I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 20 ,   pp .   1391 ~ 1399   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 3 . pp 139 1 - 1399             1391       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Fa u l t y   s e n so r   d e t e c t i o n   u s i n g   m u l t i - v a r i a t e   sens o r i n     i n t e r n e t   o f   t h i n g s   ( Io T s )       K h al d o o n   A mm ar   O m ar A h m e d   D h ah i r   M a l i k ,   A n s ar   J am i l ,   H as an   M u w afe q   G h e n i   F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T un   H u s s e i n   O nn   M a l a y s i a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e A ug   28 ,   201 9   R e v i s e O c t   30 ,   2 019   A c c e pt e N o v   1 3 ,   201 9       T he   f a i l u r e   o t he   I o T   de v i c e s   i s   a l s o   c a us e du e   t o   l i m i t e ba t t e r y   l i f e ,   ha r dw a r e   f a i l u r e   o r   hum a m i s t a ke s .   S e ns o r   f a ul t s   c a be   c a t e g o r i z e unde r   o ne   t y pe   o f   ha r dw a r e   f a i l ur e ,   s uc a s   s e ns o r   bu r n,   r e duc e d   s e ns o r   s e ns i t i v i t y   a nd  m a l f unc t i o ne s e ns o r s .   A ny   f a ul t y   o t he   I o T   d e v i c e s   c a c a us e   a   pr o bl e m   o t he   o v e r a l l   o pe r a t i o of   t he   I o T   s y s t e m .   B e c a us e   o f   t hi s ,     w e   pr o po s e a   f a u l t y   s e ns o r   de t e c t i o a nd   i d e n t i f i c a t i o m e c ha n i s m   u s i ng   m ul t i v a r i a t e   s e ns o r s .   T w o   m e t ho ds   o f   de c i s i o m a ki ng   a r e   i n t r o duc e i de t e c t i ng   f a ul t y   s e ns o r s ,   w h i c a r e   l o g i c a l   a nd  c o r r e l a t i o m e t ho t h a t   i m pl e m e n t e i s m a r t   pa r k i ng   s y s t e m   a nd  s m a r t   a g r i c ul t ur e   s y s t e m   a c c o r di ng l y .   T he   l o g i c a l   m e t ho c o m pa r e s   s t a t e   o f   a l l   s e ns o r s   ( u l t r a s o und ,     I R   a nd  ha l l - e f f e c t )   i n   t h e   s m a r t   pa r k i ng   s y s t e m   e i t h e r   a   p a r k i ng   l o t   i s   o c c upi e o r   a v a i l a bl e ,   a nd  t he de t e r m i ne   t he   c o ndi t i o o f   t he   s e n s o r s .     T he   d r a w ba c o f   t hi s   m e t ho i s   no t   a b l e   t o   de t e c t   f a ul t y   s e ns o r   pr o pe r l y   f o r   a   c o ns t a nt   f a ul t ,   w hi c t h e   s e ns o r   r e a d i ng   r e m a i n s   t he   s a m e   v a l ue .     T he   c o r r e l a t i o m e t ho c a l c ul a t e s   t he   c o r r e l a t i o be t w e e a l l   s e n s o r s     ( s o i l   m o i s t u r e ,   s o i l   t e m p e r a t ur e   a nd  s o i l   w a t e r )   i t he   s m a r t   a g r i c ul t u r e   s y s t e m .   T hi s   m e t ho us e s   a   m o v i ng   w i ndo w   t e c hni que   t o   c a l c ul a t e   t he   c o r r e l a t i o f o r   a l l   s e ns o r   o v e r   t i m e .   A n y   i nc o m pa r a bl e   a nd  un c o r r e l a t e d   s e n s o r   r e a d i ng s   m e a ns   a   p r e s e nc e   o f   f a ul t y   s e ns o r s .   B a s e d   o t h e   e xpe r i m e n t   r e s ul t s ,   t h e   f i nd i ng s   s ho w s   t h a t   t he   p r o po s e f a ul t y   s e ns o r   de t e c t i o m e c ha ni s m   i s   w o r k i ng   p r o pe r l y   i d e t e c t i ng   f a ul t y   s e ns o r   i n   a   t i m e l y   m a nne r .   Ke y w or ds :   F a ul t y   de t e c t i o n   Io T   M ul t i v a ri a t e   s e n s o r s   S m a r t   p a r ki ng   W i r e l e s s   s e n s o n e t w o r k   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A .   J a m i l   W i r e l e s s   a nd  R a d i o   S c i e n c e   Ce nt e (W A R A S )   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i O n   M a l a y s i a ,   86400  P a r i t   R a j a ,   B a t u   P a ha t ,   J o h o r,   M a l a y s i a .   E m a i l :   a n s a r@ u t hm . e du . m y       1.   I N TR O D U C TI O N     T h e   c o n c e pt   of   a   s m a rt   c i t y   i s   t o   m e r ge   i n f o r m a t i o a n c o m m u ni c a t i o n   t e c hn o l o g y   ICT ,     a n v a r i o us   p h y s i c a l   de v i c e s   c o nn e c t e t o   t h e   Io T   n e t w o r k.   T h e r e f o r e ,   i t   o pt i m i z e s   t h e   e ff i c i e n c y   of   c i t y   w o r k,   s e r v i c e s ,   i n c r e a s i n g   po pul a t i o de n s i t y ,   m i t i ga t e   t h e   u n e xpe c t e c h a l l e n ge s   a n d   p r o v i de   a   b e t t e r   l i f e   fo r   t h e   c i t i z e n s   a n v i s i t o r s   [1] .   T hus ,   t h e   w o r " s m a r t "   b e c o m e s   a   c ov e r   fo r   i n ge ni o us   t e c h n o l o g y   w h i c h   ha s   a   de gr e e   of   a rt i f i c i a l   i nt e l l i ge n c e .   T h e   m a i n   f e a t u r e   o f   t h i s   s m a r t   a ppl i c a t i o n   i s   t h e   a b i l i t y   t o   i n t e ra c t   w i t h   t h e   s urr o u n di ng  e n v i r o n m e nt   a nd  ge t   i n f o r m a t i o n   a b o ut   t h e   s pe c i f i c   a r e a   a n d   r e s po n s e   a c c o r di n gl y   [2].   T h e r e f o r e ,   ICT   i n f o r m a t i o n   a nd  c o m m uni c a t i o n   t e c hn o l o gy   a ppl i c a t i o n s   s uc h   a s   a c t u a t o r s ,   s e n s o r s   a n a n y   o t h e de v i c e s   a r e   n e c e s s a r y   m e a n s   f o r   r e a l i z i ng  s m a rt   a ppl i c a t i o n   i n   a n y   do m a i n   [3] .   T h e   s m a rt   c i t y   c o n s i s t s   of   v a r i o us   s m a rt   a ppl i c a t i o n s   o m a ke s   de v i c e   s m a rt   i n   t he   c i t y   s uc h   a s   s m a rt   a g r i c ul t u r e ,   s m a r t   pa r k i n g ,   s m a r t   h o us e ,   m o n i t o r i ng  t h e   c l i m a t e   e n v i r o nm e n t ,   s m a r t   b ui l d i n g ,   s m a r t   t r a f f i c   a n t r a n s po r t a t i o n   s y s t e m s   a n e t c .   [4 ,   5].   