Proposal
tentang Internet of ThingsSmartAgriculture on ZigBee
Latar
belakang
Internet
of things adalah sebuah
platform dimana sebuah perangkat setiap hari menjadi
cerdas, memproses setiap hari menjadi cerdas, dan komunikasi sehari-hari menjadi cerdas
. Paradigma dari
Internet Things (IoT), adalah dimana "benda"
bisa menjadi jenis karya seni apa
pun. Pendekatan IoT untuk konservasi seni
akan melibatkan pemasangan node sensor kecil dan gateway untuk transfer data ke
cloud. Sistem yang mengunakan teknologi Internet of things mengunakan sensor wireless untuk proses
data yang didapat oleh sensor sehingga menjadi
informasi.Konsep Internet of things dibagi menjadi 3 lapisan:
lapisan persepsi(sensing)
lapisan jaringan(transfer data) lapisan aplikasi(penyimpanan
data)
Smart
agriculture adalah sebuah system pertanian modern yang mengunakan teknologi masa kini untuk menunjang produktivitas hasil pertaniaan yang maksimal, smart
agiculture ini bertujuan untuk mengatur dan memprediksi hasil panen dan masalah yang dihadapi oleh para
petani. Dengan mengunakan system Internet
of things ini diharapkan bisa membantu para petani untuk menghasilkan panen yang diharapkan. Karena penerapan Internet of things ini sangat dibisa diandalkan karena sensor yang digunakan
dapat diandalkan keakuratan datanya sehingga
para petani dapat memonitoring maupun mengontrol suatu perangkat yang ada di smart agiculture dapat membantu
dari segi produktivitas maupun
hasil panen.Karena perangkat IoT dan analisis data IoT
("Big Data") dapat digunakan untuk
mengotomatisasi proses, memprediksi situasi dan memperbaiki banyak aktivitas,
bahkan secara real-time,
sektor pertanian ini sangat dipengaruhi oleh teknologi
Wireless Sensor Network (WSN) dan dapat menguntungan Internet of things .
Teknologi
yang dihgunakan pada sistem Smart Agriculture
Feature
yang digunakan ZigBee mengunakan Frekuensi 2.4 GHz [9], standar yang digunakan adalahIEEE 802.15.4, standar tersebut digunakan
untuk komunikasi data pada konsimen ZibBee didesain
dengn konsumsi daya yang sangat rendah
dan bekerja untuk network pribadi. Perangkat ZigBee biasanya digunakan untuk mengendalikan sebuah alat lain Maupin
sebagai sensor wireless. ZigBee memiliki
fitur dimana mampu mengatur network sendiri, maupun mengatur pertukaran
data pada network [9]. Kelebihan dari ZigBee antara lain
adalah karena membutuhkan daya
yang sanat kecil, sehingga bisa digunakan sebagai alat pengatur secara nirkable yang penginstalan
hanya perlu sekali. Selain itu ZigBee memiliki
topologi network “mesh”
sehingga mampu membentuk network yang sangat luas dan data yang bisa diandalkan.
ZigBee ini memanfaatkan fitur yang tersedia dari platform IoT, yaitu Thingspeak
dan Blynk. Perangkat keras dan perangkat
lunak yang digunakan untuk membuat sistem penyiraman otomatis terdiri dari
sensor kelembaban tanah, mikrokontroler Wemos D1, relay, katup solenoid, pipa penyiraman,
Arduino IDE, aplikasi Blynk, dan Thingspeak.
Implementasi
Sistem
Desain Smart agryculture
Sistem penyiraman otomatis terdiri dari tiga fungsi
utama, yaitu sistem penyiraman,
sistem pemantauan, dan sistem pemberitahuan. Sistem penyiraman otomatis terdiri dari
tiga fungsi utama,
yaitu sistem penyiraman, sistem pemantauan, dan sistem pemberitahuan.
Itu sistem penyiraman melakukan
fungsi penyiraman seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan menjelaskan
sebagai berikut:
1. Sensor kelembaban tanah terhubung ke mikrokontroler Wemos D1.
2.
Kelembaban tanah ditanamkan ke tanah untuk mendeteksi kadar air di dalam tanah.
3.
Sensor kelembaban tanah mendeteksi kadar
air dari tanah
dan mendapatkan sinyal
input analog diproses dalam mikrokontroler.
4.
Mikrokontroler
Wemos D1 mengirim sinyal output ke relai.
