Mesin Penjual Otomatis Berbasis IoT untuk Slot Koin

Mesin Penjual Otomatis Berbasis IoT untuk Slot Koin

Karya ini memperkenalkan sistem komprehensif berbasis Internet of Things (IoT) untuk merevolusi operasi mesin penjual otomatis tradisional. Fokus utama dari upaya ini meliputi penggunaan Aplikasi Blynk untuk notifikasi real-time kepada personel servis, memfasilitasi tindakan pemeliharaan dan perbaikan proaktif khusus untuk masalah slot koin. Implementasi perangkat keras akan diatur melalui mikrokontroler ESP32, dilengkapi dengan fungsionalitas GPS, yang terintegrasi secara mulus ke dalam platform IoT secara keseluruhan. Penggabungan ini bertujuan untuk memberikan pelacakan lokasi yang presisi dan meningkatkan kemampuan pemantauan keseluruhan dari mesin penjual otomatis. Selain itu, sistem menggunakan sensor gambar dan inframerah untuk mengidentifikasi dan merekam objek di dalam slot koin, berkontribusi pada pemahaman yang rumit tentang potensi masalah. Pendekatan holistik ini berusaha untuk meningkatkan manajemen mesin penjual otomatis, menawarkan pergeseran paradigma menuju sistem yang cerdas, responsif, dan efisien dalam konteks teknologi IoT yang muncul.

Kata Kunci: Hambatan, Slot Koin, Keamanan Jalan, Mesin Penjual Otomatis, Ponsel Cerdas

1. Pendahuluan

Mesin penjual otomatis adalah perangkat mekanis yang mengirimkan barang kepada pelanggan setelah mereka memasukkan uang, token, atau membayar secara digital. Mesin penjual otomatis dimaksudkan untuk memberikan konsumen cara yang cepat dan otomatis untuk mengakses berbagai macam barang, seperti makanan, minuman, rokok, perlengkapan mandi, dan lainnya, tanpa memerlukan campur tangan manusia (A. Taflove and M. E. Brodwin, 1975). Mesin penjual otomatis dapat dikategorikan menjadi mesin berorientasi produk dan berorientasi layanan (A. Taflove and M. E. Brodwin, 1975). Namun, operasi tradisional mesin penjual otomatis tetap relatif tidak berubah selama bertahun-tahun, mengandalkan koin, token, atau uang kertas untuk transaksi. Dalam beberapa tahun terakhir, munculnya Internet of Things (IoT) telah membawa era baru dalam manajemen dan pengalaman pengguna mesin penjual otomatis. Aplikasi IoT diperlukan untuk melacak lingkungan, menemukan masalah, berkomunikasi, dan mengatasi masalah tanpa campur tangan manusia (R. F. Harrington et al., 1989). Oleh karena itu, sebagai hasilnya, IoT dapat mengakses pengumpulan data real-time, meningkatkan penjualan, meningkatkan efisiensi operasional, dan menawarkan barang sesuai permintaan pelanggan, yang menentukan keinginan konsumen di mana barang reguler yang dipilih dipasok (A. F. Oskooi et al., 2008). Ide di balik karya ini adalah untuk membuat sistem yang dapat dipantau secara nirkabel di server platform IoT. Karena papan Arduino lebih murah dan lebih nyaman untuk dihubungkan ke sensor, pengaturan ini menggunakan satu. Sistem dapat melacak hal-hal seperti apakah ada sesuatu yang tersangkut di slot koin mesin penjual otomatis. Sensor kemudian mengirimkan data dan gambar kembali ke sensor.

Transaksi mesin penjual otomatis dianggap sebagai skenario pembelian standar. Dalam situasi ini, pelanggan membuat pilihan tanpa memerlukan bantuan atau alat apa pun yang ditawarkan oleh tempat tersebut. Jika proses pembelian berjalan lancar, kebutuhan pelanggan segera terpenuhi (R. Holland, 1977). Ketika menghadapi tantangan, pelanggan harus mencari cara untuk menangani situasi tersebut, dengan perhatian utama berkisar pada proses pembayaran. Slot koin dapat mengalami penyumbatan sesekali, terutama ketika benda asing dimasukkan ke dalamnya (B. Engquist et al., 1977). Pelanggan dapat menelepon dan melaporkan kesulitan apa pun dengan mesin penjual otomatis menggunakan nomor telepon yang sering ditempatkan pada tanda yang terhubung ke mesin. Setiap kesalahan kemudian dapat segera diperbaiki. Pelanggan berisiko meninggalkan mesin penjual otomatis tanpa melakukan pembelian yang diinginkan jika ini terjadi (A. F. Oskooi et al., 2008). Pemilik mesin penjual otomatis dapat mengalami kerugian finansial jika pelanggan tidak melakukan pembelian. Masalah ini dapat diatasi dengan menerapkan teknologi IoT, di mana mesin penjual otomatis mengomunikasikan statusnya dan memungkinkan perbaikan, memastikan operasi yang efisien dan potensi pelestarian keuntungan.

