Selasa, 07 Maret 2023

5 Proyek IoT Menggunakan Sensor Berat: Mengintegrasikan Teknologi untuk Pengukuran dan Analisis Yang Lebih Baik

Sensor Berat

Internet of Things (IoT) adalah teknologi terbaru yang memungkinkan perangkat yang berbeda untuk terhubung dan berkomunikasi melalui internet. Dalam konteks industri, IoT sangat penting karena memungkinkan alat-alat untuk terus memantau kondisi dan performa yang berbeda, memberikan data yang akurat dan waktu nyata, sehingga memungkinkan perusahaan untuk mengoptimalkan operasi mereka dan meningkatkan efisiensi. Salah satu aplikasi IoT yang paling penting adalah pengukuran berat. Berikut adalah 5 proyek IoT yang menggunakan sensor berat yang paling inovatif dan terbaru:

Baca Juga : Alat Monitoring Infus (dengan sensor berat)

1. Smart Bin

Smart bin adalah proyek IoT yang mengubah sampah biasa menjadi sampah pintar. Dengan menggunakan sensor berat, smart bin dapat memberikan pengukuran berat sampah dan kemudian mengirimkan informasi tersebut ke database yang dapat diakses secara online. Pemilik smart bin dapat memantau berapa banyak sampah yang dihasilkan setiap hari dan dapat merencanakan pengambilan sampah dengan lebih efisien.

Komponen yang dibutuhkan untuk smart bin adalah:

  • Sensor beban atau Load Cell
  • Mikrokontroler seperti Arduino atau Raspberry Pi
  • Modul WiFi atau Bluetooth (atau bisa menggunakan mikrokontroler yang sudah include modul wifi, seperti esp32 atau nodemcu)
  • Power Supply

Sensor beban sangat penting karena memungkinkan pengukuran berat sampah yang akurat dan dapat diandalkan. Arduino atau Raspberry Pi digunakan sebagai otak dari smart bin, yang akan menerima informasi dari sensor dan mengirimkan data ke database online. Modul WiFi atau Bluetooth memungkinkan smart bin untuk terhubung ke internet dan memungkinkan pemilik untuk mengakses data dengan mudah.

Teknis cara kerja smart bin adalah sebagai berikut:

  • Sensor beban dihubungkan ke mikrokontroler dengan kabel.
  • Mikrokontroler diprogram untuk mengambil bacaan dari sensor dan mengirimkan data ke database online.
  • Pemilik dapat mengakses database online untuk melihat berapa banyak sampah yang dihasilkan setiap hari dan merencanakan pengambilan sampah dengan lebih efisien.

Berikut adalah program code untuk smart bin:


#include <Wire.h>
#include <HX711.h>

#define DOUT 3
#define CLK 2

HX711 scale(DOUT, CLK);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  scale.set_scale(2280.f); // Set scale factor
  scale.tare(); // Reset scale to 0
}

void loop() {
  float weight = scale.get_units();
  Serial.println(weight);
  delay(1000);
}

Program code ini memungkinkan mikrokontroler untuk membaca data dari sensor beban dan menampilkan berat dalam satuan gram melalui Serial Monitor.

2. Smart Shelves

Smart shelves adalah proyek IoT yang memungkinkan perusahaan untuk memantau inventaris dengan lebih efektif. Dengan menggunakan sensor berat, smart shelves dapat memberikan data tentang berat produk yang ada di rak dan memungkinkan perusahaan untuk mengetahui dengan pasti kapan produk perlu diisi ulang.

Komponen yang dibutuhkan untuk smart shelves adalah:

  • Sensor beban atau Load Cell
  • Mikrokontroler seperti Arduino atau Raspberry Pi
  • Modul WiFi atau Bluetooth
  • Power Supply

Sensor beban dan mikrokontroler memiliki peran yang sama seperti pada proyek smart bin, yaitu untuk mendapatkan data dari sensor dan mengirimkannya ke database online. Modul WiFi atau Bluetooth memungkinkan smart shelves untuk terhubung ke internet dan memungkinkan pemilik untuk mengakses data dengan mudah.

