classWemosD1 : publicvirtual Board { protected:
void gateways() {
// this->attachGateway(new Server());
this->attachGateway(new PersistentHttp(std::map<String, String>({ { "host" , env::httpClient::host },
this->attachDevice(new Lampu(D2, NULL)); this->attachDevice(new Lampu(D3, NULL)); this->attachDevice(new Lampu(D4, NULL)); this->attachDevice(new Lampu(D5, NULL));
this->attachDevice(new AirConditioner(D6, NULL)); this->attachDevice(new LED(BUILTIN_LED, NULL)); }
classAirConditioner : publicvirtual Device {
public:
AirConditioner(int pin, Sensor* sensor=NULL) : Device(pin, sensor) {}
{
classLampu : publicvirtual Device {
public:
Lampu(int pin, Sensor* sensor=NULL) : Device(pin, sensor) {}
void initialize()
namespace App { namespace Gateways { namespace HttpClients { using Nugraha::Gateways::Esp8266::WifiHttpClient;
classNonPersistentHttp : publicvirtual WifiHttpClient {
public:
NonPersistentHttp(std::map<String, String> setting):WifiHttpClient(setting) {}
void service() {
Debug::println("Memulai service koneksi HTTP Non-persistent...");
}}}
app/Gateways/HttpClients/PersistentHttp.hpp
namespace App { namespace Gateways { namespace HttpClients { using Nugraha::Gateways::Esp8266::WifiHttpClient;
classPersistentHttp : publicvirtual WifiHttpClient {
public:
PersistentHttp(std::map<String, String> setting) : WifiHttpClient(setting) {}
void service() {
Debug::println("Memulai service koneksi HTTP Persistent...");
interval = 0;
String publishKey = "pub-w-3e5de365-5d57-48c7-a317-366ef2846eb4"; String subscribeKey = "sub-n-cca59b64-d972-11e5-bdd5-02ee2ddab7fe"; String signature = "0";
String channelName = "rumah1"; String callback = "0";
namespace server {
ESP8266WebServer* server = new ESP8266WebServer(80); }
}
vendor/nugraha/tugasAkhirWahyu/src/Nugraha/Devices/Drivers/AirConditionerDriver.hpp
namespace Nugraha { namespace Devices { namespace Drivers { using Nugraha::Support::Facades::Scheduler::Scheduler;
namespace Nugraha { namespace Devices { namespace Drivers {
}}}
vendor/nugraha/tugasAkhirWahyu/src/Nugraha/Devices/Device.hpp
namespace Nugraha { namespace Devices { using Nugraha::Traits::HasId;
classDevice : publicvirtual DeviceContract, public HasLogger, public HasId { unsignedlong previousMillis = 0; static DriverContract* defaultDriver;
public:
Device(int pin, SensorContract* sensor) {
if (this->isOn==false) { this->turnOn(); this->isOn = false;
logger->addNotification(0, String(this->pin)); }
}
int getId() override {HasId::getId();}
void setLogger(LoggerContract* logger) override {HasLogger::setLogger(logger);} LoggerContract* getLogger() override {HasLogger::getLogger();}
};
}}
vendor/nugraha/tugasAkhirWahyu/src/Nugraha/Foundation/Application.hpp
namespace Nugraha { namespace Foundation {
using Nugraha::Contracts::Foundation::BoardContract;
classApplication {
public:
BaseController* controller; int serialBaudRate;
bool beginSerial;
};
}}
vendor/nugraha/tugasAkhirWahyu/src/Nugraha/Foundation/BaseController.hpp
namespace Nugraha { namespace Foundation {
using Nugraha::Contracts::Foundation::BoardContract; virtualvoid setup()=0;
virtualvoid loop()=0; };
}}
vendor/nugraha/tugasAkhirWahyu/src/Nugraha/Foundation/Board.hpp
namespace Nugraha { namespace Foundation { using Nugraha::Traits::HasLogger;
classBoard : publicvirtual BoardContract, public HasLogger {
protected:
CollectionContract<DeviceContract*>* devicesCollection; CollectionContract<SensorContract*>* sensorsCollection; CollectionContract<GatewayContract*>* gatewaysCollection; DeviceContract* Default = NULL;
voidinitializeAll() {
/** Inisialisasi setiap Gateway. */
for(int i=0; i<gatewaysCollection->count(); i++) { if(gatewaysCollection->getMemberAt(i) != NULL) {
gatewaysCollection->getMemberAt(i)->initialize(); }
}
/** Inisialisasi setiap Device. */
for(int i=0; i<devicesCollection->count(); i++) { if(devicesCollection->getMemberAt(i) != NULL) {
} }
public: Board() {
devicesCollection = new Vector<DeviceContract*>(); sensorsCollection = new Vector<SensorContract*>(); gatewaysCollection = new Vector<GatewayContract*>(); setLogger(new Logger());
/** Jalankan behavior setiap Device. */
for(int i=0; i<devicesCollection->count(); i++) { if(devicesCollection->getMemberAt(i) != NULL) {
devicesCollection->getMemberAt(i)->behavior();
devicesCollection->getMemberAt(i)->setLogger(logger); }
}
/** Jalankan service setiap Gateway. */
for(int i=0; i<gatewaysCollection->count(); i++) { if(gatewaysCollection->getMemberAt(i) != NULL) {
gatewaysCollection->getMemberAt(i)->service();
gatewaysCollection->add(gateway); }
void executeUserCommand(String userCommands) {
JsonObject& root = jsonBuffer.parseObject(userCommands); if (!root.success()) {
Serial.println("parseObject() failed"); return;
}
for(int i=0; i<root["commands"].size(); i++) { int pin = root["commands"][i]["pin"];
String action = root["commands"][i]["action"];
if(action=="turnOn") {
if((device=getDeviceByPin(pin)) != NULL) { device->turnOn(); }
} elseif(action=="turnOff") { if((device=getDeviceByPin(pin)) != NULL) { device->turnOff(); }
} elseif(action=="toggle") { if((device=getDeviceByPin(pin)) != NULL) { device->toggle(); }
} } }
DeviceContract* getDeviceByPin(int pin) {
DeviceContract* device;
for(int i=0; i<devicesCollection->count(); i++) {
device = devicesCollection->getMemberAt(i); if(device != NULL) {
if(device->getPin() == pin) { return device;
namespace Nugraha { namespace Foundation {
classLogger : public LoggerContract { protected:
DynamicJsonBuffer* jsonBuffer = new DynamicJsonBuffer(); JsonObject* root = &jsonBuffer->createObject();
JsonArray* notifications = &root->createNestedArray("notifications"); JsonArray* measurements = &root->createNestedArray("measurements"); JsonArray* connectionInfos =
&root->createNestedArray("connectionInfos");
bool sendBoardInfo = true; voidclean()
notifications = &root->createNestedArray("notifications"); measurements = &root->createNestedArray("measurements");
connectionInfos = &root->createNestedArray("connectionInfos"); }
voidaddBoardInfoToRecord() {
JsonObject& boardInfo = root->createNestedObject("boardInfo"); boardInfo["chipId"] = ESP.getChipId();
boardInfo["freeSketchSpace"] = ESP.getFreeSketchSpace(); }
public:
void addNotification(int code, String message) {
if(jsonBuffer == NULL)
reInitializeJsonBuffer();
notification["state"] = state; }
void addConnectionInfo(String parameter, String value) {
if(jsonBuffer == NULL)
reInitializeJsonBuffer();
JsonObject& connectionInfo = connectionInfos->createNestedObject(); connectionInfo["parameter"] = parameter;
connectionInfo["value"] = value; }
void addSensorMeasurement(String sensorName, String measurementValue) {
if(jsonBuffer == NULL)
reInitializeJsonBuffer();
namespace Nugraha { namespace Gateways { namespace Esp8266 {
classWifiHttpClient : publicvirtual GatewayContract, public HasLogger, public HasId
{
protected:
ESP8266WiFiMulti WiFiMulti; HTTPClient http;
BoardContract* board;
String ssid = env::wifi::ssid; String password = env::wifi::password; unsignedlong interval = 1000;
String host;
String message = "{\"text\":\"hello\"}"; String response;
public:
WifiHttpClient(std::map<String, String> setting) {
this->host = setting["host"]; this->mode = setting["mode"];
this->publishKey = setting["publishKey"]; this->subscribeKey = setting["subscribeKey"]; this->signature = setting["signature"];
this->channelName = setting["channelName"]; this->callback = setting["callback"];
}
virtual ~WifiHttpClient() {}
{
template<typename Callback>
void httpGet(String uri, Callback callback) {
// wait for WiFi connection
if((WiFiMulti.run() == WL_CONNECTED)) { unsignedlong tempMillis = millis(); http.begin(uri);
int httpCode = http.GET(); if(httpCode >0) {
Serial.printf("[HTTP] GET... code: %d\n", httpCode);
// file found at server
if(httpCode == HTTP_CODE_OK) {
// Hitung delay.