Sistem mesin penjual otomatis terkenal di seluruh dunia dan dengan demikian sangat nyaman dan sangat diperlukan bagi orang-orang (Z. P. Liao et al., 1977; R. Wu et al., 2002). Para peneliti telah mengusulkan ide dan implementasi baru untuk sistem mesin penjual otomatis (B. K. Huang et al., 2003; K. Xiao et al., 2004). Artikel ini bertujuan untuk mengusulkan sistem mesin penjual otomatis pintar yang menggabungkan teknologi pembelajaran mendalam dan pembelajaran mesin untuk memberikan layanan penjualan pintar. Teknologi Tensorflow digunakan dalam sistem mesin penjual otomatis pintar yang telah disajikan untuk menentukan jenis barang yang dimasukkan ke dalam slot koin. Selain itu, ESP32 digunakan sebagai sistem tertanam untuk mengambil barang yang tersangkut. Sistem yang diusulkan mengumpulkan rekaman gambar penjualan di slot koin untuk menentukan jenis barang yang tersangkut di sistem slot koin.

Mesin penjual otomatis slot koin adalah mesin yang dirancang khusus untuk mendistribusikan berbagai macam produk atau layanan dengan imbalan unit moneter dalam bentuk koin. Ini adalah mekanisme yang banyak digunakan dan efisien, dan telah dirancang untuk mendistribusikan barang-barang ini. Keberadaan mesin-mesin ini biasa terjadi di berbagai tempat, seperti perusahaan ritel, binatu, arcade, dan stasiun transit, antara lain. Tidak ada banyak kompleksitas yang terlibat dalam mekanisme kerja mesin penjual otomatis yang mengumpulkan koin. Pengguna harus menempatkan koin ke dalam slot tertentu yang sesuai dengan produk atau layanan yang mungkin ingin mereka beli. Segera setelah prosedur pembayaran selesai, mesin akan mengeluarkan barang yang dipilih. Fakta bahwa mesin penjual otomatis slot koin memiliki prosedur transaksi yang efisien dan efektif menjadikannya alternatif praktis bagi organisasi yang ingin mengotomatiskan operasi penjualan dan meningkatkan aksesibilitas konsumen.

Mesin penjual otomatis menyediakan berbagai macam barang, seperti makanan, minuman, tiket, dan perlengkapan penting, memungkinkan mereka untuk memenuhi berbagai kebutuhan pelanggan. Karena itu, konsumen dapat memiliki pengalaman berbelanja yang nyaman dan mudah diselesaikan. Dalam beberapa tahun terakhir, telah terjadi peningkatan yang signifikan dalam jumlah orang yang menggunakan berbagai bentuk pembayaran elektronik. Mesin penjual otomatis slot koin, di sisi lain, terus ada dan berkembang karena mereka menyediakan opsi yang dapat dipercaya dan ramah pengguna untuk transaksi yang cepat dan mudah.

2. Metodologi

Diagram blok pada Gambar 1 terdiri dari tujuh blok yang berhubungan dengan sistem proyek. Sub-bagian ini akan menjelaskan masing-masing blok.

Gambar 1 Diagram blok sistem notifikasi

[Gambar: Diagram blok menunjukkan ESP32, IR sensor, GPS, Camera, Wi-Fi module, Blynk, Telegram Bot API, dan Power supply]

Diagram alir untuk proyek ditunjukkan pada Gambar 2. Pengguna harus terlebih dahulu memasukkan koin ke dalam slot koin, yang memulai pelacakan GPS. Jarak maksimum suatu benda yang dapat dideteksi sistem tidak kurang dari 5 sentimeter. Sensor IR akan mendeteksi hambatan di dalam slot koin jika suatu benda lebih besar dari ambang batas ini. Kamera akan mengambil gambar objek yang menghalangi pandangan setelah terdeteksi. Aplikasi IoT akan secara bersamaan menghasilkan notifikasi, langsung memberi tahu pemilik mesin penjual otomatis untuk mengambil tindakan yang tepat. Dengan menggunakan metode terintegrasi, hambatan internal mesin penjual otomatis ditangani secara efektif dan otomatis, meningkatkan keandalan operasional secara keseluruhan.

