Kontrol Lampu Dengan Suara Menggunakan Android Melalui Internet [Speech Recognition]

Pada kesempatan kali ini saya akan membahas sebuah teknologi yang menarik untuk di bahas tentunya, yaitu Internet Of Things atau sering disingkat IoT, merupakan konsep yang bertujuan dengan memanfaatkan koneksi internet diharapkan dapat dihasilkan teknologi yang dapat mempermudah pekerjaan manusia, sederhananya penerapannya sebagai remote kontrol jarak jauh, yang akan dibahas pada artikel kali ini.

Adapun penerapan IoT yang akan dibahas kali ini adalah menyalakan dan mematikan lampu dengan menggunakan suara dengan memanfaatkan speech recognition yang ada di smartphone android, nantinya alat yang dibuat mampu mengendalikan lampu melalui jarak jauh dengan syarat adanya koneksi internet.

Masuk ke pembahasan mengenai pengendalian lampu dengan suara dari jarak jauh, adapun komponen yang dibutuhkan untuk membuatnya diataranya, Wemos D1 yang merupakan komponen utama pada project kali ini karena fungsi dari wemos ini sebagai penghubung alat atau perangkat yang akan dikendalikan dengan koneksi internet kelebihan dari wemos ini bisa diprogram dengan menggunakan software Arduino IDE jadi bisa lebih mudah dalam pembuatan program atau codingnya, adapun komponen berikutnya yaitu Relay yang berfungsi sebagai saklar pemutus dan penghubung sumber listrik ke beban lampu.

Komponen yang digunakan

• Wemos D1 Mini
• Module Relay 5V
• Transistor BC557
• Resistor 10k
• Lampu
• Projectboard
• Kabel Jumper Secukupnya
• Smartphone Android

Berikut ini block diagram sistem

Sistem pengendalian ini dirancang agar dapat menyalakan dan mematikan lampu menggunakan suara menggunakan android melalui internet, prinsip kerjanya terdapat wemos sebagai penerima perintah dari android dimana perintah dikirim menggunakan koneksi internet, agar wemos dan android dapat bekomunikasi digunakan sebuah web server thingspeak yang dapat menyimpan data yang kirim oleh android yang kemudian wemos akan menerima data yang dikirim oleh android, kemudian data di proses oleh wemos untuk pengendalian relay.

Rangkaian/Wiring Elektrical

Membuat channel di web thingspeak

1. Pergi ke thingspeak.com
2. Jika belum memiliki akun silahkan buat akun terlebih dahulu jika sudah langsung Sign In saja
3. Kemudian buatlah Channel baru
4. Setelah berhasil membuat channel masuk ke Channel setting kemudian tambahkan field
   
5. Masuk ke API Keys catat Channel ID dan Read API Keys
   
6. Setelah itu masukkan Channel ID dan Read API Keys pada coding arduino kemudian upload coding dan tes dengan aplikasi android, kemudian lihat pada Private View apakah data yang dikirim masuk pada field yang dibuat
   

Silahkan copy program ke software Arduino IDE

/**************************
 Kontrol lampu dengan suara menggunakan android melalui internet
 [Speech Recognition]
 www.muhilham.com
 15/07/2018
***********************/

#include 
#include 

WiFiClient TSpeak_client;

const char* namawifi = "Roy Anak IndiHome"; // nama acces point wifi 
const char* password = "1234554321"; // password wifi
unsigned long myChannelNumber = 483487; // isi channel ID anda 
const char* myReadAPIKey = "Read API Key"; // Isi dengan read api key anda
const int Lampu1 = D5;
const int LED = D4;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED, OUTPUT);
  pinMode(Lampu1, OUTPUT);
  digitalWrite(Lampu1, HIGH);
  digitalWrite(LED, HIGH);
  Serial.println("** SETUP **");
  Serial.println();
  delay(500);
  WIFI_Connect();
  ThingSpeak.begin(TSpeak_client);
}

void WIFI_Connect() {
  digitalWrite(LED, HIGH);
  WiFi.disconnect();
  WiFi.mode(WIFI_AP_STA);
  WiFi.begin(namawifi, password);
  Serial.println();
  Serial.print("Menghubungkan Dengan ");
  Serial.println(namawifi);
  // wait for connection
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(250);
    digitalWrite(LED, LOW);
    Serial.print(".");
    delay(250);
    digitalWrite(LED, HIGH);
  }

  // Terhubung dengan acces point
  Serial.println();
  Serial.println("-- WIFI TERHUBUNG --");
  Serial.print("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  Serial.println();
  digitalWrite(LED, LOW);
}

void loop() {

  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    ESP.wdtDisable();
    Serial.println("WiFi Terputus, RESET WEMOS !");
    digitalWrite(LED, HIGH);
  }
  else {

    int Field1 = ThingSpeak.readIntField(myChannelNumber, 1, myReadAPIKey); // mengambil/membaca data pada filed 1
    Serial.print("Field 1 : ");
    Serial.println(Field1);

    if (Field1 == 1) {
      digitalWrite(Lampu, HIGH); 
      Serial.println("LAMPU MATI");
    }
    if (Field1 == 2) {
      digitalWrite(Lampu1, LOW);
      Serial.println("LAMPU NYALA");
    }
  }
}

Update : Server dengan Google Firebase

Pembaharuan dengan server Firebase ini membuat respon lebih cepat dibandingkan dengan server Thingspeak yang versi gratis, mungin berbeda juka menggunakan thingpeak yang berbayar. Namun pada server firebase versi spark yang merupakan versi gratis dari firebase menurut saya respon server nya sudah cepet, sama - sama gratis kan kalau saya ya mending pilih yang ini.

