A PROTOTYPE OF

A WIRELESS ELECTRICAL APPLIANCE CONTROL SIMULATOR VIA

BLUETOOTH (AWECS)

ARIFF BIN IDRIS

G70779

PROPOSAL SUBMITTED IN PARTIAL FULFILMENT FOR THE

MASTER IN INFORMATION TECHNOLOGY EXECUTIVE

(COMPUTER SCIENCE)

UNIVERSITI KEBANGSAAN MALAYSIA

BANGI

2006

PROTOTAIP UNTUK

A WIRELESS ELECTRICAL APPLIANCE CONTROL SIMULATOR VIA

BLUETOOTH (AWECS)

ARIFF BIN IDRIS

G70779

PROPOSAL YANG DIKEMUKAKAN UNTUK MEMENUHI SEBAHAGIAN

DARIPADA SYARAT UNTUK MEMPEROLEHI IJAZAH SARJANA

TEKNOLOGI MAKLULUMAT EKSEKUTIF (SAINS KOMPUTER)

UNIVERSITI KEBANGSAAN MALAYSIA

BANGI

2006

ii

DECLARATION

I hereby declare that the work in this project is my own except for quotations and

summaries which have been duly acknowledged.

February 1, 2006 ARIFF BIN IDRIS

G70779

PENGAKUAN

Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan yang

tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya.

1 Februari 2006 ARIFF BIN IDRIS

G70779

iii

KANDUNGAN

Halaman

TAJUK PROPOSAL UNTUK PROJEK (BAHASA INGGERIS) i

TAJUK PROPOSAL UNTUK PROJEK (BAHASA MELAYU) ii

PENGAKUAN iii

KANDUNGAN iv

SENARAI RAJAH v

SENARAI SINGKATAN vi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 PENGENALAN 1

1.2 PERNYATAAN MASALAH 2

1.3 OBJEKTIF KAJIAN 6

1.4 SKOP KAJIAN 6

1.5 METODOLOGI 7

1.6 MODEL ADDIE 8

BAB II SOROTAN KESUSASTERAAN

2.1 PENGENALAN 11

2.2 TEKNOLOGI KOMPUTERAN MUDAH ALIH

DAN TANPA WAYAR 12

2.3 BLUETOOTH 13

2.4 LATAR BELAKANG BLUETOOTH 14

2.5 PENGENALAN SENI BINA BLUETOOTH 15

2.6 TOPOLOGI JARINGAN BLUETOOTH 16

2.6 KELEBIHAN TEKNOLOGI BLUETOOTH

17

BAB III KAEDAH PENYELESAIAN DAN KEPERLUAN PROJEK 18

BAB IV JADUAL PROJEK 21

iv

RUJUKAN 22

SENARAI RAJAH

No. RAJAH Halaman

RAJAH 1.6.1 Model ADDIE 8

RAJAH 2.3.1 Logo Bluetooth 13

RAJAH 2.3.2 Contoh Jaringan Bluetooth 13

RAJAH 2.4.1 PDA; contoh peranti dilengkapi Bluetooth 14

RAJAH 2.5.1 Seni Bina Bluetooth 15

RAJAH 2.6.1 (a) Master, Slave dan Piconet (b) Scatternet 16

RAJAH 2.6.2 Formasi Scatternet, pelbagai Piconet dan bridge 17

RAJAH 3.2.1 Kaedah Penyelesaian Prototaip Simulasi AWECS 19

RAJAH 4.1.1 Carta Gantt Untuk Projek Prototaip Simulasi AWECS 21

v

SENARAI SINGKATAN

AC : AMPLITUDE CURRENT

ADDIE : ANALYSIS DESIGN DEVELOPMENT IMPLEMENTATION

AND EVALUATION MODEL

API : APPLICATION PROGRAM INTERFACE

AWECS : A WIRELESS ELECTRICAL APPLIANCE CONTROL VIA

BLUETOOTH

BT-WPAN : BLUETOOTH-WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK

DC : DIRECT CURRENT

DFD : DATA FLOW DIAGRAM

FTSM : FAKULTI TEKNOLOGI DAN SAINS MAKLUMAT

GHZ : GIGA HERTZ

GMI : GERMAN-MALAYSIAN INSTITUTE

HRF : HOME RADIO FREQUENCY

HCI : HOST CONTROLLER INTERFACE

HTML : HYPER TEXT MARKUP LANGUAGE

IEEE : INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONIC

ENGINEERING

IRDA : INFRA RED

ISM : INDUSTRIAL, SCIENTIFIC AND MEDICAL

IT : INFORMATION TECHNOLOGY

J2ME : JAVA 2 MOBILE EDITION

J2SE : JAVA 2 STANDARD EDITION

JDK : JAVA DEVELOPMENT KIT

JRE : JAVA RUN-TIME ENVIRONMENT

KLCC : KUALA LUMPUR CITY CENTER

vi

LAN : LOCAL AREA NETWORK

LCD : LIQUID CRYSTAL DISPLAY

MANET : MOBILE AREA NETWORK

MB : MEGA BYTE

MS : MICROSOFT

OS : OPERATING SYSTEM

PC : PERSONAL COMPUTER

PDA : PERSONAL DIGITAL ASSISTANT

PERL : PRACTICAL EXTRACTION REPORT LANGUAGE

RAM : RANDOM ACCESS MEMORY

RF : RADIO FREQUENCY

SDK : SOFTWARE DEVELOPMENT KIT

SIG : SPECIAL INTEREST GROUP

UKM : UNIVERSITI KEBANGSAAN MALAYSIA

WAP : WIRELESS ACCESS PROTOCOL

WI-FI : WIRELESS-FIDELITY

WPAN : WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK

vii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 PENGENALAN

Mengurus, mengawal atau memastikan setiap perkasakan (peranti) elektrik dan elektronik

beroperasi (‘ON’ dan ‘OFF’) pada masa yang tepat dan efisien adalah sesuatu yang

kritikal, remeh dan membebankan.