Gambar 2 Diagram alir pengembangan perangkat keras mesin penjual otomatis

[Gambar: Diagram alir mulai dari pengguna memasukkan koin, sensor IR membaca objek tersangkut <5 cm, jika ya, kamera mengambil gambar, GPS mendeteksi koordinat, kirim notifikasi ke perangkat personel; jika tidak, selesai.]

3. Hasil dan Pembahasan

Tujuan utama dari bab ini adalah untuk mengembangkan sistem berbasis IoT untuk mengidentifikasi hambatan di dalam slot koin mesin penjual otomatis menggunakan teknologi pengenalan gambar. Selain itu, bab ini akan menilai kinerja dan kegunaan prototipe. Hasil yang diperoleh selama analisis kinerja proyek adalah subjek dari bab ini. Beberapa eksperimen dan pengujian dilakukan untuk mengevaluasi keandalan sistem. Upaya ini terdiri dari integrasi perangkat lunak dan perangkat keras. Setelah pengkodean dijalankan, Arduino IDE akan menampilkan sistem. Dengan demikian, sistem akan menampilkan data yang diperoleh dari server, dan server akan menerima pesan notifikasi.

3.1 Hasil Perangkat Keras

Gambar 3(a) dan 3(b) mengilustrasikan sistem deteksi sensor IR. Sensor IR menyala dan sistem siap dioperasikan ketika ESP32 terhubung ke catu daya. Gambar dari objek yang tersangkut ditampilkan oleh Telegram Bot pada gambar ini. Ini menyiratkan bahwa sensor IR harus ditempatkan pada jarak kurang dari 5 cm dari objek untuk mendeteksinya. Gambar 3(c) menunjukkan notifikasi gambar dan lokasi ke API Telegram Bot ketika sensor IR memicu objek tersangkut.

Gambar 3 (a) Gambar kunci yang dimasukkan ke dalam slot koin; (b) gambar kunci yang ditangkap oleh ESP32-CAM; (c) Notifikasi gambar dan lokasi ke API Telegram Bot ketika sensor IR mendeteksi objek tersangkut

3.2 Desain Sirkuit dan Desain Perangkat Lunak

Gambar 4 menunjukkan program Fritzing digunakan untuk membangun tata letak detektor objek. Semua komponen yang saling terhubung untuk menjalankan fungsi identifikasi multi-tangan ditampilkan dalam diagram. Komponen-komponen ini termasuk ESP32, ESP32Cam, modul GPS, dan sensor inframerah. Semua elemen lainnya dikelola oleh ESP32, yang bertindak sebagai papan mikrokontroler utama. Koneksi dibuat antara ESP32 dan sensor inframerah, yang digunakan untuk deteksi objek. Dengan integrasi ESP32, gambar atau hasil dapat ditampilkan secara grafis. Pembacaan dapat dilacak dan dicatat menggunakan modul GPS, yang digunakan untuk pelacakan dan pencatatan lokasi. Beberapa kabel berwarna, yang melambangkan tiga jenis koneksi (daya, ground, dan sinyal), digunakan untuk membuat koneksi.

Gambar 4 Desain sirkuit untuk prototipe

Gambar 5(a) Saluran yang ditampilkan di aplikasi perangkat personel, API Telegram Bot diintegrasikan untuk mengirim notifikasi kepada pengguna ketika objek terdeteksi di slot koin. Fitur ini memastikan bahwa pengguna segera diberi tahu tentang hambatan apa pun, memungkinkan penyelesaian yang cepat. Gambar 5(b) mengilustrasikan notifikasi yang diterima melalui bot Telegram, dan Gambar 5(b) mengilustrasikan gambar spesifik dari objek yang tersangkut dan mesin penjual otomatis mana yang memerlukan perawatan. Konfigurasi widget mengirimkan informasi kepada pemilik mesin penjual otomatis ketika slot koin mesin penjual otomatis mendeteksi objek tersangkut. Selain itu, pemilik mesin penjual otomatis dapat melihat gambar objek yang tersangkut di slot koin mesin penjual otomatis, serta pemetaan lokasinya. Obrolan akan menunjukkan kapan suatu objek tersangkut di slot koin.

