Smart Door System Prototype Control Based on Radio Frequency Identification (RFID) and Internet of Things (IoT)

Model Sistem

Sistem ini terpusat pada mikrokontroler yang akan menentukan jalannya sistem. Saat akan memasuki rumah, user akan diminta untuk melakukan otentikasi terhadap identitas user dengan cara mendekatkan kartu RFID kepada RFID reader. Selain untuk membuka kunci pintu, RFID ini juga bertujuan untuk mengupdate status keadaan didalam rumah apakah ada orang atau tidak. Sehingga saat ada tamu yang datang, tamu akan diberitahu bahwa ada seseorang di rumah dan akan diminta untuk menunggu melalui display yang ada pada rangkaian RFID. User pun selanjutnya akan diberitahu melalui notifikasi di perangkatnya. User dapat membuka pintu tanpa mendatangi pintu tersebut karena kontrol kunci dapat digunakan secara remote melalui internet. Sebaliknya saat keluar rumah pun user diminta untuk mengunci pintu melalui RFID karena nantinya sitem akan mengupdate status dari rumah bahwa tidak ada orang di rumah. Seingga nantinya saat ada tamu yang datang, tamu akan diminta untuk kembali lain waktu karena di rumah sedang tidak ada orang.

Blok Diagram

Sistem tersebut terdiri dari dua mikroprosesor yaitu yang pertama adalah Raspberry Pi yang memiliki inputan sebanyak 4 buah yang berasal dari IoT Platform, Catu Daya, Door Bell, RFID Reader, Web Camera, dan Camera Module. Dan juga keluaran sebanyak 4 buah yaitu Display, Relay yang terhubung dengan solenoid, LED, dan IoT platform yang terhubung dengan aplikasi untuk memberikan notifikasi. Dan mikrokontroler yang kedua yaitu Raspberry Pi yang berfungsi untuk menyediakan kamera untuk mengawasi pintu itu sendiri.

Diagram Alir Menggunakan RFID

1. Start

Langkah pertama untuk mengoperasikan alat adalah dengan memberikan tegangan pada sistem atau rangkaian.

2. Inisiasi mikrokontroler

Setelah sistem aktif, Raspberry Pi akan melakukan fungsinya sebagai kontrol dari semua input dan output. Raspberry pi mengaktifkan RFID reader dan LCD. Setelah aktif, Raspberry pi LCD akan menampilkan tulisan untuk menempelkan Kartu dan secara berkala mengambil data dari Firebase.

3. RFID Reader melakukan scan kartu

RFID reader akan membaca UID kartu melalui pancaran gelombang elektromagnetik. UID yang terbaca oleh RFID reader akan diteruskan ke Raspberry pi untuk divalidasi dengan data yang diambil dari Firebase.

4. Validasi Kartu

Apabila UID yang dikirim oleh RFID reader bernilai valid (sesuai dengan database) Raspberry pi akan menjalankan instruksi selanjutnya yaitu menampilakan permintaan masukan password dan mengaktifkan counter.

5. UID tak terdaftar

Apabila kartu yang ditempelkan tidak sesuai, maka UID yang ditempelkan tidak terdaftar pada database Firebase dan LCD akan menampilkan tulisan “Access Denied”

6. LED menyala merah dan Buzzer berbunyi

LED merah akan menyala dan buzzer akan berbunyi sebagai tanda UID tidak terdaftar pada database UID

7. Display “Enter Password” dan Counter = On

Pengguna dapat memasukan password. Counter adalah banyaknya kesempatan pengguna dapat memasukan password.

8. Counter < 4

Setiap pengguna menekan tombol “#” yang berarti validasi password, makan counter akan bertambah 1. Sehingga pengguna hanya diberikan kesempatan sebanyak 3 kali untuk memasukan password.

9. Verifikasi Password

Password yang dimasukan oleh pengguna akan dicocokan oleh sistem dengan data UID yang sesuai.

10. Display “Please Enter”, Solenoid On

Saat Solenoid dalam keadaan “On” maka batangan pengunci akan tertarik ke dalam dan pintu dapat dibuka.

11. Pintu Terbuka

Setelah relai aktif. Aliran listrik pun sampai ke solenoid dan mengaktifkan solenoid tersebut sehingga besi tertarik kedalam dan pintu dapat dibuka.

12. Solenoid OFF

Setelah selang beberapa waktu (tergantung berapa waktu yang dimasukan pada program) solenoid akan kembali mati yang menyebabkan pintu kembali dalam posisi terkunci.

Diagram Alir Menggunakan Aplikasi IoT

1. Start

Langkah pertama adalah dengan menghubungkan perangkat user ke jaringan internet.

2. Login Aplikasi

Setelah perangkat tersambung dengan internet, user diharapkan untuk login terlebih dahulu ke aplikasi agar terhindari dari oknum jahat yang ingin mensabotase sistem.

3. Verifikasi Data

Tahap ini akan melakukan otentikasi terhadap data yng dimasukan oleh user jika ya maka tahap akan berlanjut namun jika tidak tahap akan mengulang ke Login aplikasi.

4. User Mengontrol

Pada tahapan ini user sudah memasuki aplikasi dan dapat mengontrol pintu melalui aplikasi tersebut.

5. Pemberitahuan Masuk

Karena pada diagram alir ini terdapat kasus dimana rumah kedatngan seorang tamu, maka kita masukan tahap dimana notifikasi masuk ke perangkat user yang memberitahu bahwa seorang tamu sedang berada di depan. Jika memang terdapat notifikasi yang masuk maka tahapan akan berlanjut kepada pengenalan tamu. Sedangkan apabila tidak maka akan kembali ke tahapan user mengontrol.

6. User Melihat Foto Melalui Aplikasi

Setelah notifikasi masuk, user dapat melihat siapakah tamu yang sedang berada didepan pintu. Dengan cara melihat foto di menu pada aplikasi yang diambil saat tamu menekan tombol door bell.

7. Mengenali Tamu

Jika user mengenali tamu yang berada di depan pintu maka user dapat membukanya tanpa perlu mendatangi pintu tersebut melalui kontrol yang terdpat didalam aplikasi. Namun, jika user tidak mengenali tamu maka dapat dibiarkan saja dan tahap akan langsung menuju END.

8. Akses Pintu

Selanjutnya saat user mengenali tamu, user akan memulai akses pintu dengan aplikasi.

9. Pintu Lock

Tahapan ini akan melihat apakah pintu dalam keadaan terkunci atau tidak. Jika tidak maka tamu dapat langsung masuk dan tahapan akan menuju END, tetapi jika tidak maka user akan memilih opsi unlock untuk membuka kunci pintu.

10. Solenoid ON

Perintah unlock akan memicu aktifnya relai. Aliran listrik pun sampai ke solenoid dan mengaktifkan solenoid tersebut sehingga besi tertarik kedalam dan pintu dapat dibuka

11. Solenoid OFF

Setelah selang beberapa waktu (tergantung berapa waktu yang dimasukan pada program) solenoid akan kembali mati yang menyebabkan pintu kembali dalam posisi terkunci

12. User OFF

Pada tahapan ini akan dilihat apakah user Log out atau keluar dari aplikasi, jika ya maka tahapan akan berlanjut ke END namun jika tidak maka tahapan akan mengulang ke user mengontrol.