Yang Sering Berkunjung

Cari Blog Ini

Entri Populer

Kamis, 10 Juni 2010

Building An Active RFID People / Asset Tracking System With Mesh Networking

Introduction

All Hardware ComponentsI was initially looking into off the shelf hardware, however was unable to find any readily available equipment (to the hobbyist market in low quantities) that was reasonably priced, and fit the requirements. Therefore partly as a personal project, and partly in preparation for a possible commercial product I decided to put together a prototype active RFID tracking System.

The solution I came up with is based on 3 main hardware components, and 5 software components. It utilises mesh networking meaning that only a single reader needs to be physically connected to a PC, all other readers just require power.

Hardware:

  • Tags – Carried around / placed on assets to be tracked.
  • Reader Nodes – Placed around the area where the assets need to be tracked in.
  • PC Reader – Connected to the PC, receives data from reader nodes and sends it to the PC.

The main hardware component used is the Synapse RF Engine, a 2.4 GHz transceiver module with built in support for running Python scripts, 2 UARTs, a number of GPIOs, and a 2.5uA low power mode.

Software:

  • Tags – Software running on the tag to send out a “ping” at a defined interval, then put the “tag” to sleep before sending another ping.
  • Reader Nodes – Software running on the reader node hardware to listen for tag “pings”, and after receiving a ping, send the tag ID, reader node ID, and received signal strength to the PC Reader.
  • PC Reader – Software running on the reader hardware to receive data over the air from the many reader nodes and forward it to the serial / USB interface.
  • PC Serial to HTTP data forwarder – Software running on the PC that listens for data from the serial / USB connected PC Reader, and forwards that data via HTTP to a server.
  • Location tracking processing / display GUI – Web based software to process the tag data into a location, and display it on a map.

The software consists of Python used by the Tags, Reader Nodes, PC Reader. C# used by the “PC Serial to HTTP data forwarder”, and PHP, HTML, JavaScript, SVG used by the “Location tracking processing / display GUI”.

Video showing simulation of tracking between 8 rooms, using 5 tags. For real life demo showing a single tag moving between 3 rooms see below.

System Design

All Hardware ComponentsThe system was originally designed around the principle of Trilateration. Reader Nodes are placed at fixed known positions around the room / rooms containing tags that need to be located. As long as a tag is within range of at least 3 reader nodes the tags position can be calculated by using the signal strength of the tag to each of the 3 nearest readers. However this approach turned out not to be very feasible since past around 2 meters thesignal strength started fluctuating in a seemingly unpredictable way. It may be possible to predict / error correct for the fluctuations however I opted to go for a simpler approach of just plotting tags next to the reader with the highest signal strength (the one they are nearest to). This now means that readers need to be placed in each room (ideally centrally) where tags need to be tracked and it is only possible to determine a tag is in a room, and not its position in that room (although it is not used the original trilateration code has been left in the download).

Using a two part system of sending the tag data to a web server (via a locally run data forwarding application) then displaying it back to clients in the browser has a number of advantages:

  • Main application processing / display logic can be maintained in a single central location for one or more deployments.
  • Location display / viewing GUI is cross platform (can be accessed via most modern browsers the have support for SVG excluding Internet Explorer).
  • No software to install on client PCs viewing the map.
  • Multiple users can logon and view the map at the same time.

The use of mesh networking means that only a single device needs to be directly connected to a PC, all the others just need to be within range of any other unit that itself is either close to the PC, or close to another reader that is close to the PC. The makes setting up the system much easier as there is no need to wire each node to the PC / the network or have a PC next to each node. The nodes just require 3V power.

Tag Hardware

Parts List

Per individual tag

QtyNameSupplierCost (£ GBP)
x1Pocket Card EnclosureTeko PC.43.56
x1RF100P86 Synapse RF EngineFuture RF100P8615.09
x1VBH2032-1-LF Battery HolderFarnel 12163590.84
x1CR2032 BatteryRapid 18-03860.88
x1Small Stick On Feed (sold in packs of 4)Maplin FE32K0.89
x1Large Stick On Feed (sold in packs of 4)Maplin FW38R0.89

Note: I used a CR2032 battery from Rapid however both Farnel, and Future also have a selection available from various manufacturers.

Building The Tag

Tag Boxed

I choose the Teko Enclosure because of its compact, credit card size. Unfortunately however this meant that the RF Engine would not fit vertically inside. I could have used one of the alternate form factor modules (sold by companies such as Panasonic that also support the Synapse firmware) however having the pins broken out is actually useful for updating the tag Python software / firmware at a later date. I therefore decided to bend over the pins, allowing one side to be plugged into the evaluation board as normal (albeit it a much looser fit) and the other to be plugged into the IDC header via an extension cable. Tag Without CoverI tried a number of approaches to bending over the pins, including bending them all at once using pliers, and trying to bend them against a flat surface, neither proved very fruitful. In the end I found the best approach was individually bend each using the tip of the pliers.

In terms of wiring things are fairly straight forward, pin 24 on the modules goes to (-) on the battery holder, and pin 21 to (+) on the battery holder. I soldered to the top of the module to avoid obstructing the pins meaning they can still be plugged into the evaluation board/extension cable for reprogramming. I also used some heat shrink tubing to tidy things up.

Evaluation Board

To secure the module in the enclosure I used two small stick on feet on the module itself, and two larger stick on feet to wedge the battery holder into a corner of the enclosure.

Not being as adept as I could be with finding productions on Digikey’s site I took the approach of ordering two parts (3M1324-ND, SAM1242-12-ND) really designed for PCB mounting and soldering a ribbon cable to them. A better approach (if such parts exist) would have been to purchase connectors that can mount directly to ribbon cable (therefore requiring no soldering), and to purchase suitable sized ribbon cable to fit.

Note: If you are going to use the same approach I did and solder the connections then ensure the solder does not leak into the socket, otherwise it will not be possible to plug it in to the evaluation board.

Reader Node Hardware

Parts List

Per individual reader – at least 3 reader nodes are required

QtyNameSupplierCost (£ GBP)
x150mm x 50mm x 20mm ABS BoxMaplin N53FK1.59
x1RF100P86 Synapse RF EngineFuture RF100P8615.09
x12.1mm DC SocketMaplin JK09K1.69
x1Regulated 3V DC 400mA Power AdapterMaplin MG76H7.99

Building The Reader Node

Reader Node UnboxedAs with the tags in terms of wiring, the reader nodes are fairly straight forward, with pins 21 and 24 going to the appropriate connections on the DC plug.

