适用于NRF24L01无线传感器网络的多跳通信和ROBIN关系分析

Mochammad Junus
{"title":"适用于NRF24L01无线传感器网络的多跳通信和ROBIN关系分析","authors":"Mochammad Junus","doi":"10.33795/ELTEK.V17I1.128","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Wireless Sensor Network merupakan jaringan komputer terdistribusi yang memanfaatkan sejumlah node sensor berukuran kecil, dikembangkan dan dikonfigurasikan dalam sekala besar untuk membantu pemindaian terhadap lingkungan sekitar, memanfaatkan parameter pengukuran berupa temperatur, tekanan, suhu, gerakan atau entitas lainnya yang diketahui oleh manusia. Umumnya implementasi WSN di lapangan adalah masalah keterbatasan sumber daya untuk energi yang digunakan oleh setiap sensor node di dalamnya Hal ini menjadikan node-node sensor harus mampu bekerja dengan cepat dan maksimal, dengan sumber energi yang terbatas.Pada penelitian sebelumnya dengan melakukan penghematan daya menggunakan mekanisme sleep Namun pada penelitian tersebut masih terdapat kekurangan yakni kurang efektifnya penggunaan hanya satu modul sensor pada sebuah sensor node. Di sisi lain kebutuhan dalam pengaplikasian pada suatu wilayah tidak cukup hanya dengan menggunakan satu buah modul sensor. Akan tetapi dengan jumlah node yang banyak maka diperlukan metode komunikasi antar node agar data pengiriman tiap node tidak saling bertabrakan dan manajemen penggunaan energi yang lebih efisien. Adapun beberapa metode yangdapat diterapkan antara lain adalah metode Round Robin dan Multi-hop.Dengan membandingkan kedua metode tersebut dapat diketahui keunggulan dan kelemahan dari masing-masing metode. Hasil pengujian yang telah dilakukan dengan mengisi penuh baterai 9V untuk semua node dan digunakan sampai habis. Pada metode Multihop komunikasi antara master node dan semua sensor node berlangsung dengan jeda pengiriman tiap node satu detik berlangsung selama 9 menit 36 detik dengan packet loss 54% pada lokasi outdoor dan 7 menit 45 detik dengan packet loss 54,25% pada lokasi indoor. Lama proses komunikasi ditentukan oleh umur daya dari sensor node 1. Sedangkan dengan menggunakan metode RoundRobin komunikasi terus berlangsung hingga 27 menit 59 detik dengan packet loss 27,40% untuk lokasi outdoor dan25 menit 16 detik untuk lokasi indoor dengan packet loss 28,14%. \nWireless Sensor Network is a distributed computer network that utilizes a number of small sensor nodes, developed and configured in large scale to help scan the surrounding environment, utilizing measurement parameters in the form of temperature, pressure, temperature, movement or other entities known to humans. Generally WSN implementation in the field is a matter of limited resources for the energy used by each sensor node in it. This makes sensor nodes must be able to work quickly and maximally, with limited energy sources.In previous studies with power saving using sleep mechanism, in this study there were still deficiencies, namely the ineffectiveness of using only one sensor module on a sensor node. On the other hand, the need for application in an area is not enough using only one sensor module.However, with a large number of nodes, a method of communication between nodes is needed so that the sending data of each node does not collide with each other and more efficient energy use management. The several methods that can be applied include the Round Robin and Multihop methods. By comparing the two methods can be known the advantages and disadvantages of each method.The test results have been carried out by fully filling the 9V battery for all nodes and used up. In the Multihop method the communication between the master node and all sensor nodes takes place with each node sending a second delay lasting 