Permasalahan ini menjadi amat kritikal apabila digambarkan dalam situasi

sesebuah bangunan yang besar contohnya bangunan German-Malaysian Institute ataupun

Menara Berkembar Kuala Lumpur City Centre (KLCC) apabila kawalan (‘ON’ dan

‘OFF’) dilakukan secara konvensional (secara manual). Ianya boleh dipecahkan kepada 5

faktor yang akan dijelaskan dengan lebih lanjut di bahagian seterusnya:

Manusia

o Keselamatan, dan pembaziran masa, tenaga dan produktiviti

Kakitangan Keselamatan

Kakitangan Urus Bangunan

Tenaga Pengajar

Kakitangan Lain

Pelajar

Pelawat

Kredibiliti Institusi

o Kemudahan dan perkakasan tidak tersedia guna apabila diperlukan

Harta Benda

o Keselamatan, ketahanan, kebolehgunaan dan produktiviti

Ruangan bangunan (Makmal, pejabat, koridor dan sebagainya)

Perkakasan elektrik dan elektronik

Peningkat Kos Operasi Institusi

o Baik pulih:

Ruangan bangunan (Makmal, pejabat, ruang legar dan sebagainya)

Perkakasan elektrik dan elektronik

o Pembelian perkakasan menggantikan perkakasan yang rosak

o Pembaziran tenaga elektrik

1.2 PERNYATAAN MASALAH

Sesebuah premis contohnya German-Malaysian Institute mengandungi 7 tingkat

bangunan. Setiap tingkat mempunyai berpuluh unit ruangan (contohnya 20 ruangan)

antaranya lot pejabat, bilik kuliah, makmal, tandas, stor, koridor dan ruang legar. Setiap

ruangan tersebut mempunyai berpuluh perkakasan elektrik antaranya kunci pintu

berasaskan elektromagnetik, lampu, pendingin hawa, komputer, pencetak, LCD Projector

dan sebagainya (contohnya 20 unit). Jadi secara anggaran jumlah perkakasan elektrik dan

elektronik yang perlu dikawal bersamaan dengan 2800 unit (bersamaan hasil darab 7

tingkat, 20 ruangan dan 20 unit perkakasan).

Oleh itu kakitangan (contohnya kakitangan urus bangunan, keselamatan atau

juruteknik) perlu pergi ke setiap 7 tingkat bangunan dan kemudiannya ke setiap 20

ruangan (setiap tingkat) dan menekan 20 suis perkakasan elektrik dan elektronik (setiap

ruangan) setiap awal pagi untuk menghidupkan (‘ON’) perkakasan tersebut secara

manual. Aktiviti yang sama perlu dilakukan untuk mematikan (‘OFF’) perkakasan

tersebut pada jam 11 malam atau setelah ianya tidak digunakan lagi.

Berdasarkan (pengamatan) kaji selidik yang dilakukan bersama En. Zakaria

(keselamatan) seseorang itu memerlukan secara anggaran 5 saat (menunggu lif dan

berada didalam lif) untuk naik atau turun dari satu tingkat ke tingkat yang lain (jumlah

masa anggaran 40 saat). Setelah itu memerlukan 15 saat untuk bergerak dari satu ruangan

ke ruangan yang lain di tingkat yang sama, diikuti dengan membuka kunci pintu

berasaskan elektromagnetik menggunakan kad akses seterusnya menghidupkan

2

perkakasan elektrik (jumlah masa aggaran 300 saat untuk satu tingkat dan 2100 saat

untuk 7 tingkat). Jumlah anggaran masa diperlukan untuk mengawal secara manual

adalah 4280 saat ataupun 1 jam 11 minit 20 saat (bersamaan hasil tambah 30 saat

menggunakan lif dan 2100 saat mengawal perkakasan di semua tingkat dan hasilnya

didarab dengan 2 untuk melakukan aktiviti ini di waktu awal pagi dan malam).

Berdasarkan statistik anggaran tersebut terhasillah pecahan masalah-masalah yang

lain. Ianya boleh dipecahkan kepada empat faktor utama antaranya berkenaan manusia,

harta benda, kredibiliti institusi dan peningkatan kos operasi institusi.

Pertamanya adalah faktor manusia yang mana melibatkan keselamatan,

pembaziran masa, tenaga dan produktiviti. Kakitangan yang terlibat perlu

memperuntukkan 1 jam 11 minit 20 saat untuk melakukan kegiatan yang mudah dan

remeh ini sedangkan dengan tempoh yang sama banyak aktiviti yang lebih produktif

boleh dilakukan. Contohnya kakitangan urus bangunan boleh membaik pulih atau

menyelia bangunan, kakitangan keselamatan boleh menguruskan soal keselamatan

premis secara berterusan manakala juruteknik boleh menyediakan peralatan atau alat

bantu mengajar untuk keperluan pembelajaran dalam bilik kuliah, makmal atau bilik

mesyuarat.

