Pengamatan Unsur Cuaca dengan Wireless Sensor Networks
Abstract
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem Wireless Sensor Networks (WSN) dengan menggunakan mikrokontroler ESP32, LoRa, dan sensor BME280 sebagai salah satu pilihan alternatif observasi di dunia meteorologi dengan biaya yang relatif murah serta membantu meningkatkan resolusi spasial pengamatan unsur cuaca. Metode dalam penelitian ini adalah membangun sistem menggunakan sensor BME280 yang dihubungkan ke ESP32, dan LoRa sebagai metode komunikasi. Sistem dilengkapi dengan website, aplikasi android, dan panel kendali berbasis Command Line Interface (CLI). Website menyediakan tampilan grafik dari pengamatan real-time. Aplikasi android digunakan untuk tag lokasi, tracking lokasi untuk pengamatan bergerak, serta melihat data pengamatan real- time. Panel kendali berfungsi mengendalikan sistem dari jarak jauh menggunakan internet. Sistem bekerja dengan cara membaca hasil sensor lalu dikirimkan ke node- node terdekat menggunakan metode komunikasi LoRa sampai ke base station, lalu dikirim ke database menggunakan internet. Pengujian sistem WSN ialah untuk mengukur parameter cuaca yaitu suhu, kelembaban relatif, dan tekanan udara. Pengamatan parameter cuaca hanya sebagai contoh kecil penggunaan sistem WSN, karena penggunaannya bisa untuk bebagai unsur lingkungan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem WSN berfungsi dengan baik dan dapat memantau perkembangan kondisi cuaca di berbagai titik pengamatan. Konfigurasi node harus diperhatikan untuk kelancaran komunikasi LoRa dan sebaiknya menggunakan sangkar cuaca sesuai standar. This study aims to develop a Wireless Sensor Networks (WSN) system using ESP32 microcontroller, LoRa, and BME280 sensor as an alternative option for meteorological observation with relatively low cost and helps in increasing the spatial resolution of weather parameters observation. WSN composed using a BME280 sensor connected to ESP32, and LoRa as a communication method. The system is equipped with website, android application, and a Command Line Interface-based control panel. The website provides graphical display of real-time observations. Android application is used for location tags, location tracking for moving observations, and real-time data monitoring. The control panel functions to control the system remotely using the internet. System reads and send the sensor value to the nearest nodes using LoRa to the base station, then upload it to the database. WSN system is tested to measure weather parameters, namely temperature, relative humidity, and air pressure. Observation of weather parameters is only a small example of the use of the WSN system, because its use can be for various environmental elements. The test results shows that the WSN system is functioning properly and can monitor the development of weather conditions at various observation points. Node configuration must be considered for smooth LoRa communication and it is recommended to use a weather cage according to standards.