Semua Tentang Belajar Teknologi Digital Dalam Kehidupan Sehari - Hari

  • IC Timer 555 yang Multifungsi

    IC timer 555 adalah sirkuit terpadu (chip) yang digunakan dalam berbagai pembangkit timer, pulsa dan aplikasi osilator. Komponen ini digunakan secara luas, berkat kemudahan dalam penggunaan, harga rendah dan stabilitas yang baik

  • Ayo Migrasi TV Digital

    Kami bantu anda untuk memahami lebih jelas mengenai migrasi tv digital, apa sebabnya dan bagaimana efek terhadap kehidupan. Jasa teknisi juga tersedia dan siap membantu instalasi - setting perangkat - pengaturan antena dan distribusi televisi digital ke kamar kos / hotel

  • Bermain DOT Matrix - LOVEHURT

    Project Sederhana dengan Dot Matrix dan Attiny2313. Bisa menjadi hadiah buat teman atau pacarmu yang ulang tahun dengan tulisan dan animasi yang dapat dibuat sendiri.

  • JAM DIGITAL 6 DIGIT TANPA MICRO FULL CMOS

    Jika anda pencinta IC TTL datau CMOS maka project jam digital ini akan menunjukkan bahwa tidak ada salahnya balik kembali ke dasar elektronika digital , sebab semuanya BISA dibuat dengan teknologi jadul

  • Node Red - Kontrol Industri 4.0

    Teknologi kontrol sudah melampaui ekspektasi semua orang dan dengan kemajuan dunia elektronika, kini semakin leluasa berkreasi melalui Node Red

Tampilkan postingan dengan label iot. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label iot. Tampilkan semua postingan

Senin, 11 Juli 2022

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 ....

Share:

Jumat, 27 Mei 2022

Belajar LoRaWan Antares - Pengolahan Data Device ( Req - Resp ) Dengan Python & MQTT

 


Setelah saya sukses membuat hello world antara modul LoRa dengan Gateway LoRawan Telkom (baca disini), saya akan lanjut membahas pengolahan data yang "lebih berguna" menggunakan sensor sejuta umat DHT dan dengan protokol IOT paling enteng yaitu MQTT. Untuk memahami bagaimana pemahaman PUB dan SUB dari platform IOT Antares yang menggunakan standar M2M, maka perlu sekali untuk memahami pembahasan sebelumnya di blog ini, diantaranya :


  • Proses PUB dan SUB dari Antares yang menggunakan 1 topik untuk PUB/REQ dan 1 topik untuk SUB/RESP. Jadi ketika data diterima antares, tidak serta merta akan diberikan kepada yag subscribe, jadi butuh REQUEST data dengan payload tertentu dan kemudian menerima RESPONSE pada 1 topik (hanya 1 tiap akun) yg telah di subscribe. Bisa dibaca disini  ,  disini , dan disini
  • Python Paho-mqtt sebagai library paling umum untuk menerima dan mengolah protokol mqtt sehingga dapat dilanjutkan ke proses selanjutnya seperti menyimpan database, membuat grafik atau mengirim ke bot telegram. Bisa dibaca dulu agar mengerti disini dan disini.




Hardware yang kita gunakan masih seperti sebelumnya yaitu breakout board LoRa RFM95 dan arduino uno/nano/pro sebagai pengontrol nya. Sebagai sensor saya gunakan DHT22 yang lebih bagus dari kakaknya DHT11, rangkaiannya kira-kira seperti ini (sesuaikan dengan pin SPI pada arduino yg dipakai) :




Script arduinonya merupakan penggabungan tutorial hello world  sebelumnya dengan menggunakan library LoRaWan Packet yang lumayan stabil untuk pengiriman data. Tanpa menunda-nunda saya bagikan script untuk mengirim suhu dan kelembaban ke Antares melalui LoRaWan :


