Celik IoT beri peluang isi rumah hasilkan rumah pintar DIY kos sederhana

Dasar Sains, Teknologi dan Inovasi Negara (DSTIN) 2021 – 2030, Dasar TVET Negara 2030 dan Rangka Kerja Bandar Pintar Malaysia (RKBPM) 2019 – 2025 merupakan komitmen Kerajaan Madani dalam memanfaat, mengguna dan memajukan sains dan teknologi ke arah pertumbuhan sosio-ekonomi negara dan Pembangunan Bandar Pintar di Malaysia.

Seiring dengan dasar-dasar ini, Teaching Factory (TF) di bawah Universiti Tun Hussein Onn Malaysia (UTHM) telah melaksanakan Kursus Celik IoT: Konfigurasi Rumah Pintar (DIY) dengan menggunakan sepenuhnya liputan rangkaian jalur lebar sedia ada (4G dan 5G) pada telefon pintar, rangkaian tanpa wayar (WiFi) di rumah atau pejabat,

Konfigurasi ini boleh dilakukan hanya menggunakan telefon pintar sedia ada yang telah dimiliki oleh setiap isi rumah bagi pembinaan rumah pintar (Smart Home) dengan kos yang sederhana dan dengan melakukan sendiri atau Do It Your Self (DIY). Kemahiran melaksanakan rumah pintar ini boleh dimanfaatkan atau diinovasikan bagi mengautomasikan pelbagai tugasan dalam bidang pekerjaan.

Kursus Celik IoT yang dilaksanakan sejak tahun 2023 telah berjaya memberi pendedahan awal kepada komuniti, pihak industri, institusi kerajaan, staf dan pelajar di UTHM mengenai teknologi Internet of Things (IoT), Radio Frequency 433 MHz (RF433), Infrared (IR), sensor dan teknologi Kecerdasan Buatan (AI) yang membolehkan arahan dilakukan mengunakan suara.

Pelaksanaan secara DIY ini boleh dilakukan mengikut kadar kemahiran individu, bajet, kebolehdapatan peranti dari jualan dalam talian dan kemajuan integrasi semasa peralatan peranti IoT tersebut, peranti RF433, peranti IR dan peranti sensor yang terdapat di pasaran. Pengaplikasian teknologi rumah pintar ini juga boleh digabungkan dengan tenaga solar pada masa hadapan.

Rumah pintar

Rumah pintar merupakan rumah di mana bilik dan ruang-ruang di dalam rumah dilengkapi dengan gabungan peranti IoT, peranti IR dan peranti sensor. Peranti-peranti ini dapat dikawal melalui arahan suara dari jauh hanya menggunakan telefon pintar dan tablet. Tujuan utama rumah pintar adalah untuk meningkatkan keselesaan, keselamatan, kecekapan tenaga dan memudahkan tugasan harian dengan mengautomasikan pelbagai sistem di dalam rumah. Komponen utama rumah pintar pula merangkumi pencahayaan, pengudaraan dan penyejukan, sistem keselamatan, kawalan akses (kunci pintu), sistem hiburan dan pelbagai perkakasan rumah yang mempunyai fungsi IoT.

Sebagai projek pertama DIY rumah pintar, ia boleh bermula dengan perlaksanaan bilik pintar dahulu. Cara mudah dan murah adalah dengan menggunakan peranti smart plug bagi mengawal peralatan elektrik di dalam bilik seperti kipas menggunakan teknologi IoT. Peranti ini boleh dibeli secara dalam talian berdasarkan perisian Tuya atau Smart Life. Perisian Smart Life ini boleh digunakan bagi mengawal pelbagai peranti IoT seperti Electrical, Lighting, Sensors, Large Home Appliances, Small Home Appliances, Kitchen Appliances, Exercise & Health, Camera & Lock, Gateway Control, Outdoor Travel, Energy, Entertainment, Industry & Agiculture, Others.

Teknologi yang diperlukan bagi pembinaan Rumah Pintar secara DIY adalah seperti Internet of Things (IoT), Rangkaian Tanpa Wayar (Wi-Fi), Rangkaian Jalur Lebar (Mi-Fi), Radio Frequency 433 MHz (RF433) dan Sensor.