Seterusnya sorotan adalah berkaitan keselamatan manusia, perkakasan dan

kemudahan fizikal bangunan. Hasil temubual dengan En. Zakaria (Pegawai Keselamatan)

beliau menyatakan perlu ada sekurang-kurangnya dua orang pegawai keselamatan

bertugas pada satu-satu masa, seorang menjaga pos kawalan utama manakala seorang lagi

menjaga pos kawalan belakang. Oleh itu pada waktu awal pagi dan malam seorang

pegawai perlu menjalankan urusan kawalan (‘ON’ dan ‘OFF’) semua peralatan elektrik

dan elektronik di GMI. Jadi secara tidak langsung salah satu pos kawalan tiada pegawai

boleh membawa risiko kepada faktor keselamatan kerana tiada pegawai memerhatikan

pergerakan keluar masuk manusia terutamanya yang tiada kebenaran atau bertujuan jahat.

3

Sekiranya kakitangan yang berkaitan lambat atau tidak hadir ke pejabat,

perjalanan kuliah, mesyuarat dan lain-lain aktiviti akan terganggu kerana lokasi berkaitan

dan perkakasan tidak tersedia untuk digunakan. Bilik, makmal masih berkunci, lokasi

panas kerana pendingin hawa belum dihidupkan (‘ON’) dan perkakasan tidak tersedia

guna kerana belum dihidupkan (‘ON’). Dengan ini secara tidak langsung membawa

kepada faktor kedua iaitu nama baik dan kredibiliti institusi akan terjejas.

Ketiganya adalah faktor harta benda. Sekiranya kakitangan terlupa mengunci

pintu berasaskan elektromagnetik setelah tamat penggunaan maka ada kemungkinan tiada

siapa yang menyedarinya sehinggalah tiba jam 11 malam sewaktu pegawai keselamatan

melakukan rutin kawalan (‘OFF’), maka tempoh antaranya, perkakasan berhadapan

dengan risiko kecurian atau vandalisme.

Dari perspektif lain pula jangka hayat peralatan akan berkurangan dan

mempunyai risiko kerosakan sebelum masa sepatutnya. Status ‘ON’ yang berterusan

terutamanya apabila tidak digunakan akan mengakibatkan produktivitinya berkurangan.

Oleh kerana perkakasan cepat rosak maka ini membawa kepada faktor keempat

pertambahan kos operasi Institusi. Perbelanjaan tambahan diperlukan untuk membaik

pulih atau menggantikan perkakasan perkakasan yang rosak.

Ini juga boleh membawa kepada masalah pembaziran tenaga elektrik. Sekiranya

kakitangan berkaitan terlupa mematikan (‘OFF’) perkakasan elektrik dan elektronik maka

berlakulah pembaziran elektrik. Hasil temu bual dengan Encik Halimi Zakeri, Pegawai

Tadbir GMI (Administration Officer), beliau menyatakan memang wujud masalah

pembaziran elektrik sebegini yang mengakibatkan GMI menanggung beban kos yang

tinggi dan seterusnya menambahkan kos operasi Institusi

Permasalahan di atas menjadi lebih kompleks lagi untuk situasi bangunan

pencakar langit seperti KLCC.

4

Untuk itu dewasa ini, wujudlah penggunaan bilik kawalan (control room) oleh

pengurusan bangunan yang besar. Bilik kawalan sebegini boleh mengawal dari jauh

perkakasan elektrik dan elektronik. Lazimnya kawalan dan penyeliaan dilakukan oleh

pegawai keselamatan atau kakitangan urus bangunan.

Tetapi cara penyelesaian sebegini juga mempunyai kelemahan yang tersendiri.

Pertamanya kebiasaannya ia hanya untuk mengawal (‘ON’ dan ‘OFF’) sebilangan kecil

perkakasan elektrik seperti pintu, lampu ruang legar, perkakasan dalam tandas, pendingin

hawa dan sebagainya. Perkakasan elektrik dan elektronik lain terutamanya dalam bilik

dan yang lebih spesifik seperti kawalan tempoh operasi atau suhu di pendingin hawa

masih perlu dilakukan secara individu dan manual (masuk ke dalam bilik dan kawal).

Keduanya penggunaan kabel yang banyak (wayar yang panjang) untuk

menghubungkan setiap perkakasan elektrik, di setiap ruangan diikuti di setiap bilik di

setiap tingkat bangunan ke bilik kawalan. Oleh itu perbelanjaan yang tinggi diperlukan

untuk tujuan merancang serta membina plan struktur pendawaian, pembelian serta

pemasangan kabel seterusnya pembiayaan untuk penyeliaan yang berkala (berterusan)

untuk bangunan yang berkaitan.

Selain itu struktur pendawaian yang panjang dan kompleks menyukarkan aktiviti

penyeliaan dan mampu mengakibatkan percambahan masalah-masalah lain seperti

kebakaran (litar pintas), kawalan perkakasan secara manual (kembali kepada kaedah

konvensional) dan sebagainya.

Oleh yang demikian penggunaan kawalan perkakasan elektrik dan elektronik

berasaskan aplikasi mudah-alih dan tanpa wayar adalah salah satu jalan penyelesaian

terbaik untuk menangani permasalahan di atas.