F o r   e xa m pl e   i n   s m a r t   p a r k i n s y s t e m ,   t h e   s y s t e m   i s   de v e l o pe t o   d e a l   w i t h   t h e   i n c r e a s e   i n   t h e   n u m b e r   o f   v e h i c l e s   o n   t h e   r o a d ,   pe o pl e   a r e   go i n t o   f a c e   prob l e m s   of   pa r ki ng  s pa c e s   t o   pa rk  t h e i r   v e hi c l e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 3 9 1   -   1 3 9 9   1392   e s pe c i a l l y   i n   m o s t   of  t h e   b i c i t i e s   [6] D r i v e r s   s pe n d   m o re   t i m e   f i n di n a nd  s e a r c h i n f o r   e m pt y   pa r k i n g   s pa c e s   w h i c h   c a us e s   t r a f f i c   c o n ge s t i o n,   c o n s um e   m o r e   f ue l ,   c r e a t e   n o i s e ,   a i r   po l l u t i o a nd  f r us t ra t i o n   f a c e by   t h e   c a r   d r i v e r s   [7 ] .   I n   t h e   w o r l d ,   i t   i s   a b o ut   30%  o f   v e h i c l e s   i n   t h e   c e nt r e   o f   m e t r o po l i t a n   c i t i e s   t a ke   a b o ut   a n   a v e r a ge   o 7. m i n ut e s   s e a r c h i ng  f o r   e m pt y   pa r ki n s pa c e s   [6] .   T h e   a nnua l   w a s t e   of   r e s o ur c e   i n   f i n d i n f o r   pa r ki ng  s pa c e s   is   47 , 000   ga l l o n s   o f   ga s o l i n e   c o n s u m pt i o n ,   9 5, 000  h o u r s   o f   t i m e   (w h i c h   a b o ut   11  y e a r s a nd  pr o duc t i o n   of   730  t o n s   of   CO [7] .   In   a dd i t i o n ,   i t   h a s   b e e n   r e po r t e t h a t   t h e   a nn ua l   da m a ge   t o   t h e   e c o n o m y   of  S c h w a b i n ( a   di s t r i c t   i n   G e rm a n y t o   be   w o r t h   20  m i l l i o E u r o s   b e c a us e   of   w a s t i n r e s o ur c e s   i s e a r c hi n pa r ki ng  s pa c e   [8] .   T h us   r e s e a r c h e r s   a r e   t u rn e t o   a pp l y i n t e c hn o l o gi e s   i n   t h e   m a na ge m e n t   o f   t h e   pa r k i n g   a r e a   by   de s i gn i ng  a n i m pl e m e n t a t i o n   o f   s m a rt   p a r ki ng  s y s t e m s   t h a t   h e l ps   a nd  a l l o w s   dr i v e r s   t o   e ff e c t i v e l y   f i n f r e e   pa r k i n p l a c e s .   T h e   s m a rt   pa rki n g   s y s t e m s   a l l o w   dri v e r s   t o   a c c e s s   pa rki n i n f o r m a t i o n   t hr o ug h   t h e i r   s m a r t p h o n e s   [9] .   T h i s   i n f o r m a t i o n   w i l l   h e l t o   i n c r e a s e   t h e   ut i l i z a t i o n   o f   s pa t i a l   p a r ki ng  r e s o ur c e   of   a   c i t y ,     t o   r e duc e   un n e c e s s a r y   e n e r gy   c o n s um p t i o n   a n CO e m i s s i o n   o w a n de r i n c a r s ,   t o   i m p r o v e   dr i v e r s ’  s a t i s f a c t i o n,   a n d   t o   a l l e v i a t e   t ra f f i c   c o n ge s t i o n   due   t o   p a r ki ng   gui da n c e   i t s e l f   [10] .   A f t e r   t h e   s y s t e m   de s i gn   a n de pl oy m e n t ,   i t   i s   c r uc i a l   t o   de t e c t   f a ul t s   w h e n   t h e y   oc c ur   dur i ng  t h e   s y s t e m   o pe r a t i o n a l   p ha s e   [11] .   Io T   de v i c e s   a r e   l i g ht w e i gh t   a n ha v e   l i m i t e c o m put a t i o na l   c a p a b i l i t i e s   o f t e n   e xpo s e t o   h a r s h   e n v i r o n m e n t s ,   w h i c h   c a n   c a us e   f a i l ur e   o t h e   Io T   de v i c e s   [12,   13].   T r a d i t i on a l   w a y i t he   m a n a ge m e nt   of   I o T   d e vi c e i a   m a i n t e n a n c e   o f f i c e r   r e q u i r e   t o   c he c k   e a c h   de v i c e   e ve r y   d a y   [ 12,   14] .   A ny   f a ul t y   de vi c e s   f o u nd   ne e d s   t b e   f i x e o r   r e p l a c e d .   T h i t r a d i t i on a l   m e t hod   i no t   pr a c t i c a l   a n d   ve r y   c h a l l e ngi ng   e sp e c i a l l y   i n   t he   m a n a ge m e nt   o f   a   l a r g e   sc a l e   de p l oym e nt   o f   I o T   c on s i st   o f   h u nd r e d o r   t h o u sa nd de vi c e s .   In   l i g ht   o f   t ha t ,   m a n y   of   t h e   t e c hn i q ue s   pr o po s e t o   m a n a ge   t h e   f a ul t   i p r e v e n t i n g   a   s e n s o r   n e t w o r f r o m   de l i v e r i n i n t e rr up t i o n   o f   s e r v i c e   [15].   T h e   f a ul t   m a na ge m e n t   t e c hn i q ue   de pe n ds   o n   f o ur   r e l e v a nt   a s   m e nt i o n:   f a ul t   pr e v e n t i o n ,   f a u l t   de t e c t i o n,   f a ul t   i de n t i f i c a t i o (di a g n o s i s a n d   i s o l a t i o a n d   po s s i b l y   t o   r e c ov e r   t h e   s y s t e m   f r o m   t h e   f a ul t y   s i t ua t i o n   i . e .   f a ul t   r e c o ve r y .   D i f fe r e n t   t y pe s   of   f a ul t   h a ndl i n t e c hni que s   ha v e   b e e n   i m pl e m e nt e by   t h e   r e s e a r c h e r s   [16] .       2.   P R EV I O U S   WO R K S   T h i s   s e c t i o p r o v i de s   a   r e v i e w   fo r   t h e   e xi s t i n s e n s o f a ul t y   de t e c t i o n   a n d   i de n t i f i c a t i o n   m e c h a ni s m s .   M a n y   e ffo r t s   h a s   b e e n   do n e   t o   de t e c t   a n i de nt i fy   f a ul t y   s e n s o r s   i n   t h e   Io T   s y s t e m s   a s   s h o w n   i n   T a b l e   1 .         T a b l e   1 S u m m a r y   of   t h e   P r e v i o us   W o r ks   o n   F a ul t y   S e n s o r   D e t e c t i o n   a n d   Ide n t i f i c a t i o n   P a p e r   S e n s o r   D e t e c t i o n     S i n g l e   M u l t i   D e t e c t i n g   a n d   I d e n t i fy i n g   F a u l t y   I o T   D e v i c e s   i n   S m a rt   H o m e   w i t h   C o n t e x t   E x t ra c t i o n .   [1 7 ].   X     Cl o u d   A   N o v e l   A p p ro a c h   fo F a u l t y   S e n s o r   D e t e c t i o n   a n d   D a t a   C o rr e c t i o n   i n   W i r e l e s s   S e n s o N e t w o rk   [1 8 ].   X     N o d e   S e n s o D a t a   V a l i d a t i o n   a n d   A b n o r m a l   B e h a v i o r   de t e c t i o i n   t he   I nt e r n e t   o f   T hi ng s   [1 9 ]   X     Cl o u d   W e a t h e D a t a   A n a l y s i s   a n d   S e n s o F a u l t   D e t e c t i o n   U s i n g   A n   E x t e n d e d   Io T   F ra m e w o rk   w i t h   S e m a n t i c s ,   Bi g   D a t a ,   a n d   M a c h i n e   L e a rn i n g   [2 0 ].   X     Cl o u d   T re n d - a d a p t i v e   M u l t i - S c a l e   P C A   fo d a t a   F a u l t   d e t e c t i o n   i n   I o T   N e t w o rk s   [ 2 1 ].     X   Cl o u d   S e n s o d e f e c t   d e t e c t i o n   i n   m u l t i s e n s o r y   i n fo r m a t i o n   f u s i o n   [2 2 ].     