9 minutes 36 seconds with 54% packet loss at the outdoor location and 7 minutes 45 seconds with 54.25% packet loss at the indoor location. The length of the communication process is determined by the power age from sensor node 1. While using RoundRobin method the communication continues up to 27 minutes 59 seconds with packet loss 27.40% for outdoor locations and 25 minutes 16 seconds for indoor locations with packet loss 28.14%.","PeriodicalId":53405,"journal":{"name":"Jurnal Eltek","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2019-06-04","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"ANALISA PERBANDINGAN METODE KOMUNIKASI MULTIHOP DAN ROUND ROBIN PADA WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN NRF24L01\",\"authors\":\"Mochammad Junus\",\"doi\":\"10.33795/ELTEK.V17I1.128\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Wireless Sensor Network merupakan jaringan komputer terdistribusi yang memanfaatkan sejumlah node sensor berukuran kecil, dikembangkan dan dikonfigurasikan dalam sekala besar untuk membantu pemindaian terhadap lingkungan sekitar, memanfaatkan parameter pengukuran berupa temperatur, tekanan, suhu, gerakan atau entitas lainnya yang diketahui oleh manusia. Umumnya implementasi WSN di lapangan adalah masalah keterbatasan sumber daya untuk energi yang digunakan oleh setiap sensor node di dalamnya Hal ini menjadikan node-node sensor harus mampu bekerja dengan cepat dan maksimal, dengan sumber energi yang terbatas.Pada penelitian sebelumnya dengan melakukan penghematan daya menggunakan mekanisme sleep Namun pada penelitian tersebut masih terdapat kekurangan yakni kurang efektifnya penggunaan hanya satu modul sensor pada sebuah sensor node. Di sisi lain kebutuhan dalam pengaplikasian pada suatu wilayah tidak cukup hanya dengan menggunakan satu buah modul sensor. Akan tetapi dengan jumlah node yang banyak maka diperlukan metode komunikasi antar node agar data pengiriman tiap node tidak saling bertabrakan dan manajemen penggunaan energi yang lebih efisien. Adapun beberapa metode yangdapat diterapkan antara lain adalah metode Round Robin dan Multi-hop.Dengan membandingkan kedua metode tersebut dapat diketahui keunggulan dan kelemahan dari masing-masing metode. Hasil pengujian yang telah dilakukan dengan mengisi penuh baterai 9V untuk semua node dan digunakan sampai habis. Pada metode Multihop komunikasi antara master node dan semua sensor node berlangsung dengan jeda pengiriman tiap node satu detik berlangsung selama 9 menit 36 detik dengan packet loss 54% pada lokasi outdoor dan 7 menit 45 detik dengan packet loss 54,25% pada lokasi indoor. Lama proses komunikasi ditentukan oleh umur daya dari sensor node 1. Sedangkan dengan menggunakan metode RoundRobin komunikasi terus berlangsung hingga 27 menit 59 detik dengan packet loss 27,40% untuk lokasi outdoor dan25 menit 16 detik untuk lokasi indoor dengan packet loss 28,14%. \\nWireless Sensor Network is a distributed computer network that utilizes a number of small sensor nodes, developed and configured in large scale to help scan the surrounding environment, utilizing measurement parameters in the form of temperature, pressure, temperature, movement or other entities known to humans. Generally WSN implementation in the field is a matter of limited resources for the energy used by each sensor node in it. This makes sensor nodes must be able to work quickly and maximally, with limited energy sources.In previous studies with power saving using sleep mechanism, in this study there were still deficiencies, namely the ineffectiveness of using only one sensor module on a sensor node. On the other hand, the need for application in an area is not