5. Relay menerima
sinyal output dari mikrokontroler dan bertindak sebagai
saklar untuk membuka
atau menutup
katup solenoid sesuai dengan input yang
diberikan padanya.
6. Pipa penyiraman dibangun
di atas tanaman sehingga air terciprat ke tanaman dan ke tanah.
Fungsi kedua adalah
sistem pemantauan, yang memantau
kelembaban tanah menggunakan Thingspeak dan dijelaskan sebagai berikut.
1. Sinyal untuk mendeteksi kelembaban tanah berhasil diterima oleh Wemos D1
mikrokontroler dari sensor kelembaban tanah. Mikrokontroler Wemos D1 yang
telah dilengkapi dengan modul wi-fi dan terhubung ke titik akses wi-fi, mengirim data cloud ke
ThingSpeak.com.
2.
Pengguna dapat menggunakan browser dari smartphone atau komputer untuk mengakses situs web ThingSpeak.com.
3.
Setelah masuk, pengguna
dapat mengakses data di ThingSpeak.com untuk melihat dan memantau kelembaban tanah melalui bentuk grafis.
Sistem ketiga adalah sistem
pemberitahuan yang dijalankan ketika perangkat penyiraman telah dimulai
atau selesai. Sistem mengirim pemberitahuan
ke ponsel cerdas pengguna. Saat perangkat penyiraman diaktifkan, pengguna mendapat
pemberitahuan di smartphone. Ketika perangkat penyiraman telah dinonaktifkan, pengguna
mendapat pemberitahuan bahwa perangkat dinonaktifkan. Diolah dijelaskan sebagai
berikut:
1.
Sistem penyiraman yang telah aktif
atau dinonaktifkan kemudian
akan mengirim data ke Blynk
Apps.
2.
Aplikasi Blynk mendapatkan data dari mikrokontroler Wemos D1, memproses data, dan mengirim
pemberitahuan
ke ponsel cerdas pengguna.
3.
Pengguna dapat
memeriksa notifikasi di Blynk Apps di telepon
pintar tentang perangkat penyiraman
apakah itu diaktifkan atau dinonaktifkan.
Tujuan dan Hasil
merancang
dan mengimplementasikan perangkat
penyiraman yang mengontrol proses penyiraman sesuai dengan kelembaban tanah
yang dibutuhkan oleh tanaman. menerapkan
sistem pemantauan instalasi cerdas yang terintegrasi
dengan server berbasis cloud dan perangkat seluler berbasis Android / iOS yang
membantu pengguna memantau status kelembaban,
suhu, dan kondisi cahaya pabrik untuk melakukan irigasi dan penerangan yang
sesuai untuk tanaman. Dari be
Kesimpulan
Sistem penyiraman otomatis terintegrasi dengan platform IoT
Blynk dan ThingSpeak dapat melakukan fungsi penyiraman tanaman sesuai dengan tujuan Sensor kelembaban
tanah mendeteksi kelembaban air di tanah dan mengirim sinyal ke mikrokontroler Wemos D1. Membaca hasil dari sensor,
diproses oleh mikrokontroler untuk menghasilkan fungsi
penyiraman secara otomatis. Sistem mengirim pemberitahuan ke aplikasi
Blynk, ketika perangkat
mengaktifkan atau menonaktifkan fungsi penyiraman. Sistem ini memiliki
fitur pemantauan untuk merekam nilai kelembaban tanah melalui ThingSpeak
yang menampilkan data melalui grafik. Sistem harus terhubung ke internet untuk melakukan pemantauan dan pemberitahuan waktu nyata. Ketika
sistem terputus dari internet, fungsi pemantauan dan pemberitahuan tidak dapat dilanjutkan, tetapi perangkat penyiraman masih akan melakukan fungsi penyiraman.
Referensi:
· Tzounis,
N. Katsoulas, T. Bartzanas, and C. Kittas, “Internet of Things in agriculture, recent advances and future
challenges,” Biosyst. Eng., vol. 164,
pp. 31–48, 20
· https://www.researchgate.net/publication/334131097_A_Project_Report_On_IoT_based_SMART_FARMING_SYSTEM_CERTIFICATE_OF_APPROVAL_Countersigned_by
· https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=&ved=2ahUKEwiSgJDfuuPqAhUaOisKHVMYD8oQFjATegQICRAB&url=https%3A%2F%2Fwww.mdpi.com%2F1424-8220%2F20%2F7%2F2028%2Fpdf&usg=AOvVaw2tRdtNKn4lLpNFKoEnUpbd
Tidak ada komentar:
Posting Komentar