Perancangan perangkat lunak bertujuan untuk mempermudah dalam pembuatan perangkat lunak.Perancangan perangkat lunak terdiri dari 2 bagian besar, yaitu program pada Arduino dan Android.
Mulai
Arduino mendapat inputan dari Pemodelan Boiler
yang dikirim menggunakan modul
komunikasi serial Arduino Uno dan Ethernet
Shield Komunikasi Arduino dengan SD card sebagai tempat penyimpanan database sederhana Selesai Mulai Arduino mendapat input dari pemodelan Boiler Seting Komunikasi Arduino dengan Android Tampilan monitoring pemodelan Boiler pada Android Selesai Android
OPEN
LISTEN
ESTABHISED ?
RECEIVE DATA ? RECEIVING PROSES
Send DATA Sending Process
Received FIN ? Disconnecting Process
Disconnect ? Timeout ? CLOSED ? TIMEOUT ? CLOSE Y N N N N Y Y Y Y Y Y Y N N N
Gambar 3.4.Flowchart pengiriman data dari Ethernet shield
Dari gambar 3.3.dan gambar 3.4.Tentang flowchart perangkat lunak, terdapat 2 bagian besar, yaitu pemrograman pada Arduino dan pemrograman pada android. Pada program Arduino terdapat 2 sub pemrograman, yaitu program komunikasi Arduino dengan android sebagai media monitoring dan program arduino dengan SD Card sebagai database sederhana. Sedangkan pada bagian android terdapat 2 sub program, yaitu komunikasi Arduino dengan Android dan program tampilan monitoring pada Android.
3.3.1. Pemrograman Arduino dengan Android
Agar informasi yang berasal dari pemodelan Boiler dapat diperlihatkan pada layar Android, maka mikrokontroler Arduino harus mengetahui informasi apa saja yang diberikan oleh pemodelan Boiler. Flowchart ini akan digunakan sebagai panduan dan pola pikir dalam membuat program Arduino agar Arduino dapat mengkomunikasikan informasi yang didapat kedalam tampilan Android. Perlu dipahami bahwa dalam kondisi ini Arduino mendapatkan data inputan dari pemodelan Boiler yang dilakukan dengan modul
komunikasi serial.Berikut adalah flowchart yang menggambarkan komunikasi antara
pemodelan Boiler dengan Arduino.
Mulai In_ar dr pe_boiler Apakah arduino mendapat inputan ? Pros_ardu_run Selesai
Gambar 3.5.Flowchart komunikasi Arduino ke Android
Dari flowchart pada gambar 3.5.Arduino mendapat masukan dari modul komunikasi serial yang terhubung dengan Pemodelan Boiler. Pada saat pemodelan Boiler aktif dan mengirim data ke Arduino, maka akan berlanjut ke siklus selanjutnya yaitu pada gambar flowchart 3.6. Gambar 3.6 menjelaskan tentang flowchart perancangan pemrograman yang dilakukan di Arduino.
Mulai Input dari pemodelan Boiler Apakah I/O mendapatkan Input dari Boiler Indikator i/o menyala Apakah I/O mendapatkan inputan dari Boiler
Indikator Boiler ON
A
Apakah steam mendapat input dari
boiler
A
Apakah suhu mendapat Input
dari Boiler
Apakah level air mendapat input dari
boiler
Apakah Oil mendapat inputan dari Boiler
Steam boiler Suhu boiler Lever air
boiler Level oil
Proses perbandingan
Nilai steam dari boile
Nilai suhu dari boiler
Level air pada boiler
Level bahan bakar boiler
Menggirim data tekanan steam pada
boiler
Mengirim data nilai suhu pada boiler
Mengirim data level air
Mengirim data level oil pada boiler
Selesai
Tidak Tidak Tidak Tidak Tidak Tidak Ya Ya Ya Ya Ya Ya Ya Ya Tidak Tidak Apakah status blower saat ini ?
