Sinkronisasi Waktu pada Wireless Sensor Network berbasis Protokol ESP-Now menggunakan Algoritma Reference Broadcast Synchronization pada Topology Mesh

Willy Septian Andreas Sigalingging; Agung Setia Budi

Sinkronisasi Waktu pada Wireless Sensor Network berbasis Protokol ESP-Now menggunakan Algoritma Reference Broadcast Synchronization pada Topology Mesh

Penulis

Willy Septian Andreas Sigalingging Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya
Agung Setia Budi Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya

Kata Kunci:

Wireless Sensor Network, Reference Broadcast Synchronization, Sinkronisasi Waktu, ESP8266, ESP-NOW, Millis

Abstrak

Reference Broadcast Synchronization (RBS) adalah metode yang digunakan untuk menyinkronkan waktu antara perangkat dalam jaringan komputer dengan topologi mesh. Topologi mesh adalah jenis topologi jaringan di mana setiap perangkat terhubung langsung dengan setiap perangkat lainnya. Dalam lingkungan jaringan mesh, RBS menjadi penting karena memastikan bahwa semua perangkat memiliki waktu yang sama, yang krusial dalam banyak aplikasi seperti komunikasi real-time dan koordinasi tugas. Penelitian ini bertujuan untuk menyajikan gambaran tentang metode Reference Broadcast Synchronization dalam konteks topologi mesh. Penelitian ini menjelaskan konsep dasar RBS, di mana satu perangkat yang disebut sebagai sumber referensi secara periodik menyebarkan sinyal waktu ke seluruh jaringan. Perangkat lain dalam jaringan menerima sinyal ini dan menggunakan informasi waktu yang terkandung di dalamnya untuk menyelaraskan waktu lokal mereka. Sistem ini dirancang untuk melakukan sinkronisasi waktu pada jaringan WSN dengan mikrokontroler ESP8266 dengan Library Millis yang memiliki topologi mesh. Sinkronisasi dilakukan menggunakan Algoritma Reference Broadcast Synchronization (RBS) yang tak hanya dapat menyinkronkan waktu dalam jaringan, namun juga dapat menekan penggunaan sumber daya. Protokol komunikasi yang digunakan pada penelitian ini adalah ESP-Now, media komunikasi nirkabel yang memungkinkan komunikasi dua arah sehingga membantu pengaplikasian algoritma RBS. Sinkronisasi Waktu pada Mesh Topology Wireless Sensor Network Berbasis Protokol ESP-Now Menggunakan Algoritma Reference Broadcast Synchronization (RBS) memiliki tingkat error sebesar 23-391 Millisekon pada Node pertama dengan rata-rata 201 millisekon dan 69-307 millisekon pada Node kedua dengan rata-rata 178 millisekon, dan 18-451 millisekon pada Node ketiga dengan rata-rata 169 millisekon

Referensi

Mulya, Irwan P; Budi, Agung Setia; Primananda, Rakhmadhany (2021), Implementasi Metode Sinkronisasi Waktu Reference Broadcast Synchronization Menggunakan Media Komunikasi Bluetooth Low Energy

Hasibuan, Muhammad Fahri; Budi, Agung Setia; Primananda, Rakhmadhany (2021), Implementasi Sinkronisasi Waktu Antar Bluetooth Low Energy Device menggunakan Metode Timing-Sync Protocol for Sensor Network

Wadiansyah, Zhafran; Akbar, Sabriansyah; Widasari Edita Rosana (2017), Integrasi Protokol Sinkronisasi Waktu Reference Broadcast Synchronization (RBS) dan Pengiriman Data Flooding pada Wireless Sensor Node

Bhatti, M. A., Ahmed, S., & Ahmed, A. (2020). Time synchronization protocols for wireless sensor networks: A survey. Sensors, 20(4), 1161.

Chen, Y., & Shi, W. (2019). A survey on time synchronization in wireless sensor networks: protocols, accuracy, and challenges. Journal of Sensor and Actuator Networks, 8(1), 6.

Zhang, Y., Wang, C., Yang, Z., Chen, Y., & Zhou, Y. (2021). Design and implementation of a time synchronization scheme based on ESP-Now in a wireless sensor network. International Journal of Distributed Sensor Networks, 17(6), 15501477211022725.

Yu, Y., Liu, L., Hu, X., & Zhou, Y. (2020). A time synchronization algorithm based on ESP-NOW in wireless sensor networks. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 11(10), 4699-4709.

Zhou, Y., Yang, Z., Chen, Y., Zhang, Y., & Wang, C. (2020). Time synchronization using ESP-NOW mesh topology in wireless sensor networks. IEEE Access, 8, 95598-95608.

Chen, Y., Zhang, Y., Wang, C., Zhou, Y., & Yang, Z. (2021). Implementation of a time synchronization algorithm based on ESP-Now in wireless sensor networks. Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing, 12(3), 2763-2773.

Li, S., Yu, Y., Wang, H., & Zhou, Y. (2020). Time synchronization for wireless sensor networks based on ESP-NOW and Kalman filter. IEEE Access, 8, 208184-208193.

Chen, Y., Zhang, Y., Wang, C., Zhou, Y., & Yang, Z. (2021). Experimental evaluation of a time synchronization scheme based on ESP-Now in wireless sensor networks. International Journal of Distributed Sensor Networks, 17(6), 15501477211022721.

Sinkronisasi Waktu pada Wireless Sensor Network berbasis Protokol ESP-Now menggunakan Algoritma Reference Broadcast Synchronization pada Topology Mesh