M-GEAR: Gateway-Based Energy-Aware Multi-Hop Routing Protocol for WSNs

In this research work, we advise gateway based energy-efficient routing protocol (M-GEAR) for Wireless Sensor Networks (WSNs). We divide the sensor nodes into four logical regions on the basis of their location in the sensing field. We install Base Station (BS) out of the sensing area and a gateway node at the centre of the sensing area. If the distance of a sensor node from BS or gateway is less than predefined distance threshold, the node uses direct communication. We divide the rest of nodes into two equal regions whose distance is beyond the threshold distance. We select cluster heads (CHs)in each region which are independent of the other region. These CHs are selected on the basis of a probability. We compare performance of our protocol with LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy). Performance analysis and compared statistic results show that our proposed protocol perform well in terms of energy consumption and network lifetime.Comment: IEEE 8th International Conference on Broadband and Wireless Computing, Communication and Applications (BWCCA'13), Compiegne, Franc

Permodelan Efisiensi Energi Set Gateway Pada Ad Hoc Jaringan Nirkabel

Salah satu hal yang sangat penting pada jaringan nirkabel terutama industri 4.0 adalah efisiensirouting pada node yang tersedia di dalamnya yang melalui suatu gateway. Untuk hal itu dilakukanpendekatan menggunakan set gateway yang terhubung satu sama lain. Diinginkan penggunaan gatewayyang seminimal mungkin sehingga dapat mengurangi tingkat penggunaan energi. Wu dan Li memberikansuatu algoritma untuk menghitung gateway pada ad hoc jaringan nirkabel. Algoritma tersebut digunakandalam permodelan pada penelitian ini. Perhitungan dilakukan dengan memperhatikan koneksi antar nodeyang ditentukan berdasarkan letak geografis node tersebut dengan lainnya. Gateway merupakan nodeyang menjadi perantara pesan, sehingga node tersebut melakukan penerimaan data dan pengiriman datasekaligus dengan transmisi Wi-Fi. Hal ini mengakibatkan energi yang dikonsumsi lebih banyak dari padanode biasa yang hanya melakukan pengiriman atau hanya penerimaan data saja. Untuk hal tersebut,pemakaian energi dapat ditekan dengan mengatur gateway seminimal mungkin tanpa merusak alurpendistribusian data ke node yang dituju. Pada penelitian ini dilakukan pemodelan berdasarkan algoritmaWu dan Li. Pada simulasi dalam penentuan dan membangun model node, diberikan beberapa aturansebelumnya. Hasil simulasi menunjukkan pengurangan gateway signifikan relatif tanpa algoritma.Diperoleh gateway yang dibutuhkan adalah 97 untuk tanpa algoritma, 35 untuk algoritma ID dan 25untuk algoritma ND pada saat jumlah node adalah 100.Kata Kunci: ad hoc, Gateway, Nirkabel, Node, Routing, Simulasi, Wi-Fi

RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL DAN MONITORING BUDIDAYA JANGKRIK MENGGUNAKAN PROTOKOL ESP-NOW BERBASIS INTERNET OF THINGS

