Magang Industri "Kembali" Menghiasi Aisi555 Setelah Pandemi - Teknik Listrik D4 Unesa Surabaya

 

Semangat berbagi ilmu dari aisi555 baik melalui tulisan maupun praktek langsung dilapangan, sempat mengalami episode "down" setelah terpukul pandemi corona di tahun 2020 dan 2021. Padahal di tahun 2020 mendapat kepercayaan kembali untuk menerima magang anak - anak SMK 1 dan SMK 2 dari kota Kediri, serta yang menggembirakan adalah ditandatanganinya kerjasama magang industri dengan fakultas vokasi ITS, setelah pada 2019 berhasil menerima trial magang anak ITS - D4 kontrol selama 6 bulan. Dan ini semuanya buyar akibat pandemi yang mengurung semua kegiatan pendidikan di rumah saja. Ya saya sadar itu diluar kendali saya dan saya tetap berusaha berbagi ilmu melalui jalur online, baik di blog ini dan saya mulai membuat tutorial via video youtube dan facebook.

Kegiatan diatas merupakan puncak dari rencana besar aisi555 untuk berkecimpung di dunia pendidikan bertema elektronika dan IOT, dimana aisi555 menjadi tersadar bagaimana terbukanya pikiran bahwa dunia pendidikan memiliki pangsa pasar yang tidak akan habis. Namun seperti merupakan salah satu "takdir" penulis, ketika tawaran kerjasama banyak datang, namun 2 minggu setelah pameran diatas, dunia pendidikan dipaksa melakukan "lockdown" karena merebaknya kasus covid yg menyebar di sekolah. Dan setelah lama menunggu akhirnya aisi555 kembali mendapatkan kepercayaan mengisi kuliah tamu dalam bungkus "kampus merdeka" pada 2021. 

Aisi555 yang bernaung dibawah bendera PT. Indotech Infrastruktur Solusi kemudian menjalin kerjasama magang Industri untuk mahasiswa yang kini dibebaskan memilih jenis industri apa yang akan di ambil, yang kemudian kesempatan ini diambil oleh anak-anak jurusan D4 Teknik Listrik - Prodi Vokasi - Unesa Surabaya angkatan 2019. Magang industri ini telah diadakan pada februari - juni 2022 dengan tema yang diambil bergaris besar pada Baterai dan monitoringnya secara IOT. 

Pola magang kali ini diadakan secara Online dan Offline dimana ada meeting pengarahan teori setiap minggunya yang dilaksanakan melalui media meeting video online. Kemudian di tiap bulanannya diadakan pertemuan tatap muka untuk melakukan evaluasi dan menyusun project yang tepat sebagai tugas akhir dan laporan magang sesuai tema yang diberikan oleh pihak kampus. Berikut ini beberapa garis besar atau tema yang diberikan tiap bulannya :

• Bulan 1 : Pengenalan organisasi perusahaan dan peraturan perusahaan
• Bulan 2  : Teknologi baterai sell basah / aki, charging dan discharging serta perawatannya
• Bulan 3  : Baterai Lithium ion dan Mikrokontroller
• Bulan 4  : Komunikasi data sensor dan IOT  
• Bulan 5  : Digital Marketing
• Bulan 6  : Proyek akhir yang berhubungan dengan Baterai & IOT

Dan pada akhir dari periode magang kali ini telah dilaksanakan presentasi project akhir dari masing-masing peserta sebagai berikut :

Project 1 :  Charger Accu Auto Cut Off berbasis timer 555

Project 2 :  Desulfator Aki Basah berbasis timer 555

Project 3 :  BMS dan PowerBank Baterai Li-Ion 18650 

Project 4 :  Monitoring Kesehatan Accu Berbasis Arduino

Project 5 :   Monitoring Kesehatan Aki Secara IOT dengan Protokol MQTT

Berminat untuk magang bersama aisi555 ? Kontak kami ada di sebelah kanan layar ....Saya tunggu ....

Read More

MQTT Data Simulator Menggunakan Python - PahoMqtt

 

Kadang kalanya para penggiat IOT adalah mereka yang tidak berhubungan langsung dengan benda yg bernama mikrokontroler maupun sensor. Ya benar saja kenyataan ini terjadi akibat semakin melebarnya topik sensor 8 bit ke dunia koding yg semakin menjangkau mereka yg biasanya hanya terkoneksi dengan komputer PC saja. Akibatnya para "koder" yg jago ini menjadi kewalahan dalam memperoleh data pembacaan sensor kecuali bekerjasama dengan mereka yg sering bekerja dengan sensor dan mikrokontroler. Padahal kalau dilihat kemampuan orang yg mempunyai latar belakang koding informatika akan menghasilkan program yg lebih rapi pada umumnya. 

