SISTEM KEAMANAN KENDARAAN BERMOTOR DENGAN …
Transcript of SISTEM KEAMANAN KENDARAAN BERMOTOR DENGAN …
SISTEM KEAMANAN KENDARAAN BERMOTOR DENGAN PENGAMBILAN CITRA DAN GPS
BERBASIS APLIKASI MOBILE
Design And Implementation of Vehicle Security System with Image Capturing
and GPS using Aplication Mobile
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan
Diploma III Program Studi DIII Teknik Elektronika di Jurusan Teknik Elektro
Oleh
Guntara Nur
141311044
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2017
MOTTO DAN PERSEMBAHAN
MOTTO
“Belajar ketika orang lain tidur, bekerja ketika orang lain bermalasan, dan
bermimpi ketika orang lain berharap”
“Berpikir benar, bertindak benar,dan belajar dari orang yang benar”
“Menikmati proses dan percaya pada impian”
“Sekuat-kuatnya kita hanya mampu BERUSAHA, ALLAH yang menentukan
HASILNYA”.
PERSEMBAHAN
Alhamduillah segala puji hanya milik Allah SWT yang telah
memberikan segala rahmat dan hidayahnya sehingga laporan ini bisa
diselesaikan, ku persembahkan laporan ini kepada :
1. Kedua orangtua ku tercinta, Ayahanda Saripin dan Ibunda Karwati.
Ini anakmu mencoba memberikan persembahan yang terbaik untuk
kalian. Terimakasih atas dukungan moril dan materil untukku
selama ini, yang akan tidak terbalaskan sampai kapan pun.
2. Kakak dan Adik - adikku, terimakasih karena kalian telah
menjadikan motivasi buat hidupku sehingga kini aku terus belajar
untuk membuat kalian bangga.
3. Sahabat dan teman teman yang saya banggakan terimakasih atas
bantuan dan semangatnya, sehingga laporan ini bisa terwujud.
iv
ABSTRAK
Meningkatnya pencurian kendaraan bermotor mengindikasikan sistem keamanan yang digunakan kurang memadai. Masalah utama dari sistem tersebut adalah tidak dilengkapi dengan sistem peringatan dini dan pelacak posisi kendaraan. Proyek Akhir ini bertujuan untuk membuat sistem keamanan kendaraan bermotor dengan pengambilan citra dan GPS berbasis aplikasi mobile. Sistem Keamanan yang di maksud adalah sistem yang dikendalikan dari telepon genggam berbasis aplikasi mobile dengan GPS dan pengambilan citra dengan menggunakan Raspberry Pi. Media yang digunakan untuk komunikasi antara telepon genggam dan perangkat yang di pasang pada kendaraan bermotor adalah jaringan internet. Modul kamera digunakan untuk mengambil data gambar yang akan di tampilkan pada aplikasi mobile sehingga dapat mengetahui orang yang mengambil kendaraan tersebut, serta data koordinat pada GPS akan ditampilkan pada google maps melalui aplikasi mobile. Hasil uji alat ini menunjukkan bahwa alat ini dapat mengirimkan gambar dan informasi posisi kendaraan terakhir dengan tingkat akurasi 100 %.
Kata kunci
Keamanan Kendaraan Bermotor, Raspberry Pi, GPS, Aplikasi Mobile, Pengambilan Citra.
iv
v
ABSTRACT
The increase of number motorcycle stealing indicates that current security system doesn’t work well. The main problems of security system is it doesn’t support by early warning system and vehicle position tracker. This aims of this final project are to design and realize motorcycle security system with image capturing and GPS based. This security system can be controlled by handphone based on GPS mobile application to identify the vehicle position and captured image to identify “the stranger user”. Data manipulate by raspberry pi. Internet connection is media to communicate between handphone and processor module which is mounted in the vehicle. Camera module is used to capture image data which are sent to mobile application. User can know who steal his/her vehicle and also the position of this vehicle by looking at the coordinate data on GPS shown at google maps through mobile application. Thebtest of this security system shows that this system can send images and last vehicle position information within 100% accuracy.