As with the PC reader it would be possible to use the “SNAPstick USB Module Interface” to avoid the soldering work, and in this case a USB power supply e.g. plug form or cabled form would also be required.

Using the Maplin N53FK box I found the modules only just fitted alongside the DC Plug, I had to remove one of small plastic mounting stands in the box to make it fit. The other small mounting stand served to secure the module in the box with one row of pins on the module fitting between it and the outer case wall. 4 Reader Nodes Without LidsAfter the module and DC plug were fitted inside the box some space remained between the top of the module and the top of the box, therefore I used a single packing peanut to secure things. Something like hot glue could also be used however the packing peanut means the modules can quickly and easily be removed and put back into the box, e.g. for reprogramming (however generally it would be possible to reprogram them over the air).

Note: If you are looking for additional range the Synapse RF100PC6 (including a transmit amplifier) or RF100PD6 (including a transmit amplifier and allowing connector of an external antenna) may be more suitable for the both the PC reader, and reader nodes.

PC Reader Hardware

Parts List

QtyNameSupplierCost (£ GBP)
x150mm x 50mm x 20mm ABS BoxMaplin N53FK1.59
x1RF100P86 Synapse RF EngineFuture RF100P8615.09
x1TTL-232R-3V3 USB to Serial (3.3v level) CableSK Pang18.98
x2LP2950ACZ-3.0 Voltage RegulatorFarnel 16855460.64 ea
x16 Way 2.54mm Molex HeaderRapid 22-08460.48
x1Cable Tie

Building The Reader

PC Reader No Lid

To simplify the process of linking the 3V Synapse module to the PC (i.e. avoid using a MAX232 and the extra PCB / wiring that would involve) I used a 3V FTDI USB to serial cable. The USB end plugs straight into the PC and provides a virtual serial port, the other end connects to the UART pins on the Synapse module. In terms of power, to avoid the need for an external power supply I used an LP2950ACZ-3.0 Voltage Regulator to convert the 5V power provided by the USB port / FTDI cable to the 3V needed by the module. The LP2950ACZ-3.0 however is only rated for 100mA therefore I used two in parallel to provide 200mA (the Synapse RF Engine datasheet quotes a transmit current of 110mA and a receive current of 65mA).

PC Reader Unit

To save some of the work involved in building the readers a SNAPstick USB Module Interface (as included in the evaluation kit), and a RF100P86could be used instead however it would still require a suitable enclosure, and USB extension cable bringing the cost to ~50 GBP per reader.

[View: Module Wiring | Connector Wiring |Connector & Module]

Tag Software

The Python tag software is fairly straight forward, it performs 5 main functions:

  1. Set transmit power level for the tags.
  2. Initialise GPIOs to optimise current consumption in sleep mode.
  3. Turn off relaying of messages for other devices in the mesh network (it will only be powered up for a small amount of time every specified interval therefore this would not be very useful, also it may use up extra current).
  4. Send out a ping (via multicast RPC) to any reader nodes in range with the tag id, and a TTL of 1.
  5. Go to sleep for e.g. 10 seconds.

Tag Unboxed

Specifying a TTL of 1 on the multicast RPC call causes only readers that are directly in range of the tag to receive the ping, otherwise by default any nodes not in direct range of the tag would be forwarded the call from readers that were. This would mean it would not be possible to work out which reader actually communicated with the tag directly and which communicated 2nd hand.

The software is loaded onto the tag via the Synapse “Portal” application available for Windows, Mac, and Linux, also included with the evaluation kit.

When programming the tag you should plug it into the evaluation board rather than run it on battery and program it over the air because leaving the module on the workbench un-programmed, even for just a few minutes will quickly drain the small battery (15mA when idle according to the datasheet) and 40mA / 110mA when receiving / transmitting.

[Download: Python Source]

Reader Node Software

The reader node Python software is responsible for receiving a multicast ping from the tag, and then forwarding it back to the module connected to the PC, along with the signal strength of the tag that sent the ping, and the id of the reader itself. Thanks to the SNAP (Synapse Network Appliance) protocol the intricacies usually involved with using a mesh network are all abstracted away from the programmer meaning it can be done in only 2 lines of code (excluding comments, variables).

[Download: Python Source]

PC Reader Software

The PC Reader Python software handles receiving data from the reader nodes (which themselves receive data from tags). It initialises the serial port, connects UART 1 (itself connected to the FTDI cable, which appears as a virtual serial port on the PC side) to STDIN/STDOUT (i.e. meaning that any Python “print” statements cause that data to be sent over the UART to the PC), and then initialises it to 9600 baud. The software prints the tag ping data to the serial port (after decoding the hex values to plain text).

Example: 003c02,001a06,57
(i.e. [tag id],[reader id],[signal strength]

If the tag that sent the ping is in range of e.g. 4 reader nodes at that time, 4 lines will be received with the same tag id, but different reader ids, and varying signal strengths depending on which reader nodes the tag is closer to.

Note: There is not a command / function to send data to the UART, Python access to it is available only by e.g. cross connecting the UART with STDIN/STDOUT.

[Download: Python Source]

PC Serial To HTTP Data Forwarder

Data Forwarder Application Screenshot

The data forwarding application listens for data on the virtual serial port created by the FTDI adapter, and sends it to a HTTP server via HTTP Post. The local “COM Port” (e.g. COM 6) and remote servers HTTP address (http://www.example.com/locationtrack/?p=clientapi&password=track111) running the server software should be specified. If no HTTP server API address is specified tag data will be logged to the screen only (useful for debugging / testing).

It does not simply pass data straight through to the web API however does some initial processing, firstly in order to minimise HTTP requests (improve performance), and secondly in order to group tag pings together based on a 1 second time limit (something that would be otherwise unnecessarily complex to do on the web application side). It is assumed a tag is in the same location when any reader reports seeing that particular tag within a 1 second window from when the tag was first seen by any reader.

Data Forwarder Code ScreenshotThe application includes an “Auto Connect” checkbox which will cause it to automatically open the connection to the serial port when the software is loaded.