#include <SPI.h>
#include <LoRa.h>
#include "DHT.h"
#include <LoRaWanPacket.h>

//Sesuaikan PIN CS, Reset, DIO0

const int csPin = 10;
const int resetPin = 9;
const int irqPin = 2;

const int dhtPin = 3; //Sesuaikan pin DHT

//Sesuaikan dev address dan key device LoRa
const char *devAddr = "aabbccdd";
const char *nwkSKey = "11111111111111110000000000000000";
const char *appSKey = "00000000000000002222222222222222";

#define DHTTYPE DHT22  //Sensor DHT22
DHT dht(dhtPin, DHTTYPE); 

struct LoRa_config
{
  long Frequency;
  int SpreadingFactor;
  long SignalBandwidth;
  int CodingRate4;
  bool enableCrc;
  bool invertIQ;
  int SyncWord;
  int PreambleLength;
};

//Frekuensi Telkom LoRawan 922MHZ, sesuaikan dengan BTS GW terdekat

static LoRa_config txLoRa = {922000000, 10, 125000, 5, true, false, 0x34, 8};

void LoRa_setConfig(struct LoRa_config config)
{
  LoRa.setFrequency(config.Frequency);
  LoRa.setSpreadingFactor(config.SpreadingFactor);
  LoRa.setSignalBandwidth(config.SignalBandwidth);
  LoRa.setCodingRate4(config.CodingRate4);
  if (config.enableCrc)
    LoRa.enableCrc();
  else
    LoRa.disableCrc();
  if (config.invertIQ)
    LoRa.enableInvertIQ();
  else
    LoRa.disableInvertIQ();
  LoRa.setSyncWord(config.SyncWord);
  LoRa.setPreambleLength(config.PreambleLength);
}

void LoRa_TxMode()
{
  LoRa_setConfig(txLoRa);
  LoRa.idle();
}

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial);

  LoRaWanPacket.personalize(devAddr, nwkSKey, appSKey);

  LoRa.setPins(csPin, resetPin, irqPin);

  if (!LoRa.begin(txLoRa.Frequency)) {
    Serial.println("LoRa init failed. Check your connections.");
    while (true);
  }

  Serial.println("LoRa init succeeded.");
  Serial.println();
  dht.begin();

}


String SendTempHumid(){ //kirim data pengukuran DHT
   
 
    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 ");
  //yang dikirim data berupa string JSON
  
  return( "{\"suhu\":" + String(t) + ",\"humi\":" + String(h) +"}"); 
  }


void loop() {
  if (runEvery(10000)) {

    LoRa_sendMessage();
    Serial.println("Kirim data!");
  }
}

void LoRa_sendMessage()
{
  LoRa_TxMode();
  LoRaWanPacket.clear();
  //Serial.println(SendTempHumid());
  LoRaWanPacket.print(SendTempHumid());
  if (LoRaWanPacket.encode()) 
  {
    LoRa.beginPacket();
    LoRa.write(LoRaWanPacket.buffer(), LoRaWanPacket.length());
    LoRa.endPacket();
  }
}

boolean runEvery(unsigned long interval)
{
  static unsigned long previousMillis = 0;
  unsigned long currentMillis = millis();
  if (currentMillis - previousMillis >= interval)
  {
    previousMillis = currentMillis;
    return true;
  }
  return false;
}





Dan hasil yang didapatkan berupa data JSON string pada console web antares.




Lalu bagaimana cara mengunduh atau mengambil data dari web antares tadi ? Sebenernya pada python telah dibuatkan library untuk mengunduh data antares secara http yang telah saya bahas disini : https://www.aisi555.com/2020/08/solderpiraspberry-pi-ke-antares-semakin.html . Namun kali ini saya ingin menggunakan protokol MQTT agar lebih memahami proses SUB dan PUB pada antares yang berbeda dengan broker MQTT pada umumnya. Secara singkat proses untuk mendapatkan data dari database antares sebagai berikut:


1. Gunakan broker MQTT antares dan dengan topik yang FIX gak bisa diutak-atik. Sesuaikan script dibawah dengan User key pada akun antares yang digunakan.

