스마트 초인종은 거주자의 편의성과 보안을 강화하는 동시에 거주자가 구내에 있는지 여부에 관계없이 입구에서 방문객을 쉽게 식별할 수 있는 고급 실용적인 솔루션입니다.

두 개의 ESP8266 모듈의 기능을 활용하여 홈 어시스턴트의 지능형 홈 자동화 플랫폼과 원활하게 통합되는 고급 Wi-Fi 지원 초인종 시스템을 구축할 것입니다. 또한 이 혁신적인 솔루션은 사용자가 현장에 있든 원격에 있든 관계없이 문앞에서 활동을 감지하면 모바일 장치로 직접 실시간 푸시 알림을 전달합니다.

필요한 것들

DIY(Do It Yourself) Wi-Fi 스마트 초인종을 구축하려면 몇 가지 필수 요소가 필요합니다.

지능형 초인종 시스템의 중앙 처리 장치로 작동하는 ESP8266 마이크로컨트롤러(NodeMCU 및 D1 Mini 모델을 포함하되 이에 국한되지 않음) 두 개가 필요합니다.

초인종 버튼 또는 청각 신호를 활성화하여 거주지 또는 건물의 거주자에게 누군가 입구에 있음을 알리는 메커니즘으로, 일반적으로 정문 근처에 설치되며 집 안의 차임벨 또는 스피커 시스템에 연결됩니다.

마이크로 USB 전원 공급 장치는 스마트폰, 태블릿 및 기타 휴대용 전자 장치와 같은 다양한 장치에 전력을 공급하는 작고 효율적인 수단입니다. 장치의 충전 포트에 꽂을 수 있는 작은 커넥터가 있어 이동 중에도 쉽고 편리하게 충전할 수 있습니다. 마이크로 USB 전원 공급 장치는 모바일 장치에 크게 의존하고 최적의 기능을 유지하기 위해 안정적인 전원 공급원이 필요한 모든 사람에게 필수적인 액세서리입니다.

DFPlayer Mini는 소형 폼 팩터에 고품질 오디오 재생 기능을 제공하는 다용도 소형 MP3 플레이어 모듈입니다. 사용하기 쉬운 인터페이스가 특징이며 WAV, MP3, FLAC 등 다양한 파일 형식을 지원하며 선명하고 깨끗한 오디오 출력으로 뛰어난 음질을 제공합니다. 또한 마이크로SD 카드 슬롯이 내장되어 있어 저장 용량을 확장할 수 있으며 세련된 디자인으로 개인용과 상업용 모두에 이상적인 선택입니다.

이 장치가 제대로 작동하려면 512메가바이트 이상의 용량을 가진 microSD 메모리 카드가 필요합니다.

오디오 출력을 생성하기 위해 2인치 또는 3인치 와이드 스피커가 사용됩니다.

2.4GHz 무선 네트워크 기술은 고속 데이터 전송을 지원하며 노트북, 스마트폰, 태블릿, 홈 네트워크 등 다양한 장치에서 인터넷 연결을 위해 널리 사용됩니다.

라즈베리 파이에서 홈 어시스턴트를 실행하는 것은 이 단일 보드 컴퓨터를 기기의 하드웨어 플랫폼으로 사용하는 것을 선호하는 사용자를 위한 옵션입니다. 또는 라즈베리 파이에 비해 하드웨어 업그레이드 측면에서 더 많은 처리 능력과 유연성을 제공하는 x86 PC에 홈 어시스턴트를 설치하도록 선택할 수도 있습니다.

다양한 전자 부품 간의 통신을 용이하게 하기 위해 점퍼 와이어가 연결 수단으로 사용됩니다. 점퍼 와이어는 회로의 여러 부분을 연결하는 필수적인 다리 역할을 하며 한 구성 요소에서 다른 구성 요소로 데이터 전송 또는 전원 공급을 가능하게 합니다.

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1단계: 펌웨어 컴파일

고려 및 평가를 위해 두 개의 서로 다른 펌웨어 반복으로 구성된 컴파일을 생성합니다.

스마트 스피커를 작동하는 소프트웨어(수신기라고도 함)를 장치용 펌웨어라고 합니다.

스마트 초인종의 데이터 관리 및 전송을 담당하는 지능형 하드웨어를 ‘스마트 벨 스위치 펌웨어’라고 합니다.

스마트 벨 스피커 및 스마트 벨 스위치용 소프트웨어를 생성하려면 다음 절차를 따르세요:

⭐ 아직 설치하지 않은 경우 홈 어시스턴트에서 ESPHome을 설치하세요: 설정 > 추가 기능으로 이동한 후 ESPHome을 클릭합니다. Ravi의 스크린샷. NAR

웹 사용자 인터페이스를 열고 ‘새 장치’라고 표시된 옵션으로 이동합니다.

사용자는 이 튜토리얼에서 원하는 대로 디바이스 이름을 지정할 수 있으며, 제공된 예는 “스마트 벨 스피커”입니다. “다음”을 클릭하여 계속 진행하거나 원하는 경우 이 단계를 건너뛸 수 있습니다.

