Bel Pintu Pintar Berbasis ESP-Cam
Bel Pintu Pintar Berbasis ESP-Cam
Nanda Yuris R, Satria
Bayu A, Samuel BETA
Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang, Semarang
Jl. Prof.
Sudarto, Tembalang, Kec. Tembalang, Kota Semarang, 50275
Abstract – Doorbell is a device that can emit a
ringing sound because its parts can be moved by electricity or air, the sound
emitted by this tool is used as a warning sign. Conventional doorbells generally
only sound a warning to homeowners. The application of ESP-Cam technology as a
microcontroller device with an integrated camera can assist homeowners in
monitoring and providing feedback to guests without having to meet them first.
This tool will connect with a third-party application to get a picture of the
bell presser. This tool is also equipped with an LCD to display messages from
homeowners. This tool is also connected to a solenoid which functions to open
the door when the homeowner invites guests to enter. With this application, it
is hoped that it will help homeowners monitor who their guests are and receive
more audible warnings.
Keywords
– Doorbell, Esp-Cam, IoT, Blynk
Intisari – Bel pintu
merupakan alat yang dapat mengeluarkan bunyi dering karena bagiaannya dapat
digerakkan oleh listrik atau udara, bunyi yang dikeluarkan alat ini digunakan
sebagai tanda peringatan. Bel pintu konvensional pada umumnya hanya
mengeluarkan bunyi yang menjadi peringatan untuk pemilik rumah. Penerapan
teknologi ESP-Cam sebagai perangkat mikrokontroler dengan kamera terintegrasi
dapat membantu pemilik rumah dalam memantau dan memberikan umpan balik kepada
tamu tanpa harus menemuinya terlebih dahulu. Alat ini akan terhubung dengan
aplikasi pihak ketiga untuk mendapatkan gambar dari penekan bel. Alat ini juga
dilengkapi dengan LCD untuk menampilkan pesan dari pemilik rumah. Alat ini juga
terhubung dengan solenoid yang berfungsi untuk membukakan pintu apabila pemilik
rumah mempersilahkan tamu untuk masuk. Dengan penerapan ini, diharapkan dapat
membantu pemilik rumah dalam memantau siapa saja tamunya dan mendapat
peringatan yang lebih terdengar.
Kata kunci – Bel Pintu, Esp-Cam, IoT, Blynk
I.
PENDAHULUAN
1.1. Latar
Belakang
Bel pintu merupakan alat
yang dapat mengeluarkan bunyi dering karena bagiannya dapat digerakkan oleh
listrik atau udara, bunyi yang dikeluarkan alat ini digunakan sebagai tanda
peringatan. Pada umumnya, bel pintu hanya digunakan untuk memperingatkan pemilik
rumah apabila ada tamu. Selain itu, ada juga tindak kejahatan berupa terror
dimalam hari dimana orang yang tidak dikenal menekan bel pintu. Sejalan dengan
kemajuan teknologi yang begitu pesat penggunaan sistem IoT dapat digunakan
untuk mengantisipasi permasalahan tersebut. Penerapan ESP-Cam pada bel pintu
dapat membantu pemilik rumah dengan mendapat notifikasi beserta gambar siapa
yang menekan bel pada ponsel pintarnya. ESP32-CAM ini didukung oleh SoC dari
Espressif, MCU yang kuat dan dapat deprogram dengan WIFI dan Bluetooth yang
siap pakai. Perangkat ini menjadi papan dev ESP32 termurah yang menawarkan
modul kamera on board, dukungan kartu MicroSD, dan PSRAM 4MB. Dalam alat ini
ada dua hal terpenting yaitu ESP32-CAM dan BLYNK. ESP32-CAM berfungsi sebagai
pemroses berjalannya alat tersebut. BLYNK berfungsi sebagai pihak ketiga yang
memberi peringatan pada ponsel pintar, menampilkan gambar pada ponsel pintar,
serta memberi umpan balik berupa teks yang akan ditampilkan di LCD.
1.1. Tujuan
Tujuan dari perancangan alat ini yaitu:
- Merancang sistem bel pintu pintar yang terintegrasi IoT
- Mampu menghubungkan ESP-Cam dengan aplikasi IoT
- Menghemat penggunaan energi listrik berlebihan akibat konsumsi perangkat elektronik yang tidak dimatikan ketika tidak digunakan.
1.2. Rumusan
Masalah
Berdasarkan uraian diatas, maka ada beberapa perumusan
masalah yang harus diperatikan, yaitu:
- Bagaimana cara merancang bel pintu pintar berbasis ESP-Cam?
- Bagaimana cara mengintegrasikan ESP-Cam dengan IoT?
- Bagaimana mekanisme bel pintu pintar saat tidak ada orang di rumah?