X   N o d e   T e m p o ra l   a n d   s p a t i a l   c o rr e l a t i o n   b a s e d   d i s t ri b u t e d   f a u l t   d e t e c t i o n   i n   w i r e l e s s   s e n s o r   n e t w o rk s .   [2 3 ]     X   N o d e   S e n s o A n o m a l y   D e t e c t i o n   i n   W i r e l e s s   S e n s o r   N e t w o rk s   fo r   H e a l t h c a r e .   [2 4 ]     X   N o d e   D e t e c t i o n   o f   f a u l t y   s e n s o r s   i n   I o T   u s i n g   M a c h i n e   L e a rn i n g   A l g o ri t h m s .   [2 5 ]     X   Cl o u d       T h e   c l o s e s t   w o r w i t h   o ur   p a pe r   i s   p r o po s e by   A .   F a rr ug gi a   e t   a l   [18] ,   w h e r e   t h e   f a ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n   m e c ha n i s m   us i n m ul t i v a r i a t e   s e n s o r s   a n t h e   de c i s i o n   m a ki n i s   m a de   o n   t h e   Io T   de v i c e   i t s e l f .   T h e y   pr o po s e a   m e t h o b a s e o n   t h e   s pa t i o t e m po r a l   c r o s s - c o r r e l a t i o n   a m o n s e n s o r s .   T h e   m e t h o us e t w s e que n t i a l   m a t h e m a t i c a l   t o o l s .   T h e   f i r s t   t o o l   i s   t h e   pr o b a b i l i s t i c   c a l l e M a r ko v   R a n do m   F i e l d   M R F   t c l a s s i f y   t h e   s e n s o r   e i t h e (w o r k)  o r   (d a m a ge ).   T h e   s e c o n s t a ge   i s   l e a rni n t e c hni que s   m o de l ,   w hi c e a c s e n s o r   b a s i s   o n   i t s   n e i g h b o r s .   I n   c a s e   of  s e n s o r   w o r ki n g,   t h e   m o de l   w o r i n   t h e   l e a rn i ng  s t a ge   a n s e n s o r   i s   t r a i n e d,     i n   c a s e   of   t h e   s e n s o r   d a m a ge t h e   c o rr upt   da t a   a r e   r e pl a c e w i t h   t h e   d a t a   ge n e ra t e by   t h e   l e a rn i ng  m o de l .   T h i s   m e a n ,   t h e   p r o po s e f a ul t y   de t e c t i o n   m e c h a ni s m   r e qu i re s   l e a rni n a n t r a i n i ng  s t a ge   us i n i n f o r m a t i o n   of   e a c h   s e n s o r   o n   i t s   n e i g h b o r s .   H ow e ve r ,   o ur   p r o po s e f a ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n   m e c h a ni s m   us e s   i n f o r m a t i o of   m ul t i v a r i a t e   s e n s o r   o n   t h e   s a m e   Io T   de v i c e   a n d   do   n o t   r e q ui r e   l e a rni n g   a nd  t r a i n i ng  s t a ge .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F aul t y   s e ns or   de t e c t i on   us i ng   m ul t i - v ar i a t e   s e ns or s   i n   i n t e r n e t   of   t h i ngs   ( IoT s )   ( Khal doon   A m m ar   O m ar )   1393   3.   M ET H O D O L O G Y     T h i s   s e c t i o n   de s c ri b e s   t h e   de s i g n   o f   t h e   pr o po s e f a ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n   m e c ha n i s m   us i n g   m ul t i v a r i a t e   s e n s o r s .   T h e   de s c ri pt i o i n c l u de s   t w o   m e t h o ds   o f   de c i s i o n   m a k i n i n   de t e c t i n f a ul t y   s e n s o r s :   l o gi c a l   a n c o rr e l a t i o n .   I n   a ddi t i o n ,   t hi s   s e c t i o n   a l s o   e xpl a i n s   a b o ut   t h e   de ve l o p e pr o t o t y pe s   fo r   s m a r t   pa r ki ng  s y s t e m   a n d   s m a r t   a g ri c ul t u r e   s y s t e m .       3. 1 .       Lo gi c al   M e th o d   o F au l ty  S e n s o r   D e t e c t i o n   i n   S m ar t   P ar k i n g   S ys te m .   T h e   pr o po s e s m a rt   pa rki n s y s t e m   us e s   t h r e e   s e n s o r s ,   w hi c h   a r e   ul t r a s o ni c   s e n s o r ,   IR   s e n s o r   a nd  ha l l - e ff e c t s   t o   s e n s e   a n de t e c t   t h e   p r e s e n c e   of  c a r   i n   t h e   pa r k i n s pa c e s .   T h e   ul t ra s o un s e n s o r   i s   t h e   m a i s e n s o r   us e by   t h e   s y s t e m   t o   de t e r m i n e   e i t h e t h e   p a r ki ng  l o t   i s   a v a i l a b l e   o r   n o t .   If   t h e   pa r k i n l o t   i s   n o t   a v a i l a b l e ,   a   r e c o l o ur e d   L E D   i s   s w i t c h e o n   a n a   g r e e n   c o l o ur e d   L E D   i s   s w i t c h e o ff .   O t h e r w i s e ,   w h e n   t h e   pa r ki ng  s pa c e   i s   e m p t y ,   a   g r e e n   c o l o ur e d   L E D   i s   s w i t c h e o n   a nd  a   r e c o l o ur e d   L E D   i s   s w i t c h e o f f .     F i gu r e   s h o w s   t h e   a r c hi t e c t u r e   o f   t h e   de v e l o p e s m a r t   pa r ki n s y s t e m .   I n   t e rm   o f   f a ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n,   r e a d i n gs   f r o m   t h e   t hr e e   s e n s o r s   a r e   c o m pa r e d.   If   a l l   s e n s o rs   gi v i n g   a   s i m i l a r e a di ng  o f   o c c upa n c y   of   t h e   pa r ki ng  s pa c e ,   t h e   s y s t e m   i s   c o n s i de r e w o r ki n p r o pe rl y   a nd  n o   f a ul t   de t e c t e d.   I n   a n o t h e r   ha n d ,   i f   t h e   s e n s o r   r e a d i n gs   a r e   di f f e r e n t ,   t h e   s y s t e m   de t e c t s   o n e   o r   m o r e   s e n s o r s   be c o m e   f a ul t y .   In   t h i s   c o n di t i o n,   b o t h   L E D s   s t a r t s   t o   b l i n c o n t i n uo us l y   a n a   n o t i f i c a t i o m e s s a ge   i s   s e nt   t o   t h e   m a na ge m e n t   o ff i c e .   T h e   de c i s i o m a ki ng  t o   de t e rm i n e   c o n d i t i o n   o f   e a c s e n s o b a s e o n   t h e   t rut t a b l e   s h o w n   i T a b l e   2 .       T a b l e   2 .   T r ut T a b l e   f o r   D e c i s i o n   M e c h a ni s m   i S m a r t   P a r k i n g   U l t ra s o n i c   s e n s o r   IR  s e n s o r   H a l l   e ff e c t   s e n s o r   D e c i s i o n   0   0   0   T   (A l l   g o o d )   0   0   1   F   (H a l l   e ffe c t )   0   1   0   F   (IR   s e n s o r)   0   1   1   F   ( U l t ra s o n i c )   1   0   0   F   ( U l t ra s o n i c )   1   0   1   F   (IR   s e n s o r)   1   1   0   (H a l l   e ffe c t )   1   1   1   T   ( A l l   g o o d )                           F i gu r e   1 .   S m a rt   p a r k i n g   s y s t e m   p r o t o t y pe       3. 2 .       C o r r e l a ti o n   M e th o d   o F au l ty  S e n s o r   D e te c ti o n   i n   S m ar A gr i c u l tu r e     T h e   p r o po s e s m a r t   a g ri c ul t u r e   s y s t e m   us e s   t hr e e   s e n s o r s   w h i c h   a r e   s o i l   m o i s t u r e   (M s ) ,   s o i l   w a t e (W s a nd  s o i l   t e m pe ra t u r e   ( T s t o   m o ni t o r   h e a l t o f   pl a nt s   c o n t i nuo us l y .   