Teknis cara kerja smart shelves adalah sebagai berikut:

  • Sensor beban ditempatkan di bawah rak untuk mendapatkan bacaan berat produk.
  • Mikrokontroler diprogram untuk mengambil bacaan dari sensor dan mengirimkan data ke database online.
  • Pemilik dapat mengakses database online untuk melihat berapa banyak produk yang tersisa dan merencanakan pengisian ulang dengan lebih efisien.

Berikut adalah program code untuk smart shelves:


#include <Wire.h>
#include <HX711.h>

#define DOUT 3
#define CLK 2

HX711 scale(DOUT, CLK);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  scale.set_scale(2280.f); // Set scale factor
  scale.tare(); // Reset scale to 0
}

void loop() {
  float weight = scale.get_units();
  Serial.println(weight);
  delay(1000);
}

Program code ini hampir sama dengan program code pada smart bin, hanya perlu menyesuaikan konfigurasi skala sensor berat yang digunakan.

3. Smart Delivery

Smart delivery adalah proyek IoT yang memungkinkan perusahaan untuk memantau pengiriman dengan lebih efektif. Dengan menggunakan sensor berat, smart delivery dapat memberikan data tentang berat paket yang dikirim dan memungkinkan perusahaan untuk mengetahui dengan pasti kapan paket sudah sampai ke tujuan.

Komponen yang dibutuhkan untuk smart delivery adalah:

  • Sensor beban atau Load Cell
  • Mikrokontroler seperti Arduino atau Raspberry Pi
  • Modul WiFi atau Bluetooth
  • GPS Module
  • Power Supply

Sensor beban dan mikrokontroler memiliki peran yang sama seperti pada proyek sebelumnya, yaitu untuk mendapatkan data dari sensor dan mengirimkannya ke database online. Modul GPS memungkinkan smart delivery untuk melacak posisi paket dalam perjalanan dan memungkinkan pemilik untuk melihat status pengiriman dengan lebih mudah.

Teknis cara kerja smart delivery adalah sebagai berikut:

  • Sensor beban ditempatkan di dalam paket untuk mendapatkan bacaan berat paket.
  • Mikrokontroler diprogram untuk mengambil bacaan dari sensor dan mengirimkan data ke database online.
  • GPS module dipasang pada paket dan mengirimkan data lokasi ke database online.
  • Pemilik dapat mengakses database online untuk melihat posisi dan status pengiriman paket dengan lebih mudah.

Berikut adalah program code untuk smart delivery:


#include <WiFi.h> // Library untuk menggunakan modul WiFi ESP32
#include <PubSubClient.h> // Library untuk menggunakan protokol MQTT
#include <HX711.h> // Library untuk menggunakan sensor berat

// Inisialisasi SSID dan password WiFi
const char* ssid = "nama_ssid_wifi";
const char* password = "password_wifi";

// Inisialisasi MQTT broker dan topik
const char* mqttBroker = "broker.mqtt.com";
const char* mqttTopic = "smart_delivery";

// Inisialisasi pin sensor berat
const int LOADCELL_DOUT_PIN = 15;
const int LOADCELL_SCK_PIN = 13;
// Inisialisasi objek sensor berat
HX711 scale(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN);

// Inisialisasi objek WiFi dan MQTT client
WiFiClient wifiClient;
PubSubClient mqttClient(wifiClient);

void setup() {
  // Mengatur komunikasi serial
  Serial.begin(115200);

  // Menghubungkan ke WiFi
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Connecting to WiFi...");
  }
  Serial.println("Connected to WiFi");

  // Menghubungkan ke broker MQTT
  mqttClient.setServer(mqttBroker, 1883);
  while (!mqttClient.connected()) {
    Serial.println("Connecting to MQTT broker...");
    if (mqttClient.connect("ESP32Client")) {
      Serial.println("Connected to MQTT broker");
    } else {
      Serial.print("Failed with state ");
      Serial.println(mqttClient.state());
      delay(2000);
    }
  }

  // Mengatur skala pembacaan sensor berat
  scale.set_scale(2280.f);
  scale.tare();
}

void loop() {
  // Membaca berat pada sensor berat
  float weight = scale.get_units();

  // Mengirimkan berat ke broker MQTT
  char weightStr[10];
  dtostrf(weight, 4, 2, weightStr);
  mqttClient.publish(mqttTopic, weightStr);

  // Tunggu selama 1 detik
  delay(1000);
}

Program ini akan membaca berat pada sensor berat setiap detiknya, dan mengirimkan hasilnya ke broker MQTT menggunakan protokol MQTT. Dengan begitu, aplikasi atau sistem lain yang terhubung dengan broker MQTT dapat memantau berat dari paket pengiriman tersebut. Program ini hanya merupakan contoh sederhana dan dapat dikembangkan lebih lanjut untuk memenuhi kebutuhan yang lebih spesifik.