Keywords
Motorcycle vehicle security, Raspberri Pi, GPS, Mobile Application, Image Recognition
6
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah Subhanahu wa ta’ala yang telah memberikan
kami berbagai macam nikmat, sehingga aktivitas hidup ini banyak diberikan
keberkahan. Dengan kemurahan yang telah diberikan oleh Tuhan Yang Maha Esa
sehingga kami dapat menyelesaikan laporan Poyek Akhir dengan judul “Sistem
Keamanan Kendaraan Bermotor dengan Pengambilan Citra dan GPS
Berbasis Aplikasi Mobile” dengan baik. Laporan ini guna memenuhi syarat dalam
menyelesaikan pendidikan Diploma III program studi D3 Teknik Elektronika,
Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bandung.
Selama pelaksanaan proyek akhir penulis banyak mendapatkan bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan banyak
terima kasih kepada pihak - pihak berikut :
1. Yth. Bapak Malayusfi, BSEE., M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik
Elektro.
2. Yth. Bapak Edi Rakhman, Ir. M.Eng selaku Ketua Program Studi DIII
Teknik Elektronika.
3. Yth. Ibu Dr. Dra Peni Handayani ST., MT selaku pembimbing I yang telah
memberikan saran, arahan, dorongan serta semangat sehingga Proyek Akhir
ini terselesaikan.
4. Yth. Bapak Yana Sudarsa, BSEE., MT. selaku pembimbing II yang telah
memberikan pengarahan serta dorongan hingga laporan ini dapat penulis
susun sampai selesai.
5. Yth. Bapak Sabar Pramono, BSEE.,MT selaku koordinator panitia PA
2016/2017.
6. Yth. Bapak dan Ibu dosen Teknik Elektronika terima kasih atas ilmu yang
telah diberikan
7. Yth. Para Karyawan dan Teknisi Teknik Elektronika yang telah
memberikan informasi dan bantuannya.
8. Orang tua dan keluarga yang selalu mendukung dan memberikan bantuan
baik material maupun spiritual.Teman-teman seperjuangan angkatan 2014
Teknik Elektronika khususnya 3B – EC yang telah memberikan semangat,
doa dan bantuannya.
9. Teman - teman Himpunan Mahasiswa Elektronika (HME) yang banyak
membantu dalam memberikan semangat, doa, dan bantuannya.
10. Teman - teman Unit Kegiatan Robotika Politeknik Negeri Bandung yang
telah memberikan semangat, doa dan bantuan serta pengalaman organisasi,
sehingga banyak ilmu lain yang diperoleh oleh penulis untuk terus
melangkah ke kehidupan yang sebenarnya.
11. Teman - teman kontrakan HME yang telah memberikan bantuan baik moril
maupun materil sehingga penulis senantiasa untuk semangat mengerjakan
proyek akhir.
12. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah
membantu dan mendukung penulis dalam penyusunan laporan Proyek
Akhir.
Semoga semua kebaikan Bapak, Ibu, saudara dan rekan-rekan yang telah
membantu penulis dalam penulisan laporan ini mendapatkan balasan dari Allah
SWT. Dan tentunya, semoga laporan ini dapat bermanfaat khususnya bagi penulis
dan umumnya bagi semua pihak yang telah membacanya. Amin.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih.
