Temperature and humadity Monitoring using Node-RED dan ESP32

Tujuan:

Mempelajari cara membuat sistem monitoring suhu dan kelembaban menggunakan ESP32 sebagai pengirim data, Node-RED sebagai platform penerima dan pemroses data, serta menampilkan data tersebut melalui dashboard berbasis web. Data akan dikirim menggunakan protokol MQTT.

Alat dan Bahan:

1. ESP32
2. Sensor DHT11 (Sensor Suhu dan Kelembaban)
3. Kabel Jumper
4. Breadboard
5. Komputer dengan Node-RED dan MQTT broker (Mosquitto) terinstal
6. Koneksi Internet

Dasar Teori:

• ESP32 adalah mikrokontroler dengan dukungan Wi-Fi dan Bluetooth yang sering digunakan dalam aplikasi IoT.
• DHT11 adalah sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban.
• Node-RED adalah platform pengembangan berbasis alur kerja yang memungkinkan pengguna menghubungkan perangkat IoT, mengolah data, dan membuat dashboard monitoring.
• MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) adalah protokol komunikasi ringan yang ideal untuk IoT, menggunakan mekanisme publish/subscribe untuk pertukaran data antar perangkat.
• Mosquitto adalah broker MQTT yang digunakan untuk menangani pengiriman dan penerimaan pesan dari ESP32 ke Node-RED.

Langkah-Langkah Pekerjaan:

1. Persiapan Hardware

1. • Wiring hardware

2. Persiapan Software:

• • Instalasi Node-RED dan MQTT Mosquito
  • Instalasi Library di Arduino IDE:

1. Buka Arduino IDE, dan pastikan library berikut sudah terinstal:
   • PubSubClient untuk komunikasi MQTT.
   • DHT untuk sensor DHT11.

Cara instalasi: Sketch > Include Library > Manage Libraries…, lalu cari dan instal kedua library tersebut.

3. Pemrograman ESP32

• • Arduino IDE Code:

• • Upload kode ke ESP32. Pastikan ESP32 terhubung ke jaringan Wi-Fi dan broker MQTT.

4. Pengaturan Node-RED

Langkah 1: Membuat Flow di Node-RED

1. Buka Node-RED di browser dengan mengakses http://localhost:1880.
2. Buat flow baru untuk menerima dan menampilkan data suhu dan kelembaban:
   • Tambahkan node MQTT Input untuk menerima data suhu (temp) dan kelembaban (hum).
   • Atur broker MQTT pada node ini dengan IP yang sama dengan broker yang digunakan pada ESP32 (misalnya 192.168.0.100).
   • Topik untuk suhu adalah temp dan untuk kelembaban adalah hum.
3. Tambahkan node Debug untuk memeriksa data yang diterima dari MQTT. Sambungkan node MQTT Input ke node Debug.
4. Tambahkan node Dashboard untuk menampilkan data suhu dan kelembaban:
   • Tambahkan node Gauge untuk menampilkan data suhu.
   • Tambahkan node Gauge lain untuk menampilkan data kelembaban.
   • Tambahkan node Chart jika ingin melihat grafik perubahan suhu dan kelembaban.

Contoh alur kerja (flow) di Node-RED:

1. • MQTT Input (temp) -> Gauge (Suhu) untuk data suhu.
   • MQTT Input (hum) -> Gauge (Kelembaban) untuk data kelembaban.
2. Deploy flow yang sudah dibuat.

Langkah 2: Menyiapkan Node-RED Dashboard

1. Untuk menambahkan dashboard ke Node-RED, pastikan Anda telah menginstal node-red-dashboard:
   • Buka Terminal/Command Prompt, jalankan:

npm install node-red-dashboard

1. Buka Node-RED kembali, dan pastikan node dashboard sudah tersedia di palette Node-RED.
2. Setelah membuat flow, akses dashboard melalui http://localhost:1880/ui untuk melihat data suhu dan kelembaban yang dikirim dari ESP32.

5. Monitoring Data

1. Pastikan ESP32 mengirimkan data suhu dan kelembaban ke broker MQTT.
2. Di Node-RED, amati data yang diterima di node Debug dan tampilkan di Dashboard.
3. Data suhu dan kelembaban akan divisualisasikan secara real-time di dashboard.

Pertanyaan Pendukung:

1. Apa fungsi dari broker MQTT dalam sistem ini?
2. Mengapa kita menggunakan protokol MQTT untuk pengiriman data IoT?
3. Bagaimana cara kerja sensor DHT11 dalam mengukur suhu dan kelembaban?
4. Bagaimana cara menambahkan keamanan pada koneksi MQTT?

Kesimpulan:

Pada jobsheet ini, Anda telah berhasil membuat sistem monitoring suhu dan kelembaban menggunakan ESP32, Node-RED, dan MQTT. Data yang dikirimkan oleh ESP32 dapat dilihat dan dipantau secara real-time melalui Dashboard Node-RED yang sudah diatur.