View
34
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
1
BAB III
PERANCANGAN ALAT
3.1 Umum
Langkah pertama dalam melakukan rancangan Sistem Monitoring
Kelembaban dan Keamanan Museum Berbasis Raspberry Pi ini terlebih dahulu kita
akan meninjau bagian-bagian sistem yang akan dikendalikan seperti yang tertera
pada gambar 3.1
Gambar 3.1 Blok Diagram Sistem Kendali
Dari gambar diatas dapat terlihat beberapa komponen sistem yang diterapkan.
Setiap komponen mempunyai peran dan fungsi sebagai berikut:
- Sensor Pyroelectric (Passive) InfraRed Receiver
Merupakan sensor yang mendeteksi gerak dengan merespon energi dari
pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh manusia.
- Sensor suhu dan kelembaban (SHT11)
Merupakan sensor pendeteksi besaran suhu dan kelembaban.
- Raspberry Pi
Sebagai kontroler utama pada sistem.
PIR
SHT11
RASPBERRY PI
KAMERA ALARM
DISPLAY FAN
2
3.2 Blok diagram komponen
Gambar 3.2 Blok diagram Komponen
Gambar 3.2 ini bertujuan untuk merealisasikan ide rancangan sistem yang
telah direncanakan sehingga menghasilkan suatu rancang bangun yang sesuai dengan
fungsi pada spesifikasi sistem yang telah ditentukan.
3.3 Cara Kerja Alat
Sistem monitoring kelembaban dan keamamanan museum ini bekerja terbagi
menjadi 2 sistem pengendalian, yaitu sistem pengendalian kelembaban serta sistem
pengamanan museum.
Pada sistem pengendalian kelembaban, sistem bekerja saat SHT11
mendeteksi besaran suhu dan kelembaban tidak sesuai dengan set point yang
seharusnya, maka saat hal tersebut terjadi secara otomatis fan akan hidup (ON) dan
saat suhu kelembaban mencapai besaran yang diinginkan fan akan mati (OFF).
Umumnya pada museum-museum lukisan ataupun benda-benda bersejarah harus
Raspberry Pi
PIR
SHT11
Kamera
Display LCD
Fan
Alarm
3
ditempatkan pada suhu berkisar 20-25 derajat, maka besaran tersebutlah yang akan
menjadi set point pada pengendalian fan.
Sedangkan pada sistem pengamanan museum, sistem bekerja saat sensor PIR
mendeteksi suhu tubuh dan pergerakan manusia yang melewati pintu museum diluar
jam kerja pegawai museum ataupun diluar jam kunjungan maka kamera akan
menangkap gambar yang bersangkutan (capture image) disertai menyalanya buzzer
sebagai alarm peringatan, kemudian image tersebut akan tersimpan didalam
Raspberry Pi dan akan membantu dalam penyelidikan pihak keamanan saat terjadi
pencurian ataupun pengrusakan benda-benda museum.
3.4 Komponen pada Rangkaian
3.4.1 Sensor Pyroelectric (Passive) InfraRed Receiver
Sensor ini mendeteksi gerak dengan merespon energi dari pancaran sinar
inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi. Benda yang biasa
dapat terdeteksi adalah tubuh manusia. Jadi ketika manusia berjalan melewati sensor
ini maka sensor akan menangkap pancaran sinar inframerah pasif yang terpancar dari
tubuh manusia pada suhu yang berbeda dengan lingkungan sehingga material
pyroelectric dalam sensor ini akan menghasilkan arus listrik.
Spesifikasi :
1. Konsumsi Listrik : 3,3 V – 5V
2. Jangkauan pendeteksian : 4 – 14 meter
3. Sudut deteksi : 110 derajat
4
Sensor PIR ini memiliki rangkaian sebagai berikut :
Gambar 3.3 Skematik Rangkaian Sensor PIR
Sensor PIR mempunyai 3 pin, dimana penggunaan masing-masing pin yang akan
digunakan pada tabel dibawah ini:
Tabel 3.1 Penggunaan Pin pada Sensor PIR
PORT KONEKSI1 Port 1 Terhubung Ke +5 VDC2 Port 2 Terhubung Ke Raspberry Pi3 Port 3 Terhubung Ke Ground
3.4.2 Sensor Suhu dan Kelembaban SHT11
Spesifikasi :
1. Range suhu : -40oC (-40oF) hingga +123,8oC (+254,9oF)2. Akurasi suhu : +/- 0,5oC pada 25oC3. Range kelembaban : 0 hingga 100% RH4. Akurasi RH absolut : +/- 3,5% RH5. Faktor bentuk : 8 pin DIP – 0,6”6. Konsumsi daya rendah (tipikal 30 μW)7. Tegangan supply +5 VDC
5
Sensor ini memiliki skematik rangkaian sebagai berikut :
Gambar 3.4 Skematik Sensor SHT11
Dari Gambar skematik diatas terlihat pinout sensor SHT11 seperti dibawah ini :
Gambar 3.5 Pinout Sensor SHT11
Tabel 3.2 Pengunaan Pin pada Sensor SHT11
PORT KONEKSIPort 1Port 3Port 4 Terhubung ke GroundPort 8 Terhubung ke +5 VDC
6
3.4.3 Raspberry Pi
Sistem Raspberry Pi merupakan rangkaian mikrokontroller yang dapat
bekerja dan berfungsi sebagai sistem kendali utama / otak pengendali.
Spesifikasi :
Konsumsi listrik 750 maH/5 VDC/mini USB charge
2 port USB
1 port HDMI
1 port RCA untuk Video output
1 port audio 3,5mm
1 port SDCARD
1 port RJ45 (Ethernet LAN Port)
8x GPIO UART, SPI BUS
Gambar 3.6 Gambar Raspberry Pi
7
Pada Gambar diatas Raspberry Pi memiliki skematik sebagai berikut :
Gambar 3.7(a) Skematik Raspberry Pi
Gambar 3.7(b) Skematik Raspberry Pi
9
Dari Gambar 3.7(a)/(b)/(c)/(d) dapat terlihat susunan pinout Raspberry Pi
diantaranya :
Gambar 3.8. Pinout Raspberry Pi
Dan pin yang digunakan tertera pada tabel dibawah ini :
Tabel 3.3 Penggunaan Pin Raspberry Pi
No PORT FUNGSI123
3.4.4 Power Supply
Power supply merupakan rangkaian untuk memberikan catu daya ke
rangkaian sehingga rangkaian dapat bekerja. Pemberian supply tegangan yang
dibutuhkan ke rangkaian elektronik ini yaitu listrik 5 volt.
Power Supply 5 V DC diberikan untuk mensuplay tegangan pada Raspberry Pi,
Sensor PIR, dan sensor SHT11.
3.5 Flowchart Sistem
Recommended