실제로 애호가들이 탐구하고 만들 수 있는 수많은 실내용 라즈베리파이 프로젝트가 존재합니다. 그러나 특정 프로젝트는 최적의 성능 요구 사항이나 해당 프로젝트의 고유한 특성으로 인해 장치를 외부 요인에 노출시켜야 합니다.
라즈베리 파이가 본래 실외 환경의 까다로운 환경 요인을 견딜 수 있도록 설계되지 않았기 때문에 실외에서 사용할 때 수명을 최대화하기 위한 일련의 조치를 구현하는 것이 필수적입니다.
실외용 라즈베리 파이 설정이 필요한 이유
실외 환경에서 라즈베리 파이를 활용하면 특히 기존의 실내 구성이 요구 사항을 충족하지 못하거나 특정 상황에서 비현실적인 것으로 판명될 때 많은 이점을 얻을 수 있습니다.
개인은 생태 감독, 보안 관찰, 야생동물 추적, 학술 조사, 전광판, 또는 단순히 개인 개발 수단과 같은 다양한 목적으로 실외에 Raspberry Pi 구성을 설정할 수 있습니다.
라즈베리 파이 센서 목록에 소개된 것을 포함하여 특정 환경 감시 이니셔티브를 통해 매우 정확한 기후 데이터를 얻으려면 라즈베리 파이 자체를 건물이나 구조물의 경계를 넘어 배치해야 하는 경우가 많습니다. 개별 센서는 의심할 여지 없이 외부에 설치할 수 있지만, 전체 시스템을 실외에 보관하는 것이 물류상 이점이 있을 수 있습니다.
그럼에도 불구하고 실내 환경의 한계를 넘어 라즈베리 파이를 설치하려면 고려해야 할 일련의 복잡한 문제가 있습니다. 대부분의 경우 실내 구성을 활용하는 것이 실외 구성보다 더 경제적이고 신뢰할 수 있을 뿐만 아니라 보안도 강화할 수 있습니다.
실외용 라즈베리 파이 준비하기
실외 환경에서 라즈베리 파이의 성능과 기능을 최적으로 유지하려면 다음 6단계를 따르는 것이 중요합니다:
올바른 인클로저 선택
라즈베리 파이 활용의 초기이자 중요한 단계 중 하나는 적절한 케이스를 준비하는 것입니다. 이 케이스는 동물이나 예측할 수 없는 기후 요소로 인한 잠재적 위협으로부터 파이를 포괄적으로 보호해야 합니다. 따라서 약하거나 깨지기 쉬운 하우징은 실외용으로 사용하기에 충분하지 않습니다.
인클로저를 선택할 때는 방수 기능을 고려하는 것이 중요합니다. 먼지, 습기 및 강수에 대한 적절한 보호를 보장하려면 케이스에 할당된 IP(Ingress Protection) 등급을 확인합니다. IP54 이상과 같이 등급이 높을수록 일반적으로 짧은 실외 사용 시 충분한 보호 기능을 제공합니다.그러나 최대한의 보호 효과를 얻으려면 IP68 인증을 받은 인클로저를 선택하세요.
자외선에 장시간 노출될 경우 발생할 수 있는 유해한 결과를 방지하려면 강력한 자외선 차단 기능을 갖춘 인클로저를 선택하는 것이 필수적입니다. 또한 금속 케이스를 사용하면 수동 냉각 메커니즘을 촉진하고 열 방출을 향상시킬 수 있으며, 특히 다양한 실외 온도 수준과 라즈베리 파이 기기의 상당한 작업 부하로 인한 높은 작동 온도에 직면할 때 유용합니다. 반대로 플라스틱 인클로저를 선택하는 경우, 적절한 환기를 위해 적절한 크기의 통풍구가 바닥에 배치되어 있는지 확인하는 것이 필수적입니다.
시간이 지남에 따라 다양한 유형의 인클로저 내에서 특히 습한 조건에서 결로 현상이 발생할 수 있습니다. 이 문제를 완화하기 위해 주기적으로 교체해야 하는 건조제 또는 실리카겔을 사용하는 것이 한 가지 해결책입니다. 또한 인클로저에 습도 센서를 통합하면 자동 알림을 통해 과도한 습기 축적을 적시에 감지하고 방지할 수 있습니다.
씰 케이블 연결
라즈베리 파이를 작동하려면 무선 연결을 사용하지 않을 경우 USB-C 또는 마이크로 USB 전원 공급 코드와 이더넷 케이블을 포함하여 최소 두 개의 연결&쉼표를 설정해야 합니다. 인클로저를 통해 케이블을 통과해야 하므로 잠재적인 손상을 방지하기 위해 습기 침투로부터 케이블을 보호하는 것이 중요합니다.
인클로저에 들어가는 모든 케이블은 방수 커넥터, 케이블 글랜드 또는 신뢰할 수 있는 실리콘 실링 컴파운드와 같은 신뢰할 수 있는 방법을 사용하여 습기 침투로부터 적절히 보호하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 물이 침투하여 회로에 결함이 발생하고 인클로저 내의 민감한 전자 부품에 잠재적인 손상을 입힐 수 있습니다.
