INTERNET OF THINGS RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS

Adhitama, — INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS

INTERNET OF THINGS - RFID SEBAGAI PENDUKUNG LAMPU LALU LINTAS Angie Pramudita A e-mail: [email protected] 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


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


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


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


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

Recommend Documents