T h e   s y s t e m   c o l l e c t s   s e n s o r   r e a d i n g   fo r   e ve r y   30s   a n s e n t h e   da t a   t o   t h e   m a n a ge m e nt   of f i c e   v i a   i nt e rn e t .   F i gu r e   s h o w s   a r c h i t e c t u r e   of   t h e   de ve l o pe s m a r t   a g ri c ul t u r e   pr o t o t y p e .   T h i s   m e t h o us e s   c orr e l a t i o n   b e t w e e n   r e a di ngs   o t h e s e   t hr e e   s e n s o r s   t o   de t e r m i n e   a n y   f a ul t y   s e n s o r .   It   i s   v e r y   i m po r t a nt   f o r   a l l   s e n s o r   r e a di n gs   t o   h a v e   s t r o n c o rr e l a t i o n s   i n   o r de r   fo r   t h i s   m e t h o t o   w o r a c c ura t e l y .   In   t hi s   s m a rt   a g ri c ul t u re   s y s t e m ,   s o i l   m o i s t ur e   r e a di ngs   a n s o i l   w a t e r e a d i n gs   h a v e   a   po s i t i v e   c o r r e l a t i o n .   T h e   s o i l   m o i s t u r e   a n s o i l   t e m pe r a t u r e   r e a d i n gs   h a v e   a   n e ga t i v e   c o r r e l a t i o n .   T h e   s o i l   w a t e r   a n s o i l   t e m pe r a t u r e   s e n s o r   r e a di ngs   h a v e   a   n e ga t i v e   c o r r e l a t i o n.   A n y   un c o rr e l a t e s e n s o r   r e a d i n gs   i s   a i n d i c a t i o o f   f a ul t y   s e n s o r s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 3 9 1   -   1 3 9 9   1394   T h e   de c i s i o n   m e c h a ni s m   t o   de t e rm i n e   c o n d i t i o n   o f   e a c s e n s o r   b a s e o n   t h e   r e l a t i o n s h i o c o r r e l a t i o n   b e t w e e n   t h e s e   t hr e e   s e n s o r s   a s   i l l us t r a t e i n   T a b l e   3.   B a s e o n   t a b l e ,   t h e r e   a r e   f o ur   de c i s i o n s   c a n   b e   m a de   w h i c h   a r e   good f a ul t y _Ms f au l t y _T s f aul t y _W s f aul t y _al l _s e ns or s   a n don’ t _ c ar e G ood   de c i s i o m e a n s   a l l   s e n s o r s   i n   go o d   c o n di t i o n   a nd  w o r ki n pe r f e c t l y .   T h e n,   f au l t y _Ms f aul t y _T s ,   a n f au l t y _W s   m e a f a ul t y   s o i l   m o i s t u r e ,   f a ul t y   s o i l   t e m pe r a t u r e   a nd  f a u l t y   s oi l   w a t e r   s e n s o r   a c c o r di n gl y .   F aul t y   al l   s e ns or s   m e a n s   a l l   s e n s o r s   i f a ul t y   c o n di t i o n.   F au l t y   t w s e ns or s   de c i s i o n   i s   c o n s i de r e t w o   o r   m o r e   s e n s o r s   a r e   f a ul t y .   F o r   e xa m p l e   t h e   f i r s t   c o m b i na t i o n ,   c o rr e l a t i o o f   m oi s t u r e   s e n s o a nd  w a t e s e n s o (S M - S W i s   f a l s e   a n t h e   o t h e r   t w o   c o r r e l a t i o n s   a r e   c o rr e c t .   W h e n   (S M - S W i s   un c o rr e l a t e d ,   i t   s h o w s   t h a t   o n e   of  t h e   s e n s o r   b e c o m e   f a ul t y   e i t h e r   m o i s t u r e   o w a t e r   s e n s o r.   H ow e ve r ,   c o rr e l a t i o n   o f   bo t h   s e n s o r s   w i t h   s o i l   t e m pe ra t u r e   a r e   c o r r e c t   i n d i c a t i ng  b o t h   s o i l   m o i s t u r e   a n s o i l   w a t e r   i n   go o c o n di t i o n ,   w hi c h   i s   a   s i t ua t i o n   t h a t   i m po s s i b l e   t ha ppe n   f o r   o n e   s e n s o r   be c o m e   f a ul t y .   B e c a us e   of   t h i s ,   t h e   f i r s t   c o m b i n a t i o n   i s   c o n s i de r e a s   F aul t y   t w o   s e ns or s   de c i s i o n .     T h e   c a l c ul a t i o n   o f   c o r r e l a t i o n s   b e t w e e n   t h e   t hr e e   s e n s o r s   a re   b a s e o n   m o v i n w i ndo w   t e c h ni que .   T h e   w i n do w   s i z e   de t e r m i n e s   n u m b e r   of   s e n s o r   da t a   t ha t   i s   c o n s i de r e duri n c a l c ul a t i o n   o c o r r e l a t i o n .     T h e   l a r ge r   n u m b e r   o f   s e n s o r   d a t a   p r o v i de   a   b e t t e r   c o rr e l a t i o t o   r e pr e s e nt   t h e   a c t ua l   e xpe ri m e nt .   T hi s   w i n dow   i s   m o ve a l o n t h e   t i m e   de pe n di n o n   t h e   m o v i n w i n do w   t i m e   pa ra m e t e r.   In   t hi s   e xpe r i m e nt ,   t h e   w i n do w   s i z e   i s   s e t   t o   m i n ut e s   (300s ) ,   w h i c h   10  s e n s o r   da t a   a r e   c o n s i de r e i n   t h e   c a l c ul a t i o n   o n   c o rr e l a t i o n s .     T h i s   m e a n,   t h e   m o v i n w i n do w   t i m e   w i l l   b e   m i n u t e s   (300s ).       T a b l e   3 .   D e c i s i o b a s e o n   Co rr e l a t i o n   b e t w e e n   T hr e e   S e n s o R e a di n gs   i n   S m a rt   A g r i c ul t u r e   ST - SM   ST - S W     SM - SW   D e c i s i o n   [ - v e   ,   c o rr e c t ]   [ - v e ,   c o rr e c t ]   [ - v e ,   f a l s e ]   F a u l t y   t w o   s e n s o r s     [ - v e   ,   c o rr e c t ]   [ - ve ,   c o rr e c t ]   [+ v e   ,   c o rr e c t ]   G o o d   [ - v e   ,   c o rr e c t ]   [+ v e ,   f a l s e ]   [ - v e ,   f a l s e ]   F a u l t y _ W s   [ - v e   ,   c o rr e c t ]   [+ v e ,   f a l s e ]   [+ v e   ,   c o rr e c t ]   F a u l t y   t w o   s e n s o r s   [+ v e   ,   f a l s e ]   [ - v e ,   c o rr e c t ]   [ - v e ,   f a l s e ]   F a u l t y _ M s   [+ v e   ,   f a l s e ]   [ - v e ,   c o rr e c t ]   [+ v e   ,   c o rr e c t ]   F a u l t y   t w o   s e n s o r s     [+ v e   ,   f a l s e ]   [+ v e ,   f a l s e ]   [ - v e ,   f a l s e ]   F a u l t y   a l l   s e n s o r s   [+ v e   ,   f a l s e ]   [+ v e ,   f a l s e ]   [+ v e   ,   c o rr e c t ]   F a u l t y _ T s                           F i gu r e   2 .   S m a rt   a g r i c u l t u r e   p r o t o t y pe       4.   R ES U LTS   In   t hi s   s e c t i o n ,   t h e   r e s ul t   a nd  a n a l y s i s   fo r   t h e   p r o po s e fa ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n   m e c h a ni s m   a r e   di s c us s e d.   T h e s e   a n a l y s i s   i n c l ude   f o r   b o t h   m e t h o ds   o f   f a ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n .   