addDelayToRecord(String(millis() - tempMillis));
// Ekstrak pesan dan panggil fungsi callback.
response = http.getString();
int getId() override {HasId::getId();} void updateMessage()
{
this->message = getLogger()->getLogMessage(); }
void setLogger(LoggerContract* logger) override {
HasLogger::setLogger(logger); addDelayToRecord(String(0)); }
LoggerContract* getLogger() {
void setBoard(BoardContract* board) {
this->board = board; }
void addDelayToRecord(String value) {
getLogger()->addConnectionInfo("delay", value); }
};
}}}
vendor/nugraha/tugasAkhirWahyu/src/Nugraha/Sensors/Sensor.hpp
namespace Nugraha { namespace Sensors { using Nugraha::Traits::HasId;
classSensor : publicvirtual SensorContract, public HasLogger, public HasId {
this->driver = new GenericDriver(); }
int getId() override {HasId::getId();}
void setLogger(LoggerContract* logger) override {HasLogger::setLogger(logger);}
LoggerContract* getLogger() override {HasLogger::getLogger();} };
}}
namespace Nugraha { namespace Support { namespace Facades { namespace Scheduler {
using Nugraha::Contracts::Support::Facades::Scheduler::EventContract; using Nugraha::Traits::HasId;
classBaseEvent : publicvirtual EventContract, publicvirtual HasId {
BaseEvent(unsignedlong interval, int repeatCount) {
int executionCount = 0; voidupdate(unsignedlong now) {
if(now - previousMillis >= interval && (repeatCount == -1 || repeatCount >0)) {
intgetId() override {
namespace Nugraha { namespace Support { namespace Facades { namespace Scheduler {
using Nugraha::Collections::Collection;
classScheduler {
protected:
static CollectionContract<BaseEvent*>* eventCollection; staticbool init;
for(auto event = eventCollection->getMembers().begin(); event != eventCollection->getMembers().end();) {
(*event)->update(millis()); if((*event)->getRepeatCount() == 0) { delete *event;
template<typename Callback>
staticvoid every(unsignedlong interval, Callback callback, int repeatCount = -1)
{
eventCollection->add(new StaticEvent<Callback>(interval, callback, repeatCount));
}
template<typename Callback, typename ObjectType>
staticvoid every(unsignedlong interval, ObjectType object, Callback callback, int repeatCount = -1)
{
eventCollection->add(new Event<Callback, ObjectType>(interval, callback, object, repeatCount));
}
template<typename Callback>
staticvoid after(unsignedlong afterMillis, Callback callback) {
every(afterMillis, callback, 1); }
static BaseEvent* getEventAt(int index) {
return eventCollection->getMemberAt(index); }
};
}}}}
vendor/nugraha/tugasAkhirWahyu/src/Nugraha/Support/Facades/Scheduler/StaticEvent.hp
p
names pac e Nugr aha { names pac e Suppor t { names pac e Fac ades { names pac e Sc hed-ul er {
t empl at e<c l as s Cal l bac k>
c l as s St at i c Ev ent : publ i c v i r t ual Bas eEv ent {
pr ot ec t ed:
Cal l bac k c al l bac k ;
publ i c:
St at i c Ev ent (uns i gned l ong i nt er v al , Cal l bac k c al l bac k , i nt r epeat Count ) : Bas eEv ent ( i nt er v al , r epeat Count ) , c al l bac k ( c al l bac k )
{ }
v oi d ex ec ut eCal l bac k ( ) {
t hi s- >c al l bac k ( ) ; }
LAMPIRAN 2
KODE PROGRAM APLIKASI WEB
functionturnOff($pin)
$connectionInfos = ConnectionInfo::where('seen', false)->get()->
toArray();
return (new JsonResponse(array( "connectionInfos" =>$connectionInfos )));
}
functionseen(ConnectionInfo $connectionInfo) {
{
functionindex() {
return view('dashboard.console.index'); }
$this->middleware('auth'); }
publicfunctionindex() {
}
$notifications = Measurement::where('seen', false)->get()->toArray();
return (new JsonResponse(array(
$measurement->seen = true; $measurement->save();
$notifications = Notification::where('seen', false)->get()->toArray();
return (new JsonResponse(array(
$notification->seen = true; $notification->save(); }
App/Http/Controllers/PublishController.php
functionhandle($publishKey, $subscribeKey, $signature, $channelName, $callback, $message)
{
if($publishKey != "pub-w-3e5de365-5d57-48c7-a317-366ef2846eb4" || $subscribeKey != "sub-n-cca59b64-d972-11e5-bdd5-02ee2ddab7fe") { return [];
}
$this->saveMessages($message); return$this->sendResponse(); }
functionsaveMessages($message) {
$data = json_decode($message);
$myNotification;
foreach ($data->notificationsas$notification) { $myNotification = new Notification();
$myNotification->pin = $notification->pin; $myNotification->state = $notification->state; $myNotification->seen = false;
$myNotification->save();
$device = Device::where('pin', $myNotification->pin)->get()->
first();
if(isset($device->state)){
if($notification->state == 'on') {
$myMeasurements->value = $measurement->value; $myMeasurements->seen = false;
$myMeasurements->save(); }
$myConnectionInfos;
foreach ($data->connectionInfosas$connectionInfo) { $myConnectionInfos = new ConnectionInfo();
$myConnectionInfos->parameter = $connectionInfo->parameter; $myConnectionInfos->value = $connectionInfo->value;
$myConnectionInfos->seen = false; $myConnectionInfos->save(); foreach ($commandsas$command) {
$command->sent = true;
$command->sent_at = Carbon::now(); $command->save();
}
return (new JsonResponse(array("commands" =>$commands->
toArray())));
} }
Resources/views/dashboard/index.blade.php
@extends('dashboard.layouts.master')
@section('content')
<div class="row x_title"> <div class="col-md-6">
<h3>Rumah <small>saya</small></h3> </div>
<div class="col-md-6">
</div> </div>
<div class="col-md-12 col-sm-12 col-xs-12"> <table class="table table-inverse">
<tr>
<th scope="row">1</th> <td>A/C</td>
<td>D6</td> <td>
<button id="turnOn1" type="button" class="btn btn-primary">On</button> <button id="turnOff1" type="button" class="btn btn-warning">Off</button> </td>
</tr> <tr>
<th scope="row">2</th> <td>Lampu 1</td>
<td>D2</td> <td>
<button id="turnOn2" type="button" class="btn btn-primary">On</button> <button id="turnOff2" type="button" class="btn btn-warning">Off</button> </td>
</tr> <tr>
<th scope="row">3</th> <td>Lampu 2</td>
<td>D3</td> <td>
<button id="turnOn3" type="button" class="btn btn-primary">On</button> <button id="turnOff3" type="button" class="btn btn-warning">Off</button> </td>
</tr> <tr>
<th scope="row">4</th> <td>Lampu 3</td>
<td>D4</td> <td>
<button id="turnOn4" type="button" class="btn btn-primary">On</button> <button id="turnOff4" type="button" class="btn btn-warning">Off</button> </td>
</tr> <tr>
<th scope="row">5</th> <td>Lampu 4</td>
<td>D5</td> <td>
<button id="turnOn5" type="button" class="btn btn-primary">On</button> <button id="turnOff5" type="button" class="btn btn-warning">Off</button> </td>
</tr> <tr>
<th scope="row">6</th> <td>Test Led</td> <td>BUILTIN_LED</td> <td>
// A/C
$('#turnOn1').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/1/d6", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
$('#turnOff1').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/0/d6", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
// Lampu 1