broker = 'mqtt.antares.id'
port = 1883
topicsubantares = "/oneM2M/resp/antares-cse/1111111111111111:2222222222222222/json"  
topicpubantares = "/oneM2M/req/1111111111111111:2222222222222222/antares-cse/json"


2. Jika ingin mengunduh data terakhir dari sebuah device, maka dikirimkan (PUB) ke topik yang cuman ada satu itu. Pesan request JSON nya seperti ini :

def antares_request_last(client: mqtt_client):
    data_raw = ("{"
      "\"m2m:rqp\": {"
      "\"fr\": \"1111111111111111:2222222222222222\","
      "\"to\": \"/antares-cse/antares-id/APP_NAME/Cevice_Name/la\","
      "\"op\": 2,"
      "\"rqi\": 123456,"
      "\"ty\": 4"
      " }"
      "}")
    ret=client.publish(topicpubantares,data_raw)


3. Response dari antares akan dikirim ke topik SUB (fix 1 saja untuk 1 akun) dengan format seperti berikut:

   "m2m:rsp" : {
      "rsc" : 2000,
      "rqi" : "123456",
      "pc" : {
         "m2m:cin" : {
            "rn" : "cin_TQ_E2xnzT42t3zsS",
            "ty" : 4,
            "ri" : "/antares-cse/cin-TQ_E2xnzT42t3zsS",
            "pi" : "/antares-cse/cnt-pqq6TLDSTvqCizzB",
            "ct" : "20220526T080631",
            "lt" : "20220526T080631",
            "st" : 0,
            "cnf" : "text/plain:0",
            "cs" : 239,
            "con" : "{\"type\":\"uplink\",\"port\":1,\"data\":{\"suhu\":30.1,\"h
umi\":79.2},\"counter\":6,\"radio\":{\"gps_time\":1337562409369,\"hardware\":{\"
snr\":0.5,\"rssi\":-106},\"modulation\":{\"bandwidth\":125000,\"spreading\":10},
\"delay\":0.05295205116271973,\"freq\":922,\"size\":40}}"
         }
      },
      "to" : "1111111111111111:2222222222222222",
      "fr" : "/antares-cse"
   }


4. Dari data  diatas maka dibutuhkan pemahaman bahasa python dan konsep parsing Dictionary atau JSON string untuk dapat mengolah data lebih jitu. 


def parsing_data(datae):
    datanya = json.loads(datae['m2m:rsp']['pc']['m2m:cin']['con'])
    gps_time = math.floor(datanya['radio']['gps_time']/1000) +25200
    waktu = datetime(1980, 1, 6) + timedelta(seconds=gps_time - (35 - 19))
    #print(type(datanya['radio']['gps_time']))
    print(waktu)
    print('Suhu       = ' + str(datanya['data']['suhu']) + ' Celcius ')
    print('Kelembaban = ' + str(datanya['data']['humi']) + ' % Rh\n\n')   



Script python lengkapnya akan saya bagikan jika pembaca membutuhkannya, dan yang ingin bertanya langsung aja ke email: ahocool@gmail.com atau whatsapp ke 08155737755. Hasilnya bisa dilihat pada video singkat berikut ini :





Share:

Senin, 13 September 2021

ESP8266 - @Telegram_Bot - Part 4 : Kirim Grafik Real Time ke Bot

 


Seperti yang sudah kita praktekkan sebelumnya, Modul ESP8266 sekelas Wemos D1 memiliki kemampuan untuk berkomunikasi dengan API Telegram BOT secara pooling. Namun dikarenakan limitasi dari resource dan syarat dari API yang menggunakan SSL terenkripsi maka akan menyebabkan lambatnya respon yg didapat. Untuk itu butuh perantara di mesin yg lebih cepat seperti raspberry pi atau komputasi cloud yg dapat melayani kebutuhan kapan saja. 