⭐ 그런 다음 옵션에서 ESP8266 보드를 선택한 다음 건너뛰기를 클릭합니다.

“스마트 벨-스피커”라는 새 구성이 구현됩니다.

비슷한 맥락에서 ‘스마트 벨-스위치’라는 이름의 다른 설정을 설정합니다.

원하는 설정을 설정한 후 “편집” 버튼을 클릭하여 지능형 초인종 시스템에 대한 구성에 액세스하고 수정합니다.

코드는 다음과 같이 HTML 파일의 “captive\_portal” 태그 아래에 배치해야 합니다: “`html

“`

스마트 벨 스피커 및 스위치를 구성하려면 무선 네트워크의 이름과 비밀번호를 사용하여 Wi-Fi SSID와 비밀번호를 모두 수정해야 합니다. 장치의 설치 위치가 제대로 작동할 수 있는 충분한 Wi-Fi 신호 강도를 제공하는지 확인하세요.

“저장”을 클릭한 후 “설치”를 클릭하여 작업을 저장하세요.

⭐ 수동 다운로드를 선택합니다. 펌웨어 컴파일이 시작됩니다. 컴파일이 완료되면 시스템에 펌웨어를 다운로드하여 저장합니다.

“스마트 벨 스위치” 프로젝트를 열고 Wi-Fi 자격 증명을 수정하세요. 그런 다음 기존 “캡티브\_포털” 코드 블록 아래에 다음 코드 스니펫을 배치합니다.

“저장”을 클릭한 후 “설치”를 클릭하고 설치 프로세스를 진행합니다.

수동 다운로드를 선택하면 펌웨어 업데이트가 컴퓨터 바탕화면에 직접 다운로드되고 저장되는 프로세스를 시작할 수 있는 옵션입니다. 필요한 파일의 컴파일이 완료되면 이 방법을 사용하면 다운로드가 자동으로 시작되므로 사용자가 추가로 개입할 필요가 없습니다.

2단계: MP3 사운드 파일을 MicroSD 카드에 업로드

용량이 제한된 소형 SD 메모리 카드(512MB 메모리 카드도 충분)를 사용하려면 컴퓨터의 확장 슬롯에 연결하세요. 온라인 소스를 통해 선호하는 종의 음색 신호를 검색하거나, 본인 또는 다른 사람이 말하는 원본 오디오 녹음을 캡처하여 MP3 형식의 디지털 사운드 파일 형태로 마이크로SD 카드에 저장하세요. 필요할 때 쉽게 식별할 수 있도록 ‘1.mp3’, ‘2.mp3’ 등과 같은 설명이 포함된 파일 이름을 지정하세요.

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3단계: ESP8266 마이크로컨트롤러에 펌웨어 플래시

NodeMCU 또는 D1 Mini 장치에서 펌웨어를 업데이트하려면 마이크로 USB 케이블을 사용하여 장치와 컴퓨터를 연결해야 합니다. 연결이 완료되면 다음 지침을 따라 진행하세요:

ESPHome-Flasher 도구를 다운로드하여 실행하세요.

적절한 직렬 포트로 이동한 후 이전에 가져온 펌웨어 파일을 찾아보세요.

⭐ 플래시 ESP를 클릭합니다. 펌웨어가 플래시될 때까지 기다립니다.

설정이 완료되면 가젯은 추가 사용자 개입 없이 지정된 Wi-Fi 네트워크와 무선 연결을 원활하게 설정합니다.

비슷한 방식으로 펌웨어를 두 ESP8266 모듈에 업로드하는 과정을 반복합니다.

4단계: DFPlayer 및 스피커가 있는 ESP8266 보드 배선

스마트 벨-스피커 펌웨어가 설치된 ESP8266 마이크로 컨트롤러에 DFPlayer를 올바르게 연결하려면 제공된 회로도를 참조하시기 바랍니다.

점퍼 케이블을 사용하여 이러한 링크를 설정하고 납땜 인두를 사용하여 스피커를 DFPlayer(MP3 플레이어 구성 요소)에 부착합니다.

구성 요소 간 연결을 설정하려면 수-암 종단이 있는 점퍼 와이어 두 개를 사용합니다. 이 점퍼 와이어는 스마트 벨 스위치 ESP8266 모듈에 부착해야 합니다. 이렇게 하려면 각 점퍼 와이어의 한쪽 끝을 NodeMCU 또는 D1 Mini ESP8266 보드의 D2 핀에 연결하고 반대쪽 끝을 3V 또는 3.3V 핀에 연결합니다. 그런 다음, 첨부된 그림과 같이 이 전선의 자유 끝을 기존 푸시 버튼 벨 스위치에 연결합니다.

설치 과정을 계속하기 전에 연결 상태를 철저히 확인하십시오.

5단계: 홈 어시스턴트에 장치 추가

두 가젯을 홈 어시스턴트에 통합하려면 앞서 설명한 절차를 따르세요:

“설정” 메뉴로 이동한 다음 “장치 및 서비스” 옵션을 선택하세요.