$('#turnOn2').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/1/d2", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
$('#turnOff2').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/0/d2", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
// Lampu 2
$('#turnOn3').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/1/d3", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
$('#turnOff3').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/0/d3", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
// Lampu 3
$('#turnOn4').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/1/d4", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
$('#turnOff4').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/0/d4", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
// Lampu 4
$('#turnOn5').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/1/d5", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
$('#turnOff5').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/0/d5", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
// Test Led
$('#turnOn6').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/1/builtin_led", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
});
$('#turnOff6').click(function() {
$.ajax({url: "/commands/0/builtin_led", success: function(result) {alert("Perintah terkirim!");}});
</script> @endsection
Resources/views/dashboard/console/index.blade.php
@extends('dashboard.layouts.master')
@section('content')
<div class="row x_title"> <div class="col-md-6">
<h3>Debug <small>Console</small></h3> </div>
<div class="col-md-6">
</div> </div>
<div class="col-md-12 col-sm-12 col-xs-12"> <div id="ayam" class="col-md-6">
</div>
<div id="console" class="col-md-6">
<textarea class="col-md-12" id="myConsoleArea" cols="100" rows="9000" style="background:#000; foreground:#fff; height: 700px;
font-size:16px"></textarea>
$.ajax({url: "/notifications", success: function(result) { result.notifications.forEach(function(notification) {
message += '>> ['+ notification.created_at +'] perangkat pada pin ' + notification.pin + ' telah di-' + notification.state + '-kan\n'; $('#myConsoleArea').html(message);
$.ajax({url: "/notifications/"+notification.id+"/seen", success: function(result) {}});
});; }});
$.ajax({url: "/measurements", success: function(result) { result.measurements.forEach(function(measurement) {
message += '>> ['+ measurement.created_at +'] pembacaan sensor ' + measurement.sensor + ' adalah: ' + measurement.value + '\n';
$('#myConsoleArea').html(message);
$.ajax({url: "/measurements/"+measurement.id+"/seen", success: function(result) {}});
});; }});
setTimeout(getData, 3000); }
$(document).ready(function () { getData();
});
</script>
Resources/views/dashboard/layouts/master.blade.php
<!DOCTYPE html> <html lang="en">
<head>
@include('dashboard.layouts.master.header') @yield('header')
</head>
<body class="nav-md">
<div class="container body"> <div class="main_container"> <div class="col-md-3 left_col"> <div class="left_col scroll-view">
<div class="navbar nav_title" style="border: 0;"> <a href="dashboard" class="site_title"><i class="fa fa-paw"></i><span>Dashboard</span></a>
</div>
<div class="clearfix"></div>
<!-- menu profile quick info --> <div class="profile">
@include('dashboard.layouts.master.profileQuickInfo') </div>
<!-- /menu profile quick info -->
<br />
<!-- sidebar menu -->
<div id="sidebar-menu" class="main_menu_side hidden-print main_menu"> <div class="menu_section">
@include('dashboard.layouts.master.sideBarMenu')
</div> </div>
<!-- /sidebar menu -->
<!-- /menu footer buttons -->
<div class="sidebar-footer hidden-small">
@include('dashboard.layouts.master.menuFooterButtons')
</div>
<div class="clearfix"></div> <!-- /menu footer buttons --> </div>
<!-- top navigation --> <div class="top_nav">
<div class="nav_menu">
<nav class="" role="navigation"> <div class="nav toggle">
<a id="menu_toggle"><i class="fa fa-bars"></i></a> </div>
@include('dashboard.layouts.master.topNavigation') </nav>
</div>
</div>
<!-- /top navigation -->
<!-- page content -->
<div class="right_col" role="main">
<div class="row">
<div class="col-md-12 col-sm-12 col-xs-12"> <div class="dashboard_graph">
@yield('content')
<div class="clearfix"></div>
</div> </div> </div>
<br/>
<!-- footer content --> <footer>
@include('dashboard.layouts.master.footer') @yield('footer')
</footer>
<!-- /footer content --> </div>
<!-- /page content -->
</div>
</div>
<div id="custom_notifications" class="custom-notifications dsp_none"> <ul class="list-unstyled notifications clearfix"
data-tabbed_notifications="notif-group"> </ul>
<div class="clearfix"></div>
<div id="notif-group" class="tabbed_notifications"></div> </div>
@include('dashboard.layouts.master.scripts') </body>
DAFTAR PUSTAKA
[1] D. Miorandi, S. Sicari, F. D. Pellegrini and I. Chlamtac, "Internet of things: Vision, applications and research challenges," Ad Hoc Networks, p. 1497– 1516, 2012.
[2] R. Teymourzadeh, S. A. Ahmed, K. W. Chan and M. V. Hoong, "Smart GSM Based Home Automation System," in IEEE Conference on Systems, Process & Control, Kuala Lumpur, 2013.
[3] M. Margolis, Arduino Cookbook, Sebastopol: O’Reilly, 2012.
[4] C. Hunt, TCP/IP Network, Sebastopol: O’Reilly, 2002.
[5] K. R. Fall and W. R. Stevens, TCP/IP Illustrated, Volume 1, Michigan: Addison-Wesley, 2012.
[6] M. S. Gast, 802.11© Wireless Networks: The Definitive Guide, Second Edition, Sebastopol: O'Reilly, 2005.
[7] D. Gourley and B. Totty, HTTP: The Definitive Guide, Sebastopol: O’Reilly, 2002.
[8] J. Lockhart, Modern PHP, Sebastopol: O’Reilly, 2015.
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Gambaran Umum
Model sistem Home Automation dirancang menggunakan Wemos D1 yang telah teringrasi dengan modul Wi-Fi. Wemos D1 setiap saatnya melakukan kontrol perangkat yang tersambung dengannya, seperti apakah perangkat harus dihidupkan atau dimatikan pada nilai pembacaan sensor tertentu. Selain itu
Wemos D1 juga mengumpulkan data pembacaan sensor dan status dari setiap perangkat kemudian mengirimkan sebuah request HTTP dengan memasukkan semua data tersebut ke pesan request.
Smartphone Komputer
Mengirim data dan menerima perintah Menerima data dan mengirim perintah
Menerima data dan mengirim perintah
Perangkat
Mengontrol perangkat sesuai dengan kondisi sensor dan perintah yang diterima.
Gambar 3.1 Gambaran umum sistem.
Ketika request diterima dibagian server, sebuah pesan respon yang berisi kumpulan perintah dari user akan dikirimkan kembali ke Wemos D1. Kemudian
Wemos D1 akan mengekstrak perintah yang ada pada pesan respon tersebut dan mengeksekusinya. Secara kesluruhan bentuk sistem Home Automation yang dirancang adalah seperti yang terlihat pada Gambar 3.1.
3.2 Spesifikasi
Sistem Home Automation yang dirancang terdiri dari beberapa komponen. Berikut adalah penjelasan dan spesifikasi dari komponen – komponen yang diguanakan.
