Proyek Smart Key Motor berbasis IoT menggunakan mikrokontroler ESP32 dan aplikasi mobile berbasis React Native (TypeScript). Sistem ini dirancang dengan tingkat keamanan setara industri (bank-grade security) menggunakan enkripsi BLE tingkat lanjut (Pairing/Bonding dengan PIN Statis), Otentikasi Biometrik (Sidik Jari/Face ID), serta sistem validasi perintah Challenge-Response berbasis SHA-256 (Proof of Work) guna mencegah serangan penggandaan sinyal (replay/sniffing attack).
Proyek ini juga dilengkapi dengan modul RTC (Real-Time Clock) DS3231 sebagai referensi waktu mandiri untuk mengaktifkan fitur Time Bypass (menyalakan motor otomatis selama jangka waktu tertentu yang ditentukan dari aplikasi).
Maap kalo berantakan hehehe
 |
 |
 |
|---|
Berikut adalah peta struktur folder lengkap dari repositori ini agar Anda dapat melakukan navigasi kode dengan mudah:
./
├── esp32/ # Folder Firmware Microcontroller (C++)
│ └── sketch_apr29a_BLE.ino # File utama kode Arduino untuk ESP32
│
└── App/ # Folder Source Code Aplikasi Mobile (React Native)
├── android/ # Konfigurasi proyek native untuk OS Android
├── ios/ # Konfigurasi proyek native untuk OS iOS
├── src/ # Source code logika aplikasi React Native
│ └── components/ # Komponen antarmuka (UI) modular:
│ ├── AuthScreen.tsx # Layar verifikasi Biometrik (Sidik Jari / PIN HP)
│ ├── BypassCard.tsx # Panel manajemen waktu bypass (aktif/nonaktif)
│ ├── ConnectionScreen.tsx # Layar tunggu saat proses scanning & koneksi BLE
│ ├── EngineButton.tsx # Tombol start/stop bulat virtual utama
│ ├── Header.tsx # Bar informasi status koneksi di bagian atas
│ └── InfoCard.tsx # Card informasi status keamanan enkripsi token
├── __tests__/ # Unit testing aplikasi mobile
├── .bundle/ # Konfigurasi bundler ruby untuk iOS dependency (Cocoapods)
├── App.tsx # Pengatur State utama dan Alur Navigasi Aplikasi
├── BLE.ts # Driver jembatan komunikasi Bluetooth & Kriptografi SHA-256
├── app.json # Metadata nama aplikasi mobile
├── package.json # Daftar dependensi modul Node.js (Yarn)
├── tsconfig.json # Konfigurasi compiler TypeScript
└── yarn.lock # Pengunci versi paket dependency Node.js
| No | Nama Komponen | Spesifikasi rekomandasi | Fungsi Utama |
|---|---|---|---|
| 1 | ESP32 Dev Board | ESP32 WROOM-32 (30 atau 38 pin) | Otak pemroses data, enkripsi, dan pemancar sinyal Bluetooth BLE. |
| 2 | Modul RTC DS3231 | DS3231 + Baterai CR2032 | Menyimpan waktu internal (jam & tanggal) yang tetap aktif meskipun motor mati. |
| 3 | Modul Relay 5V | Relay 1-Channel (Tipe Active LOW) | Bertindak sebagai sakelar elektronik untuk memutus/menyambung jalur pengaman motor. |
| 4 | Buck Converter | Tipe LM2596 atau Mini360 | Menurunkan tegangan Aki Motor (12V–14V) menjadi 5V stabil agar ESP32 tidak terbakar. |
| 5 | Sekring (Fuse) | Sekring Tancap (Blade Fuse) 2 Ampere + Soket | Pengaman arus lebih untuk mencegah korsleting pada kelistrikan motor. |
| No | Nama Komponen | Fungsi Utama |
|---|---|---|
| 1 | Box projek ukuran x3 (atau menyesuaikan) | Wadah pelindung seluruh rangkaian elektronik agar aman dari debu dan guncangan. |
| 2 | Terminal screw shield untuk esp32 | Mempermudah proses penyambungan kabel dari komponen luar ke pin ESP32 tanpa perlu menyolder langsung ke kaki mikrokontroler. |
| 3 | Konektor kabel seperti konektor WAGO | Memudahkan penyambungan kabel antar komponen tanpa perlu memuntir kabel secara manual, sehingga instalasi lebih rapi dan mudah dibongkar pasang. |
| 4 | Posi-Tap atau T-Tap connector | Konektor ini memungkinkan Anda untuk menyambung ke kabel motor yang sudah ada tanpa perlu memotong atau mengupas isolasi kabel aslinya |
Perakitan hardware dibagi menjadi dua bagian: Jalur Daya Utama (Power Sourcing) dan Jalur Pemutusan Relay (Engine Killer). Pilih opsi yang paling sesuai dengan kebutuhan keamanan dan kenyamanan Anda.