Setelah berhasil menyimpan data dan menggambarkan grafiknya, kita sampai pada pembahasan terakhir yaitu mengirimkan grafik realtime melalui bot telegram. Secara garis besar alur cerita dari logika yg saya buat seperti berikut :


  • ESP8266 membaca sensor DHT 11 dan mengirimkan secara PUB ke MQTT Broker.
  • MQTT broker meneruskan data ke pihak yg melakukan SUB, dalam hal ini PC+python di rumah saya.
  • Python melakukan penyimpanan data suhu dan kelembaban ke SQLite secara berkala setiap ada pesan MQTT yg sampai ke PC.
  • Python mengontrol komunikasi ke API telegram bot dan kemudian mengirimkan grafik jika diminta.


Library atau modul python yg digunakan untuk mengotrol telegram bot adalah python-telegram-bot, jangan lupa untuk meginstalnya di komputer kamu.


$ pip install python-telegram-bot 


Sedangkan module lainnya sudah dibahas pada praktek sebelumnya, tanpa berpanjang lebar lagi, berikut ini script python sebagai jembatan ESP8266 dengan telegram bot


from telegram import Bot, ReplyKeyboardMarkup, ReplyKeyboardRemove
from telegram.ext import Updater, MessageHandler, Filters
import random, json, sqlite3, datetime, time
from paho.mqtt import client as mqtt_client
import matplotlib
matplotlib.use('Agg')
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.dates as mdates
from dateutil import parser
from matplotlib import style

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


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

bot = Bot('XXXXXXXX:XXXXXXXXXXXXXXXXXX') #isi sesuai Token BOT anda


#Masukkan ke database dan tambahkan kolom date
def sql_insert(s,h):
db = sqlite3.connect("humitemp.db") #buat dulu databasenya
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()

def graph_data(uid):
# Connect to database
sqlite_file = 'humitemp.db'
conn = sqlite3.connect(sqlite_file)
c = conn.cursor()
style.use('seaborn')
    #pilih 30 data terakhir
c.execute('SELECT * FROM dht11 ORDER BY date DESC LIMIT 30')
data = c.fetchall()

temperature = []
humidity = []
timenow = []

for row in data:
temperature.append(row[0])
humidity.append(row[1])
timenow.append(parser.parse(row[2]))

dates = [mdates.date2num(t) for t in timenow]

fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(111)
ax1.set_title("Kondisi Lingkungan")

# Configure x-ticks
ax1.xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%d/%m %H:%M'))

# Plot temperature data on left Y axis
ax1.set_ylabel("Suhu [°C]")
ax1.plot_date(dates, temperature, '-', label="Suhu", color='r')

# Plot humidity data on right Y axis
ax2 = ax1.twinx()
ax2.set_ylabel("Kelembaban [% RH]")
ax2.plot(dates, humidity, '-', label="Kelembaban", color='g')

# Format the x-axis for dates (label formatting, rotation)
fig.autofmt_xdate(rotation=60)
fig.tight_layout()

# Show grids and legends
ax1.grid(True)
ax1.legend(loc='center left', framealpha=0.5)
ax2.legend(loc='center right', framealpha=0.5)

plt.savefig("figure.png") #simpan dalam file gambar

c.close()
conn.close()
bot.send_photo(uid, photo=open('figure.png', 'rb')) #kirim ke bot telegram berupa gambar

def reply(uid, teks, tombolList): #biar tampil tombol bot keren
if len(tombolList) == 0:
tombol = ReplyKeyboardRemove()
else:
tombol = ReplyKeyboardMarkup([tombolList], resize_keyboard=True)
bot.send_message(uid, parse_mode="HTML", text='<b>' + teks + '</b>', reply_markup=tombol)


def respond(data, update): #membaca dan membalas respon dari pengguna bot
message = data.message
teks = message.text
uid = message.chat.id # user id

if teks == 'suhu':
bot.send_message(uid, parse_mode="HTML", text="<b>Suhu</b> : " + str(suhu) + " °C")
elif teks == 'humi':
bot.send_message(uid, parse_mode="HTML", text="<b>Kelembaban</b> : " + str(humi) + " % rH")
elif teks == 'grafik':
graph_data(uid) #kirim grafik

if teks.find('suhu') != -1 or teks.find('humi') != -1 or teks.find('/start') != -1:
reply(uid, "ESP8266 ULO by Aisi555.com", ["suhu", "humi", "grafik"])
else:
reply(uid, "Silahkan Pilih Tombol", ["suhu", "humi", "grafik"])
return "ok"