Note: One of the selling points of using the Synapse module (Python / high level language / RPC) based solution is the ease of use of it, everything is very much simplified for the programmer over other options such as perhaps using a Nordik nRF24LU1, and controlling it over I2C with an AVR in “C”. However this does bring with it additional licensing costs if you use over 6 modules on a network at a time using Portal. Therefore I coded a custom client side data forwarding application, rather than loading a Python script into Portal to do this and using RPC calls which would have been a simpler solution. In terms of deployments using the C# application also simplifies things avoiding the need for Portal to be installed / configured, the C# application just requires setting the COM port and URL.

The .net framework is required to run this application, it is available from Microsoft Update or as a download from microsoft.com.

C# Express Edition is available for free from Microsoft for viewing / editing the source code.

[Download: C# Source | Application Executable]

Location Tracking Processing / Display GUI

Display GUI (Tracking Map)Coded in PHP this part of the code is responsible for accepting data from the HTTP Data Forwarder, converting the signal data into a location on a map, saving the data to a MySQL database and displaying it to one of more users viewing the map. The frontend is coded in JavaScript and SVG(using the jQuery SVG plugin). AJAX is used to poll the server for tags that have moved and JavaScript / SVG is used to dynamically animate them to their new positions on screen.

When the map is first loaded the tags will animate from their last 2 positions coming to rest at the current live location. JavaScript code has been written to ensure that tags are not placed on top of each other but rather clustered around the closest reader.

Support is provided on GUI for adding maps (one or more), readers, tags, and users (who can login) to the system.

[Download: PHP Source]

[View: Demo]

Video showing a single tag moving around the map plan diagram corresponding to its real world location in one of 3 rooms. The tag ping interval was set to 3 seconds.

Video showing failed attempt to use trilateration to determine the unknown position of tag using the known position of 3 readers, and signal strengths to them.

General Notes

I would suggest purchasing the Synapse Starter Kit (Future Electronics), since although modules are programmable over the air, a serial connection is required in some situations such as deleting running scripts that are in an infinite loop, or have disabled the RF interface used by the “Portal” software for uploading new software.

Synapse Wireless software, and documentation is available from the Synapse forum.

Download All

Includes all project files as linked individually above (Tag Python, Reader Node Python, PC Reader Python, C# Data Forwarder Source, Data Forwarder Binary, PHP Processing / Display application).

[Download: All Code]

Issues

  • With the non trilateration approach of placing tags nearest to the highest signal strength reader, readers need to be carefully situated, particularly if they are in different sized rooms adjacent to each other in order to avoid false readings.
  • If building the readers again I would use a different type of DC socket, as the one chosen was fairly loose when used with the 3V adapter plugs.
  • I was expecting to achieve a longer battery life, as it stands battery life is around 1 week for a 10 second ping interval, and around 2 days for a 3 second interval on the CR2032. In terms of increasing battery life the main options would be decreasing the ping rate (therefore increasing the sleep time), or going for a different battery however this would likely require a larger form factor enclosure.

OpenBeacon Suitability

OpenBeacon Tag

At first glance OpenBeacon hardware (as used at conferences such as the CCC’s 24C3) would appear to be an ideal choice, their website even mentions it is “meant to be used as a reference platform by hardware and software developers”, however the more I looked into it the more it did not seem suitable for my particular requirements:

  • Form factor of 20 EUR white tags is not particularly ideal (open circuit board / battery).
  • Keyring tags are available however they cost 25 EUR each + 5 EUR for the case, i.e. 30 EUR in total per tag.
  • USB readers are available for 85 EUR however require a PC by each reader, not particularly suitable for even a small deployment with e.g. 4 or 5 readers.
  • Ethernet readers are available but at a cost of 340 EUR’s they are somewhat expensive and still require a network cable to each, not ideal.
  • Readers are not able to provide received signal strength but rather rely on the tags broadcasting at a set (limited) number of power levels meaning a position can not be calculated as accurately as it may otherwise.

Update: Reader Tip on setting up “Reader Nodes”.

Other Projects

Parallel Track Screenshot

If you are interested in this project you may find these others also of interest: Parallel Track, a free (for personal non commercial use) server side vehicle tracking application coded in PHP designed to be used with Python supporting Telit hardware modules running the embedded TModSoft software (firmware). Track Any Mobile, a web application for mobile phone tracking using the MSC (MSISDN) available using an SS7 API provider.

Rabu, 10 Maret 2010

Subhanallah…. Ada Sungai dalam Laut..!

Maha Suci Allah yang Maha Menciptakan
Sungai dalam Laut

“Akan Kami perlihatkan secepatnya kepada mereka kelak, bukti-bukti kebenaran Kami di segenap penjuru dunia ini dan pada diri mereka sendiri, sampai terang kepada mereka, bahwa al-Quran ini suatu kebenaran. Belumkah cukup bahwa Tuhan engkau itu menyaksikan segala sesuatu. ” (QS Fushshilat : 53)

“Dan Dialah yang membiarkan dua laut mengalir (berdampingan) ; yang ini tawar lagi segar dan yang lain masin lagi pahit; dan Dia jadikan antara keduanya dinding dan batas yang menghalangi.” (Q.S Al Furqan:53)

Jika Anda termasuk orang yang gemar menonton rancangan TV `Discovery’ pasti kenal Mr.Jacques Yves Costeau , ia seorang ahli oceanografer dan ahli selam terkemuka dari Perancis. Orang tua yang berambut putih ini sepanjang hidupnya menyelam ke perbagai dasar samudera di seantero dunia dan membuat filem dokumentari tentang keindahan alam dasar laut untuk ditonton di seluruh dunia.

Pada suatu hari ketika sedang melakukan eksplorasi di bawah laut, tiba-tiba ia menemui beberapa kumpulan mata air tawar-segar yang sangat sedap rasanya kerana tidak bercampur/tidak melebur dengan air laut yang masin di sekelilingnya, seolah-olah ada dinding atau membran yang membatasi keduanya.

Fenomena ganjil itu memeningkan Mr. Costeau dan mendorongnya untuk mencari penyebab terpisahnya air tawar dari air masin di tengah-tengah lautan. Ia mulai berfikir, jangan-jangan itu hanya halusinansi atau khalayan sewaktu menyelam. Waktu pun terus berlalu setelah kejadian tersebut, namun ia tak kunjung mendapatkan jawapan yang memuaskan tentang fenomena ganjil tersebut.