3.2.1 Server
Server pada sistem Home Automation yang dirancang menggunakan layanan Virtual Private Server (VPS) dari DigitalOcean.com. Server yang digunakan mempunyai CPU 1 core dengan frekuensi 2.4GHZ, RAM sebesar 512 MB, dan Hard Disk sebesar 20 GB. Sistem operasi yang digunakan pada server
adalah Ubuntu 14.04. Untuk menjalankan layanan server, aplikasi yang digunakan oleh komputer server adalah Apache/2.4.7, MySQL14.14, dan PHP 5.5.9.
3.2.2 Controller
Kontroler yang di gunakan pada sistem Home Automation yang dirancang adalah Wemos D1 yang merupakan sebuah clone Board Arduino Uno yang dilengkapi sebuah modul Wi-Fi ESP8266. Board ini mempunyai 11 pin digital
micro USB, sebuah power jack dengan input 9-24 Volt. Penampang Board ini adalah seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2Wemos D1 Spesifikasi dari Wemos D1 adalah sebagai berikut:
Tabel 3.1Spesifikasi Wemos D1
Parameter Nilai
Operating Voltage 3.3V
Digital I/O Pins 11
Analog Input Pins 1(Max input: 3.2V)
Clock Speed 80MHz/160MHz
Flash 4M bytes
Panjang 68.6 mm
Lebar 53.4 mm
Berat 25g
3.2.3 Modul Relay 4 Kanal
Gambar 3.3Modul relay empat kanal
Modul relay tersebut terdiri dari 4 buah relay magnetik dan beberapa komponen tambahan untuk proteksi. Modul tersebut dapat langsung dikendalikan menggunakan sinyal digital sebuah Controller seperti Arduino. Modul tersebut juga mempunyai sebuah LED indikator untuk setiap relay. Modul relay ini dapat menangani arus maksimal 10 ampere AC dan tegangan 250-volt AC. Selain dapat menangani arus dan tegangan AC, relay ini juga dapat menangani arus dan tengan DC dengan nilai maksimum masing – masing 10 ampere dan 30-volt DC. Skematik dari modul tersebut adalah seperti yang terlihat pada Gambar 3.4.
3.2.4 Stop Contact
Stop Contact yang digunakan adalah Stop Contact yang mempunyai empat buah lubang masukan. Masing – masing lubang masukan dapat mengantar arus maksimum 16 ampere AC. Pada dasarnya keempat lubang masukan terhubung paralel dengan sumber masukan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.5.
Gambar 3.5 Hubungan paralel keempat lubang stop contact
3.2.5 Sensor Passive Infrared
Sensor pendeteksi pergerakan yang digunakan pada sistem Home Automation yang dirancang adalah Sensor PIR (Passive Infra Red) yang merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Bentuk dari sensor PIR ditunjukkan pada Gambar 3.6.
Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (seperti manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (seperti dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor. Spesifikasi sensor PIR yang digunakan seperti yang terlihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Spesifikasi sensor PIR yang digunakan
Parameter Keterangan
Output Pulsa digital high (3V)
Jarak sensitif 6 meter
Power Supply 3V-9V, tapi yang ideal 5V
3.2.6 Sensor Suhu
Sensor Suhu atau Temperature Sensors adalah suatu komponen yang dapat mengubah besaran panas menjadi besaran listrik sehingga dapat mendeteksi gejala perubahan suhu pada objek tertentu. Sensor suhu melakukan pengukuran terhadap jumlah energi panas/dingin yang dihasilkan oleh suatu obyek sehingga memungkinkan untuk mengetahui atau mendeteksi gejala perubahan-perubahan suhu tersebut dalam bentuk output Analog maupun Digital. Sensor Suhu juga merupakan dari keluarga Transduser. Sensor suhu yang digunkan pada sistem
Gambar 3.7 Sensor suhu DS18S20
3.3 Cara kerja
Cara kerja dari model sistem Home Automation yang dirancang adalah sebagai berikut:
a) Sistem Home Automation terdiri dari sebuah Board Arduino yang terhubung ke sebuah rangkaian relay dengan skematik seperti yang terlihat pada Gambar 3.4 dan beberapa sensor. Rangkaian relay yang digunakan mempunyai 4 kanal dan akan menjadi saklar bagi sumber tegangan 220 volt sehingga perangkat apapun seperti lampu, kipas dan sebagainya dapat disambungkan ke rangkaian relay
tersebut.
b) Board arduino kemudian terhubung ke sebuah modul Wi-Fi agar sistem Home Automation dapat terhubung ke internet. Pada bagian Software-nya sebuah aplikasi web digunakan untuk memberikan fungsi kendali pada sistem Home Automation yang dapat dilakukan dari sebuah PC atau smartphone. Software
ini juga berguna untuk menyimpan dan menampilkan data pembacaan sensor. c) Sistem akan mulai bekerja pada saat Arduino disambungkan ke catu daya.
beberapa memiliki properti utama seperti: pin yang menyatakan nomor pin
Board Arduino dimana perangkat ini terhubung; sensor, merupakan sebuah objek C++ yang memodelkan sensor yang digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan oleh Arduino pada perangkat tersebut.
d) Setelah tahap inisialisasi selesai, Arduino akan selalu memantau pembacaan sensor – sensor dari setiap perangkat dan melakukan tindakan pada perangkat tersebut berdasar nilai pembacaan yang didapat. Arduino setiap saatnya juga melakukan komunikasi dengan webserver seperti meng-upload pembacaan sensor-sensor, mengambil perintah dari user dan mengeksekusinya jika ada. Aplikasi web yang dirancang pada dasarnya berfungsi untuk monitoring, notifikasi, dan juga untuk memberikan fungsi kendali manual.
e) Gambar 3.8menunjukkan diagram alir sistem secara keseluruhan.
3.4 Rancangan Bagian Hardware
Pada bagian hardware, sistem Home Automation yang dirancang terdiri dari sebuah Wemos D1 ESP8266 yang merupakan sebuah clone dari Board Arduino yang dilengkapi sebuah modul Wi-Fi ESP8266. Wemos D1 akan menjadi pengendali bagi setiap yang terhubung ke pin-pinnya. Dalam hal ini perangkat yang terhubung ke Wemos D1 adalah sebuah modul relay 4 kanal yang digunakan untuk mengontrol sebuah stop contact 4 lubang. Untuk mendapatkan kemampuan otomasi, dua buah sensor juga disambungkan ke Wemos D1. Sensor tersebut adalah sensor passive infrared dan sensor suhu.
Agar stop contact dapat dikendalikan oleh BoardController maka harus dilakukan modifikasi pada pengkabelannya hingga menjadi seperti yang terlihat pada Gambar 3.9.
Gambar 3.9Modifikasi pengkabelan stop contact
Bentuk keterhubungan seluruh perangkat yang ada pada sistem Home Automaton yang dirancang adalah seperti yang terlihat pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Keterhubungan perangkat – perangkat menjadi sistem Home Automation
3.5 Rancangan SoftwareControler
Controller sistem Home Automation yang merupakan sebuah Wemos D1, diprogram dengan menggunakan bahasa C++. Program pada ControllerHome Automation yang dirancang terdiri dari beberapa sub bagian yang dibagi menjadi
class – class program. Class tersbut adalah classController, classScheduler,
classCollection, classBoard, classDevice, class Sensor, dan
Board
Gambar 3.11 Diagram hubungan antar class program controller
3.5.1 ControllerClass
ControllerClassmerupakanclassutama dimana fungsi setup dan fungsi dari
class ini akan menjadi fungsi setup dan fungsi loop yang akan dijalankan oleh
Wemos D1. Class ini meng-extendsclass BaseController yang merupakan sebuah
classcontract untuk seluruh classController, dimana class Base Controller
mempunyai fungsi virtual yang harus diimplementasikan oleh setiap anak class
1 c l as s Bas eCont r ol l er
Gambar 3.12 Kode Program class BaseController
ClassController sendiri berisi implementasi dari fungsi virtual yang ada di
class Base Controller. Fungsi – fungsi virtual tersebut adalah fungsi setup dan fungsi loop. Pada fungsi setup berisi statement untuk inisialisasi Wemos D1 serta inisialisasi modul Wi-Fi. Pada fungsi loop berisi perintah untuk melakukan eksekusi untuk setiap event yang didaftarkan pada classScheduler. Isi dari
classController tersebut seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.13. 1 c l as s Cont r ol l er : publ i c v i r t ual Bas eCont r ol l er
Gambar 3.13 Kode program classController
3.5.2 Collection Class
Sistem Home Automation yang dirancang pada dasarnya adalah sebuah wrapper
untuk Class std::vector. ClassCollection harus meng-extends
classCollectionContract dengan kode seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.14.
