Published on

README

Authors

HORTILINK ENGINEERING DOCUMENTATION FRAMEWORK

README — Master Entry Point Tanggal: 2026-02-24



1. EXECUTIVE SUMMARY

HortiLink dirancang sebagai platform kontrol pertanian terdistribusi berbasis site otonom, dengan arsitektur local-first dan server Raspberry Pi wajib per-site. Sistem terdiri dari Node (ESP sensor/actuator), relay-aware topology intra-site, Gateway ESP sebagai bridge, serta Server lokal sebagai broker, database, dan supervisory layer.

Dokumentasi HTL-00 sampai HTL-09 membentuk satu kerangka engineering terstruktur yang memastikan:

  • Pengembangan paralel antar tim
  • Kontrak komunikasi formal
  • Kontrol lokal tetap berjalan saat server/gateway gagal
  • Proteksi elektrikal dan mekanikal sesuai kondisi lapangan
  • Model keamanan per-site yang terkontrol
  • Validasi sistem sebelum produksi

Framework ini bukan sekadar dokumentasi teknis, tetapi struktur tata kelola engineering yang meminimalkan risiko kegagalan saat scale.


2. Pendahuluan

Direktori ini berisi dokumentasi teknis resmi untuk platform kontrol pertanian terdistribusi HortiLink.

Seluruh dokumen dengan awalan HTL-XX merupakan dokumen engineering formal dan wajib mengikuti proses revisi terkontrol sesuai tata kelola yang ditetapkan.

Dokumentasi ini berfungsi sebagai:

  • Sumber kebenaran arsitektur sistem
  • Kontrak komunikasi lintas tim engineering
  • Referensi resmi untuk QA dan tim lapangan
  • Gerbang validasi sebelum produksi (production gate)
  • Kerangka tata kelola engineering (engineering governance framework)

3. ARSITEKTUR KERANGKA BESAR

Secara sistemik, HortiLink per-site bekerja sebagai berikut:

Node (sensor + actuator + control lokal) → Relay-aware intra-site network → Gateway ESP → MQTT broker (Raspberry Pi) → DB + Dashboard + OTA + RBAC

Kontrol kritikal berada di Node. Gateway dan Server adalah supervisory. Internet tidak dibutuhkan untuk operasi dasar.


4. STRUKTUR DOKUMENTASI & EXECUTION MAP

4.1 HTL-Series (Formal Specification)

IDDocument Name
HTL-00System Architecture Master Document
HTL-01Interface Specification
HTL-02Node Technical Specification
HTL-03Gateway Technical Specification
HTL-04Server (Raspberry Pi) Specification
HTL-05HMI Specification
HTL-06Electrical & Panel Design Specification
HTL-07Security Architecture
HTL-08Failure Mode & Recovery Matrix
HTL-09Test Plan & Validation Matrix

HTL adalah spesifikasi.


4.2 Ringkasan Per Dokumen (HTL-00 s/d HTL-09)

HTL-00 – System Architecture Master Document

Peran: Dokumen arsitektur tertinggi.

Mengunci:

  • Boundary sistem per-site
  • Control hierarchy (Level 0–3)
  • Topologi komunikasi
  • Relay-aware model
  • Degradation mode
  • Capacity baseline (10–15 node/site)
  • Ketiadaan cloud pada fase awal

Tanpa HTL-00, semua dokumen lain akan ambigu.


HTL-01 – Interface Specification

Peran: Kontrak komunikasi lintas tim.

Mengunci:

  • MQTT topic structure
  • Payload schema
  • Command state machine
  • Idempotency
  • Retry/backoff
  • TTL rule
  • OTA metadata format
  • ESP-NOW frame structure

Ini memungkinkan Node, Gateway, dan Server dikembangkan paralel.


HTL-02 – Node Technical Specification

Peran: Spesifikasi firmware node.

Mengunci:

  • Sensor handling
  • Local control engine
  • Interlock safety
  • Relay-aware routing
  • Telemetry generation
  • Command validation
  • Watchdog
  • Brownout handling
  • OTA client

Node harus tetap aman walaupun gateway/server mati.


HTL-03 – Gateway Technical Specification

Peran: Spesifikasi bridge intra-site.

Mengunci:

  • ESP-NOW coordinator
  • Routing validation
  • Deduplication
  • Store-and-forward
  • Time authority
  • Rate limiting
  • MQTT bridging

Gateway tidak boleh menjadi control authority.


HTL-04 – Server Raspberry Pi Specification

Peran: Supervisory layer lokal.

Mengunci:

  • MQTT broker configuration
  • DB ingestion
  • Command management
  • Config versioning
  • OTA repository
  • RBAC
  • Backup
  • Monitoring

Server bukan kontrol kritikal, tetapi pusat observability dan orchestration lokal.


HTL-05 – HMI Specification

Peran: Interaksi manusia.

Mengunci:

  • Mode direct-to-node
  • Mode via server
  • Role-based access
  • Manual override policy
  • Alarm model
  • Audit trail

HMI tidak boleh melanggar interlock dan safety.


HTL-06 – Electrical & Panel Design Specification

Peran: Landasan keandalan fisik.

Mengunci:

  • Power topology
  • HV/LV separation
  • Inrush handling
  • Surge protection
  • Grounding
  • Brownout mitigation
  • Wiring standard

Tanpa HTL-06, sistem akan gagal secara fisik walau software benar.