Sampai pada suatu hari ia bertemu dengan seorang profesor Muslim, kemudian ia pun menceritakan fenomena ganjil itu. Profesor itu teringat pada ayat Al Quran tentang bertemunya dua lautan ( surat Ar-Rahman ayat 19-20) yang sering diidentikkan dengan Terusan Suez . Ayat itu berbunyi “Marajal bahraini yaltaqiyaan, bainahumaa barzakhun laa yabghiyaan.. .”Artinya: “Dia biarkan dua lautan bertemu, di antara keduanya ada batas yang tidak boleh ditembus.” Kemudian dibacakan surat Al Furqan ayat 53 di atas.

Selain itu, dalam beberapa kitab tafsir, ayat tentang bertemunya dua lautan tapi tak bercampur airnya diertikan sebagai lokasi muara sungai, di mana terjadi pertemuan antara air tawar dari sungai dan air masin dari laut. Namun tafsir itu tidak menjelaskan ayat berikutnya dari surat Ar-Rahman ayat 22 yang berbunyi “Yakhruju minhuma lu’lu`u wal marjaan” ertinya “Keluar dari keduanya mutiara dan marjan.” Padahal di muara sungai tidak
ditemukan mutiara.

Terpesonalah Mr. Costeau mendengar ayat-ayat Al Qur’an itu, melebihi kekagumannya melihat keajaiban pemandangan yang pernah dilihatnya di lautan yang dalam. Al Qur’an ini mustahil disusun oleh Muhammad yang hidup di abad ke tujuh, suatu zaman saat belum ada peralatan selam yang canggih untuk mencapai lokasi yang jauh terpencil di kedalaman samudera. Benar-benar suatu mukjizat, berita tentang fenomena ganjil 14 abad yang silam
akhirnya terbukti pada abad 20. Mr. Costeau pun berkata bahawa Al Qur’an memang sesungguhnya kitab suci yang berisi firman Allah, yang seluruh kandungannya mutlak benar. Dengan seketika dia pun memeluk Islam.

Maha Suci Allah yang Maha Menciptakan
Sungai dalam Laut

“Dan Dialah yang membiarkan dua laut mengalir (berdampingan) ; yang ini tawar lagi segar dan yang lain masin lagi pahit; dan Dia jadikan antara keduanya dinding dan batas yang menghalangi.” (Q.S Al Furqan:53)

Jika Anda termasuk orang yang gemar menonton rancangan TV `Discovery’ pasti kenal Mr.Jacques Yves Costeau , ia seorang ahli oceanografer dan ahli selam terkemuka dari Perancis. Orang tua yang berambut putih ini sepanjang hidupnya menyelam ke perbagai dasar samudera di seantero dunia dan membuat filem dokumentari tentang keindahan alam dasar laut untuk ditonton di seluruh dunia.

Pada suatu hari ketika sedang melakukan eksplorasi di bawah laut, tiba-tiba ia menemui beberapa kumpulan mata air tawar-segar yang sangat sedap rasanya kerana tidak bercampur/tidak melebur dengan air laut yang masin di sekelilingnya, seolah-olah ada dinding atau membran yang membatasi keduanya.

Fenomena ganjil itu memeningkan Mr. Costeau dan mendorongnya untuk mencari penyebab terpisahnya air tawar dari air masin di tengah-tengah lautan. Ia mulai berfikir, jangan-jangan itu hanya halusinansi atau khalayan sewaktu menyelam. Waktu pun terus berlalu setelah kejadian tersebut, namun ia tak kunjung mendapatkan jawapan yang memuaskan tentang fenomena ganjil tersebut.

Sampai pada suatu hari ia bertemu dengan seorang profesor Muslim, kemudian ia pun menceritakan fenomena ganjil itu. Profesor itu teringat pada ayat Al Quran tentang bertemunya dua lautan ( surat Ar-Rahman ayat 19-20) yang sering diidentikkan dengan Terusan Suez . Ayat itu berbunyi “Marajal bahraini yaltaqiyaan, bainahumaa barzakhun laa yabghiyaan.. .”Artinya: “Dia biarkan dua lautan bertemu, di antara keduanya ada batas yang tidak boleh ditembus.” Kemudian dibacakan surat Al Furqan ayat 53 di atas.

Selain itu, dalam beberapa kitab tafsir, ayat tentang bertemunya dua lautan tapi tak bercampur airnya diertikan sebagai lokasi muara sungai, di mana terjadi pertemuan antara air tawar dari sungai dan air masin dari laut. Namun tafsir itu tidak menjelaskan ayat berikutnya dari surat Ar-Rahman ayat 22 yang berbunyi “Yakhruju minhuma lu’lu`u wal marjaan” ertinya “Keluar dari keduanya mutiara dan marjan.” Padahal di muara sungai tidak
ditemukan mutiara.

Terpesonalah Mr. Costeau mendengar ayat-ayat Al Qur’an itu, melebihi kekagumannya melihat keajaiban pemandangan yang pernah dilihatnya di lautan yang dalam. Al Qur’an ini mustahil disusun oleh Muhammad yang hidup di abad ke tujuh, suatu zaman saat belum ada peralatan selam yang canggih untuk mencapai lokasi yang jauh terpencil di kedalaman samudera. Benar-benar suatu mukjizat, berita tentang fenomena ganjil 14 abad yang silam
akhirnya terbukti pada abad 20. Mr. Costeau pun berkata bahawa Al Qur’an memang sesungguhnya kitab suci yang berisi firman Allah, yang seluruh kandungannyamutlak benar. Dengan seketika dia pun memeluk Islam.

Allahu Akbar…! Mr. Costeau mendapat hidayah melalui fenomena teknologi kelautan. Maha Benar Allah yang Maha Agung. Shadaqallahu Al `Azhim.Rasulullah s.a.w. bersabda: “Sesungguhnya hati manusia akan berkarat sebagaimana besi yang dikaratkan oleh air.” Bila seorang bertanya, “Apakah caranya untuk menjadikan hati-hati ini bersih kembali?” Rasulullah s.a.w. bersabda, “Selalulah ingat mati dan membaca Al Quran.”

Jika anda seorang penyelam, maka anda harus mengunjungi Cenote Angelita, Mexico. Disana ada sebuah gua. Jika anda menyelam sampai kedalaman 30 meter, airnya air segar (tawar), namun jika anda menyelam sampai kedalaman lebih dari 60 meter, airnya menjadi air asin, lalu anda dapat melihat sebuah “sungai” di dasarnya, lengkap dengan pohon dan daun daunan.