1.3. Batasan
Masalah
Dalam pembuatan alat ini terdapat Batasan terdapat
sistem akses perangkat listrik, yaitu:
- Alat ini akan mengirimkan data visual ke server IoT saat ada trigger.
- Esp-Cam
sebagai pengambil gambar dan pemroses data.
- Perangkat hanya dapat terhubung ke ssid yang sudah ditentukan di dalam program
- Hanya user utama yang dapat mengakses aplikasi IoT
I.
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. ESP-Cam
Gambar
2.1 ESP-Cam
ESP32-CAM adalah modul kamera yang sangat
kecil dengan chip ESP32-S. Selain kamera OV2640, dan beberapa GPIO untuk
menghubungkan periferal, juga dilengkapi slot kartu microSD yang dapat berguna
untuk menyimpan gambar yang diambil dengan kamera atau untuk menyimpan file
untuk disajikan kepada klien.
2.2. Push
Button
Gambar
2.2 Push Button
Push Button adalah komponen panel listrik yang
burfungsi sebagai triger atau saklar untuk menghubungkan atau memutuskan aliran
listrik yang bekerja dengan menombol atau menekan komponen tersebut. Prinsip
kerja Push Button adalah apabila dalam keadaan normal tidak ditekan maka kontak
tidak berubah, apabila ditekan maka kontak NC akan berfungsi sebagai stop (memberhentikan)
dan kontak NO akan berfungsi sebagai start (menjalankan) biasanya digunakan
pada sistem pengontrolan motor – motor induksi untuk menjalankan mematikan
motor pada industri – industri.
2.3. Light Emitting Diode (LED – Dioda Emisi Cahaya)
Gambar
2.3 Light Emitting Diode (LED)
Dioda
yang sering disingkat LED ini merupakan salah satu perangkat elektronik yang
menggabungkan dua unsur, yaitu optik dan elektronik yang disebut juga dengan
Opteolotronic. LED mempunyai dua buah elektroda, yaitu anoda (+) dan katoda
(-). Kutub anoda adalah bagian yang posistif terhubung ke sumber tegangan (kaki
yang panjang), sedangkan kutub katoda adalah bagian yang negatif (kaki yang
lebih pendek). Cara kerjanya pun hampir sama dengan dioda, LED hanya akan
memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda
menuju ke Katoda.
2.4. DF
Player Mini
Gambar
2.4 DF Player Mini
DFPlayer
Mini modul MP3 kecil dan murah dengan output yang disederhanakan langsung ke
speaker. Modul dapat digunakan sebagai modul yang berdiri sendiri dengan baterai
terpasang, speaker dan tombol tekan atau digunakan dalam kombinasi dengan
Arduino UNO atau lainnya dengan kemampuan RX/TX.
2.5. Power
Supply (Catu Daya)
Gambar
2.5 Power Supply
Catu daya adalah perangkat listrik yang memasok daya
listrik ke beban listrik. Tujuan utama dari catu daya adalah untuk mengubah
arus listrik dari sumber ke tegangan, arus, dan frekuensi yang benar untuk
memberi daya pada beban. Akibatnya, catu daya kadang-kadang disebut sebagai
konverter daya listrik. Beberapa catu daya adalah bagian terpisah dari
peralatan yang berdiri sendiri, sementara yang lain dibangun ke dalam peralatan
beban yang mereka nyalakan. Fungsi lain yang dapat dilakukan oleh catu daya
termasuk membatasi arus yang ditarik oleh beban ke tingkat yang aman, mematikan
arus jika terjadi gangguan listrik, pengkondisian daya untuk mencegah gangguan
elektronik atau lonjakan tegangan pada input agar tidak mencapai beban, power-
koreksi faktor, dan menyimpan energi sehingga dapat terus memberi daya pada
beban jika terjadi gangguan sementara pada sumber daya.
2.6. Speaker
Gambar
2.5 Speaker
2.7. ESP8266
Gambar
2.7 ESP8266
ESP8266
adalah microchip Wi-Fi berbiaya rendah, dengan perangkat lunak jaringan TCP/IP
bawaan, dan kemampuan mikrokontroler, diproduksi oleh Espressif Systems di
Shanghai, Cina. Modul kecil ini memungkinkan mikrokontroler terhubung ke
jaringan Wi-Fi dan membuat koneksi TCP/IP sederhana menggunakan perintah gaya
Hayes. Namun, pada awalnya, hampir tidak ada dokumentasi berbahasa Inggris pada
chip dan perintah yang diterimanya.
I.
PERANCANGAN ALAT
3.1. Alat
- Solder
- Tang
potong
- Tang jepit
- Gergaji
- Bor PCB
- Obat nyamuk semprot
- Mika plastic
3.2. Bahan
- ESP-Cam
- Push Button
- LED
- Power Supply 5V
- DF
Player Mini
- Speaker
3.3. Blok
Diagram Hubungan Komponen Utama
Keterangan dari
gambar:
Push button berfungsi sebagai input dan
me-trigger kamera untuk mengambil gambar.