S e v e r a l   e xpe ri m e nt s   w e r e   c o n duc t e t de t e r m i n e   t h e   pe r f o r m a n c e   of   t h e   pr o po s e d   fa ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n   m e c h a ni s m   i n   t e rm   o i t s   f un c t i o na l i t y   a n de t e c t i o n   o f   f a ul t y   s e n s o r .   A   s m a r t   p a r ki ng   pr o t o t y pe   w a s   b ui l t   t o   t e s t   t h e   l o gi c a l   m e t h o of  f a ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n .   T h e   s m a r t   p a r ki ng  s y s t e m   de t e c t s   a va i l a b i l i t y   s t a t us   o pa r k i n l o t   e i t h e r   i s   e m pt y   o r   o c c upi e d.   In   o r de r   t o   t e s t   t h e   s e c o n m e t h o d,   a   s m a r t   a gri c ul t u r e   p r o t o t y p e   w a s   b ui l t   t o   m o ni t o r   s o i l   c o n di t i o n s :   s o i l   m o i s t u r e ,   s o i l   w a t e a nd  s o i l   t e m pe r a t u r e .     O n e   o f   t h e   s m a rt   p a r ki ng  e xpe ri m e nt s   w a s   c o n duc t e by   h a v i n t h e   i ni t i a l   s e c o n ds   f o r   a e m pt y   pa r ki ng  a nd  t h e   n e xt   s e c o n ds   w i t h   o c c upi e pa rki n s p a c e .   T h e n ,   i t   r e pe a t e f o r   10s   w i t h   e m p t y   pa c ki n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F aul t y   s e ns or   de t e c t i on   us i ng   m ul t i - v ar i a t e   s e ns or s   i n   i n t e r n e t   of   t h i ngs   ( IoT s )   ( Khal doon   A m m ar   O m ar )   1395   s pa c e   a n t h e   n e xt   10s   w i t h   o c c upi e pa rki n s p a c e .   T h e   r e s ul t s   s h o w   t h a t   a l l   s e n s o r s   gi v i n s i m i l a r   r e a d i n gs   a s   e xpe c t e t h a t   i n d i c a t e   a l l   s e n s o r s   i n   go o c o n di t i o n   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   3 .   T h e   g r e e n   L E D   s w i t c h e o w h e n   t h e   p a r ki ng  i s   e m p t y   a n d   t h e   r e L E D   i s   t u rn e d   o w h e t h e   pa r k i n g   i s   o c c upi e d.             F i gu r e   3 .   S t a t e   o f   t hr e e   s e n s o r s   i t h e   s y s t e m   a l l   s e n s o r s   i n   g oo c o n di t i o n       F i gu r e   s h o w s   t h e   e xpe r i m e nt a l   r e s ul t   f o r   o n e   s e n s o r   i a   f a ul t y   c o n di t i o n   a n t h e   o t h e r   t w o   s e n s o r s   i n   go o c o n di t i o n .   T h e   f a ul t y   s e n s o r   i s   t h e   h a l l - e f f e c t   s e n s o r   t ha t   g i v e s   di ffe r e nt   r e a di n gs   f r o m   t h e   o t h e r   t w s e n s o r s .   T hi s   e xpe r i m e nt   s i m u l a t e s   a   s i t ua t i o n   w h e r e   t w o   s e n s o r s   de t e c t   t h e   s t a t e   of   pa r ki ng  s pa c e   c o r r e c t l y   a n o n e   s e n s o r   de t e c t s   w r o n gl y .   B a s e o n   t h e   r e s ul t s ,   t h e   s e n s o r   f a ul t y   d e t e c t i o n   m e c h a ni s m   s h o w s   t h a t   t h e   s y s t e m   i s   c o n s i de r e t o   b e   a t   f a ul t y   w h e n   t h e   ha l l - e f fe c t   s e n s o r   s t a rt e t o   gi v e   t h e   w r o n r e a di n a t   5s .   A t   t h e   s a m e   t i m e ,   b o t h   L E D s   s t a r t   t o   b l i n k   a s   s h o w n   i n   ( E a nd  (F ).   T h e   m o s t   i m po r t a n t   t hi n g,   t h e   f a ul t y   m e c h a ni s m   c a de t e r m i n e   t ha t   t h e   h a l l - s e n s o r   i s   t h e   f a ul t y   s e n s o r   b a s e on  t h e   t r u t h   t a b l e .           F i gu r e   4 .   S t a t e   o f   t hr e e   s e n s o r s   i t h e   s y s t e m   f o r   o n e   s e n s o i a   f a ul t y   c o n di t i o n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 3 9 1   -   1 3 9 9   1396   F i g u r e   s h o w s   t h e   e xpe r i m e nt a l   r e s ul t s   fo r   w h e n   o n e   s e n s o gi v i n a   c o n s t a n t   f a ul t   w i t h   a   l o w   s t a t e   r e a d i n g .   I n   t h i s   e xpe ri m e n t ,   w e   c o n s i de r   t h e   IR   s e n s o r   i n   a   f a ul t y   c o n di t i o n   w h i c h   a l w a y s   gi v i n a   c o n s t a nt   z e r o   r e a d i n g .   T h e   o t h e r   t w o   s e n s o r s   a r e   w o r ki n p r o pe r l y .   B a s e o n   t h e   r e s ul t ,   i t   i s   f o un t h a t   t h e   f a ul t y   de t e c t i o n   m e c ha ni s m   a b l e   t o   de t e c t   t h e   f a u l t y   s e n s o r   (us i n g   t h e   t rut t a b l e w h e n   t h e   pa rki n g   s pa c e   i s   o c c upi e d.   O t h e r w i s e ,   w h e n   t h e   pa r ki ng  s pa c e   i s   e m pt y ,   t h e   f a ul t y   m e c h a n i s m   f a i l e t o   de t e c t   t h e     f a ul t y   s e n s o r .   In   t h e   c o r r e l a t i o n   m e t h o o f   f a ul t y   de t e c t i o n ,   e xpe r i m e nt s   a r e   c o n duc t e us i n s m a rt   a g ri c ul t u r e   pr o t o t y p e ,   w h i c p r o v i de   i n f o r m a t i o n   o f   s o i l   c o n di t i o n s :   s o i l   m o i s t u r e ,   s o i l   w a t e r   a n s o i l   t e m pe r a t u r e .     T h e   s y s t e m   a i m s   t o   s e n s e   t h e   i n f o r m a t i o n   o t h e   s o i l   a n d   pr e di c t i ng  t h e   f a ul t   w h e n   t ha t   h a p pe n s .   In   t h e   e xpe r i m e nt s ,   w a t e r   w a s   d r i p pe i n   t h e   po t   g r a dua l l y   t o   w a t e r   t h e   pl a n t   f o r   a b o ut   35  m i nut e s .   T h e   c o l l e c t e d   s e n s o r   r e a d i n gs   i s   pl o t t e i n t o   a   g r a p a s   s h o w n   i F i gu r e   6.   B a s e o n   t h e   g ra p h,   t h e   s o i l   w a t e r   r e a di n g   i n c r e a s e s   f r o m   6 4%  t o   88% .   T h e   s o i l   m o i s t u r e   s e n s o r   i n c r e a s e s   f r o m   43 t o   92%.   O t h e r w i s e ,     t h e   t e m pe ra t u r e   d r o ps   f r o m   29. 71 o t o   26. 61 o C,   w h i c h   i s   a bo ut   0. 1%  r e duc t i o n.   T h e   f i n di ng  s h o w s   t h a t   t h e   s o i l   w a t e r   a nd  s o i l   m o i s t ur e   h a s   a   s t r o n c o r r e l a t i o n   b ut   bo t h   s e n s o r s   h a s   a   w e a c o rr e l a t i o n   w i t h   t h e   s o i l   t e m pe ra t u r e   s e n s o r .   