Bandung, Juni 2017
Penulis
viii
DAFTAR ISI ABSTRAK ............................................................................................................ iv
ABSTRACT ............................................................................................................ v
KATA PENGANTAR .......................................................................................... vi
DAFTAR ISI ....................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xiii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................. I - 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................... I - 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. I - 2
1.3 Batasan Masalah ................................................................................. I - 2
1.4 Tujuan Tugas Akhir ........................................................................... I - 2
1.5 Manfaat Tugas Akhir .......................................................................... I - 3
1.6 Sistematika Bahasan .......................................................................... I - 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ...................... II - 1
2.1 Tinjauan Pustaka ............................................................................... II - 1
2.2 Landasan Teori .................................................................................. II - 2
2.2.1 Mikrokomputer ............................................................................. II - 2
2.2.2 PuTTY Configuration ................................................................... II - 4
2.2.3 Android ......................................................................................... II - 5
2.2.4 Python (Bahasa Pemrograman) .................................................... II - 6
2.2.5 PHP (Hipertext Prepocessor ) ................................................... II - 8
2.2.6 GPS (Global Positioning System) ................................................. II - 9
2.2.7 Kamera ....................................................................................... II - 14
2.2.8 Transistor .................................................................................... II - 16
2.2.9 Transistor Sebagai Saklar ............................................................ II - 17
2.2.10 CDI (Capacitor Discharge Ignition) ........................................... II - 19
2.2.11 Driver Relay ................................................................................ II – 19
2.2.12 Komunikasi Serial ....................................................................... II - 21
ix
BAB III METODE PENYELESAIAN PROYEK AKHIR ........................ III - 1
3.1 Tahapan Pelaksanaan Proyek Akhir .......................................................... III - 1
3.2 Deskripsi Alat dan Fungsi ......................................................................... III - 3
3.3 Diagram Blok ............................................................................................ III - 3
3.4 Cara Kerja ................................................................................................. III - 4
3.5 Spesifikasi Alat ......................................................................................... III - 4
3.6 Prasyarat Sistem ........................................................................................ III - 5
3.7 Alat dan Bahan Perancangan .................................................................... III - 5
3.7.1 Alat Perancangan ................................................................. III - 5
3.7.2 Bahan Perancangan ...................................................................... III - 6
3.8 Perancangan Perangkat Lunak .................................................................. III - 6
3.8.1 Perancangan Program pada Raspberry Pi ........................... III - 8
3.8.2 Perancangan Program Server Berbasis Aplikasi Mobile ..... III - 9 3.8.3 Perancangan Koneksi Internet ................................................... III - 14
3.9 Perancangan Perangkat Keras ................................................................ III - 15
3.9.1 Perancangan Rangkaian Regulator ........................................... III - 15
3.9.2 Perancangan Rangkaian Driver Relay........................................ III - 16
3.9.3 Perancangan Rangkaian Mode Keamanan ................................. III - 18
3.9.4 Kamera Raspberry Pi NoIR ....................................................... III - 20
3.9.5 Raspberry pi GPS Add-on V2.0 ................................................. III - 21
3.10 Perancangan Mekanik ............................................................................ III - 23
3.11 Metodologi Pengujian Alat .................................................................... III - 24
3.11.1 Tahapan Pengujian ..................................................................... III - 23
3.11.2 Metodologi Pengujian ................................................................ III - 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................... IV - 1 4.1 Hasil Perancangan Perangkat Lunak ......................................................... IV - 1
4.1.1 Instalasi Raspberry Pi 3 Model B ................................................ IV - 1
4.1.2 Hasil Perancangan pada Server..................................................... IV - 5