5

1.3 OBJEKTIF KAJIAN

Objektif kajian adalah seperti berikut:

1. Mencadangkan satu rekabentuk prototaip simulasi pengurusan atau kawalan

(contohnya ‘ON’ dan ‘OFF’) perkakasan elektrik dan elektronik yang

megeksploitasi teknologi tanpa wayar iaitu Bluetooth.

2. Mengintegrasikan aplikasi pengaturcaraan berorientasikan objek iaitu Java dan

teknologi Bluetooth.

3. Mencadangkan alternatif dan integrasi pelbagai alat kawalan jauh (untuk pelbagai

perkakasan) ke dalam satu pakej aplikasi berasaskan komputer.

4. Membantu mengefisyenkan (efficiency) tahap kehidupan manusia berkenaan

pengurusan dan kawalan (management) perkakasan elektrik dan elektronik.

1.4 SKOP KAJIAN

Prototaip kajian akan memberi penumpuan dan memberi faedah kepada golongan seperti

pegawai keselamatan, pegawai urus bangunan, tenaga pengajar dan juruteknik dalam

mengurus atau mengawal perkakasan elektronik dan elektronik dalam sesebuah

bangunan.

Skop kajian adalah seperti berikut:

1. Prototaip simulasi pengurusan atau kawalan (contohnya ‘ON’ dan ‘OFF’)

perkakasan elektrik dan elektronik yang mengekploitasi teknologi Bluetooth

sahaja.

6

2. Protataip menunjukkan operasi dalam bentuk simulasi sahaja.

a. Implementasinya dalam bentuk pakej perisian sahaja.

b. Sambungan dengan perkakasan sebenar tidak termasuk dalam skop kajian.

3. Prototaip untuk pengurusan atau kawalan perkakasan elektrik dan elektronik

dalam sebuah bangunan sahaja.

a. Prototaip diinstal di dua tempat tempat berlainan,

i. Pelanggan (perkakasan mudah alih contohnya komputer riba yang

dilengkapi kemudahan (dongle) Bluetooth)

ii. Pelayan (contohnya komputer peribadi yang dilengkapi

kemudahan (dongle) Bluetooth yang dari segi teorinya

dihubungkan dengan litar kawalan elektronik yang bersambung

dengan perkakasan elektrik dan elektronik)

b. Jarak maksimum pelayan dan pelanggan tidak lebih dari 100 meter untuk

komunikasi Bluetooth Kelas A (dalam situasi paling optimum).

4. Mengintegrasikan aplikasi pengaturcaraan berorientasikan objek iaitu Java

dengan teknologi Bluetooth sahaja.

5. Pada peringkat permulaan antaramuka prototaip adalah dalam berbahasa Inggeris.

1.5 METODOLOGI

Terdapat pelbagai kaedah pembangunan yang sesuai untuk prototaip simulasi komputer.

Kaedah pembangunan perlulah mengikut keserasian dan kesesuaian prototaip yang

dibangunkan. Kaedah pembangunan aplikasi ADDIE (Analysis, Design, Developmen,

Implementation and Evaluation) akan digunakan untuk membangunkan prototaip

simulasi komputer AWECS.

7

Dengan metodologi atau model ini, kajian awal atau analisa yang dilakukan akan

dituruti dengan reka bentuk, pembangunan dan implimentasi sebuah sistem perisian

berbentuk prototaip yang akan diuji dan dinilai. Pada fasa awalan, kajian akan dilakukan

bersama pengguna yang berkaitan untuk mengenalpasti keperluan mereka. Oleh itu,

kaedah pembangunan simulasi secara prototaip akan memberikan konsep awal mengenai

aplikasi yang bakal mereka gunakan dan juga kepentingan untuk dibangunkan.

1.6 MODEL ADDIE

Model ADDIE ditunjukkan mempunyai 5 fasa seperti RAJAH 1.6.1 dibawah:

RAJAH 1.6.1 Model ADDIE

1. Fasa Analisa (ANALYSIS)

Fasa ini melibatkan kajian terhadap masalah yang berpotensi untuk dipilih

menjadi ditajuk projek dan persekitarannya. Kajian dan pembacaan dilakukan

terhadap trend atau teknologi semasa, buku, literasi, journal, internet dan bahan

ilmiah lain berkenaan permasalahan otomasi, aplikasi mudah alih dan tanpa

wayar. Setelah diperhalusi dari segenap segi dan potensi, barulah skop dan

keperluan projek ditetapkan. Dalam fasa ini juga, pemahaman masalah, proses

serta kaedah penyelesaian masalah diperolehi dan didokumentasikan dalam

bentuk kertas cadangan (proposal) yang dinamakan; A Wireless Electrical

Appliance Control Simulator Via Bluetooth atau singkatannya prototaip AWECS.

ANALYSIS (Analisa)

DESIGN (Reka Bentuk)

DEVELOPMENT (Pembangunan)

IMPLEMENTATION (Implimentasi)

EVALUATION (Penilaian)

8

2. Fasa Reka Bentuk (DESIGN)

Dalam fasa ini gambaran umum tentang perlaksanaan prototaip akan ditunjukkan

menggunakan kaedah visual. Kaedah reka bentuk visual yang boleh digunakan;

rajah, carta alir, diagram aliran data (DFD) dan lakaran antara muka prototaip.