- Kamera berfungsi sebagai pengambil gambar saat ada trigger dari push button kemudian diproses pada Esp-Cam.
- ESP-Cam berfungsi sebagai pemroses utama dari data yang diperoleh dari komponen lain.
- LED berfungsi sebgagai output untuk pencahayaan kamera.
- DF Player Mini berfungsi sebagai penyimpan data audio.
- Blynk berfungsi sebagai aplikasi IoT untuk dapat melihat output gambar dan memberi perintah.
3.1. Gambar Rangkaian
3.1. Diagram
Alir
Gambar 3. 3 Diagram alir ESP Cam
3.2. Diagram
Pengawatan
Gambar 3.5 Diagram pengawatan
3.1. Pembuatan
Alat
Tahap pembuatan alat membahas langkah-langkah dalam
pembuatan bel pintu pintar meliputi pembuatan mekanik dan rangkaian elektronik.
1.) Pembuatan
Mekanik
Pembuatan mekanik dari alat ini menggunakan
kotak komponen plastik berukuran sedang dan memberi lubang sebagai tempat
kamera dan lubang untuk suara. Untuk tombol utama diletakkan di bagian atas
kotak agar mudah terlihat.
Gambar 3.6 Gambar alat tampak depan
2.) Rangkaian
Elektronik
Dalam tahap ini,
sebelum rangkaian di pasang ke PCB dilakukan uji coba terlebih dahulu menggunakan
breadboard untuk memastikan alat berfungsi sesuai yang dikehendaki.
Gambar 3.7 Gambar rangkaian pada breadboard
I.
CARA KERJA ALAT
Jika
ada seseorang yang memencet tombol utama pada alat, maka akan me-trigger
ESP-Cam untuk menyalakan LED dan mengambil gambar menggunakan kamera kemudian
mengirimkannya ke server Blynk yang sudah dihubungkan sebelumya. Aplikasi Blynk
akan menampilkan gambar dan juga memunculkan notifikasi tanda seseorang menekan
bel.
Pengguna yang memiliki akses ke aplikasi Blynk dapat melakukan dua hal, yaitu jika pengguna ada di rumah dan ingin menemui tamu yang menekan bel, pengguna bisa menekan tombol 1 untuk memunculkan pesan suara “Tunggu sebentar” pada alat sebagai tanggapan terhadap bel yang ditekan. Namun jika pengguna sedang berada di luar rumah, penguna bisa menekan tombol kedua yang akan memunculkan pesan suara “Maaf, sedang pergi” pada alat sebagai tanggapan.
I.
PENGUJIAN ALAT
Pengujian alat ini awalnya dilakukan dengan memeriksa perangkat keras yang ada pada perangkat, mulai dari pin yang digunakan, pemantauan kondisi indikator yang ada pada modul, dan pemeriksaan tegangan yang mengalir pada rangkaian, setelah itu dilakukan juga pemeriksaaan pada pengambilan gambar oleh kamera. Pemeriksaan pin dilakukan dengan melakukan pemeriksaan ulang pada pengawatan yang ada pada perangkat, baik itu menyesuaikan koneksi modul dengan mikrokontroler maupun antara modul dengan modul. Pemantauan indikator dilakukan dengan memeriksa kondisi output berupa speaker yang terdapat pada alat, contohnya menguji apakah dapat mengeluarkan pesan suara saat ada input dari Blynk.
I.
KESIMPULAN
Setelah
melakukan perancangna, pembuatan dan uji coba alat, maka didapatkan kesimpulan
sebagai berikut:
- Rancang bangun bel pintu pintar berbasis ESP-Cam ini bekerja dengan prisip IoT yang mengandalkan koneksi internet nirkabel.
- Akan muncul notifikasi pada aplikasi Blynk saat ada yang menekan tombol pada bel.
- Pengguna juga dapat memberikan pesan suara yang dikendalikan melalui aplikasi Blynk yang akan dikeluarkan oleh speaker pada alat.
DAFTAR
PUSTAKA
Rui Santos (2020). Build
ESP32-CAM Projects using Arduino IDE eBook, Porto.
Vedat Ozan Oner (2021). Developing IoT Projects with ESP32: Automate
your home or business with inexpensive Wi-Fi devices, London.
Lampiran
Penulis
Nanda Yuris Riziq,penulis dilahirkan di Kabupaten Blora, 15 November 2000. Pada tahun 2019 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3 Politeknik Negeri Semarang (Polines)) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknk Elektro. Penulis Terdaftar dengan NIM 3.32.19.3.18. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa hubungi penulis melalui email nyuris97@gmail.com
0 Response to "Bel Pintu Pintar Berbasis ESP-Cam"
Posting Komentar