Internet of Things (IoT)

Internet Kebendaan atau Internet of Things (IoT) merujuk kepada objek atau peranti pintar yang dihubungkan dengan rangkaian Internet. Kawalan peranti boleh dilakukan melalui telefon pintar atau tablet dari jarak jauh. Setiap peranti IoT ini dibekalkan bersama perisisan yang dikeluarkan oleh pengeluar produk IoT. Teknologi ini boleh digunakan bagi tujuan kawalan peralatan elektrik atau sensor, serta kawalan akses melalui kamera litar tertutup (CCTV). Aplikasi teknologi IoT ini juga boleh digunakan di dalam pelbagai aplikasi pintar.

Komponen IoT terdiri daripada rangkaian Internet seperti rangkaian telekomunikasi jalur lebar seperti 4G atau 5G (MiFi), rangkaian tanpa wayar (Wi-Fi), Access Point (AP) atau router yang menyediakan rangkaian “Hot Spot”. Komponen IOT yang lain termasuk peranti IOT, perisian IoT, serta telefon pintar atau tablet yang mempunyai rangkaian Internet.

Rangkaian Tanpa Wayar (Wi-Fi)

Rangkaian Tanpa Wayar atau Wi-Fi adalah singkatan kepada Wireless Fidelity dan merupakan teknologi komunikasi tanpa wayar yang membolehkan peranti seperti komputer, telefon pintar, tablet, atau peranti pintar lain berhubung dengan rangkaian Internet antara satu sama lain. Wi-Fi menggunakan gelombang radio untuk menghantar dan menerima data mengunakan perenti yang dipanggil Access Point (AP) yang menjadi hub perhubungan utama semua peranti IoT di dalam rumah pintar. AP ini di sambung ke Internet melalui sambungan tetap seperti sambungan kabel fiber optic dari penyedia perkhidmatan Internet atau melalui Rangkaian Jalur Lebar (Mi-Fi).

Rangkaian Jalur Lebar (Mi-Fi)

Mi-Fi merupakan singkatan kepada Mobile Wi-Fi, iaitu sebuah peranti hotspot mudah alih yang membolehkan pengguna berkongsi sambungan Internet dengan pelbagai peranti lain seperti telefon pintar, komputer riba, dan tablet. Mi-Fi menggunakan rangkaian selular seperti 4G atau 5G untuk menyediakan sambungan Internet, menjadikannya pilihan yang ideal untuk kegunaan mudah alih atau ketika tiada rangkaian Wi-Fi tetap.

Radio Frequency 433 MHz (RF433)

Teknologi RF433 merupakan komunikasi peranti menggunakan frekuensi radio (RF) dan beroperasi pada frekuensi 433 MHz.Teknologi ini mempunyai kelebihan kerana tidak perlu disambungkan kepada rangkaian WiFi atau Internet, mempunyai penggunaan tenaga yang rendah (suiz tanpa wayar dan alat kawalan jauh menggunakan bateri), ia juga mudah diintegrasi di dalam pembinaan rumah pintar.

Sensor

Teknologi sensor memainkan peranan penting dalam pelaksanaan rumah pintar, Melalui teknologi sensor secara automatik, kecekapan sensor mampu menjadikan rumah lebih selamat dan cekap tenaga. Antara teknologi sensor utama yang digunakan di dalam rumah pintar sensor gerakan, sensor suhu dan kelembapan, sensor cahaya, sensor pintu dan tingkap, sensor gas dan asap, sensor air, sensor suara, sensor sentuhan, sensor tekanan, sensor keadaan udara, sensor biometric dan sensor proksimiti. Harus diingatkan bahawa tidak semua sensor yang dijual di pasaran dapat diintegrasi bersama aplikasi. Anda perlu memastikan bahawa sensor yang dibeli mempunyai fungsi IoT sekiranya ingin dikawal dari jarak jauh melalui aplikasi IoT.