Reka bentuk ini mencakupi komunikasi prototaip secara umum serta turutan

proses secara spesifik dan memudahkah pihak-pihak yang berkaitan untuk

memahami perjalanan prototaip seterusnya menilai kesesuaian dan potensi untuk

diteruskan pembangunannya.

3. Fasa Pembangunan (DEVELOPMENT)

Dalam fasa pembangunan, prototaip akan dibangunkan berdasarkan maklumat

yang diperolehi yang diperolehi dari fasa-fasa terdahulu terutamanya fasa reka

bentuk. Berpandukannya aplikasi akan dibina menggunakan perisian bahasa

pengaturcaraan JAVA dan diuji setelah siap.

Aspek kedua prototaip pula adalah membina dan menguji aplikasi berorientasikan

komunikasi Bluetooth. Setelah kedua-dua aspek penting tersebut berjaya,

integrasi antara perkakasan (seperti dongle Bluetooth dan komputer) dan dan

perisian (prototaip simulasi) pula akan dilakukan dengan membuat instalasi

prototaip di dua bahagian; pelayan (server) dan dan pelanggan (komputer

riba).

4. Fasa Implimentasi (IMPLEMENTATION)

Setelah tamat fasa pembangunan, fasa implimentasi akan dijalankan. Di peringkat

permulaan, prototaip akan diuji dengan mengoperasi dibahagian pelanggan

(contohnya menekan butang ‘ON’ berkaitan perkakasan elektrik dan elektonik

tertentu) dan memerhatikan samada kesan yang sama terhasil dibahagian pelayan

(butang ‘ON’ berkaitan perkakasan elektrik dan elektonik). Langkah yang sama

diulangi; mengoperasi di pelayan dan lihat kesan interaktif di pelanggan.

9

Sekiranya berjaya ini menunjukkan pengurusan atau kawalan menggunakan

prototaip melalui penggunaan isyarat komunikasi Bluetooth telah berjaya.

Peringkat seterusnya adalah menyediakan dokumentasi, melakukan instalasi di

lokasi pengguna yang terbabit, memberi penerangan, demonstrasi dan

melakukan aktiviti kaji selidik untuk mendapatkan maklum balas pengguna.

5. Fasa Penilaian (EVALUATION)

Dalam fasa ini kemampuan dan keberkesanan prototaip akan dinilai berdasarkan

kejayaan mencapai objektif yang dinyatakan diperingkat fasa analisa. Ia juga

dinilai berdasarkan kepada maklum balas pengguna yang menggunakan prototaip

ini dan panel penilai FTSM, UKM. Kaedah yang bersesuaian adalah seperti

memberi borang kaji selidik atau menjalankan temuduga dan seterusnya

menganalisa maklumat yang diperolehi. Maklumat yang telah siap dianalisa akan

dijadikan panduan yang membantu aktiviti penambah baikkan (improvement),

perkembangan dan penghasilan prototaip peringkat seterusnya.

10

BAB II

SOROTAN KESUSASTERAAN

2.1 PENGENALAN

Perkembangan dalam teknologi maklumat (IT) yang terlalu pantas mempengaruhi gaya

hidup manusia hari ini. Di alaf baru ini, teknologi maklumat memainkan peranan yang

penting untuk membangunkan sesebuah negara. Untuk setanding dengan negara-negara

maju dan demi mencapai Visi 2020, Malaysia juga tidak ketinggalan merebut peluang ini.

Usaha-uasaha penerapan teknologi maklumat sebagai budaya hidup masyarakat giat

dilaksanakan. Teknologi maklumat kini telah menjadi agenda baru kepada negara, maka

tidak hairanlah jika kempen-kempen kerajaan dan sektor swasta dapat dilihat dengan

jelas menerusi media elektronik. Daripada rancangan mengenai IT sehinggalah kepada

slogan dan lagu bertujuan menganjakkan paradigma rakyat kepada IT dalam budaya

kehidupan mereka.

Pengaruh yang paling hebat adalah perubahan drastik terhadap cara hidup

manusia melakukan komputasi, berinteraksi dan mengurus khususnya dalam aplikasi

komunikasi tanpa wayar.

Maka terciptalah kehidupan berdasarkan kepada otomasi (automation). Sorotan

sejarah tentang IT berkait rapat dengan aktiviti pengaturcaraan. Aturcara baru tumbuh

bak cendawan. Bermula dengan era aplikasi berasaskan bahasa mesin (Machine

Language) dan bahasa asembli (Assembly Language) ia kemudiannya semakin

berkembang dan mudah dibina. Maka terciptalah bahasa-bahasa peringkat tinggi (High

Level Language) seperti Basic, C, Pascal, Cobol, Visual Basic, HTML dan sebagainya.

Setelah itu muncul pula aplikasi berorientasikan objek (Object Oriented). Antaranya

11

adalah C++, Java dan sebagainya. Akhirnya muncullah revolusi kombinasi aplikasi yang

menggunakan komputeran dan komunikasi mudah-alih dan seterusnya tanpa wayar.

2.2 TEKNOLOGI KOMPUTERAN MUDAH ALIH DAN TANPA WAYAR

Kini, telah tercipta dan tersohor pelbagai teknologi terbaru dalam bidang komputeran,

komunikasi mudah alih dan tanpa wayar. Komputeran mudah alih bertitik tolak

dipertengahan era komputer peribadi (personal computer or stand alone PC). Di era ini

PC mempunyai keupayaan input, proses dan output yang tersendiri tidak seperti

sebelumnya ketika komputer lebih dikenali sebagai “dumb terminal“. Oleh itu PC boleh

beroperasi atau digunakan di mana-mana tanpa perlu bergantung kepada Mainframe atau

Server. Era yang sama juga menyaksikan meluasnya penggunaan telefon bebas tangan.