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


def run():
global klien
klien = connect_mqtt()
subscribe(klien)
klien.loop_forever()


if __name__ == '__main__':
updater = Updater(bot=bot)
dispatcher = updater.dispatcher

dispatcher.add_handler(MessageHandler(Filters.text, respond))

print("@" + bot.username + " siap.")
updater.start_polling()
run()
updater.idle()


Berikut ini penjelasan secara detail, dimulai dari Module Python yg digunakan :


from telegram import Bot, ReplyKeyboardMarkup, ReplyKeyboardRemove
from telegram.ext import Updater, MessageHandler, Filters
import random, json, sqlite3, datetime, time
from paho.mqtt import client as mqtt_client
import matplotlib
matplotlib.use('Agg')
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.dates as mdates
from dateutil import parser
from matplotlib import style


Yang dibawah ini merupakan inilisalisasi broker MQTT dan token BOT Telegram.


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


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

bot = Bot('XXXXXXXX:XXXXXXXXXXXXXXXXXX') #isi sesuai Token BOT anda


Selanjutnya routine / function untuk mengatur koneksi MQTT dan Subcribe topiknya. Setiap ada message yg masuk dari MQTT langsung disimpan pada database SQLite.


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


Setelah data tersedia dari broker MQTT, maka dilakukan penyimpanan database oleh function berikut :


def sql_insert(s,h):
db = sqlite3.connect("humitemp.db") #buat dulu databasenya di SQLite
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()


Respon dari Telegram Bot dilakukan di function berikut ini :


def respond(data, update): #membaca dan membalas respon dari pengguna bot
message = data.message
teks = message.text
uid = message.chat.id # user id

if teks == 'suhu':
bot.send_message(uid, parse_mode="HTML", text="<b>Suhu</b> : " + str(suhu) + " °C")
elif teks == 'humi':
bot.send_message(uid, parse_mode="HTML", text="<b>Kelembaban</b> : " + str(humi) + " % rH")
elif teks == 'grafik':
graph_data(uid) #kirim grafik

if teks.find('suhu') != -1 or teks.find('humi') != -1 or teks.find('/start') != -1:
reply(uid, "ESP8266 ULO by Aisi555.com", ["suhu", "humi", "grafik"])
else:
reply(uid, "Silahkan Pilih Tombol", ["suhu", "humi", "grafik"])
return "ok"


Biar tambah keren ditambahkan reply keyboard "markup" seperti berikut :


def reply(uid, teks, tombolList): #biar tampil tombol bot keren
if len(tombolList) == 0:
tombol = ReplyKeyboardRemove()
else:
tombol = ReplyKeyboardMarkup([tombolList], resize_keyboard=True)
bot.send_message(uid, parse_mode="HTML", text='<b>' + teks + '</b>', reply_markup=tombol)




Untuk menampilkan grafik digunakan module Matplotlib, persis dengan pembahasan sebelumnya.


def graph_data(uid):
# Connect to database
sqlite_file = 'humitemp.db'
conn = sqlite3.connect(sqlite_file)
c = conn.cursor()
style.use('seaborn')
    #pilih 30 data terakhir
c.execute('SELECT * FROM dht11 ORDER BY date DESC LIMIT 30')
data = c.fetchall()

temperature = []
humidity = []
timenow = []

for row in data:
temperature.append(row[0])
humidity.append(row[1])
timenow.append(parser.parse(row[2]))

dates = [mdates.date2num(t) for t in timenow]

fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(111)
ax1.set_title("Kondisi Lingkungan")

# Configure x-ticks
ax1.xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%d/%m %H:%M'))

# Plot temperature data on left Y axis
ax1.set_ylabel("Suhu [°C]")
ax1.plot_date(dates, temperature, '-', label="Suhu", color='r')

