Cara Membuat Alarm Smoke Detector Asap dengan Fungsi Network

Smoke Detector adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya gumpalan asap.

Smoke Detector ini dapat dioperasikan dengan mudah pada berbagai ruang. Alat ini dibuat tanpa memerlukan wire/kabel ke panel kontrol, hanya dengan menggunakan jaringan wifi/hotspot, pemantauan asap dapat dilakukan dari jarak jauh. Pada saat mendeteksi kepulan asap, alat ini akan memberikan peringatan dini berupa alarm secara otomatis.

DIAGRAM

Perhatikan Diagram Blok dibawah ini:

Diagram Blok

Arduino memegang kendali dihampir seluruh bagian diagram blok. Arduino menerima dan mengirim perintah berupa input sebagai pengendali Sensor MQ2 dan proses keluarannya ialah LED dan Buzzer. Smoke Sensor membaca besaran asap sisa kebakaran untuk datanya dikirimkan ke Modul Wifi ESP8266 dan ditampilkan di Web berupa level indikator keadaan ruangan setelah kebakaran.

MATERIALS

Arduino Uno
Modul Wifi - ESP8266
Sensor Gas MQ-2
LED merah & hijau
Buzzer
Resistor 220 ohm

SCHEMATIC

Berikut ini adalah gambar skematik:

Schematic

CODE

Untuk memudahkan dalam pembuatan program, berikut ini akan dijelaskan dari masing masing code yang harus di pahami. Berikut ini merupakan tambahan code library yang digunakan:


#include 
#define DEBUG true
SoftwareSerial wifi_module(2,3); //hubungkan pin TX ESP ke Pin 2 Arduino dan pin RX ESP ke pin 3 Arduino

Kemudian code Pin dari masing komponen:


int red_led_pin = 9;
int green_led_pin = 8;
int buzzer_pin = 10;
int smoke_sensor_pin = A0;

Baud Rate yang digunakan untuk komunikasi serial adalah 9600. Kemudian mengatur fungsi pin Led dan Pin buzzer sebagai output. Karena Led dan buzzer digunakan untuk indikator sekaligus memeberikan peringatan. Kemudian yang terakhir adalah pin Sensor gas diatur sebagai pin Input, karena arduino akan menerima sinyal analog dari sensor gas:


Serial.begin(9600);
  wifi_module.begin(9600); // Atur baudrate sesuai dengan esp8266 Anda
  pinMode(red_led_pin, OUTPUT);
  pinMode(green_led_pin, OUTPUT);
  pinMode(buzzer_pin, OUTPUT);
  pinMode(smoke_sensor_pin, INPUT);

Alamat IP yang digunakan modul wifi ESP-8266 tergantung dengan hotspot/jaringan yang digunakan. ESP dapat mengirim dan menerima data dengan perintah berikut:


esp8266_command("AT+RST\r\n",2000,DEBUG); // reset modul
  esp8266_command("AT+CWMODE=2\r\n",1000,DEBUG); // konfigurasi access point
  esp8266_command("AT+CIFSR\r\n",1000,DEBUG); // mencari ip address
  esp8266_command("AT+CIPMUX=1\r\n",1000,DEBUG); // konfigurasi multiple connections
  esp8266_command("AT+CIPSERVER=1,80\r\n",1000,DEBUG); // menghidupkan server pada port 80

Berikut ini merupakan code untuk fungsi perulangan/loop, jika nilai output lebih besar dari 400, maka LED merah akan menyala dan buzzer akan mulai berbunyi bip. Jika nilai output kurang dari 400, maka LED hijau akan menyala dan buzzer mati.

Baca: Cara Mudah Mengakses Sensor Gas MQ2


int analogSensor = analogRead(smoke_sensor_pin);
  if (analogSensor > 400)
  {
    digitalWrite(red_led_pin, HIGH);
    digitalWrite(green_led_pin, LOW);
    tone(buzzer_pin, 1000, 200);

  }

Setelah memahami code diatas, berikut ini merupakan code yang digunakan untuk mencetak data di halaman web. Pertama, kita akan mencetak "IoT Smoke detection system" di atas. Kemudian pada baris kedua, kita akan mencetak nilai asap dan pada baris ketiga, kita akan mencetak "Semuanya Normal" atau "BERBAHAYA! Move Somewhere Else” tergantung kondisinya.