- Kelebihan: ESP32 menyala 24/7. Anda bisa menyalakan motor murni lewat HP tanpa perlu memutar kunci kontak fisik lagi.
- Koneksi: Sambungkan IN+ Buck Converter langsung ke kutub Positif (+) Aki (wajib pasang sekring 2A) dan IN- ke Negatif (-) Aki / Sasis.
- Kelebihan: Sangat aman, nol konsumsi daya aki saat motor mati (ESP32 ikut mati), memperpanjang umur modul. Berfungsi sebagai "Immobilizer Tambahan/Rahasia".
- Koneksi: 1. Cari kabel Keluaran Kontak (ACC) atau kabel Positif (+) dari Soket Charger HP bawaan motor (hanya bertegangan 12V jika kunci kontak diputar ke posisi ON).
- Sambungkan kabel tersebut ke IN+ Buck Converter.
- Sambungkan IN- Buck Converter ke Negatif (-) Aki / Sasis / Massa ground terdekat.
Sistem ini memotong jalur utama kelistrikan motor. Motor hanya akan mendapat setrum jika diaktifkan via aplikasi.
- Wiring: Potong kabel Keluaran Kontak (ACC). Sambungkan ujung kabel dari kunci kontak ke COM Relay, dan ujung kabel yang menuju mesin/ECU ke NO Relay.
Sistem ini memanfaatkan fitur bawaan motor matic/sport di mana mesin akan mati jika standar samping diturunkan. Ini adalah jalur arus kecil sehingga sangat aman dari risiko korsleting besar.
- Wiring: 1. Temukan soket kabel yang berasal dari sakelar standar samping di dekat mesin bawah.
- Potong salah satu dari dua kabel standar samping tersebut (biasanya kabel massa/ground menuju ECU).
- Hubungkan ujung potongan 1 ke terminal COM Relay.
- Hubungkan ujung potongan 2 ke terminal NO Relay.
- Cara Kerja: Meskipun standar samping sudah dinaikkan secara fisik, ECU mendeteksi standar seolah masih turun (mesin terkunci dan tidak bisa distarter) sampai Anda menekan tombol START di aplikasi untuk menutup relay.
┌────────── [ PILIHAN SUMBER DAYA UTAMA 12V ] ──────────┐
│ │
(Opsi 1: AKI 12V) (Opsi 2: ACC / Soket Charger)
│ │
[SEKRING 2A] │
│ │
▼ ▼
┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ IN+ (+) │ BUCK CONVERTER │ IN- (-) │
│ ├────────────────────────────────────────┤ │
│ OUT+ (+5V) │ (Set Potensiometer ke 5.0V) │ OUT- (GND) │
└──────┬───────┘ └──────┬───────┘
│ │
├──────────────────────────────┐ │
│ │ │
▼ (5V) ▼ (5V) ▼
┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐
│ VIN / 5V │ │ VCC │ │ GND │
│ │ │ │ │ │
│ GPIO27 ├──────────────►│ IN (Sinyal)│ │ │
│ │ │ │ │ │
│ GPIO21 ├──────┐ └──────────────┘ │ GND ESP32 │
│ (SDA) │ │ RELAY │ GND RTC │
│ │ │ │ GND Relay │
│ GPIO22 ├─┐ │ └──────┬───────┘
└──────────────┘ │ │ │
ESP32 │ │ │
│ ▼ │
│ ┌────┐ │
└──┼►SDA│ │
│ │ DS3231 RTC │
│SCL ◄─────────────────────────────────────┘
└────┘
[ TERMINAL RELAY ]
┌───────────┐
│ COM ├───────► [Potongan Kabel 1] Kunci Kontak ACC / Sakelar Standar Samping
│ │
│ NO ├───────► [Potongan Kabel 2] Menuju Kelistrikan Motor / Massa ECU
└───────────┘
- Unduh dan pasang Arduino IDE versi terbaru.