# Plot humidity data on right Y axis
ax2 = ax1.twinx()
ax2.set_ylabel("Kelembaban [% RH]")
ax2.plot(dates, humidity, '-', label="Kelembaban", color='g')

# Format the x-axis for dates (label formatting, rotation)
fig.autofmt_xdate(rotation=60)
fig.tight_layout()

# Show grids and legends
ax1.grid(True)
ax1.legend(loc='center left', framealpha=0.5)
ax2.legend(loc='center right', framealpha=0.5)

plt.savefig("figure.png") #simpan dalam file gambar

c.close()
conn.close()
bot.send_photo(uid, photo=open('figure.png', 'rb')) #kirim ke bot telegram berupa gambar


Hasil pada BOT Telegram seperti berikut ini :




Grafik lebih jelasnya seperti pada gambar berikut :




Keren bukan ? Selamat mencoba ! 

Share:

ESP8266 - @Telegram_Bot - Part 3 : Python Matplotlib Graph DHT11

 



Python sebagai bahasa pemrograman yang dikhususkan buat pecinta data science memiliki berbagai fasilitas dan module untuk visualisasi data. Saking banyaknya sampai tiap coder memiliki stylenya masing-masing tergantung yg disukainya. Namun yg paling umum dipakai adalah Matplotlib.


Matplotlib adalah library python yang cukup lengkap untuk membuat visualisasi statis, animasi, dan interaktif . Matplotlib membuat hal-hal mudah menjadi mudah dan hal-hal sulit menjadi mungkin. seperti :


Membuat

  • Kembangkan plot kualitas bagus hanya dengan beberapa baris kode
  • Gunakan figur interaktif yang dapat memperbesar, menggeser, memperbarui...


Sesuaikan

  • Kendalikan penuh gaya garis, properti font, properti sumbu...
  • Ekspor dan sematkan ke sejumlah format file dan lingkungan interaktif


Extended

  • Jelajahi fungsionalitas yang disesuaikan yang disediakan oleh paket pihak ketiga
  • Pelajari lebih lanjut tentang Matplotlib melalui banyak sumber belajar eksternal 

Tanpa berpanjang lebar lagi, saya akan lanjutkan pembahasan sebelumnya yaitu menulis data DHT11 - MQTT ke database SQLite ( disini ) , dan selanjutnya melalui matplotlib akan di ubah menjadi visualisasi grafis yang menarik. Script lengkapnya sebagai berikut :


import sqlite3
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.dates as mdates
from dateutil import parser
from matplotlib import style


def graph_data():
# Connect to database
sqlite_file = 'humitemp.db' #sesuaikan nama db
conn = sqlite3.connect(sqlite_file)
c = conn.cursor()
style.use('seaborn-bright')

c.execute('SELECT * FROM dht11 ORDER BY date DESC LIMIT 50')
data = c.fetchall()

temperature = []
humidity = []
timenow = []

for row in data:
temperature.append(row[0])
humidity.append(row[1])
timenow.append(parser.parse(row[2]))

dates = [mdates.date2num(t) for t in timenow]

fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(111)
ax1.set_title("Data Lingkungan Kamar")

# Configure x-ticks
ax1.xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%d/%m %H:%M'))

# Plot temperature data on left Y axis
ax1.set_ylabel("Temperature [°C]")
ax1.plot_date(dates, temperature, '-', label="Temperature", color='r')

# Plot humidity data on right Y axis
ax2 = ax1.twinx()
ax2.set_ylabel("Humidity [% RH]")
ax2.plot(dates, humidity, '-', label="Humidity", color='b')

# Format the x-axis for dates (label formatting, rotation)
fig.autofmt_xdate(rotation=60)
fig.tight_layout()

# Show grids and legends
ax1.grid(True)
ax1.legend(loc='center left', framealpha=0.5)
ax2.legend(loc='center right', framealpha=0.5)

plt.show()
c.close()
conn.close()

if __name__ == '__main__':
graph_data()



Penjelasannya seperti berikut , modul python yg digunakan  :


import sqlite3
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.dates as mdates
from dateutil import parser
from matplotlib import style