Lalu bagaimana menghasilkan data pembacaan sensor tanpa menggunakan mikrokontroller? Mudah saja sebenarnya karena kita dapat memanfaatkan bahasa pemrograman apapun untuk menciptakan data numerik random yang menyerupai data pembacaan sensor. Namun kendalanya adalah bahasa pemrograman paling mudah dan ready untuk komunikasi sensor secara IOT apa ya ? Jawabannya adalah python yg sering saya gunakan untuk mengolah data IOT menggunakan protokol MQTT, seperti pada pembahasan sebelumnya disini : https://www.aisi555.com/2020/07/tutorial-menggambar-grafik-data-arduino.html

Jadi untuk komunikasi berbasis MQTT sudah tersedia library /package siap pakai bernama paho MQTT.

pip install paho-mqtt

Diatas merupakan cara untuk menginstall packagenya pada console python anda. Sedangkan untuk membuat angka pembacaan sensor secara random bisa menggunakan script berikut:

from random import randrange

suhu = float( randrange(250,350,2) / 10)
humi = randrange(50,95,2)

Jadi dengan menggabungkan pahomqtt dan  randrange kita bisa memperoleh simulasi pembacaan sensor yg datanya dapat dicoba pada MQTT explorer atau IOT MQTT PANEL pada smartphone anda.

import paho.mqtt.client as mqtt
from time import sleep
from random import randrange

# Inisialisasi broker 
broker_address="broker.hivemq.com" 
broker_port=1883

def on_publish(client,userdata,result):                   #create function for callback
    print("data terkirim ke broker")
    pass

client1= mqtt.Client(f'unesa-client-{randrange(0,100)}')  #clientnya harus random
client1.on_publish = on_publish                           #assign function to callback
client1.connect(broker_address,broker_port)               #establish connection
while 1:                                                  #loop terus sambil kirim data
    suhu = float( randrange(250,350,2) / 10)              #random suhu dan kelembaban
    humi = randrange(50,95,2)
    ret= client1.publish("/testyuk/suhu",suhu)            #PUB suhu ke topik /testyuk/suhu
    sleep(3)
    ret= client1.publish("/testyuk/humi",humi)            #PUB Kelembaban ke topik /testyuk/humi
    sleep(3)         

Jangan lupa untuk membuat nama client     client1= mqtt.Client("unesa123")  yg unik agar tidak sama dengan nama client orang lain.  Hasilnya seperti berikut ini :

Read More

ESP8266 - @Telegram_Bot - Part 2 : Database

 

Perlu dipahami dan disadari bagi para pembaca sekalian, ESP8266 adalah microcontroller yang sangat terbatas resource nya, baik dalam ukuran ram/rom serta kemampuan untuk penggunaanya dalam komputasi lebih lanjut. Salah satunya adalah ketika penulis mencoba memanfaatkan micropython pada esp8266 apakah mampu langsung berkomunikasi dengan bot telegram? Ternyata limitasinya terjadi pada memori ram, yg kurang bersahabat saat menggunakan jalur SSL certificate. Apalagi ketika berbicara tentang database, mungkin bisa, namun sangat disarankan untuk menggunakan jembatan lainnya berupa komputer yang berbasis 32/64 bit seperti raspberry pi atau PC sekalipun.

Sebenarnya tujuan menulis di part 2 ini adalah jembatan untuk praktek akhir menampilkan grafik suhu dan kelembaban yang akan ditampilkan pada telegram bot. Untuk itu akan dibahas terlebih dahulu cara menyimpan data pembacaan sensor DHT11 pada database. Secara singkat jalan ceritanya seperti berikut:  pembacaan sensor DHT11 akan dikirimkan oleh wemos/esp8266 secara MQTT PUB ke broker, sedangkan PC saya yg terinstal SQL Lite dan  python sebagai bahasa pemrogramannya yg akan satu persatu menyisipkan data ke tabel dbase saat ada pesan SUB dari broker MQTT.