HTL-07 – Security Architecture

Peran: Keamanan per-site.

Mengunci:

  • Identity model
  • MQTT ACL
  • ESP-NOW encryption
  • OTA integrity
  • RBAC
  • Key management
  • Audit logging

Fokus pada LAN security baseline.


HTL-08 – Failure Mode & Recovery Matrix

Peran: Manajemen risiko teknis.

Mengunci:

  • Failure domain
  • Detection method
  • Containment boundary
  • Recovery mechanism
  • Escalation owner
  • Degradation mode

Menjadi referensi QA dan troubleshooting lapangan.


HTL-09 – Test Plan & Validation Matrix

Peran: Verifikasi kesiapan produksi.

Mengunci:

  • Unit test
  • Integration test
  • Electrical validation
  • Failure injection
  • Stress test
  • Soak test
  • OTA validation
  • Security validation
  • Commissioning checklist

Tanpa HTL-09, tidak ada “Production Gate”.


4.3 DEV-HTL — Development Execution Framework

HTL adalah spesifikasi. DEV-HTL adalah eksekusi.

DEV-HTL-01 – Node Direct

  • Full firmware ESP32
  • Sensor & actuator driver
  • Interlock enforcement
  • HTTP direct commissioning
  • Watchdog & brownout
  • Definition of Done terikat HTL-09

DEV-HTL-02 – Node ↔ Gateway

  • Transport selection (LoRa / ESP-NOW)
  • Frame structure
  • Routing table
  • Dedup window
  • Retry/backoff deterministic
  • Hop limit enforcement

DEV-HTL-03 – Gateway ↔ Server

  • MQTT bridge
  • Store-and-forward buffer
  • SQLite WAL ingestion
  • Broker reconnect lifecycle
  • Health publish

DEV-HTL-04 – Server ↔ Cloud

  • HTTPS TLS sync
  • Spool queue SQLite
  • Batch upload idempotent
  • Exponential backoff
  • WAN degradation safe mode

DEV-HTL bukan narasi. Ia berisi hardware selection, OOP layering, coding, lifecycle, dan failure handling.


5. Tata Kelola Dokumen

  • HTL-00 harus diselesaikan dan disetujui sebelum HTL-01 dibekukan (freeze).
  • HTL-01 mendefinisikan kontrak komunikasi antara tim Node, Gateway, dan Server.
  • Tidak ada implementasi yang boleh menyimpang dari HTL-01 tanpa pembaruan revisi resmi.
  • Seluruh dokumen wajib memiliki bagian riwayat revisi (revision history).

6. Format Revisi

Format penomoran versi:

vMAJOR.MINOR.PATCH

Contoh:

  • v1.0.0 – Baseline awal
  • v1.1.0 – Penambahan bagian buffering pada gateway
  • v1.1.1 – Perbaikan kesalahan penulisan pada skema payload

Keterangan:

  • MAJOR: Perubahan arsitektur atau kontrak signifikan dan tidak kompatibel ke belakang.
  • MINOR: Penambahan fitur tetap kompatibel.
  • PATCH: Klarifikasi tanpa perubahan perilaku sistem.

7. Kepemilikan Dokumen

Setiap dokumen wajib mendefinisikan:

  • Pemilik dokumen (Owner)
  • Peninjau (Reviewer)
  • Otoritas persetujuan (Approval Authority)

Tanpa struktur kepemilikan yang jelas, tata kelola dokumen dianggap tidak sah.


8. Pengendalian Perubahan (Change Control)

Setiap perubahan pada HTL-00 atau HTL-01 wajib melalui rapat tinjauan arsitektur (architecture review meeting).

Perubahan terhadap boundary sistem atau kontrak komunikasi tidak boleh dilakukan secara sepihak oleh tim manapun.


9. PRODUCTION READINESS PIPELINE

  1. Unit test
  2. Integration test
  3. Failure injection
  4. WAN unplug test
  5. Broker restart test
  6. Brownout simulation
  7. Soak test
  8. HTL-09 validation

Tanpa lulus HTL-09 → tidak production ready.


10. MANFAAT UNTUK DOKUMEN DEVELOPMENT

Executive summary ini dapat digunakan untuk membuat dokumen:

  • Product Development Plan
  • Engineering Roadmap
  • Sprint Breakdown
  • Resource Allocation
  • Risk Register
  • Production Readiness Criteria

Karena:

  • Boundary sudah jelas
  • Tanggung jawab sudah terpisah
  • Interface sudah dikontrakkan
  • Failure sudah dipetakan
  • Test gate sudah didefinisikan

11. POSISI STRATEGIS PROYEK

Dengan HTL + DEV-HTL:

HortiLink bukan sekadar proyek IoT berbasis ESP.

Ia menjadi:

Distributed Autonomous Agricultural Control System

dengan:

  • Local reliability
  • Structured governance
  • Deterministic degradation
  • Secure transport
  • Production readiness
  • Multi-site scalability

Catatan Penyusunan Artikel ini disusun sebagai materi edukasi dan referensi umum berdasarkan berbagai sumber pustaka, praktik lapangan, serta bantuan alat penulisan. Pembaca disarankan untuk melakukan verifikasi lanjutan dan penyesuaian sesuai dengan kondisi serta kebutuhan masing-masing sistem.