Setelah itu muncul pula teknologi komputer riba (laptop) diikuti PDA (Personal

Digital Asistant) dan seterusnya komputer tangan (Palmtop). Antara ciri-cirinya adalah

komputer menjadi semakin kecil oleh itu lebih mudah untuk dibawa dan komputasi (kerja

menggunakan komputer) boleh dilakukan di mana sahaja. Teknologi komputer ini juga

tidak perlu bergantung sepenuhnya kepada sumber elektrik AC (Amplitude Current) dari

plag kerana mempunyai bateri boleh dicas semula (sumber DC – Direct Current). Ini

memudahkan penggunaannya meskipun di lokasi yang tiada sumber elektrik AC untuk

satu tempoh yang agak lama sehingga bateri kehabisan tenaga elektrik DC. Tenaga bateri

boleh cas membolehkan ia digunakan semula di lokasi yang lain.

Disebabkan revolusi mudah-alih yang berkembang pesat dan mendesak akirnya

terciptalah pula komunikasi tanpa wayar bermatlamat untuk menyokong peranti mudah

alih antaranya Wi-Fi (Wireless Fidelity), IrDA (Infrared), HRF (Home Radio

Freqeuncy), WAP (Wireless Access Protocol), Gelombang Mikro (Microwave), GPS, 3G

dan Bluetooth.

12

2.3 BLUETOOTH

Berdasarkan teknologi komunikasi tanpa wayar dan mudah alih yang ada Bluetooth

adalah antara teknologi yang terkini dan mempunyai potensi yang besar untuk diterokai.

RAJAH 2.3.1 Logo Bluetooth

Ia adalah piawaian aplikasi yang direka bentuk untuk untuk menyediakan

kemudahan komunikasi seperti kawalan tanpa wayar (wireless control) daripada suatu

peranti dengan peranti yang lain, internet, perkongsian data (data sharing), penghantaran

mesej (sending message) dan sebagainya. Kini ia adalah antara standard utama dalam

bidang komputeran mudah alih (mobile computing) seperti dalam telefon mudah alih,

komputer riba (Notebook), komputer tangan (Palmtop), PDA (Personal Digital Assistant)

dan peranti data (pencetak, kad LAN dan sebagainya).

Perkakasan Bluetooth berkos rendah, berkuasa rendah, menggunakann teknologi

radio dan merupakan saluran komunikasi jarak sederhana tanpa wayar yang percuma

kerana ia tidak memerlukan pembayaran kepada syarikat penyedia perkhidmatan (Service

Provider).

13

RAJAH 2.3.2 Contoh Jaringan Bluetooth

2.4 LATAR BELAKANG BLUETOOTH

Bluetooth jika diterjemahkan ke Bahasa Melayu bermaksud “Gigi Biru”; tidak

mempunyai maksud yang signifikan. Bluetooth dicipta oleh L.M. Ericsson, seorang

warganegara Sweden pada tahun 1994. Ia dinamakan bersempena nama Harald Blaatand

“Bluetooth” II, raja yang memerintah Denmark antara tahun 940 hingga 981 selepas

Masihi. Nama Bluetooth dipilih kerana penciptanya berharap ia berjaya menyatukan

dunia komputeran mudah alih sepertimana Raja “Bluetooth” menyatukan dunianya.

Maka pada 1998 wujudlah Bluetooth Special Interest Group (SIG) hasil

kerjasama syarikat Ericsson, IBM, Intel, Nokia dan Toshiba. SIG bermatlamat untuk

membangunkan spesikasi terbuka untuk komukasi tanpa wayar jarak dekat.

Pada tahun 2003, diramalkankan peranti dilengkapi Bluetooth akan mencapai 1

bilion unit menjelang tahun 2005 (Cahners In-Stat, 2003).

RAJAH 2.4.1 PDA; contoh peranti dilengkapi Bluetooth

14

2.5 PENGENALAN SENI BINA BLUETOOTH

Jaringan peribadi tanpa wayar (Wireless Personal Area Network-WPAN) yang berasaskan

spesikasi Bluetooth kini telah menjadi Standad IEEE dibawah kod 802.15 WPAN.

Bluetooth menggunakan komunikasi frekuensi radio (RF) yang beroperasi dalam ISM-

Application (Industrial, Scientific & Medical) spektrum berfrekuensi 2 GHz hingga 2.4

GHz yang bebas digunakan tanpa lesen dan kos serta dicipta untuk menghapuskan

penggunaan kabel. Jarak transmisi peranti adalah antara 10 hingga 100 meter dan

mempunyai kelajuan sehingga 1 MB sesaat. Spesifikasi Bluetooth menerangkan

bagaimana peranti mewujudkan kumpulan untuk berkomunikasi antara satu sama lain.

RAJAH 2.5.1 Seni Bina Bluetooth

Jaringan Bluetooth mengawal peranti, menyatukan sebagai satu cip atau modul

radio dan modul Baseband, menggunakan RF (Radio Frequency), Baseband dan

pengurus sambungan (Link Manager) pada spesifikasi Bluetooth.