T h e   f a ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n   m e c ha n i s m   s h o w s   a l l   s e n s o r s   a r e   i n   go o c o n di t i o n   a s   e xpe c t e d.   T h e   de c i s i o n   m a de   by   t h e   m e c h a ni s m   s h o w n   i n   T a b l e   4.   S T - S M   m e a n s   c o rr e l a t i o n   b e t w e e n   s o i l   m o i s t u r e   a n s o i l   m o i s t u r e .   S T - S W   m e a n s   c o r r e l a t i o n   b e t w e e n   s o i l   t e m pe r a t u r e   a n s o i l   w a t e r .   S W - SM  m e a n s   c o rr e l a t i o n   b e t w e e n   s o i l   w a t e a n d   s o i l - m o i s t u r e .         F i gu r e   5 .   S t a t e   o f   t hr e e   s e n s o r s   i t h e   s y s t e m   w h e o n e   s e n s o gi v i n g   a   c o n s t a nt   f a ul t           F i gu r e   6 .   S e n s o r   r e a d i n gs   da t a   f o r   s m a r t   a g r i c ul t u r e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F aul t y   s e ns or   de t e c t i on   us i ng   m ul t i - v ar i a t e   s e ns or s   i n   i n t e r n e t   of   t h i ngs   ( IoT s )   ( Khal doon   A m m ar   O m ar )   1397   A s   t h e   c o m pa r i s o n,   w e   m a n i pu l a t e t h e   s e n s o r   d a t a   t o   i n t r o duc e   a   f a ul t y   s e n s o r s .   T h e   w a t e r   s e n s o r   da t a   w a s   m o di f i e a t   t i m e   f r o m   20  m i nut e s   a nd  o n w a r a s   s h o w n   i F i gu r e   7 .   I n s t e a o f   h a v i n a n   i n c r e a s e   t r e n o f   t h e   o ri gi na l   s e n s o r   d a t a ,   t h e   m o di f i e da t a   h a s   a   r e duc e   t r e n d.   B a s e o n   t h e   g ra p h,   t h e   m e c h a ni s m   a b l e   t o   d e t e c t   f a ul t y   s o i l   w a t e r   s e n s o r   a f t e r   c a l c ul a t i n g   c o rr e l a t i o n s   f o r   m o v i n t i m e   o 20  m i n ut e s .     T h i s   m e a n s ,   t h e   m e c ha n i s m   de t e c t s   t h e   f a ul t y   a t   25  m i n u t e s ,   w h i c h   i s   m i n ut e s   a f t e r   t h e   s e n s o r   b e c o m e   f a ul t y .   T a b l e   s h o w s   t ha t   c o r r e l a t i o o f   S T - S W   a n S W - S M   gi v e s   w r o n c o rr e l a t i o n   v a l ue s .   Co rr e l a t i o n   o ST - S W   ha s   c h a nge f r o m   n e ga t i v e   c o r r e l a t i o t o   po s i t i v e   c o r r e l a t i o n.   O t h e r w i s e ,   c o r r e l a t i o n   o f   S T - S M   h a s   c h a nge f r o m   po s i t i v e   c o r r e l a t i o n   t o   n e ga t i v e   c o r r e l a t i o n .   H ow e ve r ,   c o r r e l a t i o n   o f   ST - S M   m a i nt a i n s   t o   be   n e ga t i v e   c o r r e l a t i o n ,   w hi c h   i t   i s   t h e   c o rr e c t   c o r r e l a t i o n .   I n   t hi s   c a s e ,   t h e   m e c ha n i s m   de c i de s   t ha t   s o i l   w a t e r   i s   a t   f a ul t y   c o n di t i o n .       T a b l e   4 .   Co n di t i o S t a t us   of  S e n s o r   f o r   O r i g i na l   a n d   M a ni pu l a t e d   D a t a   i t h e   S m a rt   A g r i c ul t u r e   M o v i n g   t i m e   (M i n u t e s )   O ri g i n a l   d a t a   M a n i p u l a t e d   d a t a   ST - SM   ST - SW   SW - SM   S e n s o s t a t u s   ST - SM   ST - SW   SW - SM   S e n s o s t a t u s   5   - 0 . 6 0 0   - 0 . 6 6 7   - 0 . 6 0 0   G o o d   - 0 . 6 0 0   - 0 . 6 6 7   0 . 9 4 6   G o o d   10   - 0 . 7 5 9   - 0 . 8 1 7   - 0 . 7 5 9   G o o d   - 0 . 7 5 9   - 0 . 8 1 7   0 . 9 3 8   G o o d   15   - 0 . 8 9 8   - 0 . 8 8 9   - 0 . 8 9 8   G o o d   - 0 . 8 9 8   - 0 . 8 8 9   0 . 8 9 5   G o o d   20   - 0 . 9 4 1   - 0 . 8 5 5   - 0 . 9 4 1   G o o d   - 0 . 9 4 1   - 0 . 8 5 5   0 . 8 6 2   G o o d   25   - 0 . 8 8 6   - 0 . 8 8 6   - 0 . 8 8 6   G o o d   - 0 . 8 7 4   0 . 7 1 6   - 0 . 8 9 2   F a u l t y W s   30   - 0 . 9 3 3   - 0 . 9 2 4   - 0 . 9 3 3   G o o d   - 0 . 9 3 3   0 . 7 0 1   - 0 . 6 5 6   F a u l t y   W s   35   - 0 . 8 2 4   - 0 . 6 6 2   - 0 . 8 2 4   G o o d   - 0 . 8 2 4   0 . 7 0 9   - 0 . 4 5 3   F a u l t y   W s         F i gu r e   7 .   M a n i p ul a t e s e n s o r   d a t a   f o r   s m a rt   a g ri c ul t u r e       5.   C O N C LU S I O N   In   t h i s   p r o j e c t ,   a   f a ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n   a n i de nt i f i c a t i o n   m e c h a ni s m   us i n m u l t i v a r i a t e   s e n s o r s   i s   de s i gn e s uc c e s s f ul l y .   In   o rde t o   de c i de   f a ul t y   s e n s o r ,   t h e   m e c h a ni s m   us e s   t w o   m e t h o ds :   l o gi c a l   a n d   c o r r e l a t i o n   m e t h o d.   T h e   l o gi c a l   m e t h o de c i s i o n   m a k i n g   i s   i m pl e m e n t e d   i t h e   de v e l o pe pr o t o t y pe   of   s m a rt   pa r ki ng  s y s t e m .   T h i s   m e t h o us e s   t hr e e   di f f e r e n t   t y pe s   of   s e n s o r,   w hi c a r e   u l t ra s o un d   s e n s o r,   IR   s e n s o a nd  h a l l - e ff e c t   s e n s o r .   T h e   ul t r a s o u n s e n s o r   i s   us e a s   t h e   m a i n   s e n s o r   i n   de t e c t i n g   e i t h e r   a   pa r k i n s p a c e   i s   a v a i l a b l e   o r   n o t .   T h e   o t h e r   t w o   s e n s o r s   a r e   us e fo r   f a ul t y   s e n s o r   de t e c t i o n   m e c h a ni s m .   T h e   m e c ha n i s m   c o m pa r e s   a l l   s e n s o r e a di ngs   t o   de t e c t   a n y   f a ul t y   s e n s o r .   If   a l l   s e n s o r s   g i v i n a   s i m i l a r e a d i n o f   a v a i l a b i l i t y   of   t h e   pa r k i n g   s pa c e ,   t h e   s y s t e m   i s   w o r ki n g   p r o pe rl y   a n d   n o   f a ul t   de t e c t e d.   I a n o t h e h a nd ,   i f   t h e   s e n s o r   r e a d i n gs   a r e   di f f e r e n t ,   t h e   f a ul t y   s e n s o r   i s   de t e c t e d.   T h e   m e c h a ni s m   i s   f o un t o   h a v e   o n e   dr a w b a c t ha t   n o t   a b l e   t o   de t e c t   pr o pe rl y   a   f a ul t   s e n s o r   t h a t   p r o v i de s   a   c o n s t a n t   r e a di n g .   I n   t h e   c o rr e l a t i o m e t h o d,   t h e   de c i s i o m a k i n i n   de t e c t i ng  f a ul t y   s e n s o r   by   f i n di n g   c o rr e l a t i o b e t w e e n   s e n s o r s .   