by: Andi Sunyoto
ABSTRACT
An integration of a GPS receiver module and GPRS for monitoring and tracking of vehicle position has been designed and implemented. The GPS receiver module is a equipment able to generate position data, but it unable to send the data position to the control system. A GPRS technology in mobGPile device can transmit data over internet, so it can be used to transmit object position to control system in order to be monitored.
This research aims to build a system for monitoring and tracking the vehicle?s position. The system are divided into three parts: block I, block II and block III. Block I consist of two devices : A GPS receiver module and a cellular phone running a java application (J2ME). The application is used to stream, parse and processed NMEA data from the GPS receiver module before transmiting it to the control system (block II) over a GPRS connection. Block II consists of a web server and a database server for catching the data position sent from block I and store it in database server. Block III consists of visualization and monitoring application to visualize vehicle?s positions over the digital map. The last position of the vehicle data are taken from the database server.
The result of this research is an integration of two technologies that can be used to monitor and track of vehicles position. The success of the monitoring and tracking are dependent on : the NMEA data stream from the GPS receiver module, the accuracy of GPS receiver module and the digital map used by the system.
Key words : GPS, GPRS, NMEA, Tracking, J2ME

1. ?PENGANTAR

Kasus yang membutuhkan mekanisme pemantauan posisi kendaraan semakin banyak, misalkan kasus dalam perusahaan taksi, distribusi barang, penyalahgunaan pemakaian mobil dinas dan sistem pengiriman BBM, barang pada perusahaan jasa.
Perusahaan maupun instansi biasanya menggunakan media komunikasi radio untuk mengetahui dengan menanyakan kepada pengemudi dimana posisinya. Jawaban yang diberikan pengemudi dijadikan dasar untuk mengetahui posisi kendaraan tersebut. Cara ini membuat data yang diberikan kadang tidak akurat, karena tergantung dari jawaban dari pengemudi.
Kemajuan teknologi penentuan lokasi seperti GPS (Global Positioning System) berkembang pesat dengan tingkat akurasi yang semakin teliti, bermacam variasi dan semakin murah. Posisi dapat diketahui jika membawa alat yang diberi nama GPS receiver yang berfungsi untuk menerima sinyal dari satelit GPS. GPS receiver berbentuk modul menghasilkan data NMEA yang berisi data posisi.
Perkembangan jaringan teknologi (wireless) khususnya handphone semakin pesat. Sebuah handphone tipe tertentu sudah dilengkapi fitur Java dan GPRS. Fitur Java memungkinkan menambahkan aplikasi yang dibangun dengan J2ME. Teknologi GPRS (General Packet Radio Service) dapat digunakan sebagai media pengiriman data secara nirkabel melalui koneksi internet.
Tracking kendaraan adalah mekanisme bagaimana memantau keberadaan kendaraan yang bergerak dan jalurnya di muka bumi. Pengertian bergerak dalam perpektif geografi adalah perpindahan posisi suatu obyek dari suatu koordinat ke koordinat lain. Tracking diperoleh dengan merekam data perpindahan tersebut. Penerapan sistem ini, pihak operator tidak perlu menanyakan ke pengemudi tentang posisinya.
Modul GPS receiver mempunyai karekteristik dapat menghasilkan informasi data posisi tetapi tidak dapat mengirimkan data tersebut dengan jarak jauh. GPRS sebagai teknologi komunikasi wireless dapat mengirimkan data melalui jaringan internet. Karakteristik yang dimiliki oleh GPS dan GPRS dapat diintegrasikan untuk membangun sistem monitoring posisi dan tracking kendaraan.

2. ?CARA PENELITIAN

Penelitian ini secara garis bersar dibagi menjadi beberapa blok, yaitu blok I, blok II, dan blok III. Pembagian masing-masing blok dapat dilihat pada gambar berikut.

2.1 Komponen Blok I

Pada Blok I berisi seperangkat GPS dan handphone. Blok I bertugas mengirimkan data posisi yang dibaca dari GPS ke Blok II secara otomatis.
Modul GPS receiver dan handphone dikoneksikan menggunakan bluetooth, kemudian data posisi dari modul GPS receiver diambil handphone melalui aplikasi J2ME. Aplikasi ini pertama mengambil data NMEA tipe RMC. Data tersebut kemudian di parsing untuk dipisahkan antara data longitude, latitude dan kecepatan dikirimkan ke Web Server melalui jaringan GPRS. Gambar proses yang terjadi di Blok I dapat dilihat pada gambar di atas.