Status Blower Status Blower Mengirim data status blower Tidak Ya
Gambar 3.6.perancanganflowchart program Apk
Gambar 3.6 menjelaskan tentang flowchart perancangan pemrograman yang dilakukan di Arduino uno dan Ethernet shield. Pada saat arduino mendapatkan data masukan, maka proses akan berjalan. Saat arduino mendapat masukan data, Arduino terhubung dengan android dan aplikasi monitoring dibuka, maka arduino akan menggirimkan perintah ke android untuk mengaktifkan lampu indicator ON/OFF. Pada kondisi Boiler start, maka arduino akan menggirimkan perintah ke android untuk mengaktifkan lampu indikator aplikasi. Saat aplikasi mendapat inputan maka akan terjadi delay 5 detik untuk mengaktifkan interface aplikasi. Hal ini dilakukan untuk menyukupi kebutuhan input output yang ada di Arduino maka dilakukan delay. Setelah delay, maka arduino akan menggirim data untuk ditampilkan kepada android.
3.3.2. Penyimpanan Database Sederhana Pada Micro SD Card
Perancangan modul Micro SD Card dilakukan utuk mengetahui apakah database pemodelan Boiler dapat tersimpan pada Micro SD Card dengan format oleh .txt dan dibuka oleh komputer. Setiap inputan yang diperoleh oleh Arduino dan ditampilan pada Androidakan disimpan pada Micro SD Card yang berfungsi sebagai data report Boiler.
Mulai
Set point pada boiler, yang di kirim
ke arduino
Data arduino akan dikirim melalui mosi yang masuk ke pin 3
micro sd
Data disimpan pada Micro SD card
selesai
Gambar 3.7.Flowchart arduino ke Micro SD Card.
3.3.3. Setting Komunikasi Android dengan Arduino
Untuk dapat mengkomunikasikan Android dengan Arduino Ethernet Shield, maka yang harus terlebih dahulu dilakukan adalah mengkomunikasikan Ethernet Shield dengan modem router yang berperan sebagai pemancar (TX) dengan Android smartphone sebagai penerima (RX).Langkah tersebut dapat dilakukan dengan membuka membuka Aplikasi MiBoiler yang telah di buat.Data-data yang dikirim ke android dapat di akses secara online dengan membuka aplikasi MiBoiler.
Mulai IP yang telah di sediakan sebagai alamat data. Apakah Alamat IP benar ?
Data dikirim dan di tampilkan pada aplikasi android
selesai
Gambar 3.8.Flowchart setting komunikasi arduino dengan modem router.
Gambar 3.8.menjelaskan Langkah-langkah untuk mengkomunikasikan Android dengan arduino. Langkah pertama yang harus dilakukan adalan menentukan alamat Ip yang kita inginkan, sebagai sarana mengakses data yang akan dikirim ke aplikasi android, sistem akan online dan berbasis web server dimana Ethernet Shield sebagai web server.
3.3.4. Tampilan pada Android
Tampilan layar monitoring Boiler yang akan digunakan adalah aplikasi pada smartphone Android yang saat ini begitu berkembang. Berikut adalah desain tampilan monitoring Boiler pada Android. Pada kondisi mati, lampu indikator akan berwarna merah, tetapi pada kondisi aktif lampu indikator akan berwarna biru.
Gambar 3.9. Interface monitoring Boiler
Saat pemodelan Boiler aktif, Arduino mendapat inputan dari modul komunikasi serial dan koneksi antara Arduino dengan smartphone aktif, maka lampu indikator I/O
akan menyala. Pada kondisi atau set point data yang dikirim ke arduino akan di simpan di Micro SD, sebagai database dan di kirimkan ke android untuk ditampilkan. Data akan berubah mengikuti perubahan pada boiler, dan menampilkan perubahan data pada android.