Setengah pengkaji mengatakan, itu bukanlah sungai biasa, itu adalah lapisan hidrogen sulfida, nampak seperti sungai… luar biasa bukan? Lihatlah betapa hebatnya ciptaan Allah SWT.

Sumber Referensi :

1. Dari Ebook :

BUKTI KEBENARAN QURAN

AL-REHAILI, Abdullah M.

Bukti Kebenaran Quran / oleh Abdullah M. al-Rehaili. – Yogyakarta: Tajidu Press, 2003

160 hlm.

ISBN 979-3I89-01-8

Hak Cipta 2003 pada © Abdullah M. al-Rehaili

Judul Asli: This is The Truth, Newly Discovered Scientific Focts Revealed in the Quran & Authentic Hadeeth (Wolrd Supreme Council for Mosques Affairs Commission on Scientific Sign of Qur’an and Sunnah at Muslim World League Makkah al Mukarramah and Alharamain Islamic Poundation, Third Edition, Riyadh, 1999)


2.http://www.cenoteangelita.com/cenote_info.htm


3. Dari Berbagai Sumber…

=====================================================================

Masih Banyak Lagi Bukti Kebenaran AlQuran lihat VERSI LEBIH LENGKAP >> DOWNLOAD EBOOK DIBAWAH INI

EBOOK

” BUKTI KEBENARAN ALQURAN “

Created by

AL-REHAILI, Abdullah M.

Bukti Kebenaran Quran / oleh Abdullah M. al-Rehaili. – Yogyakarta: Tajidu Press, 2003

BAB 01 – Apakah AI-Quran itu dan Siapakah Muhammad itu? -

BAB 02 – Islam dan llmu Pengetahuan -
BAB 03 – Fase Penciptaan Manusia (A) -

BAB 04 – Fase Penciptaan Manusia (B) -

BAB 05 – Fase Embrio -

BAB 06 – Perkembangan Janin -

BAB 07 – Munculnya Penyakit Baru Akibat Penyebaran Gatal -

BAB 08 – Kulit Sebagai Panca Indera -

BAB 09 – Otak Besar -

BAB 10 – Geologi dan Asal Usul Bumi -

BAB 11 – Geologi -

BAB 12 – Gunung -
BAB 13 – Laut dan Samudera -
BAB 14 –
Kedalaman Laut dan Samudera -
BAB 15 –
Fenomena Laut -
BAB 16 – Astronomi -
BAB 17 – Astronomi -
BAB 18 – Awan -
BAB 19 –
Kesimpulan -


DOWNLOAD EBOOK DIBAWAH INI

EBOOK

” BUKTI KEBENARAN ALQURAN “

DOWNLOAD DISINI ( atau Klik Pada Gambar )

” yaa Allah Saksikanlah … Hamba telah Menyampaikannya….

Waullahu a’lamu bishawab…

La Hawla Wa La Quata Illa Billah


Selasa, 09 Maret 2010

Bird Strike

Ditulis oleh Fadjar Nugroho
Kamis, 29 Januari 2009 03:02
Kerusakan yang ditimbulkan oleh burung

Kerusakan yang ditimbulkan oleh burung

Mungkin kita yang belum tahu bahayanya burung bagi pesawat terbang dapat melihat pada beberapa saat yang lalu ada kecelakaan pesawat yang disebabkan oleh kawanan burung yang bertabrakan dengan pesawat yang disebut dengan bird strike, atau bird hit, atau BASH - Bird Aircraft Strike Hazard.
Beruntung, pilotnya bisa mendaratkan pesawat ke sungai meskipun semua mesin dalam keadaan mati. Semua penumpang selamat. Beritanya dapat anda lihat di: Pesawat A320 Crash Masuk Sungai

Kenapa burung berbahaya?

Ancaman yang paling utama pada kasus bird strike adalah pada pesawat jet. Maksud pesawat jet di sini adalah pesawat turbojet ataupun jet (ramjet, dll) pada umumnya. Tidak seperti mobil yang mesinnya tertutup rapi, pada pesawat jet, bagian depan mesin pesawat terbuka untuk menyedot udara untuk pembakaran. Benda-benda yang tidak diinginkan bisa tersedot dan merusak bagian dalam mesin pesawat. Benda-benda ini disebut FOD (Foreign Object Damage).

Bagian depan mesin jet yang terbuka lebar

Bagian depan mesin jet yang terbuka lebar sangat rentan dimasuki burung


Burung sebesar ini dapat merusak mesin atau memecahkan kaca depan pesawat

Burung sebesar ini dapat merusak mesin atau memecahkan kaca depan pesawat

Di darat, ancaman itu datang dari benda-benda yang ada di sekitar mesin jet pada waktu mesin dinyalakan. Dengan kekuatannya, bahkan mesin jet bisa menyedot manusia ataupun kendaraan ringan. Sebuah mesin turbojet General Electric CF6-80E1A2 yang terpasang pada sebuah Airbus A330 dapat menghasilkan gaya sebesar 286.7kN (64,000lb sekitar 30 ton). Kedua mesinnya bisa mendorong pesawat A330 dengan berat 233 ton untuk terbang.
Jika ada benda yang merusak sebuah bilah turbin mesin jet, maka pecahan bilahnya bisa melesat ke bilah yang lain dan seterusnya merusak keseluruhan mesin. Gambarnya bisa anda lihat di bagian bawah artikel ini. Pada waktu pesawat lepas landas bahaya yang mengancam sangat besar karena putaran bilah turbin ini mencapai maksimum dan pesawat masih berada pada ketinggian rendah di mana banyak terdapat burung.
Sedangkan di udara, bagian depan mesin yang terbuka, menelan apa saja yang dilewati termasuk es/salju, air hujan, burung besar atau kecil. Benda/ burung yang masuk ke dalam mesin jet ini bisa merusak bilah-bilah turbin dan membuat mesin berhenti bekerja atau bahkan terbakar karena pembakaran yang terjadi tidak terbuang keluar dari belakang mesin.
Bahkan jika FOD yang masuk mesin menjadi hancur terkena bilah mesin dan tidak merusak bilah tersebut, aliran udara yang masuk bisa terganggu dan bisa menyebabkan mesin jet menjadi stall. Berikut adalah link untuk video dari youtube yang memperlihatkan mesin turbojet yang stall setelah menabrak burung pada waktu lepas landas.

