Tutorial Projek Akhir Tahun: Cara Bina Sistem Pengesanan Jatuh dan Amaran Kecemasan Orang Tua Menggunakan IoT

Kalau kau tengah cari idea FYP yang meaningful, boleh buat kerja teknikal yang solid, dan mudah nak impress panel — sistem pengesanan jatuh untuk orang tua ni antara pilihan terbaik. Aku cakap dari pengalaman: panel memang suka projek yang ada social impact yang jelas. "Ini boleh selamatkan nyawa ibu bapa kita" — ayat tu dah cukup kuat untuk pembentangan.

Lebih dari tu, projek ni meliputi banyak domain: sensor fusion, IoT connectivity, mobile notification, dan embedded programming. Dari segi markah teknikal, kau dah cover banyak aspek sekaligus.

---

Kenapa Projek Ni Sesuai untuk FYP?

Malaysia sekarang menghadapi populasi penuaan yang pesat. Menurut statistik Jabatan Perangkaan Malaysia, menjelang 2030, lebih 15% penduduk Malaysia akan berumur 60 tahun ke atas. Masalah jatuh antara punca kecederaan nombor satu dalam kalangan warga emas — dan banyak kes berlaku sewaktu tiada orang di rumah.

Sistem yang kau bina ni boleh:

• Kesan jatuh dalam masa nyata (real-time)
• Hantar notifikasi kepada anak atau penjaga melalui Telegram
• Log data untuk analisis doktor

Ini bukan sekadar projek lab — ini produk yang boleh dipakai.

---

Senarai Komponen

Komponen	Spesifikasi	Anggaran Harga
ESP32 Development Board	38-pin, dual-core	RM 15–25
MPU-6050	Accelerometer + Gyroscope 6-axis	RM 5–10
Buzzer Aktif	5V, 85dB	RM 2–3
LED Merah	5mm, 2V	RM 0.50
Push Button	6x6mm tactile switch	RM 0.50
Bateri LiPo	3.7V, 1000mAh	RM 15–20
Modul Pengecas TP4056	Dengan perlindungan	RM 3–5
Resis 220Ω	Untuk LED	RM 0.10
Breadboard + Jumper Wire	Standard	RM 10–15
Enclosure/Bekas	Plastik kecil, boleh ikat di pinggang	RM 5–10

Jumlah anggaran: RM 55–90 — jauh lebih murah dari peranti komersial yang boleh cecah ribuan ringgit.

---

Cara Kerja Sistem

Sebelum kita masuk kod, faham dulu konsepnya:

1. MPU-6050 membaca data pecutan (acceleration) pada paksi X, Y, Z setiap 50ms
2. Apabila seseorang jatuh, bacaan pecutan akan spike mendadak — biasanya melebihi 2.5g pada mana-mana paksi
3. Selepas spike tu, bacaan akan jatuh mendadak (orang dah terbaring) — ini dipanggil impact + stillness pattern
4. ESP32 akan hantar mesej Telegram kepada nombor yang ditetapkan
5. Buzzer bunyi untuk bagi tahu si pesakit bahawa bantuan sedang dipanggil
6. Tekan butang reset untuk clear amaran

---

Gambarajah Pendawaian

Sambungkan komponen seperti berikut:

MPU-6050 ke ESP32:

• VCC → 3.3V
• GND → GND
• SCL → GPIO 22
• SDA → GPIO 21
• INT → GPIO 19 (optional, untuk interrupt-based reading)

Buzzer:

• Positif (+) → GPIO 25
• Negatif (-) → GND

LED Merah:

• Anod (+) → GPIO 26 (melalui resistor 220Ω)
• Katod (-) → GND

Push Button (Reset):

• Satu kaki → GPIO 27
• Kaki lain → GND (gunakan INPUT_PULLUP dalam kod)

Modul Pengecas TP4056:

• OUT+ → VIN ESP32
• OUT- → GND

---

Kod Arduino/ESP32

Pasang library berikut dalam Arduino IDE sebelum mula:

• Adafruit MPU6050 (via Library Manager)
• Adafruit Unified Sensor
• WiFi.h (built-in ESP32)
• UniversalTelegramBot by Brian Lough
• ArduinoJson

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_MPU6050.h>
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <WiFi.h>
#include <WiFiClientSecure.h>
#include <UniversalTelegramBot.h>

const char* WIFI_SSID     = "NamaWiFiKau";
const char* WIFI_PASSWORD = "PasswordWiFi";
const char* BOT_TOKEN     = "TOKEN_DARI_BOTFATHER";
const char* CHAT_ID       = "CHAT_ID_KAU";

#define BUZZER_PIN   25
#define LED_PIN      26
#define BUTTON_PIN   27
#define FALL_THRESHOLD     2.5
#define STILLNESS_DURATION 1500

Adafruit_MPU6050 mpu;
WiFiClientSecure client;
UniversalTelegramBot bot(BOT_TOKEN, client);

bool fallDetected   = false;
bool alertSent      = false;
unsigned long impactTime = 0;

