RESUME JURNAL
“Web-based Internet of Things on environmental and lighting
control and monitoring system using node-RED, MQTT and
Modbus communications within embedded Linux platform”
Cheng-Yi Chen a,*, Sheng-Han Wu b, Bo-Wun Huang b, Chao-Hung Huang c, Cheng- Fu Yang d,e,*
journal homepage: www.sciencedirect.com/journal/internet-of-things
ABTRAK
Abstrak dari dokumen berjudul "Web-based Internet of Things on Environmental and Lighting Control and Monitoring System Using Node-RED, MQTT, and Modbus Communications within Embedded Linux Platform" menjelaskan pendekatan inovatif dalam penerapan Internet of Things (IoT) untuk meningkatkan kontrol lingkungan dan pencahayaan di laboratorium Universitas Cheng Shiu. Platform berbasis Raspberry Pi 4B digunakan sebagai pusat kendali, dengan integrasi Message Queuing Telemetry Transport (MQTT) dan Modbus TCP untuk komunikasi antara sistem PLC dan broker MQTT. Sistem ini memungkinkan pengelolaan yang efisien melalui antarmuka Human-Machine Interface (HMI) berbasis web, yang dibuat menggunakan Node-RED. Sistem ini meningkatkan efisiensi energi dan memperbarui sistem kontrol tradisional menjadi sistem berbasis web, mengoptimalkan pemantauan dan pengelolaan peralatan di lingkungan penelitian.
I. LATAR BELAKANG
Latar belakang penelitian ini adalah untuk menjawab kebutuhan akan sistem kontrol dan pemantauan yang lebih efisien di lingkungan laboratorium, khususnya di bidang pengaturan suhu, kelembapan, dan pencahayaan. Dalam konteks perkembangan teknologi Internet of Things (IoT), terdapat potensi yang besar untuk mengoptimalkan manajemen sumber daya melalui pemantauan jarak jauh menggunakan antarmuka berbasis web. Sistem tradisional yang menggunakan pengontrol logika terprogram (PLC) masih digunakan secara luas dalam industri, namun sistem tersebut kurang fleksibel dan sulit diakses dari jarak jauh. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem pemantauan dan kontrol berbasis IoT yang dapat memanfaatkan komunikasi Modbus dan MQTT dalam platform Linux yang tertanam, serta menggunakan Node-RED untuk antarmuka pengguna yang lebih mudah diakses dan digunakan .
II. METODE PENELITIAN
Metode penelitian dalam dokumen ini mencakup pengembangan sistem pemantauan lingkungan dan kontrol pencahayaan berbasis web dengan menggunakan platform Raspberry Pi 4B dan protokol komunikasi Modbus TCP serta MQTT. Beberapa program Python dikembangkan untuk menjalankan kontrol ini, termasuk penerapan multi-threading untuk pengaturan alur komunikasi antar sistem. Node-RED digunakan sebagai alat pengembangan antarmuka manusia-mesin (HMI) berbasis web, yang memungkinkan pengelolaan sistem secara visual dan interaktif.
Eksperimen dilakukan dengan memasang broker MQTT dan server Apache untuk mengelola pencahayaan dan pemantauan kondisi laboratorium secara efisien. Proses uji coba melibatkan pengaturan sistem pencahayaan laboratorium dan pengujian berbagai mode pencahayaan yang berbeda, seperti mode pengajaran dan penghematan energi. Hasil percobaan menunjukkan bahwa sistem berhasil mengintegrasikan teknologi IoT untuk menciptakan kontrol pencahayaan yang fleksibel dan hemat energi.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil dan pembahasan dari penelitian ini menunjukkan bahwa sistem yang dikembangkan berhasil mengintegrasikan teknologi Internet of Things (IoT) untuk kontrol dan pemantauan lingkungan, seperti suhu, kelembapan, dan pencahayaan, di laboratorium menggunakan platform Raspberry Pi 4B. Sistem kontrol pencahayaan menggunakan Node-RED dan komunikasi MQTT, dengan hasil uji menunjukkan bahwa antarmuka berbasis web yang dibangun dapat mengontrol sistem pencahayaan secara efisien. Misalnya, fungsi kontrol peredupan lampu LED berhasil diterapkan dengan berbagai mode pencahayaan, seperti mode presentasi, mode pengajaran, dan mode penghematan energi. Sistem ini juga diuji untuk mengontrol tirai listrik dan pendingin udara secara efektif melalui protokol Modbus TCP, yang dikendalikan menggunakan antarmuka HMI berbasis web.
Eksperimen menunjukkan sistem ini mampu diakses dari berbagai perangkat dan platform, termasuk Linux, macOS, dan Windows, yang memungkinkan fleksibilitas pemantauan dari jarak jauh melalui browser web. Integrasi ini membuktikan efektivitas biaya dan keberhasilan transformasi sistem kontrol tradisional menjadi sistem berbasis IoT yang lebih modern dan hemat energi.
IV. KESIMPULAN
Kesimpulan dari penelitian ini adalah berhasilnya pengembangan sistem pemantauan lingkungan dan kontrol pencahayaan lintas platform berbasis web dengan menggunakan Raspberry Pi 4B dan protokol MQTT serta Modbus TCP. Sistem ini mengintegrasikan perangkat yang ada dengan protokol komunikasi yang berbeda, memungkinkan pengelolaan lingkungan laboratorium secara efisien melalui antarmuka berbasis web yang dapat diakses dari berbagai perangkat. Sistem ini juga menunjukkan potensi besar untuk aplikasi di industri, meningkatkan efektivitas pemantauan jaringan dan memperpanjang masa pakai peralatan.
V. Rekomendasi
Sistem ini cocok untuk aplikasi rumah pintar, industri kecil, dan manajemen fasilitas dengan kebutuhan kontrol berbasis IoT. Pengembangan lebih lanjut di bidang keamanan jaringan dan optimalisasi konsumsi daya perangkat dapat meningkatkan daya tarik sistem ini.
Komentar
Posting Komentar