Bahaya lain lagi adalah, jika burung tersebut menabrak kaca depan/windshield. Dengan momentum yang tinggi, kaca depan pesawat dapat pecah dan melukai penerbangnya. Pada kasus kecelakaan yang disebutkan di atas, kawanan burung menabrak mesin dan kaca depan.
Gaya impak dari tabrakan antara pesawat dengan burung bergantung pada kecepatan impak tersebut. Energi dari seekor burung seberat 5 kg yang bergerak relatif terhadap pesawat dengan kecepatan 275 km/jam kira-kira sama dengan energi 1 ton benda yang dijatuhkan dari ketinggian 3 meter.

Maksimum tinggi burung terbang...

Migrasi burung

Migrasi burung

Kecelakaan karena bird strike biasanya banyak terjadi di ketinggian rendah, pada saat pesawat lepas landas atau mendarat. Menurut statistik 61% bird strike terjadi di ketinggian 100 kaki saja. Penulis pernah mengalami bird strike di bandar udara Soekarno Hatta di atas landasan pada waktu lepas landas.Meskipun burung kecil dan tidak menimbulkan kerusakan, tapi ceceran darahnya menutupi windshield dan menghalangi pandangan ke depan.

Di daerah subtropis, pada saat musim dingin burung-burung bermigrasi ke arah katulistiwa. Sedangkan pada saat udara mulai hangat kembali mereka kembali ke tempat semula. Kawanan burung ini kadang-kadang dalam jumlah yang sangat besar dan terbang pada ketinggian yang cukup tinggi. Banyak orang, bahkan penerbang tidak menyangka bahwa beberapa jenis burung terbang sangat tinggi. Pernah dilaporkan jenis angsa bar-headed (bar-headed goose) terbang pada ketinggian 33000 kaki atau sekitar 10 km di atas permukaan laut. Sedangkan pesawat jet komersial biasanya beroperasi pada ketinggian 31000 kaki sampai 41000 kaki.

Kerusakan yang ditimbulkan oleh burung

Bilah turbin mesin jet yang rusak karena burung

Bilah turbin mesin jet yang rusak karena burung

Kecelakaan fatal karena bird strike pertama kali dilaporkan pada tahun 1912 dimana seorang penerbang perintis Cal Rodgers bertabrakan dengan burung camar yang menyangkut di kabel kendali pesawatnya. Kemudian dia jatuh di Long Beach California dan ditemukan tenggelam di bawah pesawatnya.


Kecelakaan fatal terbesar terjadi pada 4 Oktober 1960, ketika Eastern Air Lines Flight 375, sebuah Lockheed L-188 Electra terbang dari Boston melalui sekawanan burung yang merusak seluruh 4 mesinnya. Pesawat langsung crashed sesaat setelah lepas landas dengan 62 orang meninggal dari total 72 orang di pesawat

Bagian dalam helikopter UH-60 setelah bird strike

Bagian dalam helikopter UH-60 setelah bird strike

Upaya menanggulanginya

Untuk mengusir burung di beberapa bandar udara di luar negeri mereka memasang perangkat pengusir burung. Cara kerjanya adalah dengan pengeras suara yang menghasilkan suara pemangsa burung-burung yang ada di sekitar bandar udara. Dengan suara ini diharapkan burung-burung akan menyangka ada bahaya pemangsa di dekat mereka dan akan pergi ke tempat lain untuk menghindari pemangsanya tersebut.

Bandar udara tanpa perangkat canggih pun melakukan pengusiran burung dengan cara konvensional, biasanya dengan menembakkan senapan dengan suara yang keras untuk menakut-nakuti burung. Padahal suara pesawatpun sudah cukup keras untuk mengusir burung. Tapi karena biasanya suara pesawat terdengar setelah pesawat lewat maka pengusiran burung harus dilakukan sebelum pesawat lewat untuk lepas landas atau mendarat.

Petugas bandara mengusir burung dengan suara

Petugas bandara mengusir burung dengan suara

Cara lain untuk mengusir burung adalah dengan burung pemangsa (falcon dll), lampu, pyrotechnics (semacam kembang api), pesawat radio-controlled, lasers, anjing dan lain-lain.

TNO, sebuah institut penelitian di Belanda telah berhasil mengembangkan ROBIN (Radar Observation of Bird Intensity) untuk Royal Netherlands Airforce. ROBIN adalah hampir real-time monitoring system untuk memantau pergerakan burung terbang. ROBIN mengenali kumpulan burung dari radar systems yang besar. Informasi ini digunakan untuk penerbang AU Belanda sewaktu lepas landas dan mendarat. Tabrakan pesawat militer Belanda dengan burung berhasil dikurangi sampai 50 % dengan sistem ini. Sayangnya belum ada sistem yang sama yang digunakan oleh sipil.

Dari sisi penerbang, pada saat terbang sewaktu lepas landas dan biasanya sampai ketinggian 10 ribu kaki, dan pada waktu akan mendarat mulai dari 10 ribu kaki, penerbang menyalakan lampu pendaratan pesawat. Selain berguna untuk melihat dan dilihat oleh penerbang dari pesawat lain, guna yang lain adalah untuk menghindari burung. Biasanya mereka akan menyingkir jika ada cahaya yang lewat. Bahkan bagi manusiapun, dari kejauhan lampu pendaratan pesawat akan terlihat pertama kali sebelum kita melihat pesawatnya secara utuh.

Lampu pendaratan di roda depan dan di sayap

Lampu pendaratan di roda depan dan di sayap


Jika terbang di tempat yang banyak kawanan burungnya, penerbang akan terbang ke ketinggian 3000 kaki dengan cepat untuk menghindari burung yang biasanya ada di bawah 3000 kaki.

Sebenarnya pada saat sertifikasi pesawat dan mesin jet, pihak pabrik pesawat juga melakukan pengujian ketahanan mesin jet pada benda-benda asing yang masuk ke mesin seperti air, salju dan bahkan burung. Kaca depan pesawat/ windshield juga dirancang untuk tahan pecah jika bertabrakan dengan burung sampai kekuatan tertentu. Pabrik mesin pesawat jet mengadakan pengujian sehingga mesin jet dapat dimatikan dengan aman pada waktu bertabrakan dengan burung seberat 1.8 kg/ 4 pon. Untuk bagian ekor pesawat dirancang untuk kuat menghadapi tabrakan dengan burung seberat 8 pon.