Langkah pertama adalah dengan melakukan instalasi SQLite pada website : https://www.sqlite.org/download.html , pilih yg sesuai dengan environtmet pc yg kamu gunakan lalu buatlah tabel dengan nama dht11 seperti gambar dibawah ini :

Jadi kita akan menyimpan pembacaan suhu dan kelembaban, ditambahkan juga kolom date yg merupakan waktu dari data sensor diterima. Pengiriman data ini dilakukan melalui MQTT, jadi sebelumnya harap dipahami praktek sebelumya disini : https://www.aisi555.com/2021/08/wemos-esp-8266-part-5-mqtt-ke-aplikasi.html , namun data yang kita kirim disini berupa  JSON teks dengan format seperti berikut :

'{"suhu":"30.00" , "humi":"89.0"}'

Untuk script Arduino-Esp8266-MQTT Publish data ke broker hivemq seperti berikut ini :

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <PubSubClient.h> //library pubsub by o'leary
#include "DHT.h"


const char *ssid =  "Nama wifi";   // Gunakan sesuai wifi kamu
const char *pass =  "password";   //

//inisialisasi broker
const char *mqtt_server = "broker.hivemq.com"; //BROKER GRATIS
const int mqtt_port = 1883;
const char *mqtt_user = "";
const char *mqtt_pass = "";
const char *mqtt_client_name = "namamu123456"; // Client connections random dan gak boleh sama

// Daftar Topik disingkat, karena biasanya panjang-panjang namanya
#define TOPIC "/aisi555/dht"


//IO pin
const int dhtPin = 13; //pin DHT di wemos

#define DHTTYPE DHT11  //Sensor DHT11
DHT dht(dhtPin, DHTTYPE); 

//Timer
unsigned long previousMillis = 0;
const long interval = 5000;   // interval pengambilan dht 11

WiFiClient wclient;            //wifi client terhubung lib pubsub
PubSubClient client(wclient);

void setup() {
  //Inisialisasi broker & Callback sub message
  client.setServer(mqtt_server, mqtt_port);
  Serial.begin(9600);
  delay(10);
  Serial.println();
  Serial.println();
  setupwifi();
  dht.begin();
}

void setupwifi()
{
   if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    Serial.print("Terhubung Ke Wifi:  ");
    Serial.print(ssid);
    Serial.println("...");
    WiFi.begin(ssid, pass);

    if (WiFi.waitForConnectResult() != WL_CONNECTED)
      return;
    Serial.println("WiFi Terhubung");
    Serial.println("IP address: ");
    Serial.println(WiFi.localIP());
  }
}

void reconnectmqtt() //function mengatur koneksi ke broker 
{
   
    
      Serial.println("Connecting to MQTT server..");
     
      if (client.connect(mqtt_client_name,mqtt_user, mqtt_pass)) {
        Serial.println("Connected to MQTT server");
      } else {
        Serial.println("Could not connect to MQTT server");   
      }
   
  
}



// Non-Blocking delay agar gak ganggu proses utama
void SendTempHumid(){
  unsigned long currentMillis = millis();
 
  if(currentMillis - previousMillis >= interval) {
    // cek interval  
    previousMillis = currentMillis;   
 
    float h = dht.readHumidity();
    float t = dht.readTemperature();

    if (isnan(h) || isnan(t)) {
      Serial.println("Failed to read from DHT sensor!");
    }

    Serial.print("Humidity: "); 
    Serial.print(h);
    Serial.print(" %\t");
    Serial.print("Temperature: "); 
    Serial.print(t);
    Serial.println(" °C ");
    

   String jsondht="{\"suhu\" : \""+String(t)+"\" , \"humi\" : \""+String(h)+" \" } ";

    //yg dibawah ini metode pengiriman PUB ke TOPIC
    //dikirim perbyte message + header nya
    //sudah dimudahkan oleh library pubsub

    Serial.println("publish to topic: " );
    Serial.print(TOPIC);
    Serial.print(" : ");
    Serial.println(jsondht);
    char message_buff[jsondht.length() + 1];
    jsondht.toCharArray(message_buff, jsondht.length() + 1);
    client.publish(TOPIC,message_buff );

   

  }

}





void loop() {
 
  if (!client.connected()) 
   {
    reconnectmqtt();
   }
   else client.loop(); //cek terus kalau ada data masuk
  
  
  SendTempHumid();
  
}

 