AbstrakPemantauan jarak jauh telah menjadi model pertanian saat ini, tak terkecuali di industri budidaya jangkrik. Internet of Things menjadi salah satu alternatif dalam pengembangan model pertanian cerdas. Suhu dan kelembaban merupakan parameter utama dalam persentase keberhasilan budidaya jangkrik. Teknologi nirkabel protokol EspNow dengan aplikasi Blink menjadi salah satu solusi. Protokol EspNow digunakan sebagai pengiriman data antar mikrokontroler, tersusun dari 3 bagian yaitu Node Sensor, Gateway, dan User Apps. Node sensor ESP8266-12F sebagai slave terintegrasi dengan sensor DHT21 untuk akusisi data suhu dan kelembaban. Node sensor mengirimkan data menuju ESP32 sebagai master dan Gateway. Gateway meneruskan data menuju server dan aplikasi Blynk sebagai sarana antarmuka. Node sensor juga dirancang melakukan kendali kipas DC dan pompa DC dengan konsep misting. Hasil pengujian persentase keberhasilan pengiriman data dari 4 node sensor yaitu 100%, persentase waktu pengiriman data yaitu 30ms, persentase ketepatan sensor suhu yaitu 95%, dan persentase ketepatan sensor kelembaban yaitu 78%.Kata kunci : Internet of Things, Esp-Now, Slave, Master, Blynk.AbstractRemote monitoring has become the current agricultural model, including in the cricket farming industry. The Internet of Things has emerged as one alternative in developing smart farming models. Temperature and humidity are key parameters in the success rate of cricket farming. Wireless technology using the Esp-Now protocol with the Blink application serves as one solution. The Esp-Now protocol is utilized for data transmission between microcontrollers, consisting of three parts: Node Sensor, Gateway, and User Apps. The ESP8266-12F sensor node acts as a slave integrated with the DHT21 sensor for temperature and humidity data acquisition. The sensor node sends data to the ESP32 master and Gateway. The Gateway forwards data to the server and Blynk application as the interface. The sensor node is also designed to control DC fans and DC pumps with a misting concept. Testing results show a 100% success rate in data transmission from the four sensor nodes, a data transmission time percentage of 30ms, a temperature sensor accuracy percentage of 95%, and a humidity sensor accuracy percentage of 78%. Keywords : Internet of Things, Esp-Now, Slave, Master, Blynk

Rancang Bangun Sistem Monitoring Kualitas Udara Menggunakan Teknologi Wireless Sensor Network (WSN)

Untuk mengetahui kualitas udara di suatu wilayah secara online maka perlu dibangun suatu sistem monitoring kualitas udara. Di sini akan dijelaskan suatu rancang bangun sistem monitoring kualitas udara menggunakan teknologi  Wireless Sensor Network (WSN).  Pada dasarnya suatu WSN terbentuk dari tiga komponen utama yaitu target, node sensor, dan base station. WSN merupakan jaringan nirkabel yang terdiri dari beberapa autonomous device yang di dalamnya terpasang sensor-sensor yang secara terpadu membaca kondisi fisik lingkungan. Setiap node sensor yang dipasang di berbagai tempat akan selalu mengirimkan data ke gateway. Dari gateway ini data ditransfer dan disimpan ke PC (Personal Computer). Selanjutnya data akan diproses hingga menjadi informasi yang dapat digunakan oleh user atau masyarakat umum. Sistem yang dibangun menggunakan komunikasi zigbee, terdiri atas satu buah node koordinator merangkap gateway, 4 node sensor sebagai end-device dan satu base station controller (BSC). Parameter udara yang diukur yaitu karbonmonoksida (CO), karbondiksiada (CO2), suhu dan kelembaban udara.Kata kunci: base station controler, end-device, gateway, koordinator, kualitas udara, monitoring, wireless sensor network, zigbe

Distributed Coverage Area Reporting for Wireless Sensor Networks

In order to efficiently deal with subscriptions or other location dependent information, it is key that the wireless sensor network informs the gateways what geographical area is serviced by which gateway. The gateways are then able to e.g. efficiently route subscriptions which are only valid in particular regions of the deployment. \ud \ud In our distributed approach of establishing a description of WSN coverage area per gateway, we let nodes keep track of the convex hull of the coverage area. In this way, gateways are efficiently informed of the service areas, while we limit the amount of information each node needs to store, transmit and receive

Towards a Secure Smart Grid Storage Communications Gateway

This research in progress paper describes the role of cyber security measures undertaken in an ICT system for integrating electric storage technologies into the grid. To do so, it defines security requirements for a communications gateway and gives detailed information and hands-on configuration advice on node and communication line security, data storage, coping with backend M2M communications protocols and examines privacy issues. The presented research paves the road for developing secure smart energy communications devices that allow enhancing energy efficiency. The described measures are implemented in an actual gateway device within the HORIZON 2020 project STORY, which aims at developing new ways to use storage and demonstrating these on six different demonstration sites.Comment: 6 pages, 2 figure