Smart Building

GriyaTech

Smart-Building-System-Berbasis IoT

Proyek ini bertujuan untuk mengembangkan sistem automasi cerdas berbasis IoT untuk Smart Building, menggunakan komponen utama seperti ESP32, RTC, dan berbagai sensor. ESP32 bertindak sebagai mikroprosesor utama yang mengontrol komunikasi antar sensor dan perangkat, memungkinkan pemantauan dan pengontrolan secara real-time melalui jaringan Wi-Fi. Sistem ini dilengkapi dengan RTC (Real-Time Clock) untuk menjaga sinkronisasi waktu, serta sensor suhu DHT11 yang digunakan untuk mengoptimalkan pengaturan suhu dan kelembaban di dalam gedung.

Untuk memantau konsumsi energi, digunakan sensor arus ACS712 dan sensor tegangan ZMPT101B yang secara akurat mengukur penggunaan listrik dan tegangan pada berbagai perangkat. Selain itu, Relay SPDT (3A 3,3V) berfungsi sebagai saklar otomatis yang memungkinkan pengendalian perangkat elektronik seperti lampu dan sistem pendingin.

Dengan bantuan teknologi IoT, seluruh data dari sensor-sensor ini dikirimkan ke platform cloud, memungkinkan pemilik gedung untuk memantau penggunaan energi dan kondisi lingkungan secara langsung dari aplikasi mobile. Sistem ini dirancang untuk meningkatkan efisiensi energi, kenyamanan, serta keamanan penghuni gedung dengan mengotomatiskan berbagai fungsi dan memberikan kendali yang lebih fleksibel.

Support By :

• Dosen Pengampu : Akhmad Hendriawan ST., MT. (NIP.197501272002121003)
• Mata kuliah : IoT dan Jaringan Sensor
• Program Studi : D4 Teknik Elektronika
• Politeknik Elektronika Negeri Surabaya
  

Team Member :

Preview Video Produk

https://github.com/user-attachments/assets/8750dca7-19aa-41fc-97a8-4954fc9a0d99

Preview Video Iklan

https://github.com/user-attachments/assets/dadaf9dd-aac7-4402-b66a-3c4db6aee498

Preview Slide Presentasi

• Slide Presentasi PDF

Daftar Isi

• Komponen Yang Digunakan
• Wiring Plan
• Hardware
• Desain 3D
• Program ESP32
• Program Design UI/UX

Komponen Yang Digunakan

1. Hardware
   a. ESP32
   b. Shield PCB
   c. RTC
   d. Sensor Suhu DHT11
   e. Sensor Arus ACS712
   f. Sensor Tegangan (ZMPT101B)
   g. Relay SPDT (3A 3,3V)
   

2. Software
   a. Arduino ide
   b. KiCad
   c. Inventor
   d. Visual Studio Code (VSC)
   e. Eagle
   

3. Alat
   a. Solder
   b. Timah solder
   c. Kabel jumper
   d. Breadboard
   e. Obeng
   

Wiring Plan

• First Floor Plan
• 
• Second Floor Plan
• 

Link YouTube

Link youtube video produk https://youtu.be/4Z63st0WbLA

Link youtube video iklan https://youtu.be/mOYy9-KewV4

Hardware

Berikut ini adalah hasil skematik rangkaian Smart Building System IoT menggunakan software KiCad.

Berikut ini adalah hasil 3D dari rangkaian Smart Building System IoT menggunakan software KiCad.

Berikut ini adalah hasil 3D dari rangkaian Smart Building System IoT menggunakan software KiCad.

Desain 3D

Preview Video 3D Design

https://github.com/user-attachments/assets/e34dfbfa-0edd-4161-8904-f4dbc712b04a

Berikut adalah Link Thingivers Design 3D. Asset 3D bisa didownload pada link Thingivers

Diagram Block

Diagram Arsitektur System

Berikut adalah alur Diagram untuk mengirim data sensor dari publisher ke database

Preview Penggunaan OTA

Program ESP32

Program utama dari projek ini :

• Arduino dengan C

Berikut adalah video demontrasi prototype hardware.

https://github.com/user-attachments/assets/7abacf07-8daf-47ce-86e2-667d23beedc0

Simulasi ini kami menggunakan ESP32 untuk mengontrol sensor dan modul yang terhubung di breadboard. Simulasi dilakukan menggunakan Wokwi, yang memudahkan pengujian rangkaian secara virtual sebelum implementasi fisik. Rangkaian melibatkan sensor DHT11, modul relay, LED indikator, potensiometer, dan RTC untuk sinkronisasi waktu.

