Pengembangan sinkronisasi waktu di Wireless Sensor Network dengan algoritma Flooding Time Synchronization Protocol

Abstract

Wireless Sensor Network (WSN) terdiri atas node-node sensor yang saling berhubungan. Akan tetapi, waktu antar node sensor tersebut tidak saling tersinkronisasi karena setiap node sensor menggunakan waktu setelan standarnya masing-masing saat baru dinyalakan. Pada umumnya, aplikasi-aplikasi WSN memerlukan waktu yang sinkron antar node sensor agar operasi mereka dapat berjalan dengan baik. Proses sinkronisasi waktu mengkonsumsi daya yang besar, sementara daya node sensor sangat terbatas. Oleh karena itu, diperlukan sebuah algoritma yang dapat mensinkronisasikan waktu antar node sensor di WSN secara efisien. Pada penelitian ini, algoritma sinkronisasi waktu yang digunakan adalah Flooding Time Synchronization Protocol (FTSP). Algoritma ini menggunakan satu buah node sensor yang dinamakan root untuk menjadi sumber referensi utama bagi node sensor lainnya dalam WSN. Root akan menyebarkan pesan sinkronisasi pada node-node sensor yang berada dalam jangkauannya. Setelah node sensor tersinkronisasi, mereka dapat ikut menyebarkan pesan sinkronisasi sehingga cakupan sinkronisasi akan semakin meluas. Dengan menggunakan konsep flooding, algoritma ini dapat mencakup area jaringan yang sangat luas yang terdiri atas banyak node sensor. Selain itu, penggunaan rumus perhitungan perbedaan waktu pada FTSP dan pemakaian banyak time-stamp dalam sebuah pesan sinkronisasi dapat menghasilkan tingkat akurasi yang tinggi. Perangkat lunak telah dibangun dan diuji untuk memastikan performansi algoritma FTSP. Hasil performansi kemudian dibandingkan dengan perangkat lunak sinkronisasi waktu dengan algoritma Reference Broadcast Synchronization (RBS) yang dibangun pada penelitian lain. Meskipun tidak menangani seluruh parameter yang terdapat pada algoritma FTSP karena keterbatasan node sensor, algoritma FTSP tetap menghasilkan tingkat akurasi yang lebih baik dibandingkan dengan algoritma RBS. Dengan demikian, terbukti bahwa pengembangan ide dari algoritma RBS yang diterapkan oleh algoritma FTSP berhasil meningkatkan akurasi sinkronisasi waktu.