Peranti ini mengendalikan transmisi radio dan penerimaan, dan memerlukan

pemprosesan signal digital untuk protokol Baseband. Fungsinya termasuklah memulakan

sambungan, membantu penyambungan Asyncronous (Data) dan Synchronous (Suara),

pembetulan ralat dan pengesahan. Pengurus sambungan firmware dilengkapi Baseband

CPU menjalankan pencarian peranti peringkat rendah, sambungan jaringan, pengesahan

dan konfigurasi sambungan. Pengurus sambungan di bahagian lain berkomunikasi

menggunanakan protokol Pengurusan Jaringan (Link Management Protocol), yang

menggunakan servis Baseband. Peranti Kawalan Jaringan (Link Control Hardware) juga

15

boleh menjadikan Host Controller Interface (HCI) sebagai standad antaramuka dengan

aturcara.

2.6 TOPOLOGI JARINGAN BLUETOOTH

Bluetooth Wireless Personal Network (BT-WPAN) terdiri daripada beberapa Piconet.

Setiap Piconet disusun dalam kumpulan 2 hingga 8 perkakasan (ahli). Setiap Piconet

perlu mempunyai satu Master dan yang lainnya akan menjadi Slave (Rajah 2.6.1). Master

akan mengawal komunikasi antara Piconet. Jumlah ahli terhad kepada 8 perkakasan

untuk memastikan jaringan yang berkapasiti tinggi antara ahli. Status master atau slave

hanyalah terpakai pada ketika sambungan Piconet sahaja. Sebaik sahaja Piconet

dibatalkan, status ini juga terbatal secara otomatik.

RAJAH 2.6.1 (a) Master, Slave dan Piconet (b) Scatternet

Dua Piconet boleh disambungkan melalui satu peranti Bluetooth (Gateway atau

Bridge) untuk menjadi Scatternet (Rajah 2.6.2). Kombinasi sambungan Piconet melalui

Scatternet akan menghsailkan tulang belakang (backbone) untuk jaringan mudah alih atau

Mobile Area Network (MANET), dan membolehkan peranti-peranti yang tidak

berkomunikasi secara terus atau di luar sempadan untuk bertukar data melalui beberapa

Hops di dalam Scatternet.

16

RAJAH 2.6.2 Formasi Scatternet, pelbagai Piconet dan bridge

Corak komunikasi terkininya lebih bersifat titik-ke-titik yang mudah (simple

Point-to-point). Bagaimanapun spesikasi Bluetooth tidak hanya menerangkan sifat

tersebut malahan teknik untuk struktur jaringan yang lebih kompleks. Oleh itu

objektifnya adalah untuk menghasilkan Scatternet Bluetooth yang mempunyai keupayaan

komunikasi yang lebih efektif dan efisyen melalui pelbagai Hops dalam tempoh respon

dan penggunaan tenaga yang boleh diterima .

2.7 KELEBIHAN TEKNOLOGI BLUETOOTH

Antara kelebihan teknologi Bluetooth adalah:

Antara saluran komunikasi tanpa wayar yang terkini.

Komunikasinya adalah percuma kerana tidak memerlukan khidmat dari syarikat

penyedia perkhidmatan (Service Provider).

Tidak memerlukan komunikasi secara terus. Contohnya komunikasi boleh melepasi

halangan seperti dinding dan sebagainya, tidak seperti IrDA.

Peralatan komunikasinya murah atau berkos rendah. Contohnya dongle Bluetooth

Kelas A (jarak maksimum sehingga 100 meter) berharga kurang dari RM50.00.

17

BAB III

KAEDAH PENYELESAIAN DAN KEPERLUAN

3.1 CADANGAN KAEDAH PENYELESAIAN

Prototaip simulasi AWECS yang dicadangkan akan dibangunkan berdasarkan

fungsi-fungsi operasi berikut:

Mengawal secara simulasi (aplikasi sahaja) perkakasan berikut menggunakan

teknologi komunikasi Bluetooth:

o Lampu

‘ON’ atau ‘OFF’

Set tempoh masa (cadangan yang bukan keutamaan skop prototaip)

o Pendingin Hawa

‘ON’ atau ‘OFF’

Set tempoh masa (cadangan yang bukan keutamaan skop prototaip)

o Pintu berasaskan Elekromagnetic

‘ON’ (Kunci) atau ‘OFF’ (Tidak Kunci)

Set tempoh masa (cadangan yang bukan keutamaan skop prototaip)

Ia boleh dijalankan dengan menuruti langkah-langkah berikut (Rujuk Rajah 3.2.1):

Menekan butang ‘ON’ AWECS di pihak pelanggan (peranti mudah-alih)

Seterusnya signal dihantar melalui Bluetooth Access Point di pelanggan

Seterusnya Bluetooth Access Point di pelayan akan menerima signal dan

mengakibatkan butang ‘ON’ AWECS di pihak pelayan (server) turut menyala

Dengan ini menunjukkan simulasi kawalan perkakasan elektrik dan elektronik

menggunakan medium tanpa wayar (teknologi Bluetooth) berjaya.

