Store and Home Security System Using ESP8266

1.    Latar Belakang
Melihat perkembangan yang terjadi di masyarakat, keamanan sekarang telah menjadi salah satu hal yang sangat penting. Dengan begitu banyaknya kasus pencurian, terutama pada toko ketika ditinggalkan semakin menyadarkan masyarakat terlebih pemilik toko dan rumah akan pentingnya mempunyai system keamanan yang handal.
Pada umumnya system keamanan yang sering digunakan oleh pemilik toko dan rumah  adalah petugas keamanan, kamera pengawas, atau kombinasi keduanya. Walaupun system keamanan ini cukup berhasil dalam implementasinya, namun sayangnya system keamanan semacam ini sulit untuk dapat digunakan di toko dan rumah pada umumnya. Hal ini terutama disebabkan oleh biaya penyewaan jasa petugas keamanan yang harus dibayarkan tiap bulannya. Penggunaan jasa petugas keamanan juga memiliki kekurangan seperti, adanya kemungkinan petugas merupakan oknum yang bekerjasama dengan para penjahat, petugas dapat dilumpuhkan oleh para penjahat, maupun kecerobohan petugas dalam pengawasan. Sedangkan penggunaan kamera pengawas yang biasanya digunakan sebagai fasilitas monitor oleh petugas keamanan dan fasilitas perekam, sangat tergantung pada efektivitas dari petugas kemamanan itu sendiri. Dan jika kamera dipakai untuk merekam semua kejadian yang ada, maka akan diperlukan kapasitas penyimpanan yang cukup besar.
2.    Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka dirumuskan: Bagaimana cara menjaga keamanan toko dan rumah, terutama saat ditinggal pemiliknya secara real time dengan biaya murah.
3.    Tujuan dan Hasil yang diharapkan
Tujuan dari project yang kami kerjakan adalah :
1.    Mempermudah pemilik toko dan rumah dalam menjaga keamanan toko dan rumah.
2.    Membuat sebuah system keamanan yang real time, murah, dan mudah digunakan.
Hasil yang diharapkan dari project ini adalah:
1.    System yang dapat mendeteksi penyusup dengan menggunakan sensor PIR.
2.    System yang dapat aktif/ nonaktif ketika Handphone (yang sudah support NFC) milik pengguna di dekatkan ke modul NFC.
3.    System mengirimkan notifikasi ke handphone pengguna melalui modul wifi ESP-8266.
4.    Komponen yang digunakan
4.1.    Arduino Uno
Arduino Uno adalah micro controller yang berbasis ATmega328P. Pada project ini Arduino digunakan sebagai controller untuk modul-modul yang akan digunakan. 
 
4.2.    Makers Kit Base Shield
Base Shield dari Makers kit digunakan untuk menghubungkan modul modul yang digunakan ke Arduino Uno.
 
4.3.    LCD Display
LCD Display berguna untuk menunjukkan kepada pengguna proses yangsedang dijalankan oleh system.
 
4.4.    LED
LED berguna sebagai indicator apakah system sedang dalam keadaan aktif atau tidak.
 
4.5.    Button Module
Button module atau modul tombol berfungsi sebagai pengganti modul NFC yang akan digunakan saat pengguna ingin mengaktifkan/non-aktifkan system keamanan. 
 
4.6.    Sensor PIR
PIR (Passive Infrared) merupakan sebuah sensor yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia yang berbasiskan inframerah, dimana sensor PIR ini tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sensor PIR hanya dapat merespon energi dari pancara sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang dapat dideteksi oleh sensor PIR yaitu tubuh manusia.
 
Pancaran infra merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Arus listrik yang dihasilkan ini akan menimbulkan tegangan dan dibaca oleh analog sensor. Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan dengan oleh komparator dengan tegangan tertentu.Sensor PIR akan mengeluarkan logika 0 dan 1.
4.7.    ESP8266-01
Modul ESP8266 adalah modul wifi yang digunakan untuk berkomunikasi dengan Handphone mengguna. Modul ini akan membantu daam mengirimkan notifikasi ke Handphone pengguna menggunakan AT Command. AT Command yang digunakan dapat mengakses sebuah API yang akan mengirimkan notifikasi ke Handphone pengguna.

4.8. API

API adalah singkatan dari Application Programming Interface. API adalah sebuah protocol yang menunjukkan bagaimana komponen-komponen dalam system berhubungan. Pada system kali ini, API digunakan agar system keamanan dalam rumah dapat meneruskan pesan ke Handphone pengguna. API dibangun menggunakan Bahasa Pemrograman PHP dengan bantuan micro framework SLIM PHP Framework.
Pesan yang diteruskan oleh API tersebut berupa Push Notification yang akan dikirimkan dengan bantuan PUSHBOTS. PUSHBOTS sendiri adalah sebuah Push Notification system yang akan membantu developer untuk mengirimkan notifikasi ke pengguna melalui aplikasi android.

 
5.    System Design
5.1.    System Segment
Pada bab ini akan dijelaskan desain dari system yang akan dibangun.
 
Project ini dibagi menjadi 5 bagian, diantaranya: 
1.    Controller (Arduino + Makers Kit Base Shield)
Controller akan bersifat sebagai pusat segala komunikasi diantara modul modul yang bekerja. Controller akan bertanggung jawab dalam mengolah input sinyal dari Button, dan PIR sensor untuk selanjutnya ditampilkan di LCD Display, lalu mengirimkan data melalui ESP-8266 dan mengubah status LED ketika system diaktifkan.
2.    Display (LED + LCD Display)
Display akan bertanggung jawab untuk menampilkan pesan pesan yang dapat dicerna oleh pengguna. LED dan LCD Display akan berguna sebagai indikator dan menandakan apabila terjadi event yang diolah oleh system.
3.    Activator (Button)
Activator berfungsi untuk men- aktif/non-aktif –kan system. Button akan mengirimkan sinyal ke controller dan controller akan mengubah status system dari aktif menjadi non-aktif dan sebaliknya.
4.    Sensor (PIR Sensor)
Sensor adalah hal paling mendasar dari project ini, karena sensor akan mendeteksi jika ada motion (gerakan) atau penyusup, yang dalam hal ini adalah manusia, sehingga sensor akan mengirimkan sinyal ke controller dan controller akan mengirimkan sinyal ke modul komunikasi.
5.    Komunikasi (ESP-8266)
Pada akhirnya, modul komunikasi juga akan sangat berpengaruh untuk mengirimkan notifikasi kepada pengguna setelah controller mendapatkan sinyal dari sensor. Modul ini akan mengakses sebuah API yang sudah di publish di internet, sehingga dapat diakses dari mana saja. 

5.2.    User Segment
Pada saat pengguna meninggalkan toko, diasumsikan bahwa smartphone dari pengguna sudah terkoneksi ke internet sehingga setelah modul ESP-8266 Mengakses API yang disediakan maka tidak ada halangan agar Push Notification dapat diterima dengan baik. API tersebut berfungsi untuk mengirimkan Push Notification ke Smart Phone pengguna, maka Smart Phone pengguna harus sudah tersedia sebuah aplikasi yang akan menerimaPush Notification tersebut.
 
6. Biaya

Arduino uno                : 350.000
Makers Kit (LED, LCD, Button, Jumper)    : 850.000
PIR sebnsor                : 50.000
Power Bank                 : 200.000
ESP-8266                : 50.000

Total                    : 1.500.000

7.    Referensi

1.    https://www.arduino.cc/
2.    https://pushbots.com/
3.    https://learn.adafruit.com/pir-passive-infrared-proximity-motion-sensor/how-pirs-work
4.    http://www.esp8266.com/