- Buka Arduino IDE, masuk ke menu File -> Preferences.
- Pada kolom Additional Boards Manager URLs, masukkan tautan berikut:
https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json - Buka menu Tools -> Board -> Boards Manager...
- Ketik
esp32di kolom pencarian, pilih board buatan Espressif Systems, lalu klik Install. - Pasang Library RTC: Masuk ke Sketch -> Include Library -> Manage Libraries..., cari library bernama RTClib buatan Adafruit, lalu klik Install (pilih Install All jika meminta dependensi tambahan).
Agar motor Anda aman dan tidak dapat diakses oleh orang lain yang mengunduh repositori ini, Anda harus membuat kode keamanan unik Anda sendiri.
Buka file ./esp32/sketch_apr29a_BLE.ino di Arduino IDE, lalu lakukan kustomisasi berikut:
- Generate UUID Baru: Aplikasi ini menggunakan teknologi Bluetooth Low Energy (BLE). UUID bertindak sebagai pengenal jalur data komunikasi. Silakan buka situs web uuidgenerator.net lalu buat 4 buah kode UUID versi 4 yang baru. Ganti kode UUID bawaan pada baris paling atas dengan hasil generator Anda:
#define SERVICE_UUID "MASUKKAN_UUID_BARU_1_DI_SINI"
#define ENGINE_SEND_CHARACTERISTIC_UUID "MASUKKAN_UUID_BARU_2_DI_SINI"
#define CHALLENGE_CHARACTERISTIC_UUID "MASUKKAN_UUID_BARU_3_DI_SINI"
#define TIMEBYPASS_CHARACTERISTIC_UUID "MASUKKAN_UUID_BARU_4_DI_SINI"
- Ganti Static Passkey (PIN Pairing): Ubah kode PIN 6 digit berikut dengan PIN pilihan Anda sendiri. PIN ini wajib diinput saat HP Anda pertama kali melakukan enkripsi/bonding Bluetooth dengan motor Anda.
uint32_t passkey = 123456; // GANTI dengan 6 digit angka rahasia Anda sendiri!
- Sambungkan papan ESP32 ke komputer Anda menggunakan kabel data micro USB/Type-C berkualitas baik.
- Di Arduino IDE, buka menu Tools -> Board -> ESP32 Arduino -> Pilih tipe board Anda (umumnya pilih ESP32 Dev Module).
- Buka menu Tools -> Port -> Pilih port COM tempat ESP32 Anda terdeteksi.
- Klik tombol Upload (ikon tanda panah kanan di bagian kiri atas).
- Setelah upload selesai, buka Serial Monitor (Tools -> Serial Monitor) dan set baudrate ke 115200.
- Tekan tombol EN/RST pada ESP32 Anda. Serial monitor akan menampilkan inisialisasi sistem beserta MAC Address Bluetooth perangkat Anda (contoh:
B0:CB:D8:E8:6D:5A). Catat MAC Address ini!
Aplikasi ini dibuat menggunakan framework React Native berbasis TypeScript.
- Pastikan komputer Anda telah terinstal Node.js (Sangat direkomendasikan versi v22 ke atas).
- Buka Terminal atau Command Prompt, arahkan masuk ke direktori
./App:
cd App
- Lakukan instalasi semua paket dependensi menggunakan
yarnataunpm:
yarn install
# atau jika menggunakan npm: npm install
Anda harus menyelaraskan data pengenal Bluetooth pada aplikasi agar cocok dengan parameter baru yang telah Anda upload ke ESP32.
