Instalasi Smart Home System berbasis Internet of Things (IoT)

Instalasi Smart Home System berbasis Internet of Things (IoT)

Saat ini sedang marak dan berkembang cukup pesat aplikasi dan penggunaan IoT untuk kebutuhan smart home atau rumah pintar. Secara awam, smart home sistem atau sistem rumah pintar merupakan integrasi penggunaan internet untuk mengatur kebutuhan pada peralatan listrik yang ada di dalam rumah. Misalnya, pengaturan sistem penerangan, pengaturan sistem tata udara, CCTV, dan kontrol lainnya sesuai dengan kebutuhan suatu rumah tinggal.

Pada artikel kali ini akan kita sajikan contoh aplikasi rumah pintar berbasis Internet of Things. Ada beberapa peralatan yang dikendalikan dengan jaringan WiFi. Berikut ini desain yang akan kita buat.

Desain Proses Pembuatan Smart Home System (IoT)

Sebuah rancangan sistem instalasi penerangan dan daya  ruangan konvensional akan dimodifikasi menjadi Smart Home System (SHS), khususnya pada area kamar tidur (bedroom), dengan rancangan sebagai berikut.

Smart Home System ini terdiri dari:

1. Key Tag, yang berfungsi sebagai switch utama seluruh instalasi kecuali soket untuk CCTV. Ketika Key Tag aktif maka seluruh sistem ON secara otomatis.
2. Momentary Switch 1, berfungsi sebagai switch cadangan (manual) untuk mengontrol lampu utama (H1) dan lampu toilet (H2).
3. Momentary Switch 2, berfungsi sebagai switch cadangan (manual) untuk mengontrol lampu utama (H1), yang akan dipasang smart lamp untuk dikontrol secara otomatis oleh gawai melalui voice command.
4. Momentary Switch 3, berfungsi sebagai switch cadangan (manual) untuk mengontrol lampu toilet (H2).
5. Sensor gerak (PIR), berfungsi sebagai pengontrol lampu lorong (H3)
6. Soket 1, sebagai soket untuk smart socket yang dapat dikontrol secara otomatis melalui gawai.
7. Soket 2, sebagai soket untuk CCTV.

Catatan:

Pengendalian smart lamp dan smart socket dilakukan dengan peralatan IoT menggunakan gawai dan Google Home / Nest.

Flowchart Sistem Kontrol pada Smart Home System

Berikut ini adalah bagan flowchart dari instalasi sistem rumah pintar berbasis internet of things.

Komponen, Alat dan Bahan

1. Zelio Smart Relay
Zelio Smart Relay adalah merupakan sebuah pengontrol otomatis (PLC) berbasis logika yang berukuran relatif kecil sebagai pengganti sistem kendali konvensional.
2. Power Supply DC
Mengubah arus AC menjadi arus DC yang akan di gunakan sebagai masukan pada sistem kelistrikan (DC).
3. ELCB
Sebagai proteksi dari arus bocor 30mA.
4. MCB 1 Fasa
Miniature circuit-breaker. Berfungsi sebagai pengaman rangkaian dari arus lebih dan short circuit.
5. Relay Contactor
Relay sebagai penerima sinyal dari sensor untuk diteruskan ke input Zelio.
6. Momentary Switch (push button)
Momentary switch with fluorsecent locator (MB). Sebagai saklar untuk menyalakan lampu (mode manual).
7. PIR Sensor
PIR Occupancy Sensor. Berfungsi untuk mendeteksi Gerakan/kehadiran.
8. Key tag
Merupakan perangkat / saklar yang akan aktif jika dimasukkan sebuah kartu.
9. Smart WiFi Socket
Tapo Smart Plug, merupakan alat untuk mengontrol perangkat Anda dari jarak jauh di Aplikasi ponsel dari mana saja.
10. Smart WiFi Lamp
Merupakan smart lamp yang dapat dikontrol dari mana saja dan kapan saja menggunakan gawai.
11. Smartcam Tapo C200 (CCTV)
Digunakan sebagai monitor dan merekam sekaligus menampilkan video secara live sehingga pengguna dapat memantau kondisi suatu tempat secara langsung (real time).
12. Lampu LED
Memiliki fungsi utama sebagai sumber pencahayaan.