Beberapa video tentang pengujian mesin jet terhadap FOD dapat dilihat di:

http://ilmuterbang.com/index.php/blog-mainmenu-9/video/177-pengujian-pada-mesin-jet-terhadap-fod

Untuk mempertahankan kekuatannya, menghindari kabut, dan suhu yang rendah, windshield/ kaca depan pesawat dipanaskan pada suhu tertentu selama penerbangan. Jika pemanas kaca depan ini rusak, maka resiko pecah jika bertabrakan dengan burung akan semakin tinggi. Dengan kerusakan pemanas inii maka prosedur untuk menghindarinya biasanya adalah menurunkan kecepatan pesawat pada waktu terbang di bawah 10 ribu kaki.

Bahaya lain...


Tidak boleh ada binatang liar yang masuk landas pacu

Tidak boleh ada binatang liar yang masuk landas pacu

Selain burung, binatang lain juga bisa membahayakan penerbangan jika mereka ada dan dibiarkan berlalu lalang di bandar udara pada waktu pesawatlepas landas. Pada waktu mendarat, menabrak binatang di landas pacu mungkin tidak terlalu membahayakan, biarpun dapat membuat kerugian yang sangat besar. Kejadian yang cukup besar pernah terjadi di Indonesia adalah sebuah pesawat B737 yang menabrak seekor kerbau di bandar udara Aceh beberapa tahun lalu.

Penulis pernah melihat seekor kijang di sekitar landasan di Kendari beberapa belas tahun lalu pada waktu menerbangkan pesawat Fokker F100.

Selain binatang, ternyata manusia juga bisa menyebabkan FOD pada saat pesawat terbang. Yaitu dengan menerbangkan layang-layang di sekitar jalur lepas landas dan pendaratan pesawat. Biarpun tidak bisa terbang tinggi, layang-layang jika dimainkan tepat di jalur pendaratan pesawat atau jalur lepas landas mempunyai efek bahaya yang sama dengan burung pada kasus bird strike.

Di Bandar Udara Soekarno Hatta yang merupakan bandar udara internasional, layang-layang selalu menjadi masalah pada hari yang cerah dan berangin.

Selain pihak otoritas bandar udara, seharusnya pihak pemerintah daerah juga bertanggung jawab untuk menertibkan para pemain layang-layang ini. Hal ini sebenarnya cukup memalukan karena bandar udara Soekarno Hatta adalah salah satu bandar udara kebanggaan Indonesia.
Layang-layang juga membahayakan penerbangan

Layang-layang juga membahayakan penerbangan

sumber: wikipedia

semua gambar adalah milik ilmuterbang.com dan sebagian diambil dari http://www.int-birdstrike.org dan wikipedia dengan lisensi Creative Common.