4. Smart Parking

Smart parking adalah proyek IoT yang memungkinkan pengguna untuk mengetahui ketersediaan tempat parkir secara real-time. Dengan menggunakan sensor berat, smart parking dapat memberikan data tentang apakah tempat parkir kosong atau sudah terisi.

Komponen yang dibutuhkan untuk smart parking adalah:

  • Sensor beban atau Load Cell
  • Mikrokontroler seperti Arduino atau Raspberry Pi
  • Modul WiFi atau Bluetooth
  • LED
  • Power Supply

Sensor beban dan mikrokontroller memiliki peran yang sama seperti pada proyek sebelumnya, yaitu untuk mendapatkan data dari sensor dan mengirimkannya ke database online. LED digunakan untuk memberikan sinyal visual tentang ketersediaan tempat parkir.

Teknis cara kerja smart parking adalah sebagai berikut:

  • Sensor beban ditempatkan di bawah tempat parkir untuk mendapatkan bacaan berat kendaraan.
  • Mikrokontroler diprogram untuk mengambil bacaan dari sensor dan mengirimkan data ke database online.
  • LED ditempatkan di dekat tempat parkir dan menyala hijau untuk menunjukkan tempat parkir kosong dan merah untuk menunjukkan tempat parkir terisi.
  • Pemilik dapat mengakses database online atau melihat LED untuk mengetahui ketersediaan tempat parkir.

Berikut adalah program code untuk smart parking:


#include <Wire.h>
#include <HX711.h>

#define DOUT 3
#define CLK 2

HX711 scale(DOUT, CLK);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  scale.set_scale(2280.f); // Set scale factor
  scale.tare(); // Reset scale to 0
}

void loop() {
  float weight = scale.get_units();
  if (weight < 10.0) {
    Serial.println("Parking space available");
    digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // Turn on LED
  } else {
    Serial.println("Parking space occupied");
    digitalWrite(LED_PIN, LOW); // Turn off LED
  }
  delay(1000);
}
Program code ini mengambil bacaan dari sensor beban dan memberikan output sinyal visual melalui LED.

5. Smart Farming

Smart farming adalah proyek IoT yang memungkinkan petani untuk memantau kondisi tanaman dengan lebih efektif. Dengan menggunakan sensor berat, smart farming dapat memberikan data tentang berat buah atau sayuran yang dipanen dan memungkinkan petani untuk mengoptimalkan pengelolaan tanaman.

Komponen yang dibutuhkan untuk smart farming adalah:
  • Sensor beban atau Load Cell
  • Mikrokontroler seperti Arduino atau Raspberry Pi
  • Modul WiFi atau Bluetooth
  • Sensor suhu dan kelembaban tanah
  • Power Supply
Sensor beban dan mikrokontroler memiliki peran yang sama seperti pada proyek sebelumnya, yaitu untuk mendapatkan data dari sensor dan mengirimkannya ke database online. Sensor suhu dan kelembaban tanah memungkinkan petani untuk memantau kondisi tanah dan tanaman dengan lebih efektif.

