A DECENTRALIZED IOT FIRE DETECTION PROTOTYPE WITH IMMUTABLE AUDIT TRAILS VIA IPFS

FIKAR ILYA RAHMAN, Dr. Triyogatama Wahyu Widodo, S.Kom, M. Kom

2026 | Skripsi | ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI

Sistem alarm kebakaran konvensional sering kali memiliki keterbatasan dalam pemantauan secara real-time serta menghadapi tantangan yang signifikan terkait keamanan dan keandalan data. Teknologi Internet of Things (IoT) telah meningkatkan kemampuan pemantauan melalui integrasi sensor. Namun, platform cloud yang tersentralisasi tetap rentan terhadap manipulasi data dan single point of failure. Penelitian ini mengusulkan pengembangan prototipe pendeteksi kebakaran berbasis IoT multisensor yang terintegrasi dengan teknologi penyimpanan terdesentralisasi untuk meningkatkan integritas dan keamanan data. Prototipe ini menggunakan ESP8266 untuk mengumpulkan data dari sensor gas MQ-2, sensor suhu DS18B20, dan sensor api inframerah. Keselamatan langsung dijamin melalui aktuator lokal berupa buzzer dan layar LCD, yang tetap beroperasi secara mandiri meskipun komunikasi terputus. Untuk pemantauan jarak jauh, perangkat mengirimkan telemetri secara berkala ke dashboard publik ThingSpeak. Ketika peristiwa kebakaran terdeteksi, perangkat langsung mengunggah data historis sensor selama lima menit ke InterPlanetary File System (IPFS) melalui layanan pinning Pinata menggunakan protokol HTTPS. Hasil pengujian menunjukkan akurasi sistem dalam mendeteksi anomali lingkungan. Aturan multisensor terpicu secara andal ketika kondisi suhu, konsentrasi asap, dan nyala api terpenuhi secara bersamaan. Sistem juga tetap beroperasi dengan benar meskipun koneksi Wi-Fi terputus berulang kali, tanpa kehilangan sampel data sensor. Integrasi penyimpanan terdesentralisasi berhasil menghasilkan Content Identifier (CID) yang unik dan secara matematis tidak dapat diubah untuk setiap catatan peristiwa kebakaran. Hal ini menjamin tersedianya jejak audit yang dapat menunjukkan adanya upaya manipulasi (tamper-evident) untuk analisis pascainsiden dan audit forensik. Arsitektur ini secara efektif menyeimbangkan kebutuhan akan peringatan lokal berlatensi rendah dengan persistensi data terdesentralisasi berkeamanan tinggi pada satu perangkat edge berbiaya rendah. Dengan demikian, arsitektur ini memberikan solusi yang andal bagi infrastruktur keselamatan kebakaran modern.

Traditional fire alarm systems often struggle with real-time monitoring limitations and face significant challenges regarding data security and reliability. While Internet of Things (IoT) technology has improved monitoring capabilities through sensor integration, centralized cloud platforms remain vulnerable to data tampering and single points of failure. This research proposes the development of a multi-sensor IoT fire detection prototype integrated with a decentralized storage technology to enhance data integrity and security. The prototype uses an ESP8266 to collect data from MQ-2 gas, DS18B20 temperature, and infrared flame sensors. Immediate safety is ensured through local actuators, including a buzzer and an LCD screen, which operate autonomously even during communication loss. For remote monitoring, the device publishes periodic telemetry to a ThingSpeak public dashboard, and on detection of a fire event, it directly uploads a five-minute window of historical sensor data to the InterPlanetary File System (IPFS) via the Pinata pinning service over HTTPS. Testing results demonstrated the system's accuracy in detecting environmental anomalies, with the multi-sensor rule firing reliably when temperature, smoke concentration, and flame conditions were satisfied simultaneously, and continued to operate correctly through repeated Wi-Fi disconnects without losing any sensor samples. The integration of decentralized storage successfully generated unique, mathematically immutable Content Identifiers (CIDs) for fire event logs, ensuring a tamper-evident audit trail for post-incident analysis and forensic auditing. This architecture effectively balances the need for low-latency local alerts with high-security, decentralized data persistence on a single low-cost edge device, providing a robust solution for modern fire safety infrastructure.

Kata Kunci : Internet of Things (IoT), Fire Detection, IPFS, Data Integrity, Prototype.