ALGORITME PARTICLE SWARM OPTIMIZATION UNTUK PERANCANGAN PENYEBARAN (DEPLOYMENT) JARINGAN SENSOR NIRKABEL DENGAN MEMPERHITUNGKAN POSISI PENGHALANG DAN REDAMAN

MASJUDIN, I Wayan Mustika, S.T., M.Eng., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Konektivitas dalam penyebaran node sensor merupakan bagian penting pada Wireless Sensor Network. Propagasi radio Wireless Sensor Netwok di dalam ruangan perlu mempertimbangkan keberadaan penghalang yang mempengaruhi konektivitas bila dibandingkan dengan ruang yang tanpa penghalang. Keberadaan penghalang seperti tembok akan memberikan redaman atau atenuasi terhadap daya pancar dari WSN dimana redaman ini akan mengurangi jangkauan komunikasi antara node. Pada penelitian ini diusulkan pengembangan sistem perancangan penyebaran WSN dalam ruang berpenghalang berdasarkan algoritme Particle Swarm Optimization. Solusi optimasi dari PSO berupa posisi dari global best dari tiap iterasi. Model simulasi menggunakan 30 partikel dimana masing-masing partikel direpresentasikan oleh 10 node sensor. Node sensor disebar dalam area bujur sangkar dengan ukuran 500 x 500 m2. Model simulasi pertama, node sensor disebar para ruang tanpa penghalang, kemudian model simulasi kedua sensor node disebar pada ruang berpenghalang. Posisi dan jumlah penghalang dapat dirubah untuk mengetahui pengaruh keberadaan penghalang terhadap hasil deployment. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penyebaran node sensor dalam ruang berpenghalang menghasilkan solusi yang berbeda dengan ruang tanpa penghalang. Hasil konektivitas pada penyebaran dalam ruang berpenghalang lebih buruk daripada hasil sebaran pada ruang tanpa penghalang. Besar kecilnya daya pancar, posisi dan jumlah penghalang juga mempengaruhi hasil sebaran. Daya pancar yang besar dan jumlah penghalang yang sedikit memberikan solusi yang lebih bagus, jangkauan komunikasi yang lebih panjang dan konektivitas yang baik.

Connectivity in the deployment of sensor nodes is an important part of the Wireless Sensor Network. Radio propagation of Wireless Sensor Network (WSN) in indoor environment by considering the existence of barrier is different compared to that of indoor environment without barrier. The existence of barrier such as wall introduces damping or attenuation to power transmit of WSN, which can degrades the communication range among nodes. This research studies the deployment system of WSN in indoor environment with barrier based on Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. PSO optimizes the position of WSN by providing global best position solution at each iteration The simulation model uses 30 particles where each particle is represented by 10 sensor nodes. Sensor nodes are deployed in a square area with dimension of 500 x 500 m2. In the first scenario, node sensors are deployed in indoor environment without barrier, while in the second scenario, sensor nodes are deployed in indoor environment with barrier. The position and the number of barrier can be changed to know the effect of barrier to deployment results. The simulation results show that the deployment of sensor nodes in indoor environment with barrier has different solution compared to that of without barrier. Connectivity result in indoor environment with barrier is worse than that of indoor environment without barrier. Power transmit level, position and the number of barrier also results in different effect of deployment solution. Large power transmit level and less number of barrier gives good solution, longer communication range and good connectivity.

Kata Kunci : penyebaran, WSN, posisi penghalang, redaman, PSO.