1 names pac e Nugr aha { names pac e Cont r ac t s { names pac e Col l ec t i ons { 2
3 t empl at e <c l as s Member s Ty pe> 4 c l as s Col l ec t i onCont r ac t
5 { 6 publ i c:
7 v i r t ual v oi d add( Member s Ty pe newMember ) =0; 8 v i r t ual v oi d r emov eAt (i nt i ndex ) =0;
9 v i r t ual i nt c ount ( ) =0;
10 v i r t ual Member s Ty pe get Member At (i nt i ndex ) =0; 11 } ;
12 13 } } }
Gambar 3.14 Kode program classCollectionContract
Terdapat empat fungsi virtual yang harus diimplementasikan oleh Class
1 c l as s Col l ec t i on : publ i c v i r t ual Col l ec t i on<Member s Ty pe> {
Gambar 3.15 Kode program class koleksi Vector
3.5.3 SchedulerClass
SchedulerClassmerupakan sebuah class yang bertanggung jawab untuk pengeksekusian events yang dieksekusi berdasarkan interval waktu. Penggunaan fungsi delay bisa saja digunakan untuk mendapatkan hasil yang serupa, namun pada penggunaan delay, Wemos D1 akan benar – benar tidak melakukan apa – apa selama selang delay tersebut. Hal ini sangat tidak efisien karena Wemos D1 tidak akan dapat mengontrol perangkat yang lain selama periode delay tersebut.
untuk mendaftarkan sebuah perintah dan mengeksekusi perintah tersebut setiap
interval tertentu, fungsi handleEvents yang bertanggung jawab untuk mengupdate
timer setiap event dan mengeksekusi event tersebut jika waktu ketika fungsi ini dipanggil di kurang dengan waktu yang direkam sebelumnya lebih besar atau sama dengan interval yang ditentukan untuk event tersebut. Kerangka
ClassScheduler yang digunakan pada sistemHome Automationyang dirancang dapat dilihat pada Gambar 3.16.
1 c l as s Sc hedul er
Class Event yang ada pada classScheduler adalah sebuah class yang meng-extends class BaseEvent dan EventContract. Class tersebut mempunyai fungsi executeCallback yang akan mengesekusi callback yang telah ditentukan. Class
Event dapat dilihat pada Gambar 3.17. 1 t empl at e<c l as s Cal l bac k>
2 c l as s St at i c Ev ent : publ i c v i r t ual Bas eEv ent 3 {
4 pr ot ec t ed:
5 Cal l bac k c al l bac k ; 6
7 publ i c:
8 St at i c Ev ent (uns i gned l ong i nt er v al , Cal l bac k c al l bac k ) : ___________c al l bac k ( c al l bac k )
9 {
10 t hi s- >i nt er v al = i nt er v al ; 11 }
12
13 v oi d ex ec ut eCal l bac k ( ) 14 {
15 t hi s- >c al l bac k ( ) ; 16 }
17 } ;
Gambar 3.17 Kode program class StaticEvent
3.5.4 BoardClass
BoardClassmerupakanclass yang memodelkan perangkat Wemos D1. Pada
class ini sebuah fungsi attach dapat digunakan untuk menyambungkan instance
dari ClassGateway, ClassDevice atau Class Sensor pada instance classBoard
seperti yang terlihat pada Kode Program berikut. ClassWemos D1 merupakan extend dari classBoardContract. Class WemosD1 harus mengimplementasikan tiga fungsi virtual yang ada pada classBoardContract. Ketiga fungsi tersebut adalah fungsi fungsi Gateways, fungsi Devices dan fungsi sensors. Dimana fungsi
Gateways adalah fungsi dimana seluruh Gateway yang ingin disambungkan ke
yang ingin disambungkan ke WemosD1 didaftarkan, begitu juga dengan fungsi sensors yang merupakan tempat dimana seluruh sensor yang ingin disambungkan ke WemosD1 didaftarkan. Class WemosD1 lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3.18.
Gambar 3.18 Kode program class Wemos D1
3.5.5 DeviceClass
DeviceClassmerupakanclass yang memodelkan perangkat yang terhubung ke WemosD1. Class ini memungkinkan proses manipulasi perangkat menjadi lebih mudah. Class ini merupakan extend dari classDeviceContract, dimana pada
1 c l as s Dev i c eCont r ac t
2 { 3 publ i c:
4 v i r t ual v oi d t ur nOn( ) =0; 5 v i r t ual v oi d t ur nOf f ( ) =0; 6 v i r t ual v oi d behav i or ( ) =0; 7 v i r t ual v oi d i ni t i al i z e( ) =0; 8 v i r t ual i nt get Pi n( ) =0;
9 v i r t ual v oi d s et Logger ( Logger Cont r ac t * l ogger ) =0; 10 v i r t ual Logger Cont r ac t * get Logger ( ) =0;
11 } ;
Gambar 3.19 Kode program classDeviceContract
Fungsi tersebut antara lain: fungsi turnOn, bertanggung jawab untuk logika menghidupkan perangkat; fungsi turnOff, bertanggung jawab untuk logika mematikan perangkat; fungsi behavior, adalah fungsi yang mengatur perilaku dari perangkat; fungsi initialize, adalah fungsi yang bertanggung jawab untuk inisialisasi perangkat; fungsi getPin, berfungsi untuk mendapatkan nomor pin perangkat dimana perangkat tersebut terhubung ke WemosD1; fungsi setLogger, adalah fungsi yang berguna untuk men-set Logger yang digunakan oleh perangkat; fungsi getLogger, adalah fungsi yang berguna untuk mendapatkan
Logger yang digunakan.
ClassDevice mempunyai beberapa properti seperti driver dan sensor. Properti driver merupakan sebuah instance dari class yang meng-extends class
Instance dari classDevice tidak dapat langsung didaftarkan pada
ClassBoard. Hanya instance dari class yang meng-extends classDevice yang dapat didaftarkan pada classBoard. Anak class dari classDevice dapat berupa perangkat yang lebih spesifik seperti LED, lampu, remote A/C dan sebagainya.
3.5.6 SensorClass
SensorClassmerupakanclass yang memodelkan perangkat sensor yang terhubung ke WemosD1. Class ini memungkin proses pembacaan dapat dilakukan dengan lebih mudah. Class ini juga mempermudah mengaitkan sebuah sensor dengan sebuah perangkat, sehingga perangkat tersebut dapat mempunyai perilaku berdasarkan pada pembacaan sensor.