시스템을 깔끔하게 정리하고 코드의 매듭을 방지하려면 하우징 유닛 내에 클립 패스너를 추가하는 것이 좋습니다. 또한 방수 전원 케이블을 선택하는 것이 좋으며, 특히 케이스 내부에 위치한 이더넷 오버 PoE 컨버터로 연결되는 내후성 커넥터를 사용하는 경우 더욱 그렇습니다.
적절한 전원 선택
이미지 출처: deavmi/ 위키미디어 커먼즈
실외 환경에서 라즈베리파이에 전력을 공급하기 위한 몇 가지 대안이 있습니다. 이더넷을 통한 전원 공급, 벽면 소켓에서 전원을 끌어오는 USB 케이블 연결, 휴대용 배터리 팩 사용 또는 태양광 패널 배열에서 에너지 활용 등 다양한 방법이 있습니다.
재생 에너지원을 선택할 때 비용도 고려할 수 있지만, 무엇보다도 신뢰성과 적합성이 가장 중요합니다. 태양광 발전 시스템에 투자하면 환경적 이점과 전력망으로부터의 독립성을 모두 얻을 수 있으므로 프로젝트의 지속가능성을 높이려는 사람들에게 매력적인 선택이 될 수 있습니다.
라즈베리파이에 일관된 에너지원을 유지하려면 전원 컨트롤러 또는 무정전 전원 공급 장치(UPS) 시스템을 설정에 포함하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 예기치 않은 전압 레벨의 변화나 전력 손실로부터 보호하는 데 도움이 됩니다.
위치가 중요합니다
실외 라즈베리 파이 설치에 적합한 장소를 선택하는 것은 매우 중요합니다. 과열 및 과도한 자외선 노출 가능성을 최소화하기 위해 어느 정도 그늘이 있는 장소를 선택하는 것이 현명하며, 집중 호우 시 홍수에 잠기지 않도록 Raspberry Pi를 지상보다 높게 설치하는 것도 고려해야 합니다.
공공장소에 카메라를 설치할 때는 기물 파손이나 도난과 같은 악의적인 활동의 가능성을 고려하는 것이 중요합니다. 이러한 위험을 완화하려면 카메라 시스템을 숨기거나 키 또는 비밀번호로만 액세스할 수 있는 보안 인클로저를 사용해야 할 수 있습니다. 이렇게 하면 무단 액세스를 방지하고 범죄 행위의 가능성을 줄이는 데 도움이 됩니다.
정기 유지보수 수행
일상적인 유지보수는 실외 라즈베리 파이 설치의 내구성과 최적의 작동을 모두 보장하는 데 매우 중요하며, 가능하면 자주 수행해야 합니다.
인클로저의 정기적인 점검은 마모, 침수 또는 해충 침입과 같은 잠재적인 문제를 파악하는 데 매우 중요합니다. 인클로저를 정기적으로 청소하면 통풍구와 구멍에 먼지와 이물질이 쌓이지 않고 적절한 공기 흐름과 온도 조절이 이루어지므로 최적의 성능을 보장할 수 있습니다.
전기 연결부에 녹이 슬거나 느슨해지는 등 열화 징후가 있는지 검사하는 것이 중요합니다. 전선이나 커넥터에 결함이 발견되면 잠재적인 오작동을 방지하기 위해 즉시 수리하거나 교체해야 합니다.
안전장치 및 이중화 고려
적절한 안전장치를 구현하더라도 자연 환경은 본질적으로 불확실하다는 점을 인식하는 것이 중요합니다. 따라서 정보를 보존하고 심각한 오작동으로 인한 잠재적 손실을 완화하기 위해서는 데이터 스토리지 시스템 내에 여러 개의 이중화를 통합하는 것이 필수적입니다.
라즈베리파이의 데이터는 자동 주기적 백업을 활성화하여 클라우드에 안전하게 저장할 수 있습니다. 멀리 떨어진 지역에 배포하는 경우 Pico 또는 ESP32와 같은 소규모 마이크로컨트롤러가 간헐적으로 라즈베리 파이와 통신하여 끊김 없는 연결을 보장하고 오작동 시 청각적 경고를 통해 즉시 알릴 수 있습니다.
라즈베리 파이 기반 프로젝트, 특히 태양 에너지와 같이 불안정한 전원에 의존하는 프로젝트의 지속적인 운영을 보장하기 위해 추가 전원 공급 장치를 통합하는 것이 매우 유용할 수 있습니다. 여기에는 주 전원 공급이 중단되는 경우 기능을 유지하기 위해 백업 배터리 또는 대체 전원을 구현하는 것이 포함될 수 있습니다.
야외 활동을 위한 라즈베리 파이 준비하기
야외 활동에서 라즈베리 파이를 활용하면 다재다능함과 적응력을 발휘할 수 있지만, 성공적인 구현을 위해서는 신중한 계획과 실행이 필요합니다.
실제로 적절한 인클로저를 선택하고, 적절한 장소에서 케이블 연결을 확보하고, 유리한 장소를 파악하고, 일관된 유지 관리를 수행하는 것은 모두 탄력적이고 신뢰할 수 있는 실외 Raspberry Pi 구성을 구축하기 위한 중요한 단계입니다. 실외 프로젝트는 상당한 비용과 엄청난 장애물을 수반할 수 있지만, 종종 매우 보람 있고 즐거운 노력으로 입증됩니다.