Buka file ./App/BLE.ts menggunakan teks editor pilihan Anda (misalnya VS Code), lalu ubah baris berikut:
- Sematkan MAC Address ESP32 Anda: Ganti alamat MAC berikut dengan alamat MAC fisik ESP32 Anda yang sudah Anda catat dari Serial Monitor tadi:
export const MAC_ADDRESS = 'B0:CB:D8:E8:6D:5A'.toUpperCase(); // Ubah ke MAC Address ESP32 Anda- Sematkan UUID Baru Anda: Ganti deretan UUID ini agar sama persis dengan 4 buah UUID baru yang sudah Anda buat dan tulis pada file program ESP32 sebelumnya:
export const SERVICE_UUID = 'MASUKKAN_UUID_BARU_1_DI_SINI';
export const SEND_ENGINE_CHARACTERISTIC_UUID = 'MASUKKAN_UUID_BARU_2_DI_SINI';
export const CHALLENGE_CHARACTERISTIC_UUID = 'MASUKKAN_UUID_BARU_3_DI_SINI';
export const TIMEBYPASS_CHARACTERISTIC_UUID = 'MASUKKAN_UUID_BARU_4_DI_SINI';Hubungkan handphone Android/iOS Anda ke komputer menggunakan kabel data dengan fitur USB Debugging aktif (untuk Android), atau jalankan emulator internal.
- Untuk Pengguna OS Android:
yarn android
- Untuk Pengguna OS iOS (Membutuhkan Mac & Xcode):
cd ios
pod install
cd ..
yarn ios
Proyek ini tidak sekadar mengirim sinyal "ON" atau "OFF" sederhana melalui Bluetooth (yang sangat rentan diduplikasi). Berikut alur kerja pengamanan berlapis yang aktif dalam sistem ini:
- Local Authentication (Biometrik): Sebelum aplikasi dapat memproses pencarian Bluetooth, pengguna harus melewati pemindaian Sidik Jari/Face ID handphone pribadinya melalui modul
@sbaiahmed1/react-native-biometrics. - Bluetooth Secure Bonding: Komunikasi data diamankan dengan enkripsi standar industri BLE. Saat pertama kali terkoneksi, sistem akan meminta input PIN statis 6 digit yang Anda buat di Arduino IDE, lalu menyimpan kunci enkripsi tersebut di dalam ruang memori aman sistem operasi handphone.
- SHA-256 Proof of Work (Anti-Replay Attack):
- Saat Anda menekan tombol START/STOP, aplikasi tidak langsung mengirim perintah menyalakan motor.
- Aplikasi akan meminta kode acak dinamis (Challenge) yang digenerate oleh ESP32.
- Aplikasi harus memproses matematika kriptografi SHA-256 untuk menemukan angka penyerta (Nonce) sedemikian rupa sehingga hasil enkripsi Challenge + Nonce menghasilkan nilai hash berawalan angka nol sebanyak tiga kali (
000). - Setelah komputer handphone berhasil memecahkan teka-teki matematika tersebut, hasilnya dikirim kembali ke ESP32. Jika valid, ESP32 memberikan One-Time Token berdurasi pendek untuk mengubah status relay kontaktor.
- Dengan metode ini, peretas yang merekam lalu lintas sinyal Bluetooth tidak akan bisa menggunakan kembali rekaman perintah tersebut karena setiap perintah membutuhkan token yang selalu berubah di setiap detik.
Modifikasi kelistrikan kendaraan bermotor memiliki risiko korsleting atau kerusakan sistem pengapian jika tidak dilakukan dengan hati-hati.
- Agar hasil pemasangan maksimal dan aman, rapihkan kabel dan sembunyikan seluruh alat di tempat yang sulit dijangkau (tersembunyi)
- Selalu pasang Sekring (Fuse) Pengaman pada kabel positif input Buck Converter guna mencegah potensi bahaya kebakaran bila terjadi kesalahan wiring.
- Lakukan uji coba fungsionalitas program terlebih dahulu di meja kerja (breadboard) menggunakan LED indikator sebelum melakukan pemotongan kabel kunci kontak motor asli Anda.
Selamat merakit! Jangan ragu untuk mengajukan kontribusi berupa Issue atau Pull Request bila Anda ingin menambahkan fitur baru pada proyek Smart Key open source ini.