Daftar Kebutuhan Bahan

• NYA Cable 2,5mm 
Sebagai konduktor penghubung rangkaian utama dan komponen-komponen.·
• NYA Cable 1,5mm
Sebagai konduktor penghubung rangkaian utama dan komponen-komponen.
• NYAF 0,75mm
Sebagai konduktor penghubung rangkaian kontrol
• NYAF 1,5mm
Sebagai konduktor penghubung rangkaian kontrol
• Junction Box 4 cabang
Sebagai percabangan pipa
• Junction Box 3 cabang
Sebagai percabangan pipa
• Pipa PVC 14” 
Berfungsi sebagai jalur kabel
• Klem pipa 1/4” 
Berfungsi untuk klem pipa
• Siku Pipa 
Untuk membengkokkan pipa
• Fitting Lampu 
Sebagai tempat / rumah lampu (bulb) penerangan.
• Terminal Strip 
Sebagai konektor arus listrik sementara, yang akan dihubungkan ke komponen in/outgoing.
• Skun ferrule 1mm 
Untuk menyambungkan kabel ke terminal atau panel listrik
• Skun ferrule 2mm 
Untuk menyambungkan kabel ke terminal atau panel listrik
• Spiral Kabel 
Untuk merapikan dan melindungi kabel

Daftar Kebutuhan Peralatan Tangan

• Crimping tool
• Tang Kupas kabel
• Tang potong
• Obeng + besar
• Obeng + kecil
• Obeng - besar
• Obeng - kecil
• Test pen
• Cutter

 

Pengalamatan Komponen I/O Pada Rangkaian

Komponen		Alamat	Simbol	Fungsi
Fungsi I/O	Nama
Input	Key-Tag	I1	S1	Switch utama kecuali Sensor PIR dan soket CCTV
Input	Pb-1 (Master Switch)	I2	S2	Master Switch (mode manual) untuk H1 dan H2
Input	Pb-2	I3	S3	Switch (mode manual) untuk H1
Input	Pb-3	I4	S4	Switch (mode manual) untuk H2
Output	Lampu 1	Q1	H1	Lampu utama
Output	Lampu 2	Q2	H2	Lampu toilet

Layout Pemasangan Komponen

Berikut ini gambar layout pemasangan komponen-komponennya.

Wiring Diagram dan Sistem Terminasi Rangkaian

Diagram Ladder Smart Home System

Hasil dan Kesimpulan

Dari hasil pemrograman Smart Relay Zelio dan instalasi smart home, ada temuan yang perlu diperbaiki lebih lanjut. Pada saat master switch mematikan lampu H1 dan lampu H2 dalam kondisi yang berbeda, maka saat master switch dihidupkan kembali, kondisi terakhir lampulah yang diset.

Setelah dilakukan perbaikan pada program Zelio, maka pada saat master switch ditekan, maka lampu H1 dan H2 akan mati bersama, atau mereset switch 2 dan switch 3.

Untuk masukan pada kegiatan praktek pemasangan Smart Relay pada aplikasi smat home, untuk kabel instalasi, seharusnya menggunakan kabel NYA.

Berikut ini hasil instalasi Smart Home System:

Berikut ini video hasil instalasi Smart Home System:

Link: https://www.youtube.com/watch?v=B_2ART1CeDI

Kesimpulan yang didapat adalah bahwa Smart Relay Zelio dapat dikembangkan lebih lanjut untuk aplikasi smart home. Kelebihan yang dimiliki smart home adalah kita dapat mengatur segala sesuatunya kapan saja dan dari mana saja. Dengan syarat tersedia jaringan internet yang stabil. Selain itu juga aplikasi smart home dapat lebih efisien dalam penggunaan enerli listrik