enough using only one sensor module.However, with a large number of nodes, a method of communication between nodes is needed so that the sending data of each node does not collide with each other and more efficient energy use management. The several methods that can be applied include the Round Robin and Multihop methods. By comparing the two methods can be known the advantages and disadvantages of each method.The test results have been carried out by fully filling the 9V battery for all nodes and used up. In the Multihop method the communication between the master node and all sensor nodes takes place with each node sending a second delay lasting 9 minutes 36 seconds with 54% packet loss at the outdoor location and 7 minutes 45 seconds with 54.25% packet loss at the indoor location. The length of the communication process is determined by the power age from sensor node 1. While using RoundRobin method the communication continues up to 27 minutes 59 seconds with packet loss 27.40% for outdoor locations and 25 minutes 16 seconds for indoor locations with packet loss 28.14%.\",\"PeriodicalId\":53405,\"journal\":{\"name\":\"Jurnal Eltek\",\"volume\":\" \",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2019-06-04\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Jurnal Eltek\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.33795/ELTEK.V17I1.128\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Eltek","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.33795/ELTEK.V17I1.128","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

无线传感器网络是一种分布式计算机网络,使用少量传感器节点,大规模开发和配置,使用温度、压力、温度、运动或其他已知实体等测量参数来帮助扫描周围环境。一般来说,无线传感器网络在现场的实现是一个对其中每个节点传感器所使用的能量的资源约束问题。这使得节点传感器能够在有限的能源下快速、最大限度地工作。然而,在之前的研究中,通过分析使用睡眠机制的功率,该研究仍然存在不足,即在节点传感器上仅使用一个传感器模块的效果较差。另一方面,仅仅使用一个传感器模块在一个领域中的应用需求是不够的。然而,对于大量节点,有必要在节点之间进行通信,以便每个节点的传输数据不会相互冲突,并管理更高效的能源使用。以及在其他方法中应用的一些方法是循环和多跳方法。所有节点的9V电池电量已满且已用完的测试结果。在多跳方法中,主节点和所有节点传感器之间的通信以1秒的传输中断进行,每个节点在室外位置以54%的损耗包进行9分36秒的通信,在室内位置以54.25%的损耗包发生7分45秒的通信。长的通信过程由节点传感器1的功率年龄来确定。当使用RoundRobin方法时,通信持续长达27分59秒,室外位置的分组丢失率为27.40%,室内位置的分组损失率为28.14%,通信持续25分16秒。无线传感器网络是一种分布式计算机网络,利用大量大规模开发和配置的小型传感器节点,利用温度、压力、温度、运动或人类已知的其他实体形式的测量参数,帮助扫描周围环境。一般来说,无线传感器网络在现场的实现是一个资源有限的问题,因为其中每个传感器节点所使用的能量都是有限的。这使得传感器节点必须能够在有限的能源下快速、最大限度地工作。在之前使用睡眠机制进行节能的研究中,在本研究中仍然存在不足,即在传感器节点上仅使用一个传感器模块无效。另一方面,仅使用一个传感器模块在一个领域中的应用需求是不够的。然而,对于大量的节点,需要一种节点之间的通信方法,使得每个节点的发送数据不会相互冲突,并且需要更高效的能源使用管理。可以应用的几种方法包括循环和多跳方法。通过比较这两种方法可以知道每种方法的优点和缺点。测试结果是通过将所有节点的9V电池充满并用完来完成的。在多跳方法中,主节点和所有传感器节点之间的通信发生,每个节点发送持续9分36秒的第二延迟,在室外位置具有54%的分组丢失,在室内位置具有54.25%的分组丢失。通信过程的长度由来自传感器节点1的功率年龄决定。在使用RoundRobin方法的情况下,通信持续27分59秒,室外位置的丢包率为27.40%,室内位置为25分16秒,丢包率为28.14%。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
ANALISA PERBANDINGAN METODE KOMUNIKASI MULTIHOP DAN ROUND ROBIN PADA WIRELESS SENSOR NETWORK MENGGUNAKAN NRF24L01
Wireless Sensor Network merupakan jaringan komputer terdistribusi yang memanfaatkan sejumlah node sensor berukuran kecil, dikembangkan dan dikonfigurasikan dalam sekala besar untuk membantu pemindaian terhadap lingkungan sekitar, memanfaatkan parameter pengukuran berupa temperatur, tekanan, suhu, gerakan atau entitas lainnya yang diketahui oleh manusia. Umumnya implementasi WSN di lapangan adalah masalah keterbatasan sumber daya untuk energi yang digunakan oleh setiap sensor node di dalamnya Hal ini menjadikan node-node sensor harus mampu bekerja dengan cepat dan maksimal, dengan sumber energi yang terbatas.Pada penelitian sebelumnya dengan melakukan penghematan daya menggunakan mekanisme sleep Namun pada penelitian tersebut masih terdapat kekurangan yakni kurang efektifnya penggunaan hanya satu modul sensor pada sebuah sensor node. Di sisi lain kebutuhan dalam pengaplikasian