T hi s   m e t h o i s   i m p l e m e nt e i t h e   pr o t o t y p e   of   s m a r t   a g ri c ul t u r e   s y s t e m   t o   m o n i t o r   h e a l t h   o pl a n t s   c o n t i nuo us l y   t h a t   a t t a c h e w i t h   t hr e e   t y pe   o s e n s o r s :   s o i l   m o i s t u r e ,   s o i l   w a t e r   a nd  s o i l   t e m pe r a t u r e .   S o i l   m o i s t u r e   a n s o i l   t e m pe r a t u r e   r e a di n gs   ha v e   a   n e ga t i v e   c o r r e l a t i o n.   S o i l   w a t e r   a nd  s o i l   t e m pe r a t u r e   s e n s o r   r e a d i n gs   h a v e   a   n e ga t i v e   c o r r e l a t i o n .   O t h e r w i s e ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1 3 9 1   -   1 3 9 9   1398   S o i l   m o i s t u r e   r e a d i n gs   a n d   s o i l   w a t e r   r e a d i n gs   ha v e   a   po s i t i v e   c o r r e l a t i o n .   A n y   un c o rr e l a t e s e n s o r e a d i n gs   i s   a n   i n di c a t i o n   o f   f a ul t y   s e n s o r s .   T h e   c a l c ul a t i o n   o f   c o r r e l a t i o n s   b e t w e e n   t h e   t h r e e   s e n s o r s   a r e   b a s e o n   m o v i n w i ndo w   t e c hn i que .   T h e   w i n do w   s i z e   de t e r m i n e s   n u m b e r   o f   s e n s o r   d a t a   c o n s i de r e du r i ng  c a l c ul a t i o of   c o r r e l a t i o n .   T h e   l a r ge r   num b e r   o f   n um b e r   o f   s e n s o r   da t a   w i l l   pr o v i de   a   b e t t e r   c o r r e l a t i o n   t o   r e p r e s e n t   t h e   a c t ua l   e xpe r i m e nt .   T hi s   w i n do w   i s   m o v e a l o n g   t h e   t i m e   b a s e o n   t h e   m o v i ng  w i n do w   t i m e   p a r a m e t e r .       A C K N O WL ED G E M EN TS     T h e   a u t h o r s   w o ul l i ke   t o   e xpr e s s   t h e i r   t ha n ks   t o   U n i v e r s i t i   T u n   H us s e i n   O nn  M a l a y s i a   (U T H M f o r   pr o v i di n g   f i na n c i a l   s u ppo r t   u nde H 132 - T I E R   G ra n t .       R EF ER EN C ES   [ 1]   H .   C ho ur a bi   e t   a l . ,   U nde r s t and i ng   s m a r t   c i t i e s :   A i nt e gr a t i v e   f r am e w or k ,   P r o c .   A nnu.   H a w a i i   I nt .   C o nf .   S y s t .   S c i . ,   pp .   228 9 22 97 ,   2012 .   [ 2]   D .   M a r i ky a n,   S .   P a p a g i a nn i d i s ,   a nd  E .   A l a m a no s ,   A   s y s t e m a t i c   r e v i e w   o f   t he   s m a r t   ho m e   l i t e r a t u r e :   A   us e r   pe r s pe c t i v e ,   T e c hn ol .   F or e c as t .   Soc .   C hange ,   v o l .   138 ,   no .   N o v e m be r   20 17,   p p.   13 9 15 4,   20 19.     [ 3]   C .   T .   Y i n ,   Z .   X i o ng ,   H .   C he n,   J .   Y .   W a ng ,   D .   C o o pe r ,   a n d   B .   D a v i d,   A   l i t e r a t u r e   s u r v e y   o s m a r t   c i t i e s ,   Sc i .   C hi na   I nf .   Sc i . ,   v o l .   58 ,   no .   10 ,   pp.   1 18 ,   2015 .     [ 4]   T .   N a m   a nd  T .   A .   P a r do ,   P r oc e e di ng s   o f   t he   12 t A nnua l   I nt e r n at i onal   D i g i t al   G o v e r nm e nt   R e s e ar c C on f e r e nc e :   D i gi t a l   G ov e r nm e nt   I nno v a t i o i C h al l e ngi ng  T i m e s ,   C o l l .   P a r k .   M a r y l a nd ,   U S A ,   2011 ,     pp.   28 2 29 1,   20 11.     [ 5]   S .   A .   C he l l o ug   a nd  M .   A .   E l - Z a w a w y ,   M i ddl e w a r e   f o r   I nt e r ne t   o f   T hi ng s :   S ur v e y   a nd  C ha l l e ng e s ,   I nt e l l .   A ut o m .   S o f t   C o m put . ,   v o l .   440 06,   no .   F e br u a r y   2016 ,   pp.   1 9,   2 017 .     [ 6]   Q .   G .   K .   S a f i ,   S .   L uo ,   L .   P a n,   W .   L i u,   R .   H us s a i n ,   a nd  S .   H .   B o uk,   S V P S :   C l o ud - ba s e s m a r t   v e hi c l e   pa r k i ng   s y s t e m   o v e r   ub i qu i t o us   V A N E T s ,   C om pu t .   N e t w or k s ,   v o l .   1 38 ,   p p.   18 30 ,   2 018 .     [ 7]   K .   H a s s o une ,   W .   D a c hr y ,   F .   M o ut a o ua k ki l ,   a nd  H .   M e d r o m i ,   S m a r t   pa r ki ng   s y s t e m s :   A   s ur v e y ,   S I T A   2016  -   11t h   I nt .   C on f .   I nt e l l .   S y s t .   T he or .   A pp l . ,   201 6.     [ 8]   J .   H .   S h i a nd  H .   B .   J un ,   A   s t u dy   o s m a r t   pa r k i ng   g ui da nc e   a l g o r i t hm ,   T r a ns p .   R e s .   P a r t   C   E m e r g .   T e c hno l . ,   v o l .   44,   p p.   29 9 31 7,   20 14 .     [ 9]   S .   L .   E . H .   W u,   C .   L i u,   J .   S a ho o M .   J i n ,   A g i l e   U r ban  P ar k i n R e c om m e ndat i on   Se r v i c e   f or   I n t e l l i ge nt   V e hi c u l a r   G ui d i ng   Sy s t e m ,     N   E ng l   B i o e ng   C o nf ,   pp .   35 49,   2 014 .     [ 10]   D .   C .   S ho up,   C r u i s i ng   f o r   pa r k i ng ,   T r a ns p.   P o l i c y ,   v o l .   13 ,   no .   6 ,   pp.   47 9 48 6,   20 06.     [ 11]   E .   U .   W a r r i a c h,   M .   A i e l l o ,   a nd   K .   T e i ,   A   M ac h i ne   L e ar n i ng   A pp r oac f or   I de nt i f y i ng  a nd  C l as s i f y i ng   F aul t s   i n   W i r e l e s s   Se ns or   N e t w or k ,   201 I E E E   15 t h   I nt .   C o nf .   C o m put .   S c i .   E ng . ,   p p.   61 8 62 5,   20 12 .     [ 12]   T .   W .   H na t   e t   a l . ,   T h e   h i t c hhi k e r s   g ui de   t o   s uc c e s s f ul   r e s i de n t i a l   s e n s i ng   de p l oy m e nt s ,   P r o c .   9t A C M   C o nf .   E m be d.   N e t w o r ke d   S e ns .   S y s t .   -   S e nS y s   1 1,   no .   M a y ,   p.   232 ,   201 1 .     [ 13]   T .   K a v i t ha   a nd   D .   S r i dh a r a n,   S e c u r i t y   V ul ne r a bi l i t i e s   I W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r ks :   A   S ur v e y ,   J .   I n f .   A s s ur .   Se c ur . ,   v o l .   5 ,   no .   O c t o be r ,   pp .   31 4 4,   20 10 .     [ 14]   K .   K a p i t a no v a ,   E .   H o que ,   J .   A .   S t a nko v i c ,   K .   W hi t e ho us e ,   a nd   S .   H .   S o n,   B e i ng   S M A R T   a bo ut   f a i l u r e s :   a s s e s s i ng   r e pa i r s   i n   S M A R T   ho m e s ,   U b i c o m 2012 ,   pp .   51 6 0,   20 12 .     [ 15]   D .   R a po s o ,   A .   R o dr i g ue s ,   J .   S .   S i l v a ,   a nd  F .   B o a v i da ,   A   T a xo n o m y   o f   F a ul t s   f o r   W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k s ,     J .   