Class Sensor meng-extends class SensorContract dimana pada class
tersebut terdapat empat fungsi virtual yang harus diimplementasikan oleh class
1 c l as s Sens or Cont r ac t
2 { 3 publ i c:
4 v i r t ual v oi d i ni t i al i z e( ) =0;
5 v i r t ual doubl e r eadMeas ur ement Val ue( ) =0;
6 v i r t ual v oi d s et Logger ( Logger Cont r ac t * l ogger ) =0; 7 v i r t ual Logger Cont r ac t * get Logger ( ) =0;
8 } ;
Gambar 3.20 Kode program class SensorContract
3.5.7 LoggerClass
LoggerClassmerupakan sebuah class yang bertanggung jawab untuk mengumpulkan notifikasi perangkat dan pembacaan sensor yang terhubung ke
Wemos D1. ClassLogger meng-extends classLoggerContract yang berisi fungsi
virtual yang harus diimplementasikan oleh classLogger. ClassLoggerContract dapat dilihat pada Gambar 3.21.
1 c l as s Logger Cont r ac t
2 { 3 publ i c:
4 v i r t ual v oi d addNot i f i c at i on(i nt c ode, St r i ng mes s age) =0; 5 v i r t ual v oi d addSens or Meas ur ement (St r i ng s ens or Name, St r i ng
__________meas ur ement Val ue) =0;
6 v i r t ual St r i ng get LogMes s age( ) =0; 7 v i r t ual v oi d pr i nt ToSer i al ( ) =0; 8 } ;
Gambar 3.21 Kode program classLoggerContract
Implementasi dari classLoggerContract yang dituliskan pada classLogger
Setelah itu classGateway akan melakukan http get ke server menggunakan uri tersebut.
3.5.8 GatewayClass
GatewayClassmerupakanclass yang memodelkan modul Wi-Fi yang ada pada Wemos D1. Class ini memungkinkan proses melakukan http request menjadi lebih mudah. Pengaturan Wi-Fi seperti SSID, password, alamat IP, Subnet,
Gateway dan DNS dengan class ini juga menjadi lebih mudah karena sebuah file
configurasi khusus telah disiapkan untuk pengaturan classGateway ini seperti yang dapat dilihat pada Gambar 3.22.
1 names pac e env { 2
3 names pac e wi f i {
4 St r i ng s s i d = " Fugue2"; 5 St r i ng pas s wor d = " s ec r et "; 6 I PAddr es s i p(192, 168, 137, 69) ; 7 I PAddr es s s ubnet(255, 255, 255, 0) ; 8 I PAddr es s gat eway(192, 168, 137, 1) ; 9 I PAddr es s dns 1(8, 8, 8, 8) ;
10 I PAddr es s dns 2(8, 8, 4, 4) ; 11 }
12 13 }
Gambar 3.22 kode configurasi Wi-Fi
Kemudian untuk menggunakan nilai – nilai tersebut pada konfigurasi Wi-Fi dapat dilakukan dengan menggunakan syntax seperti yang terlihat pada Gambar 3.23
1 Wi Fi .c onf i g( env : : wi f i : : i p, env : : wi f i : : gat eway ,
2 env : : wi f i : : s ubnet , env : : wi f i : : dns 1, env : : wi f i : : dns 2) ;
Reques HTTP dapat dilakukan dengan menggunakan class khusus yang meng-extends classGatewayContract. Class ini mempunyai fungsionalitas konfigurasi seperti yang dijelaskan sebelumnya. Class ini dibagi menjadi dua, yaitu class HTTPClient yang menggunakan koneksi HTTP Persistent dan dan
class HTTPClient yang menggunakan koneksi HTTP Non-persistent. Koneksi HTTP persistent dapat dilakukan dengan memberikan kode “keep-alive” pada
header yang dikirimkan ke server seperti yang ditunjukkan Gambar 3.24. 1 i f( _r eus e) {
2 header += F(" k eep- al i v e") ; / / per s i s t ent 3 } el s e {
4 header += F(" c l os e") ; / / non- per s i s t ent 5 }
Gambar 3.24Pengaturan koneksi persistent dan non-persistent
ClassGateway juga bertanggung jawab untuk mengirimkan data ke server
1 names pac e env { 2
3 names pac e ht t pCl i ent {
4 St r i ng hos t = " www. wahy unugr aha. c om"; 5 St r i ng mode = " publ i s h";
6 St r i ng publ i s hKey = " pub- w- 3e5de365- 5d57- 48c 7- a317- 366ef 2846eb4";
7 St r i ng s ubs c r i beKey = " s ub- n- c c a59b64- d972- 11e5- bdd5 -_______________02ee2ddab7f e";
8 St r i ng s i gnat ur e = " 0";
9 St r i ng c hannel Name = " r umah1"; 10 St r i ng c al l bac k = " 0";
11 } 12 13 }
Gambar 3.25 Kode konfigurasi uri yang akan di-request oleh Wemos D1
3.6 Rancangan Aplikasi Web
Aplikasi untuk sistem Home Automation yang dirancang dibangun menggunakan bahasa PHP pada bagian back-end (server). Pada bagian front-end (UserInterface) digunakan Javascript dan HTML.
Gambar 3.26 Desain Model-View-Controller
3.6.1 Back-end (Server)
Bagian server dari aplikasi web sistem Home Automation dibangun dengan menggunakan bahasa PHP. Sebuah framework PHP yang bernama Laravel digunakan untuk mempermudah proses pembuatan aplikasi web. Dengan Menggunakan framework Laravel penyimpanan data ke database tidak perlu menggunakan sintaks sql murni, namun hal ini telah diabstraksikan kedalam beberapa method dari class Model. Sehingga ketika untuk melakukan penyimpanyan data ke database cukup dilakukan dengan pemanggilan fungsi save.
3.6.1.1Routes
1 <?php
Gambar 3.27Routes yang digunakan di dalam aplikasi web
Route ‘/’ merupakan route untuk halaman awal. Misalnya ketika user
mengakses www.wahyunugraha.com maka route yang dikunjungi adalah route ‘/’ dan server akan meneksekusi fungsi index yang ada pada classHomeController.
Route ’auth’ merupakan route yang menangani login dan registeruser.
Route ini merupakan route bawaan framework Laravel. Route ini juga menyediakan halaman untuk melakukan login dan registrasi.
Route ‘notification’ merupakan route yang berguna untuk mengambil seluruh notifikasi yang belum dibaca dalam format JSON. Route ini mempunyai sebuah sub-route ‘notification/{notifications}/seen’ yang berfungsi untuk mendai suatu notifikasi sebagai notifikasi yang sudah dilihat.
Route ‘measurement’ merupkan route yang berguna untuk menampilkan seluruh nilai pembacaan sensor yang belum dilihat. Sama seperti route
notification, route ini juga mempunyai sebuah sub-route yang berfungsi untuk menandai sebuah measurement sebagai measurement yang telah dilihaat.
Route ‘commands’ merupakan route yang berfungsi untuk mengirimkan perintah ke WemosD1. Angka 1 atau 0 pada route ini menyatakan perintah apa yang akan dikirimkan, jika 1 maka perintah yang dikirimkan adalah perintah untuk menghidupkan perangkat dan jika 0 maka perintah yang dikirim adalah perintah untuk mematikan perangkat.
3.6.1.2 Migrations dan Model
Migration pada framework laravel adalah sebuah class yang menangi pembuatan table pada database. Pada aplikasi web sistem Home Automation yang dirancang terdapat 3 buah tabel database. Tabel tersebut yaitu: tabel commands, merupakan tempat dimana semua perintah dari penggunan akan disimpan sementara sebelum dikirim ke Wemos D1; tabel notifications, merupakan tabel yang menyimpan seluruh notifikasi yang datang dari Wemos D1; tabel
Seluruh tabel yang dibuat di migrations kemudian dimodelkan kedalam
class Model. Class modul setiap tabel merupakan anak class dari Illuminate\Database\Eloquent\Model, dimana pada class tersebut terdapat banyak sekali fungsi – fungsi yang membantu pen-query-an data dari database atau penyimpanan data ke database.