4.1.3 Hasil Perancangan pada Aplikasi Android .................................IV - 10
4.2 Hasil Perancangan Perangkat Keras ....................................................... IV - 17
4.3 Pengujian ................................................................................................ IV - 19
4.3.1 Pengujian pin GPIO raspberry pi .............................................. IV - 19
x
4.3.2 Pengujian Rangkaian Regulator ................................................. IV - 19
4.3.3 Pengujian Rangkaian Driver Relay ........................................... IV – 20
4.3.4 Pengujian pada Kamera OV7670 .............................................. IV – 21
4.3.5 Pengujian pada Kamera Pi ........................................................ IV – 22
4.3.6 Pengujian pada GPS .................................................................. IV – 23
4.3.7 Pengujian Rangkaian Indikator Kelistrikan Kendaraan
...................................................................................................... IV - 25 4.4 Pengujian Sistem ..................................................................................... IV - 26
4.4.1 Pengujian Lama Respon Pada Alat ........................................... IV – 26
4.4.1.1 Pengujian Lama Respon Pengiriman Gambar dan On/Off
Kendaraan ...................................................................................... IV – 26
4.4.1.2 Pengujian Lama Respon GPS............................................. IV – 27
4.4.2 Pengujian Data GPS pada Google Maps......................................IV - 31
4.4.3 Pengujian Pengendalian On/Off Kendaraan ...............................IV - 32
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... V - 1
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... V - 1
5.2 Saran ................................................................................................ V - 1
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Blok Diagram Mikrokomputer Sederhana .................................... II - 3
Gambar II.2 Tampilan Konfigurasi PuTTY ...................................................... II - 4
Gambar II.3 Logo Android ............................................................................... II - 5
Gambar II.4 Logo Python ................................................................................. II - 6
Gambar II.5 Logo PHP ..................................................................................... II - 8
Gambar II.6 Gambaran satelit GPS di orbit ...................................................... II - 9
Gambar II.7 Satelit positioning ....................................................................... II - 10
Gambar II.8 Kamera ....................................................................................... II - 15
Gambar II.9 Prinsif Dasar Kamera.................................................................. II - 16
Gambar II.10 Transistor BJT ......................................................................... II - 17
Gambar II.11 Rangkaian Transistor sebagai saklar ....................................... II – 17
Gambar II.12 Karakteristik Output Transistor ............................................... II – 18
Gambar II.13 Skema CDI Secara Umum ........................................................ II - 19
Gambar II.14 Skematik tipe-tipe relay ............................................................ II - 20
Gambar II.15 Rangkaian Penggerak (Driver) Relay...................................... II – 20
Gambar II.16 Komunikasi Serial ................................................................... II – 21
Gambar III.1 Tahapan pelaksanaan proyek akhir ........................................... III - 1
Gambar III.2 Diagram Blok Sistem ............................................................... III - 3
Gambar III.3 Flowchart Program pada Raspberry Pi ..................................... III - 8
Gambar III.4 Flowchart aplikasi user interface android ............................. III - 12
Gambar III.5 Diagram Skematik Koneksi internet server ............................ III - 15
Gambar III.6 Rangkaian Power Supply ........................................................ III - 15
Gambar III.7 Rangkaian driver relay ........................................................... III - 17
xii
Gambar III.8 Rangkaian Mode Keamanan ................................................... III - 18
Gambar III.9 Camera Pi ............................................................................... III - 20
Gambar III.10 Raspberry pi GPS Add-on V2.0 ............................................ III - 21
Gambar III.11 Desain Mekanik .................................................................... III - 23
Gambar III.12 Metodologi Pengujian Alat .................................................. III - 24
Gambar IV.1 SD Card 16 GB ........................................................................ IV - 2
Gambar IV.2 Win 32 Disk Imager .................................................................. IV - 2
Gambar IV.3 Koneksi raspberry dengan interface lain ................................. IV - 3
Gambar IV.4 Tampilan Pilihan Operating System ......................................... IV - 3
Gambar IV.5 Tampilan Utama OS raspbian di raspberry pi ......................... IV - 4
Gambar IV.6 Program Notifikasi pada Android ............................................. IV - 6