N e t w .   Sy s t .   M anag . ,   v o l .   25 ,   no .   3 ,   pp .   591 611 ,   2017 .     [ 16]   S .   S c i e n c e s ,   A   s y s t e m a t i c   l i t e ra t u r e   r e v i e w   i n   f a ul t   a na l y s i s   fo r   Io T   G ur P ra s a B h a nda ri   R a t n e s h w e r   G up t a ,   v o l .   X ,   pp .   1 18 ,   2 018.     [ 17]   J .   C ho i   e t   a l . ,   D e t e c t i ng  an i de nt i f y i ng  f au l t y   I o T   de v i c e s   i s m ar t   hom e   w i t c on t e x t   e x t r ac t i o n ,   P r o c .   -   48t A nnu.   I E E E / I F I P   I nt .   C o nf .   D e pe n da b l e   S y s t .   N e t w o r k s ,   D S N   2018 ,   pp.   6 10 6 21,   2 018 .     [ 18]   A .   F a r r ug g i a   a nd  S .   V i t a bi l e ,   " A   N ov e l   A ppr o a c f o r   F a ul t y   S e ns o r   D e t e c t i o a nd  D a t a   C o r r e c t i o i W i r e l e s s   S e ns o r   N e t w o r k , "   2 013   E i g ht I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o B r o a d ba nd   a nd   W i r e l e s s   C o m put i ng ,   C o m m uni c a t i o a nd  A pp l i c a t i o ns ,   C o m pi e g ne ,   201 3,   pp .   36 - 42 .     [ 19]   H .   S á ndo r ,   B .   G e ng e   a nd  Z .   S z á n t ó,   " Se ns o r   dat v al i da t i on  and  abnor m al   be hav i or   de t e c t i o i t he   I n t e r ne t   of   T hi ng s , "   2017  1 6t R o E duN e t   C o nf e r e nc e :   N e t w o r ki ng   i E duc a t i o a nd  R e s e a r c ( R o E duN e t ) ,   T a r g M ur e s ,   2017 ,   pp.   1 - 5 .     [ 20]   A .   C .   O na l ,   O .   B e r a t   S e z e r ,   M .   O z ba y og l a nd  E .   D o g du,   " W e at he r   dat ana l y s i s   and  s e ns or   f au l t   de t e c t i on  us i n an  e x t e nd e I oT   f r am e w or k   w i t s e m ant i c s ,   bi dat a,   a nd  m ac hi ne   l e ar ni ng , "   2 017  I E E E   I nt e r n a t i o na l   C o nf e r e nc e   o B i g   D a t a   ( B i g   D a t a ) ,   B o s t o n,   M A ,   2 017 ,   pp .   2037 - 20 46.     [ 21]   T .   D a ng ,   M .   T r a n,   D .   L e ,   V .   V .   Z a l y ubov s ki y ,   H .   A hn  a nd  H .   C ho o ,   " T r e nd - adap t i v e   m ul t i - s c a l e   P C A   f or   da t a   f au l t   de t e c t i on  i I o T   ne t w or k s , "   201 I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o I n f o r m a t i o N e t w o r ki ng   ( I C O I N ) ,   C hi a ng   M a i ,   2018 ,   pp.   7 44 - 749 .     [ 22]   E hl e nbr öke r ,   J . - F . ,   M önk s ,   U . ,   a nd  L o hw e g ,   V .   " S e ns o r   d e f e c t   de t e c t i o i m u l t i s e n s o r   i nf o r m a t i o f us i o n" ,     J .   S e n s .   S e ns .   S y s t . ,   5 ,   337 - 353 .     [ 23]   Y u,   A .   M .   A kht a r ,   X .   W a ng   a nd  A .   S h a m i ,   " T e m por a l   and  s pa t i al   c or r e l a t i o ba s e d i s t r i bu t e f a ul t   de t e c t i o i n   w i r e l e s s   s e ns or   ne t w or k s , "   2015  I E E E   28t C a n a di a C o nf e r e nc e   o E l e c t r i c a l   a nd  C o m put e r   E ng i ne e r i ng   ( C C E C E ) ,   H a l i f a x ,   N S ,   201 5,   pp .   135 1 - 1355 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       F aul t y   s e ns or   de t e c t i on   us i ng   m ul t i - v ar i a t e   s e ns or s   i n   i n t e r n e t   of   t h i ngs   ( IoT s )   ( Khal doon   A m m ar   O m ar )   1399   [ 24]   H a que   S A ,   R a hm a M ,   A z i z   S M .   S e n s o r   a no m a l y   de t e c t i o i n   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r k s   f o r   h e a l t hc a r e .   S e ns o r s   ( B a s e l ) .   20 15; 15 ( 4) : 8764 8 786 .     [ 25]   A di ka r i ,   H i r a n .   D e t e c t i o o f   f a ul t y   s e ns o r s   i n   I o T   us i ng   M a c hi n e   L e a r n i ng   A l g o r i t hm s ,   ( 201 7) .         B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R       K ha l do o A m m a r   o m a r ,   w a s   bo r i M o s ul - I r a q,   o J a nua r y   10,   1991 .   G r a dua t e f r o m   M o s ul   U ni v e r s i t y   i E l e c t r o ni c s   E ng i n e e r i ng   i t he   y e a r   201 2.   N o w   i s   g e t t i ng   hi s   M S c   de g r e e   i n   E l e c t r o n i c s   a nd  C o m m uni c a t i o E ng i ne e r i ng   f r o m   U T H M   U n i v e r s i t y   i t he   y e a r   20 19.         A hm e D ha hi r   M a l i w a s   bo r n   i n   I r a q,   o M a y   12,   1984 . g r a d ua t e f r o m   U ni v e r s i t y   o f   I r a i n   c om m uni c a t i o s y s t e m   E ng i n e e r i ng   i t he   y e a r   20 11. H e   h a s   s ubm i t t e h i s   m a s t e r   t h e s i s   a t   I O T s   i U T H M   M a l a y s i a .   P r e s e nt l y ,   he   i s   w o r k i ng   a s   e ng i ne e r   i I T .         A ns a r   J a m i l   i s   c ur r e n t l y   a   l e c t ur e r   i t h e   de p a r t m e n t   o f   C o m m uni c a t i o E ng i ne e r i ng ,   F a c ul t y   of   E l e c t r i c   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U T H M .   H e   i s   a l s o   a a c t i v e   r e s e a r c he r   i W i r e l e s s   a nd   R a di o   S c i e nc e   ( W A R A S )   c e nt e r .   H e   r e c e i v e B . E ng   a nd  M . E ng .   i E l e c t r o ni c s   a n d   T e l e c o m m uni c a t i o ns   f r o m   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   M a l a y s i a   ( U T M ) ,   M a l a y s i a   i 200 a nd  20 09   r e s pe c t i v e l y .   H e   g a i ne hi s   P hD   i E l e c t r o ni c ,   E l e c t r i c a l   a n d   S y s t e m s   E ng i ne e r i ng   f r o m   L o ug hbo r o ug U ni v e r s i t y   i 2015.   H e   ha s   t w o   y e a r s   e xpe r i e nc e s   a s   a E l e c t r o ni c   E ng i ne e r   i n   R nD   D e pa r t m e n t   o f   M o t o r o l a ,   be f o r e   j o i ni ng   U T H M   a s   t ut o r   f or   y e a r s .   H i s   m a i a r e a s   o f   r e s e a r c i nt e r e s t   a r e   w i r e l e s s   s e ns o r   ne t w o r a nd   I o T         H a s a M uw a f e G he n i ,   w a s   bo r i I r a q,   o J a nua r y   2,   1995 .   G r a du a t e f r o m   U ni v e r s i t y   of   B a by l o i E l e c t r i c a l   E ng i ne e r i ng   i t he   y e a r   2015 .   H e   ha s   s ubm i t t e hi s   m a s t e r   t he s i s   a t   I O T s   i U T H M   M a l a y s i a .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.