2.2 Komponen Blok II

Blok II berisi Web server dan Database server yang berfungsi menerima data dari Blok I. Proses yang terjadi pada Blok II dapat dilihat pada gambar berikut.
Web server dilengkapi dengan pemrograman internet server-side scripting ASP untuk menangkap data posisi (longitude dan latitude), kecepatan dan status yang dikirim dari Blok I.

2.3 Komponen Blok III

Blok III berfungsi memvisualisasikan posisi kendaraan di atas peta digital. Data posisi dan tracking kendaraan diambil dari database. Tipe koordinat yang digunakan pada MapObject (ActiveX untuk menampilkan peta) adalah D.d, sehingga data longitude dan latitude dari database (dalam bentuk DM.m) perlu dikonversi ke bentuk D.d. Data tersebut dijadikan dasar untuk memvisulisasikan posisi kendaraan yang diwakili dengan sebuah titik di atas peta digital yang telah diload dari file *.shp sebelumnya. Proses pada blok III dapat dilihat pada gambar 4.

3. ?HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ?dengan melakukan perjalanan langsung pada sebagain jalan di kota DIY dengan membawa modul GPS receiver dan handphone yang sudah dilengkapi dengan program J2ME.
Sistem ini dilihat dari sisi operator berisi tampilan peta digital dan titik-titik yang mengambarkan posisi kendaraan. Operator hanya dengan melihat tampilan monitoring, maka visualisasi akan selalu terupdate secara otomatis.

3.1 Pembacaan Informasi dari GPS

Data posisi dikirim dari modul GPS dalam format NMEA-0183 tipe RMC dengan koneksi melalui bluetooth. Pada penelitian ini data yang diterima di handphone tidak selamanya lengkap. Perbandingan data penuh dan tidak penuh adalah sebagai berikut:
Contoh data lengkap:

$GPRMC,065102,A,0745.6301,S,11024.5308,E,000.0,066.2,030306,001.1,E*65

Contoh data tidak lengkap:

A,0745.6301,S,11024.5308,E,000.0,066.2,030306,001.1,E*65

Pembacaan data penuh akan menghasilkan informasi posisi dan visualisasi yang baik. Aplikasi yang dibangun belum stabil, karena pada waktu tertentu aplikasi akan tertutup sendiri tanpa ada pesan kesalahan.

3.2 Hasil Pengiriman Data Posisi

Berdasarkan hasil penelitian di lapangan dengan pengaturan interval pengiriman dalam handphone adalah 3 detik diperoleh data seperti pada tabel 1.
Tabel 1.? Data posisi hasil pengiriman

ID	GtTgl	GtLong	GtLat	Speed	Jam	Interval
3	2007-01-04 10:49:47.623	11025.8600	-0746.2964	0.0	10:49:47.623
3	2007-01-04 10:49:55.170	11025.8592	-0746.2967	6.3	10:49:55.170	00:07.5
3	2007-01-04 10:50:02.030	11025.8568	-0746.3147	25.0	10:50:02.030	00:06.9
3	2007-01-04 10:50:09.077	11025.8544	-0746.3478	33.5	10:50:09.077	00:07.0
3	2007-01-04 10:50:15.983	11025.8506	-0746.3878	40.5	10:50:15.983	00:06.9
3	2007-01-04 10:50:23.043	11025.8469	-0746.4323	42.2	10:50:23.043	00:07.1
3	2007-01-04 10:50:30.780	11025.8428	-0746.4773	44.4	10:50:30.780	00:07.7
3	2007-01-04 10:50:38.013	11025.8375	-0746.5316	45.0	10:50:38.013	00:07.2
3	2007-01-04 10:50:45.060	11025.8329	-0746.5786	46.1	10:50:45.060	00:07.0
3	2007-01-04 10:50:51.950	11025.8291	-0746.6154	18.1	10:50:51.950	00:06.9
3	2007-01-04 10:50:59.200	11025.8283	-0746.6197	0.0	10:50:59.200	00:07.3
3	2007-01-04 10:51:06.043	11025.8288	-0746.6256	14.2	10:51:06.043	00:06.8
3	2007-01-04 10:51:13.013	11025.8259	-0746.6535	32.6	10:51:13.013	00:07.0
3	2007-01-04 10:51:20.077	11025.8217	-0746.6906	37.9	10:51:20.077	00:07.1
3	2007-01-04 10:51:26.920	11025.8177	-0746.7319	40.5	10:51:26.920	00:06.8

Keterangan:
Interval = waktu pengiriman dikurangi waktu pengiriman sebelumnya.
Dari tabel 1 di atas dapat diambil kesimpulan bahwa:

1. Rata-rata jeda waktu pengiriman???????? : 7.1 detik
2. Pengiriman tercepat????????????????????????????????? : 6.8 detik
3. Pengiriman terlama?????????????????????????????????? : 7.7 detik

3.3 Besar Data GPRS

Besar data yang dikirim penulis dapat dari daftar log GPRS pada handphone.
Hasil penelitian didapat data sebagai berikut:

1. Jumlah data ??? : 51 data
2. Total sent : 26.14 kb
3. Total receiver : 29.01 kb

Jumlah data yang dikirim per satu kali kirim berdasarkan data di atas dirumuskan sebagai berikut:


Jadi per satu kali pengiriman data posisi sebuah taksi adalah : 1.08 Kb.