Relay digunakan untuk mengontrol perangkat eksternal, sementara LED menunjukkan status sistem. Simulasi ini membantu dalam debugging dan memastikan komunikasi antar komponen berjalan baik. Meskipun Wokwi tidak menyediakan semua komponen, platform ini sangat berguna untuk pengujian dan visualisasi fungsi dasar rangkaian, membantu mengidentifikasi masalah sebelum produksi fisik.

Berikut adalah video demontrasi alat menggunakan wokwi. Klik link Video Simulasi Software

[Alur Komunikasi]

Pada proyek ini, ESP32 menggunakan Wi-Fi Manager untuk mempermudah proses koneksi ke jaringan Wi-Fi. Wi-Fi Manager memungkinkan pengguna untuk memilih dan menghubungkan ESP32 ke jaringan internet tanpa harus mengubah kode sumber setiap kali ada perubahan pada jaringan. Berikut tampilan pada wifi manager untuk menghubungkan ESP32 ke jaringan internet

Setelah ESP32 terhubung ke internet, modul ini akan mengirim data secara berkala ke broker MQTT (dalam hal ini menggunakan broker Cool MQTT). Broker MQTT berfungsi sebagai perantara yang memungkinkan ESP32 mengirim data ke sistem lain dalam arsitektur ini. berikut tampilan broker.mqtt.cool yang menerima data sensor dari publisher ESP32

Node-RED digunakan sebagai back end untuk proyek web kami, yang berfungsi mengelola aliran data dan pemrosesannya. Data yang ditampilkan pada antarmuka web berasal dari broker MQTT di mqtt.cool, di mana Node-RED berlangganan ke topik yang relevan, memproses data sesuai kebutuhan, dan menyajikannya ke front end. Pengaturan ini memungkinkan penanganan data secara real-time dan integrasi yang efisien dengan platform web kami.

Berikut adalah alur dari program Node Red yang berfungsi untuk menerima data mqtt.cool kemudian disimpan pada database Mysql.

Berikut ini adalah program untuk Back-end Smart Building System IoT menggunakan Node-RED Node-RED

Berikut ini adalah program untuk WEB Smart Building System IoT menggunakan bahasa HTML Program

Design Protitype Figma

[Langkah-Langkah Penggunaan]

Berikut adalah langkah-langkah menggunakan produk "smart building" untuk para pelanggan:

1. Mengaktifkan Perangkat -Pastikan perangkat sudah terisi daya atau menggunakan baterai bawaan. -Tekan tombol Power untuk menghidupkan perangkat. Indikator lampu akan menyala sebagai tanda bahwa perangkat aktif.

2. Menghubungkan Perangkat ke Wi-Fi -Setelah perangkat aktif, buka smartphone atau laptop Anda. -Cari jaringan Wi-Fi dengan nama (ESP32_AP) sesuai perangkat, misalnya: SmartBuilding-Setup. -Hubungkan perangkat Anda ke Wi-Fi tersebut. -Secara otomatis, halaman konfigurasi Wi-Fi Manager akan terbuka. Jika tidak terbuka, buka browser dan masukkan alamat IP: 192.168.4.1. -Pada halaman Wi-Fi Manager: Pilih jaringan Wi-Fi gedung Anda. Masukkan kata sandi Wi-Fi. Klik Connect. -Tunggu hingga perangkat terhubung ke internet. Indikator lampu hijau akan menyala jika koneksi berhasil.

3. Memastikan Perangkat Aktif dan Berfungsi -Perangkat akan mulai membaca data seperti tegangan, arus, daya listrik, dan suhu ruangan. -Pastikan semua sensor bekerja dengan benar dengan melihat indikator status pada perangkat.

4. Mengakses Web untuk Memantau Data Sensor -Buka browser Anda dan masukkan alamat web yang telah diberikan, misalnya: [http://d4elkasmartbuilding.rf.gd/?i=1] atau IP tertentu. -Masuk ke dashboard menggunakan kredensial yang sudah disediakan.

5. Mengelola dan Memantau Data -Pada dashboard web, Anda dapat: -Melihat Data Real-Time: Tegangan, arus, daya, dan suhu. -Mengontrol Perangkat: Atur suhu ruangan dengan AC atau kipas. -Jadwalkan Lampu: Tentukan kapan lampu dinyalakan/dimatikan. -Semua perubahan yang Anda lakukan akan langsung diterapkan pada perangkat.