Rabu, 16 Desember 2009

Second Life


TAK ada pesta dalam pernikahannya. Tak pula ada orang tua, keluarga, atau kerabat yang menyaksikan momen sakral itu. Hanya ada mereka berdua: Vancy Bailley dan pasangannya.
Wanita 26 tahun yang tinggal di Belanda itu melangsungkan pernikahan dengan orang Prancis. Uniknya, mereka tak pernah bertemu secara fisik. Tapi keduanya setiap hari bertemu melalui karakter tiga dimensi dalam Second Life. Ikatan batin pun terjalin.
Second Life adalah permainan virtual yang menyambungkan setiap orang di penjuru dunia. Ini game tiga dimensi ciptaan Linden Research California pada 2003. Di bawah pimpinan Philip Rosedale, Linden Lab berusaha menciptakan dunia metaversa—tempat manusia mewakilkan karakternya di dunia kedua.
Karakter tiga dimensi itu bisa bermacam-macam. Tergantung pilihan selera. Mereka bisa berinteraksi, bermain, berbisnis, olahraga, jatuh cinta, selingkuh, atau menikah seperti yang dilakukan Bailley. Linden menciptakan sejumlah aturan, termasuk larangan berjudi yang mulai berlaku dua pekan lalu.
Bailley, misalnya, adalah gadis kelahiran Jakarta. Wanita keturunan Maluku, Cina, dan Belanda ini masih melajang dalam kehidupan aslinya. Berkelana di Second Life sejak enam bulan lalu, Bailley telah pula membeli rumah megah seluas 8.192 meter persegi di dunia kedua. Dia punya hobi berganti-ganti rambut dan baju. ”Duit saya keluar banyak di permainan ini,” kata Bailley dalam percakapan melalui Internet dengan Tempo.
Permainan ini mirip dengan game SimCity yang pernah meledak pada sekitar 1995. Tapi dunia Second Life terasa lebih nyata ketimbang SimCity. Pengunjung berinteraksi dengan orang lain melalui Internet. Mereka juga bisa berhubungan melalui tulisan, suara, atau video.
Second Life sebenarnya masih diragukan masuk kategori game. Pasalnya, permainan ini tak mempunyai misi, perolehan nilai, atau menang dan kalah. Penghuni dunia itu juga bisa terus bertahan tanpa cedera atau mati. Jadi kelangsungan Second Life itu paralel dengan dunia nyata.
Pada awal kemunculannya, Second Life tak terlalu menjadi bahan sorotan. Hingga Juli 2006, jumlah pendaftarnya hanya 1,5 juta orang. Penduduk kehidupan kedua mulai membengkak menjelang akhir 2006. Kini jumlah pendaftar mencapai 8,8 juta orang. Dalam 60 hari terakhir ada 1,6 juta orang yang masuk ke kehidupan kedua. Kebanyakan dari mereka ada di dunia itu lebih dari 18 jam seminggu.
Jumlah pendaftar membuat banyak perusahaan besar turut ”bermain”. Ada sekitar 45 korporasi multinasional membeli kaveling di Second Life. Misalnya Reebok, Adidas, IBM, General Motors, hingga Coca-Cola. Bahkan kedutaan Swedia membuka perwakilannya di dunia kedua ini. Ada juga beberapa media seperti Reuters, BBC, atau The New York Times. Bank serta anjungan tunai mandiri tersebar di beberapa wilayah kehidupan kedua.
Perusahaan-perusahaan sungguhan di atas menjadi anggota premium dan membeli tanah di dunia maya. Di sana perusahaan bisa melakukan rapat dengan cabangnya di belahan dunia lain. Jadi bisa memangkas biaya perjalanan. Kehadiran mereka juga merupakan ajang promosi. ”Yang unik dari Second Life adalah sifatnya yang melibatkan orang. Ini peluang besar,” kata ketua tim konvergensi digital IBM, Michael Rowe.
Nah, kehadiran perusahaan besar ini rupanya membuat gerah penduduk biasa di dunia kedua. Markas Reebok, misalnya, mendapat serangan nuklir bulan lalu. Beberapa perusahaan lain juga mendapat serangan serupa. Ada juga yang mendapat serangan berupa paket berupa ribuan babi. Pelakunya menamakan diri Second Life Liberation Army, yang terbentuk pada April 2006. Tentu saja serangan itu hanya efek visual. Terjadi kerusakan sesaat tapi markas Reebok masih tetap berdiri. Tatkala Tempo berkunjung ke dunia kedua, bekas ledakan nuklir di markas itu sudah tak terlihat.
Kunjungan virtual ke belahan bumi maya itu bisa dengan cara gratis atau bayar. Penduduk kelas premium membayar biaya abonemen US$ 9,95 (sekitar Rp 95 ribu). Biaya ini akan bertambah untuk sewa tanah per bulan atau membeli bahan material rumah. Pada saat pendaftaran, pengunjung mendapat jatah tanah virtual 512 meter persegi.
Pendaftar berbayar akan mendapat uang 1.000 dolar Linden, mata uang resmi Second Life. Hingga pekan lalu, satu dolar Amerika sama dengan 265 dolar Linden. Dalam sehari penduduk di dunia maya bisa menghabiskan sejuta dolar Linden untuk membeli pakaian, rumah, dan perangkat lain.
Di dunia kedua, penduduk bisa memperjual-belikan rumahnya. Bisa juga menjadikan rumah itu sebagai tempat bisnis. Semua uang bisa dinikmati di dunia nyata dengan menukarkannya di World Stock Exchange atau bank yang ada di Second Life. Setiap pengunjung mempunyai akun yang bisa menyertakan nomor rekening atau kartu kredit.
Perusahaan Anshe Chung Studio menjadi raja real estate virtual. Perusahaan ini mengantarkan Ailin Graef menjadi jutawan—sungguhan. Anshe Chung adalah nama Graef di Second Life. Dia menjual rumah dengan kisaran harga 2.000 dolar Linden per unit. Aset perusahaan itu kini sudah lebih dari US$ 1 juta.
Bagi yang mendaftar gratis masih terbuka peluang mencari uang. Banyak tempat yang menawarkan dolar Linden gratis. Lokasi yang paling populer adalah HippiePay. Di sini pengunjung cukup mengisi angket yang terhubung ke Internet browser. Cara lain: berjoget di tempat yang telah disediakan. Ajojing selama 6 menit akan mendapat uang 2 dolar Linden. ”Second Life memang enak buat nyari uang,” kata Lovetemmy Offcourse, nama di dunia maya tanpa menyebut nama aslinya, kepada Tempo ketika di HippiePay.
Bagi yang ingin lebih serius mencari uang, pendaftar gratis bisa bekerja sambilan di perusahaan. Misalnya media Secondlifeherald yang mengundang setiap pengunjung menulis artikel dengan imbalan. Kalau bingung, tinggal cari saja penyedia jasa informasi lowongan kerja berbagai bidang di dunia kedua. Kemampuan yang paling dicari adalah bidang skrip desain. Perusahaan pakaian tak membutuhkan kemampuan menjahit, namun mencari pegawai yang bisa menulis skrip desain pakaian.
Second Life juga menyediakan tempat yang menarik buat sekadar jalan-jalan. Melihat kemegahan Stadion Arena milik Ajax Amsterdam. Nonton konser Liverpool Orchestra. Menjadi ranger bersama organisasi lingkungan seperti WWF, yang baru membuat bironya pekan lalu. Atau mencari gebetan di dunia virtual.
Penduduk di dunia ini tidak perlu kendaraan. Mereka mempunyai kemampuan terbang dan pindah tempat dalam sekejap atau teleport. ”Kita bisa bekerja, bermain, atau jatuh cinta,” kata juru bicara Second Life Liberation Army, Solidad Sugarbeet, kepada CNET. ”Hanya ada satu yang hilang. Kami tidak memiliki hak memilih.”
Permainan ini kurang bersahabat bagi penggemar di Indonesia. Second Life membutuhkan koneksi Internet dan spesifikasi komputer yang mumpuni. Agus Syaban, karyawan perusahaan teknologi informasi di Bandung, misalnya, sering kecewa ketika memainkan Second Life. Agus, yang menggunakan nama Aban Bonetto, berkelana di dunia kedua melalui komputer berbasis Windows, sedangkan akses Internetnya DSL. Tetap saja gambarnya patah-patah. ”Padahal permainan ini amat menarik. Bisa menghasilkan uang sungguhan tanpa mengeluarkan sepeser pun,” ucapnya.
Bagaimana hidup di dunia kedua?
* Daftar di situs www.secondlife.com. Bisa gratis atau premium. Isi formulir yang tersedia.
* Aktifkan nama melalui surat elektronik.
* Mengunduh program yang tersedia di situs. 33 megabita untuk Windows 2000/XP. 75 megabita untuk Mac OS X. 50 megabita untuk Linux i686
* Instal program di komputer
* Masukkan identitas
* Mulai menjelajahi dunia kedua
Spesifikasi minimal
PC
Koneksi Internet: Kabel atau DSL. Second Life tak bisa berfungsi dengan menggunakan koneksi dial-up, satelit, atau layanan Internet nirkabel.
Sistem operasi: Windows XP (Service Pack 2) atau Windows 2000 (Service Pack 4). Second Life tak bisa di Windows Vista.
Prosesor: 800 MHz Pentium III atau Athlon
Memori: 256 MB
Kartu Video/Grafik:nVidia GeForce 2, GeForce 4mx, atau ATI Radeon 8500, 9250.
Mac
Koneksi Internet: Kabel atau DSL
Sistem operasi: Mac OS X 10.3.9
Prosesor: 1 GHz G4
Memori: 512 MB
Kartu Video/Grafik:nVidia GeForce 2, GeForce 4mx, atau ATI Radeon 8500, 9250.
Sumber : www.tempointeraktif.com
Blogged with the Flock Browser