3.4 Monitoring Posisi Terakhir

Sebelum ditampilkan dalam MapObject, maka data dari Database yang berformat DM.m harus diubah menjadi D.d.
Posisi titik yang menggambarkan taksi selalu berpindah-pindah sesuai data posisi terakhir yang diambil dari database.

3.5 Tracking Kendaraan

Proses tracking kendaraan diawali dengan mengambil data track dari database berdasarkan tanggal tertentu. Titik awal pergerakan diwakili dengan titik berwarna merah sedangkan titik yang bergerak berwarna hijau, sedangkan garis track yang dilalui berwarna biru.
Hasil penelitian bahwa garis track dihasilkan dengan menggabungkan sebuah posisi dengan posisi berikutnya. Hasil garis track secara visual kadang tidak sesuai dengan jalur jalan. Hal tersebut dapat terjadi pada saat jalan bercabang kendaraan tidak mengirimkan posisinya.

4. ?KESIMPULAN

Dari hasil penelitian, perancangan dan implementasi yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa:

1. Koordinat yang diperoleh dari modul GPS receiver dalam bentuk DM.m harus diubah ke bentuk D.d agar dikenali pada MapObject.
2. Proses pengiriman data menggunakan GPRS rata-rata membutuhkan waktu sekitar 3 detik dengan jumlah data yang dikirim sebesar 1.08 KB.
3. Aplikasi J2ME yang diinstall pada handphone belum berfungsi maksimal (100%) karena pada waktu tak tentu aplikasi tertutup sendiri.
4. Ketepatan visualisasi posisi dan tracking ditentukan oleh akurasi modul GPS receiver dan peta digital yang digunakan.

5. ?DAFTAR PUSTAKA

1. [And07] Sunyoto, Andi., 2007, ?Thesis: Integrasi Modul GPS Receiver dan GPRS untuk Penentuan Posisi dan Jalur Pergerakan Obyek Bergerak (Studi Kasus : Penentuan Posisi Taksi di Yogyakarta)?, S2 Jurusan Ilmu Komputer, UGM, 2007.
2. [Bal--] Baldus, G., Kim J.,____?Collier County Government: Integrating GIS and Real-Time Vehicle Tracking for County Emergency Response?, Naples, Florida.
3. [Fal00] Fallon, E., 2000, ?Dublin Bus Tracking Service Design and implementation of a device independent passenger information?,? http://citeseer.ist.psu.edu/rd/79396097%2C435540%2C1%2C0.25%2CDownload/ftp%3AqSqqSqftp.cs.tcd.ieqSqpubqSqtech-reportsqSqreports.00qSqTCD-CS-2000-47.pdf, (Di download 26 Juni 2006).
4. [Fen01] Feng Y, Zhu J., “Wireless Java Programming with Java 2 Micro Edition”, SAMS, Indianapolish, 2001.
5. [Haf96] Hafberg, G., 1996, ?Integration of Geographic Informastion Systems and Navigation Systems for Moving (Dynamic) Objects Like Vehiclas and Ship ?,? http://gis.esri.com/library/userconf/proc95/to300/p272.html.
6. [Has95] Hasanuddin, A.Z., 1995.,? ?Penentuan Posisi dengan GPS dan Aplikasinya?. Pradnya Paramita. Jakarta.
7. [Pet06] Peter’s and Joe’s, 2006,? ?NMEA Data?, http://www.gpsinformation.org/dale/nmea.htm, 4 Dec 2006.
8. [Pra02] Prahasta, E., 2002 ?Konsep-Konsep Dasar Sistem Informasi Geografis?, Informatika, Bandung.
9. [Sch05] Schmidt, A., Holleis, P., Kranz, Matthias., Rukzio, E., ____, ?Accessing GPS Receiver from Mobile Phone Via Bluetooth?, http://www.hcilab.org/documents/tutorials/BT_GPS/BT_GPS.htm, Ludwig-Maximilians-University Munich, Desember 2005.