Teknis cara kerja smart farming adalah sebagai berikut:
  • Sensor beban ditempatkan di dekat tanaman untuk mendapatkan bacaan berat buah atau sayuran yang dipanen.
  • Mikrokontroler diprogram untuk mengambil bacaan dari sensor dan mengirimkan data ke database online.
  • Sensor suhu dan kelembaban tanah dipasang di tanah dan mengirimkan data kondisi tanah dan tanaman ke database online.
  • Pemilik dapat mengakses database online untuk melihat kondisi tanaman dan berat panen dengan lebih mudah.
Berikut adalah program code untuk smart farming:

#include <ESP8266WiFi.h> // Library untuk menggunakan modul WiFi ESP8266
#include <PubSubClient.h> // Library untuk menggunakan protokol MQTT
#include <HX711.h> // Library untuk menggunakan sensor berat
#include <DHT.h> // Library untuk menggunakan sensor suhu dan kelembaban

// Inisialisasi SSID dan password WiFi
const char* ssid = "nama_ssid_wifi";
const char* password = "password_wifi";

// Inisialisasi MQTT broker dan topik
const char* mqttBroker = "broker.mqtt.com";
const char* mqttTopic = "smart_farming";

// Inisialisasi pin sensor berat
const int LOADCELL_DOUT_PIN = D3;
const int LOADCELL_SCK_PIN = D4;

// Inisialisasi pin sensor suhu dan kelembaban
const int DHT_PIN = D5;

// Inisialisasi objek sensor berat
HX711 scale(LOADCELL_DOUT_PIN, LOADCELL_SCK_PIN);

// Inisialisasi objek sensor suhu dan kelembaban
DHT dht(DHT_PIN, DHT11);

// Inisialisasi objek WiFi dan MQTT client
WiFiClient wifiClient;
PubSubClient mqttClient(wifiClient);

void setup() {
  // Mengatur komunikasi serial
  Serial.begin(115200);

  // Menghubungkan ke WiFi
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.println("Connecting to WiFi...");
  }
  Serial.println("Connected to WiFi");

  // Menghubungkan ke broker MQTT
  mqttClient.setServer(mqttBroker, 1883);
  while (!mqttClient.connected()) {
    Serial.println("Connecting to MQTT broker...");
    if (mqttClient.connect("NodeMCUClient")) {
      Serial.println("Connected to MQTT broker");
    } else {
      Serial.print("Failed with state ");
      Serial.println(mqttClient.state());
      delay(2000);
    }
  }

  // Mengatur skala pembacaan sensor berat
  scale.set_scale(2280.f);
  scale.tare();
}

void loop() {
  // Membaca berat pada sensor berat
  float weight = scale.get_units();

  // Membaca suhu dan kelembaban pada sensor DHT11
  float temperature = dht.readTemperature();
  float humidity = dht.readHumidity();

  // Mengirimkan data ke broker MQTT
  char weightStr[10], temperatureStr[10], humidityStr[10];
  dtostrf(weight, 4, 2, weightStr);
  dtostrf(temperature, 4, 2, temperatureStr);
  dtostrf(humidity, 4, 2, humidityStr);
  mqttClient.publish(mqttTopic, weightStr);
  mqttClient.publish(mqttTopic, temperatureStr);
  mqttClient.publish(mqttTopic, humidityStr);

  // Tunggu selama 1 detik
  delay(1000);
}
Dari kelima proyek IoT yang menggunakan sensor berat di atas, proyek smart farming dapat dianggap paling inovatif dan terbaru. Smart farming memiliki potensi besar untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas pertanian dengan memanfaatkan teknologi IoT dan sensor berat. Pentingnya alat ini terletak pada kemampuannya untuk memberikan informasi yang akurat dan real-time tentang kondisi tanah dan tanaman, sehingga petani dapat mengambil keputusan yang lebih baik dalam mengelola pertanian mereka.

Selain itu, smart farming juga membantu mengurangi limbah dan biaya produksi, karena petani dapat memantau dan mengoptimalkan penggunaan pupuk dan air dengan lebih efektif. Hal ini juga dapat membantu meningkatkan hasil panen dan kualitas produk pertanian.

Kesimpulan

Dalam era digital yang semakin maju, teknologi IoT dan sensor berat memiliki potensi besar untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas di berbagai bidang. Dari kelima proyek IoT yang menggunakan sensor berat di atas, masing-masing memiliki kegunaan dan manfaat yang berbeda.

Namun, proyek smart farming dapat dianggap sebagai proyek yang paling inovatif dan terbaru, karena memberikan solusi yang efektif untuk mengoptimalkan pengelolaan pertanian dengan memanfaatkan teknologi IoT dan sensor berat.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar