Pengembangan Telemetri Bergerak Mobil Listrik SEMAR UGM Menggunakan Jaringan Selular dan Protokol MQTT

Hafiz Fatkha Ardian, Ir. Eka Firmansyah, S.T., M.Eng., Ph.D., IPM. ; Dr. I Wayan Mustika, S.T., M.Eng.

2024 | Skripsi | TEKNIK ELEKTRO

SEMAR Proto adalah kendaraan ultra-ringan bertenaga baterai listrik yang dirancang

khusus untuk kompetisi Kontes Mobil Hemat Energi (KMHE) dan Shell EcoMarathon.

Dalam konteks ini, pengembangan telemetri menjadi sangat penting karena

memungkinkan pemantauan kinerja kendaraan secara real-time. Data yang diperoleh dari

telemetri dapat digunakan untuk memperbaiki efisiensi serta memaksimalkan performa

pada kompetisi tersebut.

Penelitian ini menggunakan komunikasi jaringan seluler dan protokol MQTT

(Message Query Telemetry Transport) sebagai pilihan komunikasi dan pengiriman data.

Cakupan yang luas, kecepatan yang memadai, dan keandalan tinggi dari jaringan

seluler menjadikannya pilihan yang ideal untuk mentransmisikan data telemetri dari kendaraan

peserta ke pusat pemantauan. Penggunaan protokol server MQTT dipilih karena

sederhana dan efisien, dan salah satu yang paling banyak digunakan karena sifatnya yang

ringan dan mudah diimplementasikan.

Metode penelitian ini melibatkan pengembangan sistem telemetri termasuk perangkat

keras dan perangkat lunak yang terintegrasi dengan mobil Semar Proto. Sistem

dikembangkan untuk mengelola data dari sensor, mentransmisikannya melalui jaringan

selular menggunakan protokol MQTT menuju Dashboard Server Thingsboard dan

menganalisis data tersebut melalui Wireshark Packet Catcher.

Hasil penelitian melalui Wireshark Packet Catcher dan Thingsboard Server menunjukkan

bahwa QoS(Quality of Service) 1 dalam MQTT merupakan yang paling sesuai

dalam tujuan pengembangan telemetri. Didapatkan juga bahwa kombinasi antara MQTT

dengan Jaringan Selular dapat memenuhi spesifikasi tujuan dengan data losses pada rentang

1 sampai 1,5%, rata-rata latensi 350 ms, dan jitter 47 ms pada keadaan bergerak.

SEMAR Proto is an ultra-lightweight electric vehicle designed specifically for the

Kontes Mobil Hemat Energi (KMHE) and the Shell Eco-Marathon competition. In this

context, the development of telemetry becomes crucial, as it allows real-time monitoring

of vehicle performance. The data obtained from telemetry itself can be used to improves

efficiency, and maximizes performance in the competition.

This research utilizes cellular network communication and the MQTT protocol

as communication and data delivery options. The widespread coverage, adequate speed,

and high reliability of cellular networks make them an ideal choice for transmitting

telemetry data from participating vehicles to monitoring centers. The use of the MQTT

server protocol is chosen for its simplicity and efficiency, being one of the most widely

used protocols due to its lightweight nature and ease of implementation.

The research method involves the development of telemetry system including hardware

and software integrated with the Semar Proto vehicle. The system is developed to

manage data from sensors, transmit it through cellular networks using the MQTT protocol

to the Thingsboard Dashboard Server, and analyze the data through Wireshark Packet

Catcher.

The research results through Wireshark Packet Catcher and Thingsboard Server

shows that QoS 1 in MQTT is the most optimal for telemetry developmenton. It was

also found that the combination of MQTT with Cellular Network can meet the specified

objectives with range of data losses of 1 to 1.5%, an average latency of 350 ms, and jitter

of 47 ms in motion.

Kata Kunci : Telemetri, Electric Vehicle (EV), QoS (Quality of Service), Cellular Network, MQTT, Thingsboard, Wireshark.