3.6.1.3Controllers
Controller adalah class yang digunakan oleh user untuk memanipulasi Model. Pada aplikasi web yang dirancang terdapat tujuh buah Controller.
Controller tersebuat antara lain: CommandController, ConsoleController,
DashBoardController, HomeController, MeasurementsController,
NotificationsController, dan PublishController. Masing – masing Controller
tersebut mempunyai fungsi seperti yang dijelaskan pada bagian Routes.
3.6.2 Front-end (UserInterface)
Bagian userinterface dari applikasi web dibangun dengan menggunakan bahasa markup HTML dan Javascript. Aplikasi web yang dirancang terdiri dari 5 halaman, yaitu: landing page, halaman register, halaman login, halaman
dashBoard dan halaman console.
Landing page merupakan halaman awal yang akan dilihat oleh pengguna. Pada halaman ini pengguna bisa memilih aksi login atau register. Halaman ini diakses dari route ‘/’ dan dikontrol oleh classHomeController.
Halaman login merupakan tempat dimana pengguna memasukkan kredensialnya untuk masuk kedalam aplikasi web sistem Home Automation. Sama seperti halaman register, halaman ini juga diakses memalui route ‘auth’ dan dikontrol oleh class AuthController.
Halaman dashBoard merupakan halaman kendali utama. Pada halaman ini ditampilkan seluruh perangkat yang tersambung ke Wemos D1. Pada halaman ini juga ditampilkan tombol yang berfungsi untuk menghidupkan perangkat dan mematikan perangkat. Halaman ini diakses melalui route ‘manage/dashBoard’, serta dikontrol oleh classDashBoardController.
Halaman Console merupakan halaman yang dapat menampilkan aktivitas dari sistem Home Automation. Halaman ini diakses memalui route
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Rancangan Model Sistem Home Automation
Sistem Home Automation yang dirancang terdiri dari dua bagian, yaitu bagian Kontroler dan bagian aplikasi web. Kedua bagian tersebut dijelaskan sebagai berikut.
4.1.1 Kontroler
Bagian kontroler dari sistem Home Automatin yang dirancang terdiri dari sebuah Wemos D1 yang terintegrasi dengan modul Wi-Fi ESP8266, modul relay 4 kanal, stop contact, sensor PIR dan sensor suhu.
Wemos D1 dan modul relay di pasang di atas sebuah Boardakrilik. Penampang ketiga komponen ini setelah dipasang di atas Board akrilik seperti yang terlihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Penampang komponen – komponen setelah dipasang diatas Board
Stop contact harus dimodifikasi terlebih dahulu sebelum dapat dikendalikan oleh Wemos D1 melalui modul relay. Stop contact yang telah dimodifikasi memiliki skematik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2. Bentuk modifikasi dari stop contact yang telah selesai ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar 4.2Bentuk modifikasi stop contact
Stop contact yang telah dimodifikasi kemudian disambungkan ke modul
relay. Kabel power positif diparalelkan menjadi empat dan masing – masingnya masuk ke
input tengah pada masing – masing relay yang ada di modul relay. Kabel power negatif disambungkan ke rail negatif masing – masing lubang masukan
stop contact. Kemudian setiap rail negatif disambungkan ke lubang masukan
Gambar 4.3 Bentuk Stop contact yang terhubung ke relay
Kemudian Wemos D1 dengan dihubungkan dengan menggunakan kabel jumper. Pin GND, D2, D3, D4, D5, danVcc 5V Wemos D1 dihubungkan ke pin GND, IN1, IN2, IN3, IN4 dan VCC modul relay. Pin D13 dan GND Wemos D1 disambungkan ke remote A/C yang telah dimodifikasi. Pin GND, D6, dan Vcc 5V
Gambar 4.4 Bentuk semua komponen yang telah dihubungkan
4.1.2 Aplikasi Web
Bagian userinterface dari applikasi web dibangun dengan menggunakan bahasa markup HTML dan Javascript. Aplikasi web yang dirancang terdiri dari 5 halaman, yaitu: landing page, halaman register, halaman login, halaman
dashBoard dan halaman console.
4.1.2.1Landing page
Landing page merupakan halaman awal yang akan dilihat oleh pengguna. Pada halaman ini pengguna bisa memilih aksi login atau register. Halaman ini diakses dari route ‘/’ dan dikontrol oleh classHomeController. Tampilan halaman ini dapat dilihat pada Gambar 4.5.
Layout dari halaman ini akan dibuat dengan menggunakan HTML. Untuk membuat tombol login dan register lebih atraktif, Javascript akan digunakan untuk melakukan hal tersebut.
Gambar 4.5 Tampilan landing page
4.1.2.2 Halaman Register
Halaman Register merupakan tempat dimana user mengisi data seperti nama, email, dan password untuk bergabung dengan sistem. Halaman ini diakses melalui route ‘auth’ dan dikontrol oleh class AuthController. Tampilan dari halaman ini adalah seperti yang terlihat pada Gambar 4.6.
Pada halaman register terdapat 4 textfields yang harus diisi oleh pengguna yaitu: nama, alamat email, password dan konfirmasi password. Data dari halaman ini akan diproses oleh Controller Auth.
4.1.2.3 Halaman Login
Halaman login merupakan tempat dimana pengguna memasukkan kredensialnya untuk masuk kedalam aplikasi web sistem Home Automation. Sama seperti halaman register, halaman ini juga diakses memalui route ‘auth’ dan dikontrol oleh class AuthController. Tampilan dari halaman ini adalah seperti yang terlihat pada Gambar 4.7.
Pada halaman login terdapat 2 text fields yang harus diisi oleh pengguna, yaitu: alamat email dan password. ControllerAuth akan memproses data dari halaman ini. Jika data yang dimasukkan cocok dengan data yang ada di database, maka penggunakan akan diizinkan untuk masuk ke halaman DashBoard.
Gambar 4.7 Tampilan halaman login
4.1.2.4 Halaman DashBoard
Gambar 4.8 Tampilan halaman dashBoard
4.1.2.5 Halaman Console
Halaman Console merupakan halaman yang dapat menampilkan aktivitas dari sistem Home Automation. Halaman ini diakses memalui route
‘manage/dashBoard/console’ serta dikendalikan oleh classConsoleController. Tampilan dari halaman ini seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.9.
Gambar 4.9 Tampilan halaman console yang menampilkan notifikasi dari perangkat
4.1.3 Integrasi Kontroler Dengan Aplikasi Web
Tahap pertama yang harus dilakukan sebelum melakukan integrasi antara kontroler dan aplikasi web adalah memastikan kontroler sudah bisa melakukan
1 c ons t c har* s s i d = " Fugue2";
Gambar 4.10 Kode program kontroler untuk melakukan ping ke server
Gambar 4.11 Hasil uji ping dari kontroler ke server
Integrasi antara program kontroler dan aplikasi web dilakukan oleh class
HttpClient pada program kontroler dan classPublishController pada program aplikasi web. Class HttpClient setiap saatnya mengambil pesan yang dikumpulkan oleh classLogger. Pesan tersebut berisi informasi tentang keadaan perangkat – perangkat dan pembacaan sensor. Kemudian class HttpClient melakukan request
dengan pesan requestnya berisi pesan yang diterima dari classLogger. Pada bagian server, request tersebut ditangani oleh classPublishController. Class
PublishControler menyimpan data yang ada pada pesan request untuk dapat ditampilkan pada halaman DashBoard. Setelah itu classPublishController
mengirimkan pesan respon yang berisi perintah dari user ke kontroler. Kontroler kemudian mengeksekusi perintah tersebut dan kembali mengirimkan request ke
dilihat pada Lampiran 1.14, dan kode untuk classPublishController dapat dilihat pada Lampiran 2.9.
