1. Internet of Things (IoT) Overview
Internet of Things (IoT) adalah konsep dimana objek-objek fisik memiliki kemampuan untuk mentransfer data melalui jaringan tanpa memerlukan interaksi manusia ke manusia atau manusia ke komputer.
Karakteristik IoT
- Connectivity: Terhubung ke internet
- Sensing: Mengumpulkan data dari lingkungan
- Intelligence: Pemrosesan data dan pengambilan keputusan
- Actuation: Mengontrol perangkat fisik
- Energy Efficiency: Optimasi penggunaan daya
Arsitektur Sistem IoT
Device Layer
- Sensor & Aktuator
- Mikrokontroler
- Modul Komunikasi
- Power Management
Network Layer
- WiFi/Bluetooth
- LoRa/NB-IoT
- Gateway
- Protocol (MQTT/HTTP)
Cloud Layer
- Data Storage
- Processing
- Analytics
- API Services
Application Layer
- Dashboard
- Mobile App
- Notification
- Control Interface
2. Komunikasi WiFi dengan ESP8266
ESP8266 adalah system-on-chip (SoC) yang terkenal untuk aplikasi IoT karena memiliki WiFi integrated dan harga yang terjangkau.
wifi_connect.ino - Koneksi WiFi
#include
const char* ssid = "NAMA_WIFI_ANDA";
const char* password = "PASSWORD_WIFI";
void setup() {
Serial.begin(115200);
delay(1000);
// Mulai koneksi WiFi
WiFi.begin(ssid, password);
Serial.print("Menghubungkan ke WiFi");
// Tunggu hingga terhubung
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
delay(500);
Serial.print(".");
}
Serial.println("\nTerhubung ke WiFi!");
Serial.print("IP Address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
}
void loop() {
// Status koneksi
if (WiFi.status() == WL_CONNECTED) {
Serial.println("WiFi Terhubung");
} else {
Serial.println("WiFi Terputus");
}
delay(5000);
}
Konfigurasi ESP8266
- Mode Station (STA): Terhubung ke jaringan WiFi existing
- Mode Access Point (AP): Membuat hotspot sendiri
- Power Management: Deep sleep untuk hemat energi
- OTA Update: Update firmware melalui WiFi
Smart Home Simulator
Simulasi sistem IoT untuk smart home dengan monitoring real-time
🛋️ Ruang Tamu
25°C
Lampu Utama
AC
Sensor Suhu
🍳 Dapur
22°C
Lampu Dapur
Sensor Asap
🚪 Teras
28°C
Lampu Teras
Sensor Gerak
📊 Dashboard Monitoring
Suhu Ruang Tamu:
25°C
Kelembaban:
65%
Kualitas Udara:
Baik
Status Keamanan:
Aman
3. MQTT Protocol untuk IoT
MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) adalah protocol lightweight yang ideal untuk aplikasi IoT dengan bandwidth terbatas.
mqtt_publish.ino - Publish Data
#include
#include
const char* mqtt_server = "broker.hivemq.com";
const char* topic = "home/sensor/temperature";
WiFiClient espClient;
PubSubClient client(espClient);
void setup() {
Serial.begin(115200);
setup_wifi();
client.setServer(mqtt_server, 1883);
}
void setup_wifi() {
// Kode koneksi WiFi sama seperti sebelumnya
}
void reconnect() {
while (!client.connected()) {
if (client.connect("ESP8266Client")) {
Serial.println("Terhubung ke MQTT Broker");
} else {
delay(5000);
}
}
}
void loop() {
if (!client.connected()) {
reconnect();
}
client.loop();
// Publish data suhu
float temperature = readTemperature();
String tempString = String(temperature);
client.publish(topic, tempString.c_str());
delay(10000); // Kirim setiap 10 detik
}
float readTemperature() {
// Simulasi pembacaan sensor suhu
return 25.0 + random(-5, 5) / 10.0;
}
Konsep MQTT
- Publisher: Mengirim data ke topic
- Subscriber: Menerima data dari topic
- Broker: Server yang mengatur komunikasi
- Topic: Channel komunikasi (string hierarkis)
- QoS: Quality of Service (0, 1, 2)
4. Contoh Implementasi IoT
Smart Weather Station
Stasiun cuaca mini dengan monitoring suhu, kelembaban, dan tekanan udara
- Sensor DHT22 & BMP180
- ESP8266 WiFi
- Web dashboard
- Data logging
Smart Home Automation
Sistem otomasi rumah dengan kontrol lampu, suhu, dan keamanan
- Relay control
- Motion sensor
- Mobile app
- Voice control
Smart Agriculture
Sistem monitoring tanaman dengan kontrol irigasi otomatis
- Soil moisture sensor
- Water pump control
- Solar powered
- LoRa communication
5. Membuat Web Dashboard Sederhana
Dashboard web untuk monitoring dan kontrol perangkat IoT dapat dibuat menggunakan HTML, CSS, JavaScript dan WebSocket.
dashboard.html - Template Dashboard
IoT Dashboard
Smart Home Dashboard
Suhu Ruangan
25°C
Kontrol Lampu
Mati
Project Akhir: Smart Home System
Implementasikan sistem IoT untuk smart home dengan fitur lengkap
Requirements
- Minimum 3 sensor (suhu, kelembaban, gerak)
- Minimum 2 aktuator (lampu, relay)
- Koneksi WiFi dengan ESP8266/ESP32
- Web dashboard untuk monitoring
- Mobile notification (opsional)
- Data logging ke cloud
Deliverables
- Diagram sistem dan wiring
- Source code lengkap
- Video demonstrasi
- Laporan project
- Presentasi akhir