Programming/IoT_Embedded

DIY 스마트 홈 프로젝트

이세우 2016. 2. 1. 13:34

라즈베리파이와 아두이노를 이용해서 DIY Smart Home 시스템을 만들어 봤습니다.

예전에 모형을 이용해서 스마트홈 시스템을 만들었다고 포스팅한 적 있었지요.
이걸로 작년 한해 IoT강의도 많이 얻어서 먹고 살기도 했는데요.




이번엔 모형이 아닌 진짜 제가 살고 있는 땅콩집에 설치해서 사용할 수 있는 스마트홈 프로젝트를 진행했습니다.

전체 구성도는 아래와 같습니다.

라즈베리파이에 NodeJs와 MySQL을 설치해서 메인 서버로 사용하구요.
NodeJs의 OnOff 모듈을 이용해서 GPIO를 제어할 수 있습니다.
Express로 웹 서비스를 할 수 있구요.

아두이노는 NFC 리더를 연결해서 현관 밖에 설치하고 출입 제어 시스템으로 사용합니다.
아두이노와 라즈베리는 시리얼(UART) 통신으로 연결되어 있구요.

센서로는 도어센서 1개, 적외선 침입센서 3개, 동작감지센서 2개, 화재센서 2종을 2개씩 연결했구요.
전등 제어를 위한 리모콘 스위치 1개와 현관 밖에 경광등이 설치되어 있습니다.

동작하는 모습은 아래의 동영상으로 보실 수 있습니다.


여기에 사용한 센서들은 모두 시중 오픈마켓에서 손쉽게 구입이 가능한것으로 
스스로 만들어 보실 수 있습니다.

앞으로 센서들 하나하나 동작 방법을 포스팅 하려고 합니다.
물론, 라즈베리파이와 아두이노 코드 도 설명하는 포스팅도 하려고 하구요.

이번 프로젝트에서는 모두 유선으로만 연결하였는데, 
시간이 되는대로 무선으로 할 수 있는 방법도 함께 올려 보겠습니다.

적외선 침입 센서같이 전원이 많이 필요한 것은 무선으로는 불가능 할거구요.

이게 아두이노나 라즈베리 전원으로 돌아가는 모형에서 구현하는 것과는 차원이 다르게 힘든 작업이었습니다.
대부분의 센서들은 12~24V로 돌아 가기 때문에 회로구성도 복잡하고 자칫하다가 회로연결을 잘못하면
보드가 순식간에 상하기 때문입니다.
그래서 저는 이번 프로젝트 하면서 라즈베리파이를 4대나 날려 먹었답니다.

특히 현관문 도어락 제어를 서보 모터를 이용해서 흉내내는 것이나 도어락에 주렁주렁 선이며 장치들을 달아 놓는 것은
보기도 싫고 쓸수도 없는 현실성 없는 접근이라서 걸기적 거리는 선도 없이 기존 도어락을 제어하는 것은 생각보다 무척 힘든 일입니다.

이런 도어락 이라면 스마트 하다고 보기 힘들겠죠? 분명 아내에게 한 소리 듣고 철거 당할게 뻔합니다.

이건 쓸수 있는 것들이 아니죠.

그래서 완전히 깔끔하고 기존 도어락을 사용하게 하느라 엄청 고민 많이 했네요.


마지막으로 전등 스위치를 조작하는 것은 정말 끝판왕입니다.
릴레이 스위치에 전등 물려서 스탠드 껐다 켰다 하는 것은 실제로의 적용 가능성이 전혀 없습니다.

이렇게 놓고 거실에서 아이들과 함께 생활 한다는 것은 또 한번 아내에게 핀잔이나 듣고 철수 하게 되는 거죠.

게다가 천장에 달려 있는 전등을 무슨 수로...


그래서 스위치에 덧붙여서 쓰는 스마트 스위치 같은것이 나오기도 하는데, 이것도 충전에 블루투스 페어링에 불편하기도 하고 스위치 모양에 따라 호환도 안되는 스위치도 많습니다.


<스위처>



스위치는 아직 저도 완벽히 해법을 찾지는 못했는데, 어쨌든 엄청 힘든 분야 더군요.

끝으로 설치는 정말 힘든 일이었어요.
아무리 지식이 뛰어나고 아이디어가 좋아도 단순히 설치하는 노동도 만만한게 아니더군요.
지식 노동자 보다 육체 노동자가 한수 아래이고 수입이 적어야 한다는 논리는 개나 줘 버려야 한다는걸 또 한번 느겼네요.

앞으로 차근차근 구성 내용과 DIY 할수 있는 방법을 포스팅 하겠습니다.