4.2 Analis Pengaruh Penggunaan Persistent dan Non-persistent HTTP
HTTP bisa menggunakan koneksi persistent dan nonpersistent. Namun, koneksi persistent adalah mode default dari HTTP. Klien dan server HTTP juga bisa di konfigurasi untuk menggunakan koneksi non-persistent.
Pada koneksi non-persistent, klien HTTP menginisialisasi sebuah koneksi TCP ke server pada port default HTTP nomor 80. Kemudian klien HTTP mendirim sebuah pesan HTTP request ke server. Pesan request juga terdiri dari nama path. Server HTTP memproses pesan request tersebut dan mengembalikan respon yang sesuai ke klien. Proses server HTTP kemudian memerintahkan TCP untuk menutup koneksi TCP. Namun, koneksi tidak benar-benar terputus sampai TCP yakin bahwa klien telah menerima pesan respon. Setelah klien HTTP menerima pesan respon dari server barulah koneksi TCP diakhiri. Pesan yang diterima dari server adalah sebuah file HTML. Klien kemudian akan mengekstrak isi pesan tersebut dan melakukan melakukan eksekusi yang khusus untuk object yang diekstrak dari pesan tersebut.
Dengan menggunakan koneksi persistent, server membiarkan koneksi TCP terbuka setelah mengirimkan respon. Sebuah halaman web atau beberapa halaman
web yang berasal dari server yang sama dapat dikirimkan dari server ke klien yang sama melalui sebuah koneksi TCP persistent yang sama.
4.2.1 HTTP Persistent
Pengaturan Koneksi yang digunakan oleh Wemos D1 dapat dilakukan dengan membuat duah buah class koneksi HTTP yang mempunyai pengaturan set_reuse yang berbeda. Untuk koneksi persisten class yang digunakan adalah seperti yang terlihat pada Gambar 4.12.
1 c l as s Per s i s t ent Ht t p : publ i c v i r t ual Wi f i Ht t pCl i ent
Gambar 4.12 Kode program class HTTP yang menggunakan koneksi persistent
Penghitungan kinerja sistem Home Automation dengan menggunakan koneksi persistent dilakukan dengan membuat sebuah script pada bagian server
ke Wemos D1 secara berkala. Pada bagaian Wemos beberapa baris kode ditambahkan untuk menghitung berapa lama jarak dari pertama kali Board
tersebut mengirimkan data ke server hingga respon yang berisi perintah diterima. Script tersebut lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4.13.
1 f unc t i on k i r i mPer i nt ah( ) {
Gambar 4.13 Script pengujian koneksi
Pada bagian Wemos D1, pesan request yang dikirmkan ke server berisi sebuah field notifikasi, pengukuran dan informasi Wemos D1. Panjang pesan
request yang dikirimkan adalah 251 karakter. Isi pesan request tersebut seperti yang terlihat pada Gambar 4.14.
1 {
Gambar 4.14 Isi data yang dimasukkan pada pesan request
www.wahyunugraha.com/publish/pub-w-3e5de365-5d57-48c7-a317-
366ef2846eb4/sub-n-cca59b64-d972-11e5-bdd5-02ee2ddab7fe/0/rumah1/0/{"notifications":[],"measurements":[],"BoardInfo":{"c hipId":1005283,"cpuFreqMHz":80,"sdkVersion":"1.5.3(aec24ac9)","bootVersion ":31,"bootMode":1,"cycleCount":20326008,"freeHeap":38856,"sketchSize":2598 64,"freeSketchSpace":786432}}.
Ketika pesan request diterima oleh server, maka pesan tersebut akan diekstrak dan disimpan pada tabel database yang sesuai. Kemuidan server akan mengirimkan respon teks yang berisi perintah dalam format JSON yang harus dieksekusi oleh Wemos D1. Pada pengujian, respon tersubut setiap saatnya berisi satu perintah. Panjang pesan respon yang dikirimkan adalah 54 karakter. Isi pesan respon tersebut seperti yang terlihat pada Gambar 4.15.
1 {" c ommands ": [ {" pi n":" BUI LTI N_LED"," ac t i on":" t oggl e"} ] }
Gambar 4.15 Isi dari pesan respon yang dikirimkan server ke Wemos D1 Pengujian dilakukan sebanyak 5 kali. Satu kali pengujian dilakukan pengiriman perintah sebanyak 20 kali. Hasil dari pengujian dengan menggunakan koneksi HTTP persistent seperti yang terlihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1Waktu respon sistem Home Automation menggunakan koneksi HTTP
6 169 160 132 261 182
7 166 239 181 184 172
8 161 277 153 260 172
9 171 178 202 211 202
10 549 163 222 222 261
11 186 168 191 234 201
12 173 143 172 192 163
13 152 172 244 270 212
14 1129 273 150 290 152
15 231 422 182 383 142
16 192 204 174 354 161
17 172 172 142 568 152
18 171 199 174 153 172
19 164 158 196 200 352
20 159 211 173 213 151
Gambar 4.16Grafik nilai waktu respon dengan menggunakan HTTP persistent
Pada percobaan pertama nilai waktu respon minumnya adalah 152 ms dan nilai maksimumnya 1129 ms. Rata-rata waktu respon pada percobaan pertama adalah 253 ms.
Pada percobaan kedua nilai waktu respon minumnya adalah 132 ms dan nilai maksimumnya 422 ms. Rata-rata waktu respon pada percobaan kedua adalah 195 ms.
Pada percobaan ketiga nilai waktu respon minumnya adalah 132 ms dan nilai maksimumnya 326 ms. Rata-rata waktu respon pada percobaan ketiga adalah 183 ms.
0 200 400 600 800 1000 1200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
W
akt
u
R
e
sp
on
(m
s)
Perintah Ke
Delay Percobaan 1 (ms) Delay Percobaan 2 (ms) Delay Percobaan 3 (ms)
Pada percobaan keempat nilai waktu respon minumnya adalah 153 ms dan nilai maksimumnya 568 ms. Rata-rata waktu respon pada percobaan keempat adalah 243 ms.
Pada percobaan kelima nilai waktu respon minumnya adalah 142 ms dan nilai maksimumnya 352 ms. Rata-rata waktu respon pada percobaan kelima adalah 190 ms.
Secara keseluruhan rata – rata waktu respon yang didapat adalah 213 ms. Nilai ini masih cukup besar karena waktu respon ideal yang diinginkan harus lebih kecil dari 100 ms.
4.2.2 HTTP Non-persistent
Pengujian waktu respon sistem Home Automation dengan menggunakan koneksi HTTP non-persistent memiliki metode yang sama dengan pengujian dnegan menggunakan koneksi HTTP persistent. Data yang dikirim oleh Wemos D1 ke server sama dengan data yang ada pada Gambar 4.14Dan pesan respon yang dikirim oleh server ke Wemos D1 sama dengan data yang ada pada Gambar 4.15.
Tabel 4.2 Waktu respon sistem Home Automation menggunakan koneksi HTTP
Gambar 4.17 Grafik nilai waktu respon dengan menggunakan HTTP non-persistent
Pada percobaan pertama nilai waktu respon minumnya adalah 314 ms dan nilai maksimumnya 1347 ms. Rata-rata waktu respon pada percobaan pertama adalah 410 ms.
Pada percobaan kedua nilai waktu respon minumnya adalah 319 ms dan nilai maksimumnya 1372 ms. Rata-rata waktu respon pada percobaan kedua adalah 428 ms.
Pada percobaan ketiga nilai waktu respon minumnya adalah 341 ms dan nilai maksimumnya 772 ms. Rata-rata waktu respon pada percobaan ketiga adalah 403 ms.
Pada percobaan keempat nilai waktu respon minumnya adalah 301 ms dan nilai maksimumnya 612 ms. Rata-rata waktu respon pada percobaan keempat adalah 390 ms.
Delay Percobaan 1 (ms) Delay Percobaan 2 (ms) Delay Percobaan 3 (ms)