Untuk koneksi ke database, pastikan data sudah tersedia  dari praktek sebelumnya dan saya menggunakan 50 data terakhir pada database.


def graph_data():
# Connect to database
sqlite_file = 'humitemp.db' #sesuaikan nama db
conn = sqlite3.connect(sqlite_file)
c = conn.cursor()
style.use('seaborn-bright')

c.execute('SELECT * FROM dht11 ORDER BY date DESC LIMIT 50')
data = c.fetchall()


Setelah itu data dari database saya buatkan list, kemudian saya masukkan satu persatu dan tambahkan Xaxis berupa data waktu. 


    temperature = []
humidity = []
timenow = []

for row in data:
temperature.append(row[0])
humidity.append(row[1])
timenow.append(parser.parse(row[2]))

dates = [mdates.date2num(t) for t in timenow]

fig = plt.figure()
ax1 = fig.add_subplot(111)
ax1.set_title("Data Lingkungan Kamar")


Berikut ini plotingnya berdasarkan time series, dan saya tambahkan Yaxis kedua (twinx) agar grafiknya lebih simple.


    # Configure x-ticks
ax1.xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%d/%m %H:%M'))

# Plot temperature data on left Y axis
ax1.set_ylabel("Temperature [°C]")
ax1.plot_date(dates, temperature, '-', label="Temperature", color='r')

# Plot humidity data on right Y axis
ax2 = ax1.twinx()
ax2.set_ylabel("Humidity [% RH]")
ax2.plot(dates, humidity, '-', label="Humidity", color='b')


Dan kemudian saya tampilkan grafiknya beserta legenda dan label-labelnya.


    # Format the x-axis for dates (label formatting, rotation)
fig.autofmt_xdate(rotation=60)
fig.tight_layout()

# Show grids and legends
ax1.grid(True)
ax1.legend(loc='center left', framealpha=0.5)
ax2.legend(loc='center right', framealpha=0.5)

plt.show()
c.close()
conn.close()



Hasilnya seperti berikut :



Pada tulisan berikutnya akan saya kasi tahu cara menggabungkan kesemuanya, sehingga bot telegram dapat menampilkan data berupa grafik secara real time.
Share:

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.
Share:

Kontak Penulis



12179018.png (60×60)
+628155737755

HP: 081331339072
Mail : ahocool@gmail.com

Site View

Categories

555 (8) 7 segmen (3) adc (4) amplifier (2) analog (15) android (12) antares (6) arduino (22) artikel (11) attiny (3) attiny2313 (19) audio (5) baterai (5) blog (1) bluetooth (1) cmos (2) crypto (2) dasar (46) digital (10) display (3) esp8266 (25) euro2020 (13) gcc (1) iklan (1) infrared (2) Input Output (3) iot (46) jam (7) jualan (12) kereta api (1) keyboard (1) keypad (3) kios pulsa (2) kit (6) komponen (17) komputer (3) komunikasi (1) kontrol (7) lain-lain (8) lcd (2) led (14) led matrix (6) line tracer (1) lm35 (1) lora (4) MATV (1) memory (1) metal detector (4) microcontroller (70) micropython (6) mikrokontroller (13) mikrotik (5) mqtt (3) ninmedia (3) ntp (1) paket belajar (19) palang pintu otomatis (1) parabola (85) pcb (2) power (1) praktek (2) project (33) proyek (1) python (5) radio (15) raspberry pi (4) remote (1) revisi (1) rfid (1) robot (1) rpm (2) rs232 (1) script break down (3) sdcard (3) sensor (1) sharing (3) signage (1) sinyal (1) sms (6) software (18) solar (1) solusi (1) tachometer (2) technology (1) teknologi (2) telegram (2) telepon (9) televisi (162) television (28) transistor (2) troubleshoot (3) tulisan (85) tutorial (92) tv digital (3) tvri (2) vu meter (2) vumeter (2) wav player (3) wayang (1) wifi (3)

Arsip Blog

Diskusi


kaskus
Forum Hobby Elektronika