UNMUNM

Journal of Embedded Systems, Security and Intelligent SystemsJournal of Embedded Systems, Security and Intelligent Systems

Tujuan - Studi ini bertujuan untuk mengembangkan dan mengevaluasi prototipe peringatan dini berbasis edge untuk memantau stabilitas kapal cepat menggunakan data gerak waktu nyata. Desain/metode/pendekatan – Studi ini menggunakan desain validasi prototipe rekayasa yang terdiri dari analisis persyaratan sistem, desain arsitektur, implementasi, dan validasi. Sistem ini mengintegrasikan IMU (MPU-6050) untuk pendeteksi gerak, unit komputasi edge berbasis Raspberry Pi untuk pemrosesan waktu nyata, klasifikasi berbasis aturan (Normal/Peringatan/Kritis), dan kerangka komunikasi berbasis MQTT yang terhubung ke dasbor SHISTAMO. Validasi prototipe mencakup pengujian fungsional, integrasi platform, dan pemantauan operasional menggunakan skenario terkontrol dan kejadian yang diberi label oleh ahli. Temuan - Hasil penelitian menunjukkan bahwa prototipe berhasil melakukan integrasi ujung ke ujung dari pendeteksian hingga visualisasi. Sistem mencapai akurasi klasifikasi 90,4%, dengan *recall* tinggi dalam mendeteksi kondisi kritis (96,7%), memastikan identifikasi yang andal terhadap kejadian berisiko tinggi. Waktu respons alarm lokal adalah 182 ms, sementara keterlambatan pembaruan dasbor rata-rata 1,24 s, menunjukkan kinerja mendekati waktu nyata. Keandalan komunikasi juga tinggi, dengan keberhasilan pengiriman data 98,8% dan sinkronisasi *offline* 97,2%. Implikasi/keterbatasan penelitian – Temuan ini menunjukkan kelayakan tingkat prototipe; namun, validasi terbatas pada skenario terkontrol dan belum mewakili kondisi laut yang beragam. Ambang batas berbasis aturan dan proksi kenyamanan memerlukan kalibrasi dan validasi lebih lanjut melalui uji coba laut yang diperpanjang dan instrumentasi referensi. Orisinalitas/nilai – Studi ini memberikan kontribusi prototipe pemantauan maritim terintegrasi berbasis edge yang menggabungkan pendeteksian gerak, peringatan yang mampu bekerja *offline*, telemetri waktu nyata, dan pencatatan tingkat armada dalam satu sistem, yang secara khusus disesuaikan dengan kebutuhan operasional kapal cepat.

Studi ini menunjukkan kelayakan dan integrasi fungsional dari prototipe peringatan dini berbasis edge untuk pemantauan stabilitas kapal cepat, yang berhasil menggabungkan akuisisi gerak berbasis IMU, pemrosesan sisi edge, alarm lokal, telemetri berbasis MQTT, dan visualisasi dasbor SHISTAMO.Pada tingkat validasi prototipe, sistem ini terbukti mampu merepresentasikan gerak kapal dalam kategori Normal/Peringatan/Kritis yang dapat diinterpretasikan secara operasional dan menunjukkan keandalan fungsional dalam lingkungan pengujian.Meskipun demikian, temuan ini merupakan bukti kelayakan prototipe dan integrasi fungsional, bukan validasi penuh efektivitas peringatan atau kesiapan operasional di kondisi laut nyata, sehingga pekerjaan di masa depan harus berfokus pada validasi kuantitatif yang lebih luas, termasuk uji coba laut multi-rute dan multi-kondisi, serta penyempurnaan komponen kenyamanan penumpang.

Melihat potensi pengembangan lebih lanjut, disarankan agar penelitian mendatang berfokus pada tiga area utama. Pertama, eksplorasi mendalam terhadap implementasi ambang batas adaptif berbasis kecerdasan buatan untuk klasifikasi stabilitas kapal sangat diperlukan. Daripada mengandalkan aturan tetap, studi dapat mengembangkan model pembelajaran mesin yang mampu menyesuaikan ambang batas Normal/Peringatan/Kritis secara dinamis berdasarkan karakteristik spesifik kapal, seperti bentuk lambung, kondisi muatan, posisi pemasangan sensor, dan kecepatan operasional, serta kondisi laut yang bervariasi. Hal ini akan meningkatkan akurasi dan ketahanan sistem terhadap skenario operasional yang lebih luas, melampaui validasi skenario terkontrol. Kedua, pengembangan dan validasi model kenyamanan penumpang yang komprehensif perlu menjadi prioritas. Mengingat proxy kenyamanan yang saat ini masih bersifat pendahuluan, penelitian lanjutan dapat melibatkan pengujian subjek manusia ekstensif di berbagai kondisi laut, mengumpulkan data sensor gerak bersamaan dengan umpan balik subjektif penumpang dan data fisiologis. Tujuannya adalah untuk menciptakan indikator kenyamanan yang tervalidasi secara formal dan dapat digunakan secara lebih andal untuk meningkatkan kualitas layanan. Terakhir, aspek ketahanan operasional jangka panjang dan efisiensi energi sistem juga patut diteliti. Ini termasuk evaluasi sistematis terhadap kinerja perangkat keras di lingkungan laut yang keras, manajemen gangguan konektivitas yang berkepanjangan selama pelayaran panjang, dan optimasi konsumsi daya unit komputasi edge untuk memastikan keberlanjutan operasional tanpa seringnya intervensi atau pengisian ulang, sehingga meningkatkan keandalan secara keseluruhan.

  1. Experimental analysis of rotor unbalance using low-cost instrumentation based on the MPU-6050 | OBSERVATÓRIO... ojs.observatoriolatinoamericano.com/ojs/index.php/olel/article/view/11260Experimental analysis of rotor unbalance using low cost instrumentation based on the MPU 6050 OBSERVATyeRIO ojs observatoriolatinoamericano ojs index php olel article view 11260
  2. Leveraging IoT Technology for Transformative Impact in the Maritime Sector | Salud, Ciencia y Tecnología... doi.org/10.56294/sctconf2024.1253Leveraging IoT Technology for Transformative Impact in the Maritime Sector Salud Ciencia y Tecnologya doi 10 56294 sctconf2024 1253
Read online
File size923.46 KB
Pages15
DMCAReport

Related /

ads-block-test