18

RAJAH 3.2.1 Kaedah Penyelesaian Prototaip Simulasi AWECS

3.2 KEPERLUAN UNTUK PEMBANGUNAN DAN IMPLEMENTASI

Untuk pembangunan, perisian dan perkakasan (peranti) seperti berikut diperlukan:

Perisian (atau / dan)

o MS-Windows XP (OS)

o Netbeans IDE Creator 4.1 (pembangunan berasakan J2SE dan J2ME)

o Java 2 Mobile Edition (J2ME)

o Java 2 Standard Edition (J2SE)

o Application Program Interface (API)

o Java Development Kit (JDK)

o Java Software Development Kit (SDK)

o Java Run Time Environment (JRE)

o Java Superwaba 5.0 (alternative untuk J2ME)

o Tauchke Mobile IDE Creator 1.8 (pembangunan berasaskan Superwaba)

o Practical Extraction Report Language 5.0 (PERL)

o Textpad (pembangunan berasaskan J2SE)

AWECS Pelayan

Litar

Jarak maksima 100 meter

Skop prototaip AWECS

Skop penambaikan masa depanAWECS Pelanggan

19

o Linux SUSSE (OS- alternatif untuk MS-Windows XP)

Perkakasan (peranti)

o 2 unit Bluetooth Dongle (Access Point untuk Pelayan dan Pelanggan)

o 1 unit telefon mudah-alih atau 1 unit PDA atau 1 unit komputer riba

dilengkapi kemudahan Bluetooth (sebagai peranti mudah alih).

o 1 unit PC sebagai Pelayan (Spefikasi paling minimum dan standard)

Pentium II Microprocessor

20 Gigabait cakera keras

128 Megabait RAM

o Litar Kawalan Elektronik (bukan skop AWECS)

menerima signal dari Pelayan

memproses dan menghantar signal ke perkakasan elektrik dan

elektronik bertujuan untuk menjalankan fasa realiti AWECS

dengan terlaksananya fasa ini maka dapatlah dilihat realiti bagaimana

AWECS mengawal (‘ON’ dan ‘OFF’) perkakasan dari jarak jauh,

tanpa wayar melalui teknologi komunikasi Bluetooth.

Nota: Fasa ini hanyalah cadangan penambaikan di masa

hadapan dan bukanlah skop prototaip AWECS

20

BAB IV

JADUAL PROJEK

4.1 CARTA GANTT

Carta Gantt dibawah menunjukkan perancangan dan perjalanan pembangunan projek

prototaip berdasarkan Model ADDIE yang dijelaskan dalam bahagian terdahulu (BAB I).

Ia juga menunjukkan perancangan berkaitan fasa-fasa yang terlibat dan tempoh

diperlukan untuk menyiapkan setiap fasa. Projek ini dicadangkan untuk bermula dengan

fasa analisa (Analysis) pada 28 Januari 2006 dan berakhir dengan fasa penilaian

(Evaluation) pada 24 Jun 2006.

RAJAH 4.1.1 Carta Gantt Untuk Projek Prototaip Simulasi AWECS

21

RUJUKAN

Bieseker, Keith, Yeung, Calvin. 2003. Mobile Internet Technologies and their

Application to Intelligent Transportation System, MP 2003-02

Erlina Cut, Hennies. 2002. Mobile Software Development foe an Open Source E-

Learning Platform. Queen Mary and WestfieldCollege. London.

Hoffer, Jeffrey A., George, Joey F., Valacich & Joseph S. Modern system analysis and

design. Edisi Ketiga. New Jersey, AS: Prentice Hall International, Inc

Kalakota, R.,& Robinson, M. 2002. M-Business: The Race to mobility. McGraw Hill.

New York

Kalakota, R.,& Whinston, , A. 1996. Frontiers of Electronic Commerce. Reading,MA,

Addison Wesley

Kemper, H.G. & Wolf, E. 2002. Interactive Process Models for Mobile Application

Systems: A Framework. Proceeding of the 23rd International Conference on Information

System: 400-414

Lehnert, F. 2002. Mobile Business and Mobile Dienste (3. Aufl.). Arbeitsbericht Nr. 49

Schriftenreihe des Lehstuhls fur Wirtschaftsinformik III. Universitat Regensburf. (atas

talian) http://www.mobile.uni-regensburg.de/publikationen.html

Silalahi. Nurain. 2002. Layanan Informasi dan Telekomunikasi Mobil Nirkabel. Elex

Media Komputindo. Jakarta

22

Suhaimi Ibrahim, Wan Mohd, Nasir Wan Kadir, Paridah Samsuri, Rozlina Mohamed &

Mohd Yazid. 1999. Kejuruteraan Perisian. Skudai. Johor: UTM

Suhendar. A. 2003. Teknologi Pemprograman Mobile Commerce. Informatika. Bandung

Turban, E. Mc. Lean, and J. Wetherbe. 1999. Information Technology for Management.

John Wiley & Sons. New York

Vijay K. Garg, and Joseph E. Wilkes. 1996. Wireless and Personal Communications

Systems. Prentice Hall PTR, Upper Saddle River. New Jersey

W.C.Y. Lee 1995. Mobile Cellular Telecommunications. McGraw-Hill. New York

J. C. Haartsen 2000. The Bluetooth Radio System. IEEE Pers. Commun.USA

M. Albrecht. 1999.IP Services Over Bluetooth: Leading the Way to a New Mobility. IEEE Local Comp. Net. USA

Miklos. 2000. Performance Aspects of Bluetooth Scatternet Formation. Mobihoc. USA

Jason S. King. IEEE. An IEEE 892_11 Wireless Lan Security White Paper. (atas talian)http://www.mobile.uni-regensburg.de/publikationen.html

23