Pelaksanaan Projek IoT

Perlaksanan teknologi ini boleh dilakukan sendiri secara DIY bagi membina rumah pintar. Perkara ini mudah dilakukan sendiri kerana telefon pintar kini telah dimiliki secara meluas, kebanyakan rumah telah mempunyai rangkaian WiFi dan capaian Internet, harga peranti IoT, RF433, IR dan sensor yang berpatutan dan boleh dibeli secara dalam talian, tutorial dan teknik konfigurasi setiap perenti IoT, RF433, IR dan sensor boleh diperolehi dengan mudah di Internet seperti dari Youtube dan Facebook serta proses pelaksanaan rumah pintar secara Trial and Error akan memberi peluang untuk anda mempelajari dan menambah kemahiran dalam bidang ini.

Berikut merupakan keperluan untuk menkonfigurasi peranti IoT untuk Rumah Pintar:

Telefon pintar perlu mempunyai ruang yang mencukupi bagi memuat turun aplikasi peranti IoT dan boleh membuat sambungan ke Internet.
Rumah mempuyai sambung ke rankaian Internet sama ada menggunakan Access Point atau Router dari pembekal rangkaian Intenet.
Peranti IoT berserta dengan perisian. Setiap peranti dari pengeluar akan menggunakan aplikasi yang mereka tetapkan. Contoh: Smart Plug menggunakan aplikasi Tuya atau Smart Life, peranti SWITCH ON/OFF menggunakan aplikasi eWeLink.
Pastikan perisian IoT dapat dimuat turun dari Play Store atau Aple Store dan perisian IOT itu dapat dikonfigurasi di dalam telefon pintar.
Mempunyai akaun mail elektronik (email) bagi proses pendaftaran akaun perisian peranti IoT.
Pendaftaran akaun di perisian peranti IoT yang telah di muat turun di telefon pintar.

Seterusnya, bagi teknik ringkas konfigurasi peranti IoT, pastikan telefon pintar disambungkan kepada rangkaian Wi-Fi di lokasi sama peranti IoT anda ditempatkan, hidupkan peranti IoT dan reset peranti IoT (panduan set semula peranti IoT disertakan semasa pembelian). Pastikan anda mendapatkan teknik bagi reset setiap peranti IoT dan lakukan proses PAIRING bagi memastikan peranti IoT dapat berfungsi dengan betul. Peranti IoT boleh diaktifkan menggunakan telefon pintar dari jarak jauh.

Buka perisian peranti IoT di telefon pintar.
Pilih peranti IoT yang akan dikonfigurasikan dan ikut arahan di perisian IoT. Anda perlu log masuk ke akaun perisian dan akaun Wi-Fi bagi tujuan keselamatan.
Pastikan Access Point (Router) yang dipilih berada dekat (dalam lingkungan kurang 1 meter) dengan peranti IoT semasa proses PAIRING.
Uji fungsi peranti IoT apabila konfigurasi telah dilaksanakan sepenuhnya.

Contoh 1: Pengunaan Smart Wi-Fi Plug

Smart Wi-Fi Plug seperti di Rajah 2 merupakan peranti IoT yang mudah untuk dikonfigurasi dan digunakan bagi mengautomasi peralatan elektrik di rumah seperti kipas atau lampu meja.

Smart Wi-Fi Plug yang telah dikonfigurasikan menggunakan aplikasi Smart Life ke telefon pintar, boleh digunakan untuk mengawal peralatan elektrik dari jarak jauh dan menetapkan waktu pengoperasian peralatan yang disambungkan kepada Smart Wi-Fi plug.

Contoh 2: Sensor Asap

Sensor asap merupakan peranti IoT yang mudah untuk dikonfigurasi dan digunakan bagi mengesan kehadiran asap di dalam rumah. Sensor asap seperti di Rajah 3 menggunakan aplikasi Smart Life bagi tujauan konfigurasi dan pemantauan.

Kekangan teknologi

Walaupun teknologi IoT ini telah berkembang pesat, namun tiada perisian standard yang ditetapkan kepada pengeluar peranti IoT pada waktu ini. Setiap pengeluar peranti IoT mengunakan aplikasi tersendiri dan anda perlu memastikan peranti yang akan dibeli boleh digunakan pada aplikasi yang sama bagi memudahkan proses penggunaan peranti. Penggunaan peranti IoT bergantung sepenuhnya kepada capaian rangkaian Wi-Fi ke Access Point dan juga keterserdiaan kuasa elektrik. Sumber kuasa alternatif, seperti kuasa solar perlu disediakan sekiranya keperluan pengawasan adalah kritital.