pada suatu wilayah tidak cukup hanya dengan menggunakan satu buah modul sensor. Akan tetapi dengan jumlah node yang banyak maka diperlukan metode komunikasi antar node agar data pengiriman tiap node tidak saling bertabrakan dan manajemen penggunaan energi yang lebih efisien. Adapun beberapa metode yangdapat diterapkan antara lain adalah metode Round Robin dan Multi-hop.Dengan membandingkan kedua metode tersebut dapat diketahui keunggulan dan kelemahan dari masing-masing metode. Hasil pengujian yang telah dilakukan dengan mengisi penuh baterai 9V untuk semua node dan digunakan sampai habis. Pada metode Multihop komunikasi antara master node dan semua sensor node berlangsung dengan jeda pengiriman tiap node satu detik berlangsung selama 9 menit 36 detik dengan packet loss 54% pada lokasi outdoor dan 7 menit 45 detik dengan packet loss 54,25% pada lokasi indoor. Lama proses komunikasi ditentukan oleh umur daya dari sensor node 1. Sedangkan dengan menggunakan metode RoundRobin komunikasi terus berlangsung hingga 27 menit 59 detik dengan packet loss 27,40% untuk lokasi outdoor dan25 menit 16 detik untuk lokasi indoor dengan packet loss 28,14%. Wireless Sensor Network is a distributed computer network that utilizes a number of small sensor nodes, developed and configured in large scale to help scan the surrounding environment, utilizing measurement parameters in the form of temperature, pressure, temperature, movement or other entities known to humans. Generally WSN implementation in the field is a matter of limited resources for the energy used by each sensor node in it. This makes sensor nodes must be able to work quickly and maximally, with limited energy sources.In previous studies with power saving using sleep mechanism, in this study there were still deficiencies, namely the ineffectiveness of using only one sensor module on a sensor node. On the other hand, the need for application in an area is not enough using only one sensor module.However, with a large number of nodes, a method of communication between nodes is needed so that the sending data of each node does not collide with each other and more efficient energy use management. The several methods that can be applied include the Round Robin and Multihop methods. By comparing the two methods can be known the advantages and disadvantages of each method.The test results have been carried out by fully filling the 9V battery for all nodes and used up. In the Multihop method the communication between the master node and all sensor nodes takes place with each node sending a second delay lasting 9 minutes 36 seconds with 54% packet loss at the outdoor location and 7 minutes 45 seconds with 54.25% packet loss at the indoor location. The length of the communication process is determined by the power age from sensor node 1. While using RoundRobin method the communication continues up to 27 minutes 59 seconds with packet loss 27.40% for outdoor locations and 25 minutes 16 seconds for indoor locations with packet loss 28.14%.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
1
审稿时长
4 weeks
期刊最新文献
Rancang bangun alat kasir barang otomatis berbasis RFID Peningkatan efisiensi sistem PLTS melalui optimasi susunan array panel surya Studi penyebab dan penanganan fail detection pada shinkawa vibration sensors unit circulating water pump di PT. X menggunakan metode root cause failure analysis Analisa response transient cascade control temperature dan pressure pada furnace PT. Z menggunakan metode direct synthesis Sintesis Dan Karakterisasi Material Katoda LiMn0,7Fe0,3-xNixPO4/C Dengan 0 ≤ X ≤ 0,2 Dalam Aplikasi Baterai Litium-Ion
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1