String webpage = "
IOT Smoke Detection System
";
      webpage +="Smoke Value is ";
      webpage += analogSensor;
      webpage +="
";
      if (analogSensor > 400)
  {
    webpage +="
DANGER! Move Somewhere Else
";
  }
  else
  {
    webpage +="
Everything Normal
";
  }

Kode di bawah ini digunakan untuk mengirim perintah ke ESP dan akan mencetak output pada serial monitor.


String esp8266_command(String command, const int timeout, boolean debug)
{
    String response = "";
    wifi_module.print(command); 
    long int time = millis();
    while( (time+timeout) > millis())
    {
      while(wifi_module.available())
      {
        char c = wifi_module.read(); 
        response+=c;
      }  
    }

Nah, dengan penjelasan code diatas, kamu bisa lebih mudah memahami source code dibawah ini dan kamu bisa bereksplorasi sendiri:

SOURCES CODE

#include 
#define DEBUG true
SoftwareSerial wifi_module(2,3);

int red_led_pin = 9;
int green_led_pin = 8;
int buzzer_pin = 10;
int smoke_sensor_pin = A0;

void setup()

{
  Serial.begin(9600);
  wifi_module.begin(9600); 
  pinMode(red_led_pin, OUTPUT);
  pinMode(green_led_pin, OUTPUT);
  pinMode(buzzer_pin, OUTPUT);
  pinMode(smoke_sensor_pin, INPUT);

  esp8266_command("AT+RST\r\n",2000,DEBUG); // reset module
  esp8266_command("AT+CWMODE=2\r\n",1000,DEBUG); // configure as access point
  esp8266_command("AT+CIFSR\r\n",1000,DEBUG); // get ip address
  esp8266_command("AT+CIPMUX=1\r\n",1000,DEBUG); // configure for multiple connections
  esp8266_command("AT+CIPSERVER=1,80\r\n",1000,DEBUG); // turn on server on port 80
}

void loop()

{
  int analogSensor = analogRead(smoke_sensor_pin);
  if (analogSensor > 400)
  {
    digitalWrite(red_led_pin, HIGH);
    digitalWrite(green_led_pin, LOW);
    tone(buzzer_pin, 1000, 200);
  }

  else
  {
    digitalWrite(red_led_pin, LOW);
    digitalWrite(green_led_pin, HIGH);
    noTone(buzzer_pin);
  }

  if(wifi_module.available()) 

  {
    if(wifi_module.find("+IPD,"))
    {
     delay(1000);
     int connectionId = wifi_module.read()-48;     
     String webpage = "

IOT Smoke Detection System

";
      webpage +="Smoke Value is ";
      webpage += analogSensor;
      webpage +="

";
      if (analogSensor > 400)
  {
    webpage +="

DANGER! Move Somewhere Else

";
  }

  else

  {
    webpage +="

Everything Normal

";
  }
     String cipSend = "AT+CIPSEND=";
     cipSend += connectionId;
     cipSend += ",";
     cipSend +=webpage.length();
     cipSend +="\r\n";

     esp8266_command(cipSend,1000,DEBUG);
     esp8266_command(webpage,1000,DEBUG);
     String closeCommand = "AT+CIPCLOSE="; 
     closeCommand+=connectionId; // append connection id
     closeCommand+="\r\n";
     esp8266_command(closeCommand,3000,DEBUG);
    }
  }

}

String esp8266_command(String command, const int timeout, boolean debug)

{
    String response = "";
    wifi_module.print(command); 
    long int time = millis();
    while( (time+timeout) > millis())
    {
      while(wifi_module.available())
      {        
        char c = wifi_module.read(); 
        response+=c;
      }  
    }

    if(debug)
    {
      Serial.print(response);
    }
    return response;
}