Script diatas sudah sering saya bahas, jadi bila belum paham agar membaca dulu disini. Selanjutnya script untuk memasukkan nilai suhu (desimal) dan kelembaban (integer) ke dalam sqlite seperti dibawah ini, dan pastikan tabel database kamu type datanya sudah sesuai. 

from paho.mqtt import client as mqtt_client
import random, json, sqlite3, datetime, time

# server/broker mqtt
broker = 'broker.hivemq.com'
port = 1883
topicdht= "/aisi555/dht"  # sesuaikan topic

# client id random karena gak boleh sama antar client
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 100)}'
username = ''
password = ''


def sql_insert(s,h):
    db = sqlite3.connect("blog_aisi555.db") #sesuaikan nama DB
    cursor = db.cursor()
    now = int(time.time())
    tgl = str(datetime.datetime.fromtimestamp(now).strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
    cursor.execute("insert into dht11(suhu, humi, date) values(?,?,?)",(s,h,tgl))
    db.commit()
    cursor.close()
    db.close()

# koneksi
def connect_mqtt() -> mqtt_client:
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Connected to MQTT Broker!")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d\n", rc)

    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.username_pw_set(username, password)
    client.on_connect = on_connect
    client.connect(broker, port)
    return client

# subscribe ke mqtt broker
def subscribe(client: mqtt_client):
    def on_message(client, userdata, msg):
        print(f"Received `{msg.payload.decode()}` from `{msg.topic}` topic")
        if (msg.topic == topicdht):
            data= json.loads(msg.payload.decode())
            suhu = float(data["suhu"])
            humi = float(data["humi"])
            sql_insert(suhu,humi)
    # daftar pada  topic
    client.subscribe(topicdht)
    client.on_message = on_message

def run():
    client = connect_mqtt()
    subscribe(client)
    client.loop_forever()


if __name__ == '__main__':
    run()

Penjelasannya seperti berikut :

Library yang dipakai bermacam, mulai dari mqtt sampai json .

from paho.mqtt import client as mqtt_client
import random, json, sqlite3, datetime, time

Inisialisasi MQTT broker :

# server/broker mqtt
broker = 'broker.hivemq.com'
port = 1883
topicdht= "/aisi555/dht"  # sesuaikan topic

# client id random karena gak boleh sama antar client
client_id = f'python-mqtt-{random.randint(0, 100)}'
username = ''
password = ''

Koneksi ke broker dimulai pada routine berikut :

def connect_mqtt() -> mqtt_client:
    def on_connect(client, userdata, flags, rc):
        if rc == 0:
            print("Connected to MQTT Broker!")
        else:
            print("Failed to connect, return code %d\n", rc)

    client = mqtt_client.Client(client_id)
    client.username_pw_set(username, password)
    client.on_connect = on_connect
    client.connect(broker, port)
    return client

Sedangkan yang ini proses subscribe dari topik dan kemudian menungu pesan masuk :

def subscribe(client: mqtt_client):
    def on_message(client, userdata, msg):
        print(f"Received `{msg.payload.decode()}` from `{msg.topic}` topic")
        if (msg.topic == topicdht):
            data= json.loads(msg.payload.decode())
            suhu = float(data["suhu"])
            humi = float(data["humi"])
            sql_insert(suhu,humi)
    # daftar pada topic
    client.subscribe(topicdht)
    client.on_message = on_message

Script diatas ada yg khusus berupa parsing data suhu dan kelembaban menggunakan json :

            data= json.loads(msg.payload.decode())
            suhu = float(data["suhu"])
            humi = float(data["humi"])
            sql_insert(suhu,humi)

Kemudian Routine sql_insert( t, h) akan memasukkan data suhu dan kelembaban menuju tabel database. Sebelumnya data waktu akan ikut dimasukkan juga :

 

def sql_insert(s,h):
    db = sqlite3.connect("blog_aisi555.db")
    cursor = db.cursor()
    now = int(time.time())
    tgl = str(datetime.datetime.fromtimestamp(now).strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S'))
    cursor.execute("insert into dht11(suhu, humi, date) values(?,?,?)",(s,h,tgl))
    db.commit()
    cursor.close()
    db.close()

Dan hasilnya seperti berikut ini.

Untuk selanjutnya di tulisan berikutnya akan kita masukkan data suhu dan kelembaban pada database diatas kedalam grafik python MATPLOTLIB.

Read More