Gambar IV.7 Program Baca Data Data Notifikasi pada Server ...................... IV - 6
Gambar IV.8 Hasil Pengiriman Notifikasi pada Server .................................. IV - 7
Gambar IV.9 Program Pembacaan Kamera pada Android ............................. IV - 7
Gambar IV.10 Program Pengiriman Gambar pada Windows ......................... IV - 7
Gambar IV.11 Hasil Pengiriman Gambar pada Server ................................... IV - 7
Gambar IV.12 Program Pembacaan GPS........................................................ IV - 8
Gambar IV.13 Program Pembacaan GPS pada Server ................................... IV - 8
Gambar IV.14 Hasil Pembacaan Koordinat pada Server ................................ IV - 9
Gambar IV.15 Program On/Off Kendaraan ................................................... IV - 9
Gambar IV.16 Program On/Off Kendaraan dengan Server ............................ IV - 9
Gambar IV.17 Hasil Pembacaan Nilai pada Server ...................................... IV - 10
Gambar IV.18 Tampilan Halaman Off Utama .............................................. IV - 10
Gambar IV.19 Tampilan Halaman Menu Utama .......................................... IV - 11
Gambar IV.20 Tampilan Halaman Aplikasi Google Maps ........................... IV - 11
xiii
Gambar IV.21 Tampilan Halaman Aplikasi Kamera .................................... IV - 12
Gambar IV.22 Tampilan Halaman Off Kendaraan ....................................... IV - 12
Gambar IV.23 Tampilan Halaman Kondisi Kendaraan ................................ IV - 12
Gambar IV.24 Program Timer pada Android ............................................... IV - 13
Gambar IV.25 Program Pengambilan Koordinat pada Android .................. IV - 14
Gambar IV.26 Program Pengambilan Gambar pada Android ...................... IV - 14
Gambar IV.27 Program Pengambilan Gambar dari Server .......................... IV - 15
Gambar IV.28 Program Perintah Off Kendaraan .......................................... IV - 15
Gambar IV.29 Program Perintah Off Kendaraan pada Server ...................... IV - 15
Gambar IV.30 Program Timer Notifikasi ..................................................... IV – 16
Gambar IV.31 Program Pembacaan Notifikasi ............................................. IV – 16
Gambar IV.32 Hasil Perancangan Power Supply ......................................... IV - 17
Gambar IV.33 Hasil Perancangan Relay 12 V.............................................. IV - 17
Gambar IV.34 Hasil Perancangan Mode Keamanan .................................... IV - 17
Gambar IV.35 Hasil Perancangan Mekanik................................................... IV -18
Gambar IV.36 Program Pengujian Driver Relay ........................................... IV - 20
Gambar IV.37 Program Pembacaan Kamera pada Raspberry Pi ................. IV - 22
Gambar IV.38 Program Pembacaan GPS pada Raspberry Pi ....................... IV - 24
Gambar IV.39 Hasil Koordinat GPS ............................................................ IV – 24
Gambar IV.40 Hasil Pencarian koordinat GPS di Google Maps .................. IV - 31
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Format GLL ................................................................................... II - 13
Tabel II.2 Konversi Derajat menjadi Desimal ............................................... II – 14
Tabel III.1 Konfigurasi Pin GPS ................................................................... III - 22
Tabel IV.1 Pengujian Pin GPIO Raspberry Pi .............................................. IV - 19
Tabel IV.2 Pengujian Rangkaian Regulator.................................................. IV - 19
Tabel IV.3 Hasil Pengujian Rangkaian Driver relay .................................... IV - 21
Tabel IV.4 Hasil Percobaan pada Kamera OV7670 ..................................... IV - 21
Tabel IV.5 Hasil Percobaan pada Kamera Pi ................................................ IV - 23
Tabel IV.6 Hasil Pengujian pada GPIO 20 dan GPIO 16 ............................. IV - 25
Tabel IV.7 Pengujian Lama Respon pada Alat ............................................. IV - 26
Tabel IV.8 Pengujian Pengambilan dan Penguncian Data GPS ................... IV - 28
Tabel IV.9 Pengujian Respon saat Modul di Dalam Bagasi Motor .............. IV - 29
Tabel IV.10 Pengujian Respon saat Modul di Luar Bagasi Motor ............... IV - 29
Tabel IV.11 Pengujian Respon pada Modul di dalam Bagasi Motor ditambah
Antena Eksternal ........................................................................................... IV - 30
Tabel IV.12 Pengujian Data GPS pada Google Maps .................................. IV - 32
Tabel IV.13 Pengujian Pengendalian On/Off kendaraan .............................. IV - 33
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A Daftar Riwayat Hidup.................................................................
Lampiran B Listing Program Raspberry Pi dan Android ...............................
Lampiran C Cara Instalasi Alat pada Sepeda Motor.......................................
Lampiran D Datasheet komponen...................................................................
Lampiran E Schmatic dan Layout PCB .........................................................
Lampiran F Desain Mekanik .........................................................................
16