Untuk versi update dengan firebase ini rangkaian yang di gunakan tidak berbeda, hanya saja berbeda di aplikasi android dan program wemos nya saja.

Membuat database Google Firebase

• Pergi ke console.firebase.google.com login dengan akun google kamu
• Kemudian buat project baru dengan memilih Add project
• Pada panel sebelah kiri, klik Database pilih Realtime Database
• Buat struktur database seperti berikut

• Catat FirebaseURL kamu

• Selain FirebaseURL kita juga butuh Secret Code database, catat juga

Konfigurasi Aplikasi Android dan Program Wemos

• Pergi ke ai2.appinventor.mit.edu login dengan akun google kamu
• Kemudian Import file .aia aplikasi android yang sudah saya buat, dwonload disini

• Atur Komponen firebase dengan Secret Code dan FirebaseURL yang kamu catat tadi

• Untuk konfigurasi program wemos atur juga dengan Secret Code dan FirebaseURL yang kamu catat tadi, dan jangan lupa mengatur koneksi WiFi

Tampilan Aplikasi Android

Program terbaru dengan Firebase, lengkapi terlebih dahulu library yang digunakan

/**************************
  Kontrol lampu dengan suara menggunakan android melalui internet
  [Speech Recognition]
  www.muhilham.com
  2018
***********************/
 
#include  // Memasukkan library wemos
#include  // Memasukkan library database (firebase)
const char FIREBASE_HOST[] = "smart-lamp-voice-controlled.firebaseio.com"; // domain database firebase
const char FIREBASE_AUTH[] = "hbt3lUQ4TDyj6CYv4C6uCq19tlVmXe0QbZ7qQghj"; // kode rahasia database (firebase)
const char WIFI_SSID[] = "NAMA WIFI"; // Nama SSID wifi yang akan dihubungkan dengan alat
const char WIFI_PASSWORD[] = "PASSWORD WIFI"; // Password wifi yang akan dihubungkan dengan alat
// WEMOS
const int Relay = D5; // pin digital yang digunakan untuk mengaktifkan relay
const int LED = D6; // pin untuk led buitltin wemos
// NODE MCU
//const int Relay = 14; // pin digital D5 (untuk mengaktifkan relay)
//const int LED = 2; // pin digital D4 (led buitltin Node MCU)
bool lastState = false;
void setup() { // fungsi program yang dijalankan sekali saat mikrokontroller di beri sumber listrik
  Serial.begin(115200); // baudrate / kecepatan serial monitor
  pinMode(Relay, OUTPUT); // set pin relay(D5) sebagai output
  pinMode(LED, OUTPUT); // set pin LED (D4) sebagai output
  digitalWrite(LED, HIGH); // set pin LED high (3.3 volt) matikan LED
  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD); // hubungkan dengan WIFI
  Serial.print("Menghubungkan"); // tampilkan pada serial monitor
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { // selagi wifi tidak terhubung jalankan program didalamnya
    Serial.print(".");
    digitalWrite(LED, LOW);  // hidupkan led
    delay(600); // waktu tunda 600 milidetik
    digitalWrite(LED, HIGH); // matikan led
    delay(500); // waktu tunda 500 milidetik
  }
  Serial.println();
  Serial.println("Terhubung");
  digitalWrite(LED, LOW); // hidupkan led
  Firebase.begin(FIREBASE_HOST, FIREBASE_AUTH); // hubungkan dengan database (firebase)
}
void loop() { // program perulangan
  String stateLOAD = Firebase.getString("Relay1"); // ambil data dari database
  if (stateLOAD == "\"off\"" && lastState) { // jika data in = 1 jalankan program dibawah nya
    digitalWrite(Relay, LOW); // non aktifkan relay (matikan lampu)
    digitalWrite(LED, HIGH); // matikan LED builtin
    Serial.println("Relay 1 Off");
    lastState = false;
  } else if (stateLOAD == "\"on\"" && !lastState) { // jika data in = 2 jalankan program dibawah nya
    digitalWrite(Relay, HIGH); // aktifkan relay (hidupkan lampu)
    digitalWrite(LED, LOW); // hidupkan LED builtin
    Serial.println("Relay 1 On");
    lastState = true;
  }
  if (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { // jika tidak terputus dari wifi reset wemos
    ESP.restart(); // restart
  }
}