3.3.5. Perancangan Aplikasi Android
Pada penelitian ini, dibuat sebuah aplikasi Android yang digunakan sebagai
userinterface.Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, aplikasi tersebut bernama MiBoiler.Aplikasi MiBoiler harus terhubung ke jaringan internet agar dapat mengakses
data-data yang disimpan pada database sederhana pada Micro SD. Dengan ini, user dapat memantau Boiler dimana pun dan kapan pun selama terhubung dengan internet.InterfaceMiBoiler terdiri dari halaman login dan menu-menu untuk memudahkan
user saat melakukan pemantauan.Halaman loginMiBoiler digunakan untuk membatasi
pengguna aplikasi sekaligus memanggil alamat web servertempat database
berada.Tampilan menu aplikasi MiBoiler berupa gambar icon berformat Portable Network
Graphics(PNG) yang kemudian dipangil dengan file.xml agar dapat ditampilkan pada smartphone Android.Menu-menu tersebut adalah menu utama (home), menu pemantau dan
menu kontrol. Gambar 3.10 menunjukkan fitur-fitur yang tersedia pada aplikasi MiBoiler dan Gambar 3.11 merupakan proses kerja aplikasi MiBoiler.
Mulai Proses Login Apakah anda user ? Masuk halaman monitoring Tidak
Baca perintah User
A A Monitoring Kontrol Proses Monitoring Kontrol dari Android Tidak Ya Ya Tidak Selesai
Mulai
Blower emergancy stop
Apakah anda ingin mematikan boiler/blower
?
Kirim data status boiler ke M.kom
serial.
Selesai
Gambar 3.12.Flowchartemergency stop blower
Gambar 3.12.merupakan rancangan control pada android, untuk melakukan proses
feedback monitoring control. Fungsi dari feedback ini adalah untuk mematikan Blower
yang ada pada pemodelan Boiler. Untuk mengantisipasi proses produksi steam yang berlebih, atau melewat batas yang telah ditentukan.
3.3.6. Perancangan Halaman Login
Halam login dirancang untuk menghubungkan aplikasi MiBoiler dengan Web server dan database. Aplikasi MiBoilerakan mengirimkan perintah akses kepada web server dengan cara memangil nama domain. Agar dapat mengakses database, user harus memiliki akun yang telah dikenali oleh web server. Selain itu username dan password juga digunakan untuk membatasi penggunaan aplikasi sehingga orang yang tidak memiliki hak akses, tidak dapat menggunakan aplikasi MiBoiler.Gambar 3.13.merupakan rancangan
Gambar 3.13. Interface halaman Login Mulai Masukkan Username/IP dan Password Apakah username dan Password benar ? Database Selesai Tidak Ya
28
BAB IV
HASIL PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi hasil pengamatan dan system monitoring Boiler berbasis android. Hasil pengamatan berupa pengujian performance alat, pengujian system monitoring dalam menerima data yang dikirim dari simulator boiler dan membandingkan data yang ada di system monitoring dengan simulator Boiler.Dari perancangan pada Bab III, ada perubahan perancangan yang dilakukan peneliti untuk mempermudah pembuatan tugas akhir ini. Perubahan berupa pengantian beberapa hardware seperti wemos dan modem wifi.
Gambar 4.1. Blok diagram
Dari blok diagram diatas, arduino mengirim data adc ke wemos. Wemos akan terkoneksi ke wifi yang sudah disiapkan, data yang dikirim dari arduino ke wemos akan diupload ke bagian web service. Data yang berada di web service akan didownload oleh system monitoring atau app android. Dari app android mempunyai 2 feedback yaitu mode emergency on dan emergency off. Dari 2 feedback ini android dapat mengirim perintah ke bagian arduino untuk mengaktifkan mode tersebut. Android akan mengirim perintah ke bagian web service dan dari bagian web service akan mengirimkan perintah tersebut ke bagian wemos untuk diteruskan ke arduino atau ke pemodelan boiler.