employed to calculate the position of node based on estimated distance measured by Received Signal Strength Indicator (RSSI) technique using Zigbee module in Free-Space Path Loss (FSPL) outdoor area. The experiment result shows that, based on log-normal shadowing model, the path loss coefficient for observation area is 2.5443, whereas average estimated position error from three different measured nodes are 23.504 m, 17.369 m, and 17.95 m respectively. Each node needs 2.73 second to undertake localization process completely. Intisari-Jaringan sensor nirkabel (JSN) terdiri atas kumpulan node terinterkoneksi yang saling bertukar informasi dan menggunakan daya bersama dalam sebuah media transmisi nirkabel. Node-node sensor tersebar secara acak pada bidang observasi secara diam ataupun bergerak. Dalam kondisi demikian, posisi node sensor perlu diketahui untuk memantau perkembangan wilayah sekitar node-node tersebut sesuai dengan informasi yang dikumpulkan oleh sensor. Lokalisasi adalah proses penentuan posisi perangkat node pada JSN. Pada makalah ini diusulkan mekanisme lokalisasi terdistribusi dengan proses penghitungan posisi node dilakukan di masing-masing node sensor. Metode trilaterasi digunakan untuk menghitung posisi node, dan hasil estimasi posisi dari masing-masing node sensor akan dikirim ke server untuk ditampilkan di layar monitor. Jarak antar node pada bidang luar ruangan yang dipengaruhi Free-Space Path Loss (FSPL) diukur menggunakan teknik Received Signal Strength Indicator (RSSI) dengan modul Zigbee. Dari hasil pengujian diperoleh bahwa koefisien path loss untuk wilayah pengujian adalah 2,5443, sedangkan kesalahan posisi rata-rata dari tiga node yang diukur berturut-turut adalah 23,504 m, 17,369 m, dan 17,95 m. Waktu komputasi yang dibutuhkan sebuah node untuk menghitung proses lokalisasi adalah 2,73 detik. Kata Kunci-Free-Space Path Loss, trilaterasi, lokalisasi, RSSI.