Contoh Sistem Embedded

Berikut ini beberapa contoh sistem embedded yang sering dijumpai sehari-hari.

• Mesin cuci front loading otomatis
• Pulse oxymeter, alat pengukur kadar saturasi oksigen dalam darah.
• Senter LED

Contoh Sistem Non Embedded

Sebagai perbandingan, berikut ini contoh sistem yang bukan sistem embedded. Berikut ini contoh mesin cuci manual top loading dua tabung, di mana semua operasi dilakukan manual

Timer menggunakan mekanik / elektromekanik, tidak ada komponen mikroprosesor sehingga praktis tidak ada komputasi di dalamnya

Pada mesin cuci ini ada 2 motor terpisah, yaitu motor pencuci dan motor pengering. Pengisian dan pembuangan air menggunakan katup mekanik, dengan pembukaan dan penutupan dilakukan secara manual.

Timer pencuci fungsinya menyalakan motor pencuci selama beberapa menit, ditentukan oleh orang yang mencuci. Selama pencucian, arah putaran motor dapat berubah-ubah arah supaya pencucian lebih baik dibandingkan kalau putaran motor hanya satu arah.

Timer pengering fungsinya menyalakan motor pengering selama beberapa menit, ditentukan oleh orang yang mencuci. 

Fitur otomatis pada mesin cuci ini hanya pada timer pencuci, timer pengering dan sensor pintu pengering yang otomatis menghentikan motor pengering jika pintu penutup pengering dibuka dalam keadaan motor menyala.

Mesin cuci ini tidak mengandung prosesor ataupun pengolah informasi , sehingga dapat dikatakan sistem ini bukan termasuk sistem embedded

Mesin Cuci Front Loading Otomatis

Berikut ini ilustrasi mesin cuci front loading otomatis. Tabung pencuci digerakkan oleh motor. Ada katup pengisian air, ada pompa pembuangan air. Semuanya dikendalikan secara otomatis dengan mikroprosesor. Sensor yang dipakai antara lain sensor kecepatan motor, sensor temperature air, sensor ketinggian air, sensor pintu. Pengaturan cukup dengan menekan tombol-tombol di panel. Status mesin cuci ditampilkan pada sebuah display LCD. Dari diagram bloknya saja sudah Nampak bahwa system ini cukup kompleks. Bagi pengguna, yang penting adalah bahwa mesin ini dapat mencuci baju dengan baik. Pengguna tidak mencari mesin cuci berdasarkan kecepatan CPU, kapasitas memori dan sebagainya.

Ada juga kunci pintu supaya tidak dapat dibuka setelah mesin dinyalakan.

Mesin cuci ini termasuk CPS (Cyber Physical System), karena ada benda fisik (physical) yang diatur, yaitu tabung pencuci dan air di dalamnya. Tabung pencuci diatur kecepatan putarannya, sedangkan air diatur ketinggian dan temperaturnya.

Aktuator pada mesin cuci ini adalah sebagai berikut

• panel display LCD
• Buzzer
• katup air
• motor listrik pencuci & pengering
• pompa pembuang air

Sensornya pada mesin cuci ini adalah sebagai berikut

• sensor ketinggian air
• sensor temperatur air
• sensor kecepatan putaran motor
• sensor pintu (terbuka atau tertutup)
• tombol pada panel

Berikut ini tahap proses mesin cuci pada pencucian normal

• Cucian dimasukkan (secara manual)
• Pintu ditutup (secara manual)
• Jenis pencucian dipilih oleh pengguna & proses dimulai
• Pintu dikunci otomatis
• Masukkan air & sabun (air otomatis, sabun manual)
• Cuci dengan diputar bolak-balik dengan kecepatan tertentu
• Buang air cucian & pompa air keluar
• Cucian dibilas dengan air untuk membersihkan sabun
• Keringkan dengan putaran tinggi & pompa air keluar
• Tunggu sampai tabung berhenti berputar
• Buka kunci pintu (otomatis)

Dalam prakteknya tahap-tahap di atas lebih kompleks, karena ada beberapa mode pencucian (pencucian cepat 29 menit, pencucian lama 2 jam, pengeringan saja, dan sebagainya) dan juga ada kemungkinan terjadinya kesalahan/gangguan pada waktu pencucian. Contoh gangguan adalah air tidak mengisi dengan baik, pompa pembuangan macet dan sebagainya

Pulse Oxymeter

Berikut ini alat pulse oximeter yang populer untuk mengukur denyut jantung dan kadar oksigen dalam darah.

Alat ini merupakan salah satu perangkat untuk mengukur kondisi pasien covid19 dan orang yang ada gangguan asthma.

Prinsip kerja alat ini adalah mengukur intensitas cahaya yang menembus jari tangan pada 2 buah Panjang gelombang yang berbeda

Ada sumber cahaya yang diatur oleh mikroprosesor. Intensitas cahaya yang menembus jari tangan diukur oleh sensor cahaya. Fluktuasi cahaya tersebut diproses dengan suatu algoritma di mikroprosesor. Data denyut jantung dan kadar oksigen yang didapat kemudian ditampilkan pada display

Pada system ini tidak ada pengendalian, jadi system ini tidak termasuk CPS, namun system ini termasuk ke system embedded

Mikroprosesor hanya memilih sensor mana yg aktif dengan mengatur sumber cahaya.

Algoritma pengukuran denyut jantung contohnya di artikel analisis-sinyal-detak-jantung/

Referensi

• Washing Machine https://en.wikipedia.org/wiki/Washing_machine
• Pulse Oxymetry https://en.wikipedia.org/wiki/Pulse_oximetry
• Senter LED Cree XML T6
• Analisis Sinyal Detak Jantung