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(BUZZER_PIN, OUTPUT);
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);

  if (!mpu.begin()) {
    Serial.println("MPU6050 tidak dijumpai! Semak pendawaian.");
    while (1) delay(10);
  }
  mpu.setAccelerometerRange(MPU6050_RANGE_8_G);
  mpu.setGyroRange(MPU6050_RANGE_500_DEG);
  mpu.setFilterBandwidth(MPU6050_BAND_21_HZ);

  WiFi.begin(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); }
  Serial.println("\nWiFi bersambung!");

  client.setInsecure();
  bot.sendMessage(CHAT_ID, "✅ Sistem Pengesanan Jatuh AKTIF. Memantau...", "");
}

void checkForFall() {
  sensors_event_t accel, gyro, temp;
  mpu.getEvent(&accel, &gyro, &temp);

  float ax = accel.acceleration.x;
  float ay = accel.acceleration.y;
  float az = accel.acceleration.z;
  float magnitude = sqrt(ax*ax + ay*ay + az*az) / 9.81;

  Serial.printf("Magnitude: %.2fg\n", magnitude);

  if (magnitude > FALL_THRESHOLD && !fallDetected) {
    Serial.println("IMPAK DIKESAN!");
    impactTime   = millis();
    fallDetected = true;
  }

  if (fallDetected && !alertSent) {
    float stillMagnitude = abs(magnitude - 1.0);
    if (stillMagnitude < 0.3 && (millis() - impactTime) > STILLNESS_DURATION) {
      triggerAlert();
    }
    if ((millis() - impactTime) > 5000 && magnitude > 1.5) {
      fallDetected = false;
    }
  }
}

void triggerAlert() {
  alertSent = true;
  String msg = "🚨 AMARAN KECEMASAN!\n\nKemungkinan *JATUH* dikesan!\nSila semak keadaan pesakit dengan segera.";
  bot.sendMessage(CHAT_ID, msg, "Markdown");

  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    digitalWrite(BUZZER_PIN, HIGH); digitalWrite(LED_PIN, HIGH); delay(500);
    digitalWrite(BUZZER_PIN, LOW);  digitalWrite(LED_PIN, LOW);  delay(300);
  }
}

void loop() {
  checkForFall();

  if (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW) {
    fallDetected = false;
    alertSent    = false;
    bot.sendMessage(CHAT_ID, "✅ Amaran di-reset. Sistem memantau semula.", "");
    delay(1000);
  }

  delay(50);
}

---

Langkah Demi Langkah

Langkah 1 — Setup Telegram Bot Buka Telegram, cari @BotFather, taip /newbot, ikut arahan, dapatkan TOKEN. Cari @userinfobot untuk dapatkan CHAT_ID kau.

Langkah 2 — Pasang Library Buka Arduino IDE → Sketch → Include Library → Manage Libraries. Cari dan pasang: Adafruit MPU6050, UniversalTelegramBot, ArduinoJson.

Langkah 3 — Wiring Ikut jadual pendawaian di atas. Gunakan breadboard untuk prototype awal. Pastikan MPU-6050 stabil.

Langkah 4 — Kalibrasi Threshold Upload kod, buka Serial Monitor (115200 baud). Angkat dan jatuhkan objek untuk tengok bacaan magnitude. Laraskan nilai FALL_THRESHOLD mengikut bacaan sebenar.

Langkah 5 — Test Lapangan Ikat peranti pada pinggang atau dada dengan casing. Lakukan simulasi jatuh (berhati-hati!). Pastikan notifikasi Telegram sampai dalam masa 5 saat.

Langkah 6 — Packaging Masukkan semua komponen dalam casing plastik kecil. Gunakan tali atau klip untuk ikat pada badan. Pastikan bateri cukup kapasiti (1000mAh boleh tahan 8–12 jam).

---

Tips untuk Pembentangan Projek Akhir Tahun

1. Tunjukkan demo langsung — bawa peranti, buat demo jatuh di depan panel. Ini paling impress.
2. Sediakan graf data — export bacaan MPU-6050 ke Excel, tunjukkan spike waktu jatuh.
3. Bandingkan dengan produk komersial — Life Alert di US berharga USD 300+. Produk kau RM 70. Ini selling point.
4. Sebut limitation dengan jujur — false positive boleh berlaku. Cadangkan cara tingkatkan: machine learning model, multi-sensor fusion.
5. Future work yang jelas — GPS integration untuk lokasi, integrasi dengan hospital sistem.

---

Penutup

Projek sistem pengesanan jatuh ni bukan sekadar untuk dapat markah — ia boleh jadi produk sebenar yang bantu keluarga Malaysia jaga ibu bapa mereka. Kalau kau rasa overwhelmed nak bina ni sorang-sorang, atau nak upgrade projek ni ke versi yang lebih polished dengan PCB custom, app mobile, atau dashboard web — Rectronx boleh bantu. Kami buat projek IoT dari A sampai Z, dari prototaip sampai produk siap. Lawati rectronx.com untuk tahu lebih lanjut.

Selamat membina, dan semoga Projek Akhir Tahun kau score!