Apa Itu Jaringan Sensor Nirkabel (Wireless Sensor Network) ?

Menurut K.romer dan F.Mattern (2004) Wireless Sensor Network adalah sebuah jaringan berskala besar ad-hoc, multi-hop, jaringan besar yang juga tak teratur yang sebagian besar atau kecil bersifat homogen, dibatasi sumber daya, dan sebagian besar sensor node di letakkan secara acak di tempat yang akan di pantau.

Menurut Feng Xia, Yu-Chu Tian, Yanjun Li and Youxian Sun (2007) Wireless Sensor Network adalah sistem terdistribusi dari node sensor dan node aktuator yang saling terhubung pada jaringan wireless.

Menurut Ian F. Akyildiz, Weilian Su, Yogesh Sankaraubramaniam, and Erdal Cayirci (2002) menjelaskan bahwa jaringan sensor adalah jaringan yang banyak menggunakan perangkat bertenaga kecil yang dinamakan node Yang bersifat terdistribusikan dan bertugas untuk melakukan suatu tugas aplikasi berorientasi global.

Terdapat beberapa definisi Wireless Sensor Network (WSN) menurut beberapa para ahli, anataranya sebagai berikut (Pratama dan Suakanto, 2015) :

1.   Javier Lopez dari Computer Science Departement University of Malga Spanyol menyatakan bahwa Wireless Sensor Network adalah sebuah system berbasiskan jaringan wireless yang bentuk data-data digital pada dunia computer.

2.    Hani Alzaid dari Information Security Qeensland Institute Australia beserta dengan Murthy dan Manoj dari India menyatakan bahwa Wireless Sensor Network adalah jaringan computer yang terdistribusi yang memanfaatkan sejumlah node sensor berukuran kecil, dikembangkan dan dikonfigurasikan dalam sekala besar untuk membantu pemindai terhadap lingkungan sekitar, memanfaatkan parameter pengukuran berupa temperatur, tekanan, suhu, gerakan, atau entitas lainnya yang diketahui oleh manusia.

3.    Jamal, Feng Zhao, Thubaistat, dan Kalpana Sharma menyatakan bahwa Wireless Sensor Network adalah jaringan komputer  terdistribusi yang di dalamnya memanfaatkan MEMS (Micro Electro Mechanical System)dengan sejumlah node sensor berukuran kecil dan hemat daya yang mengambil data dari lingkungan sekitar melalui pemindaian (sensing) dan memiliki memori terbatas di dalamnya.

4.    Secara umum  Wireless Sensor Network (WSN) merupakan sebagai salah satu jenis dari jaringan wirelss (nirkabel) terdistribusi, yang memanfaatkan teknologi Embedded System (system tertanam) dan seperangkat node sensor untuk melakukan proses sensor, monitoring, pengiriman data, dan penyajian informasi ke pengguna, melalui komunikasi internet.

Wireless sensor network (jaringan sensor nirkabel) terdiri dari susunan dan kumpulan node - node sensor yang tersebar di suatu wilayah tertentu (sensor field) yang bekerja untuk mengambil data-data analog (sensing) dan mentranformasikan kedalam bentuk data digital agar data tersebut dapat di kelola dan menghasilkan suatu informasi mengenai lingkungan tersebut.  

Node-node pada wireless sensor network selalu dilengkapi dengan dua komponen utama yang berfungsi untuk mendapatkan data dan informasi. Penulis akan membahas dua komponen utama dalam node wireless sensor network yaitu sensor dan actuator.

1.   Sensor dapat didefinisikan sebagai perangkat keras pada perangkat node yang berfungsi untuk melakukan pemindaian terhadap area sensing. Sensor bekerja menerima inputan dari rangsangan lingkungan tersebut. Sensor meliputi banyak jenis, antara lain kelembaban, radiasi, temperatur, tekanan, mekanik, gerakan, getaran, posisi, dan lain-lain. Setiap jenis sensor memiliki perangkat lunak (aplikasi, sistem operasi) dan perangkat keras masing-masing, yang kemudian akan digabungkan dan dijalankan ke dalam sistem wireless sensor network (WSN) sedangkan actuator.

2.    Actuator dapat di definisikan sebagai perangkat yang berfungsi untuk mengkonversi nilai inputan hasil penginderaan perangkat sensor hingga merubahnya menjadi sebuah nilai variabel pada perangkat node WSN. Actuator juga melakukan pengiriman data antar node melalui perangkat wireless.

Masing–masing node dalam jaringan sensor nirkabel biasanya dilengkapi dengan radio transciever atau alat komunikasi wireless lainnya, mikrokontroler kecil, dan sumber energi ataupun baterai.

 Gambar 2.1.1.1 Gambaran jaringan sensor nirkabel.

Sebuah system pada WSN terdapat 3 node utama diantaranya :

1.    Node Sensor Berfungsi sebagai node yang melakukan proses sensor (memindai) terhadap lingkungan dimana WSN diimplementasikan untuk memperoleh sejumlah data yang kemudian dikirimkan ke server secara online melalui online.

2.    Node Router Berfungsi untuk menentukan rute pengiriman paket data dari alamat pengirim ke alamat tujuan.

3.    Node Gateway (Sink Node) Bertindak sebagai pintu gerbang, keluar masuknya paket data yang dikirimkan oleh node sensor dan diterima oleh komputer server (pusat).

Menurut Arati Manjeshwar dan Dharma P.Agrawal (2001) klasifikasi jaringan sensor nirkabel terbagi atas 2 yaitu :

1.    Jaringan Proaktif adalah node-node pada jaringan ini secara berkala mengaktifkan sensor dan transmitter-nya untuk mendeteksi lingkungan dan mengirimkan data hasil sensing. Dengan demikian, jaringan proaktif dapat memberikan gambaran parameter yang bersangkutan secara berkala. Dan juga sangat cocok diaplikasikan pada kebutuhan monitoring data secara periode. Contohnya Algoritma LEACH yang bekerja secara periodik untuk mengirim data hasil sensing dan diwaktu lain menonaktifkan sensor dan transmitter untuk menyimpan energi.

2.   Jaringan Reaktif adalah node node pada jaringan akan bereaksi secara langsung apabila terjadi perubahan drastis ataupun tiba-tiba pada nilai atribut penginderaan.contohnya adalah algoritma TEEN yang bekerja ketika ada perubahan data secara drastis dan tidak melakukan pengiriman ketika data yang di peroleh masih sama.