🌦️ Sistem Monitoring dan Prediksi Curah Hujan
Sistem terintegrasi untuk pemantauan kondisi cuaca secara real-time dan prediksi curah hujan 7 hari ke depan menggunakan model Deep Learning (Bidirectional LSTM) berbasis data dari jaringan stasiun meteorologi AWS, ARG, dan AAWS di Provinsi Jawa Barat.
🏗️ Arsitektur Sistem
🔄 Alur Data (Data Flow)
Akuisisi Data (MQTT)
Datalogger di setiap stasiun mengirim data sensor setiap menit untuk AWS dan ARG serta 10 menit untuk AAWS ke broker MQTT BMKG. Server subscribe ke topic yang relevan dan menerima data secara real-time.
Penyimpanan (InfluxDB + SQLite)
Data time-series (suhu, kelembapan, curah hujan, dll) disimpan di InfluxDB untuk query cepat. Metadata stasiun dan prediksi disimpan di SQLite.
Prediksi (Bi-LSTM)
Setiap 6 jam, model Bidirectional LSTM menganalisis 60 hari data historis dan menghasilkan prediksi curah hujan untuk 7 hari ke depan per stasiun.
Visualisasi & Alert (WebSocket)
Dashboard menampilkan data real-time via WebSocket. Jika curah hujan melebihi 50mm, sistem otomatis mengirim peringatan ke semua client yang terhubung.
⚙️ Technology Stack
🟢 Node.js
Runtime server utama. Menangani REST API, MQTT subscription, WebSocket broadcasting, dan bridge ke Python prediction engine.
📊 InfluxDB
Database time-series untuk menyimpan data sensor dengan performa query tinggi. Mendukung retention policy dan downsampling.
🗄️ SQLite
Database ringan untuk metadata stasiun, hasil prediksi, peringatan, dan performa model. Zero-configuration.
📡 MQTT
Protokol IoT lightweight untuk komunikasi real-time antara datalogger stasiun dan server. QoS 0 untuk efisiensi bandwidth.
🧠 TensorFlow / Keras
Framework Deep Learning untuk model Bidirectional LSTM. Dilatih dengan data historis 5 tahun dari stasiun BMKG.
🗺️ Leaflet.js
Library peta interaktif open-source. Menampilkan lokasi stasiun, heatmap curah hujan, dan marker prediksi.
📈 Chart.js
Library visualisasi data untuk grafik time-series, bar chart prediksi, dan scatter plot verifikasi model.
🔌 WebSocket
Koneksi bidirectional untuk push data real-time ke browser tanpa polling. Update instan saat data baru masuk.
📡 Tipe Stasiun
🔷 AWS (Automatic Weather Station)
11 stasiun — Mengukur 7 parameter utama: suhu, kelembapan, tekanan, kecepatan angin, arah angin, curah hujan, dan radiasi matahari.
🟢 ARG (Automatic Rain Gauge)
30 stasiun — Fokus pengukuran curah hujan dengan presisi tinggi. Parameter: curah hujan, suhu logger, dan tegangan baterai.
🔶 AAWS (Automatic Agro Weather Station)
9 stasiun — Stasiun agroklimatologi dengan parameter lengkap seperti AWS, ditambah parameter khusus pertanian.