⭐ 검색된 장치 목록에 스마트 벨 스위치 및 스마트 벨 스피커(전원이 켜져 있는 경우)가 표시됩니다.

“구성”을 클릭한 다음 설정을 제출하세요.

⭐ 드롭다운에서 영역을 선택하고 마침을 클릭합니다.

비슷한 맥락에서, 통합 > 스마트 홈 > 벨 스피커(영어(호주)의 장치 메뉴에서 스마트 벨 스피커 장치를 추가하여 홈 어시스턴트 내에서 스마트 벨 스피커 장치를 활성화해야 합니다. 이렇게 하려면 다음과 같이 진행하세요: 1. 모바일 장치 또는 컴퓨터에서 SmartThings 앱을 엽니다. 2. 화면 하단에 있는 홈 탭으로 이동합니다. 3. 3. 톱니바퀴 기호로 표시된 “설정” 아이콘을 탭합니다. 4. 페이지 상단의 “연동” 옵션을 선택합니다. 5. “스마트 홈” 헤더를 찾을 때까지 아래로 스크롤합니다. 6. “벨 스피커” 카테고리를 찾습니다. 7. “영어(호주)” 항목 옆의 스위치를 토글합니다

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6단계: 사용자 지정 벨소리 및 푸시 알림을 위한 자동화 생성

홈 어시스턴트 플랫폼을 사용하여 지능형 DIY Wi-Fi 스마트 초인종에 푸시 알림을 설정하려면 다음 프로세스를 따르세요:

홈 어시스턴트에서 자동화 및 장면 설정에 액세스하려면 “설정” 메뉴로 이동하여 “자동화 및 장면”에 대한 하위 옵션을 선택합니다.

⭐ 자동화 만들기 > 새 자동화 만들기를 클릭합니다.

메뉴의 사용 가능한 옵션에서 “장치”를 선택하여 트리거를 추가하세요.

“스마트 벨 스위치 선택” 옵션의 드롭다운 메뉴에서 “스마트 초인종” 트리거를 선택하여 트리거를 활성화하세요.

사용 가능한 옵션에서 “통화 서비스”를 선택하여 동작을 추가하세요.

⭐ 드롭다운에서 ESPHome: smart_speaker_dfplayer_play를 선택합니다.

앞서 언급한 문서에서 어떤 청각 신호를 재생할지 결정하기 위해 1, 2 또는 3으로 번호가 매겨진 MP3 음조를 선호하는지 친절하게 지정하세요.

⭐ 그런 다음 저장을 클릭합니다.

자동화 이름을 지정한 후 “저장”을 한 번 더 선택하여 프로세스를 마무리합니다.

모바일 장치에서 푸시 알림을 받으려면 스마트폰에 홈 어시스턴트 애플리케이션을 다운로드하고 홈 어시스턴트 계정에 로그인한 다음 자동화 섹션으로 이동하여 “작업 추가” 옵션을 찾아야 합니다.

⭐ 통화 서비스를 선택하고 알림을 선택합니다: 모바일_앱_휴대폰을 통해 알림을 보냅니다.

원하는 메시지를 작성한 후 “저장”을 클릭하면 알림을 통해 알림을 받을 수 있으며, 이는 다양한 목적의 효과적인 커뮤니케이션 수단으로 사용될 수 있습니다.

초인종 버튼을 누르면 스마트 벨 스피커는 자동화에 따라 벨소리를 울립니다. 원하는 경우 로그 기록을 참조하여 이 프로세스의 기능에 관한 추가 정보를 얻을 수 있습니다.

스마트 초인종을 더 스마트하게 만들기

ESP8266 마이크로 컨트롤러 보드로 맞춤형 Wi-Fi 지원 초인종을 만들고 이를 홈 어시스턴트와 통합하는 것은 사용자에게 집 현관에서 향상된 보안과 편의성을 제공하는 만족스럽고 예산 친화적인 작업으로 간주할 수 있습니다.

자체 조립 Wi-Fi 스마트 초인종의 기본 기능을 성공적으로 구현하면 사용자는 IP 비디오 감시 시스템을 통합하고 프리깃 NVR 플랫폼을 활용하여 홈 어시스턴트 설정과 원활하게 인터페이스하여 가정 자동화 기능과 주거 보안 조치를 모두 강화할 수 있습니다. 또한 기존 초인종 버튼을 수동 적외선(PIR) 센서 또는 터치 정전 용량 감지 모듈로 교체하여 다른 활성화 수단을 선택할 수 있습니다. 홈 어시스턴트의 다양한 잠재력을 활용하면 사실상 무한한 커스터마이징이 가능합니다.

By 김민수

안드로이드, 서버 개발을 시작으로 여러 분야를 넘나들고 있는 풀스택(Full-stack) 개발자입니다. 오픈소스 기술과 혁신에 큰 관심을 가지고 있고, 보다 많은 사람이 기술을 통해 꿈꾸던 일을 실현하도록 돕기를 희망하고 있습니다.