Gambar 5 (a) Saluran yang ditampilkan di aplikasi perangkat personel; (b) mengilustrasikan gambar spesifik dari objek yang tersangkut dan mesin penjual otomatis mana yang memerlukan perawatan

Antarmuka berikutnya yang akan dibahas adalah tampilan tangkapan gambar yang diambil oleh ESP32Cam, serta jarak antara sensor inframerah dan objek. Jarak ditentukan oleh berbagai jenis objek yang tersangkut di slot koin. Gambar akan secara otomatis dikirim ke telegram setiap kali sensor inframerah mengidentifikasi objek kurang dari 5 cm. Sensor IR tidak dapat mendeteksi gambar jika ada jarak lebih dari 5 cm antara objek dan sensor. Mengikuti prototipe proyek, jarak dapat diubah. Tabel 1 menampilkan jenis objek dan jarak antara sensor inframerah dan objek.

Gambar 6 mengilustrasikan format notifikasi peringatan yang dikirim ke pengguna. Ketika slot koin mesin penjual otomatis mendeteksi objek tersangkut, pengaturan widget mengirimkan informasi ke pemilik mesin penjual otomatis. Selain itu, pemilik mesin penjual otomatis dapat melihat posisi mesin penjual otomatis ketika mereka mengunjungi Blynk, dan dasbor akan menunjukkan jalur mana yang perlu diperbaiki ketika suatu objek tersangkut di slot koin.

Gambar 6 Tampilan yang ditunjukkan di aplikasi perangkat personel untuk pengguna

Selanjutnya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7(a), sistem dirancang untuk mengintegrasikan komponen perangkat keras untuk notifikasi telegram dan pelacakan lokasi GPS dengan sensor IR untuk deteksi objek. Ketika sensor IR mendeteksi alkohol, itu memicu ESP32Cam. ESP32Cam kemudian mengirimkan notifikasi telegram ke ponsel pengguna. Laporan ini terbaca, "Peringatan! Koin tersangkut terdeteksi" Pesan ini disertakan. Bersama dengan objek yang terdeteksi dan koordinat GPS (lintang dan bujur) dari lokasi di mana tempat mesin penjual otomatis ditemukan, GPS memberikan lokasi yang akurat dari pengguna. Sistem ini adalah solusi lengkap untuk deteksi dan pelacakan lokasi secara real-time.

Gambar 7 (a) Tautan navigasi; (b) Google Maps

Secara keseluruhan, sistem peringatan adalah komponen kunci dari fungsionalitas perangkat, memberikan notifikasi tepat waktu dan akurat kepada pemilik mesin penjual otomatis.

Gambar 8 mengilustrasikan aplikasi Blynk yang diakses melalui ponsel pintar. Blynk adalah platform IoT yang memungkinkan pengguna untuk memantau dan mengontrol perangkat terhubung mereka melalui antarmuka seluler yang ramah pengguna.

Gambar 8 Aplikasi Blynk melalui telepon

4. Kesimpulan

Sebagai kesimpulan, implementasi teknologi pengenalan gambar telah terbukti menjadi solusi yang layak untuk mengidentifikasi hambatan di dalam slot koin mesin penjual otomatis. Teknologi ini memanfaatkan prinsip IoT, memungkinkan pemantauan real-time dan analisis data. Kemampuan sistem untuk mengenali dan merespons hambatan meningkatkan efisiensi dan keandalan keseluruhan mesin penjual otomatis. Tujuan utama dari sistem ini adalah untuk mengidentifikasi objek yang ada melalui platform IoT yang memantau wadah koin. Tujuan-tujuan telah tercapai dan diimplementasikan dengan memuaskan dalam upaya ini. Perangkat mengirimkan gambar melalui perangkat personel untuk memberi tahu objek yang ada, memanfaatkan platform IoT. Proyek ini menggunakan API Telegram Bot dan Blynk untuk menampilkan notifikasi, gambar, dan informasi lokasi di ponsel untuk tujuan informasi. Arduino IDE, yang berfungsi sebagai platform pengkodean untuk papan mikrokontroler, menjalankan dan mendukung implementasi ini.

Hasil dari penelitian ini memiliki implikasi yang signifikan untuk teknologi mesin penjual otomatis dan aplikasi IoT. Sistem terintegrasi tidak hanya mengatasi tantangan yang teridentifikasi terkait hambatan slot koin tetapi juga memperkenalkan fitur inovatif yang berkontribusi pada kemajuan keseluruhan fungsi mesin penjual otomatis. Fungsionalitas GPS meningkatkan logistik dan pemantauan, sementara notifikasi gambar memberikan wawasan berharga dan tanggapan langsung terhadap potensi masalah.