라즈베리 파이는 프로그래밍, 파일 호스팅, 에뮬레이션 및 인터넷 브라우징에 활용되는 다목적 컴퓨팅 장치로 인기를 얻고 있습니다. 그럼에도 불구하고 라즈베리 파이가 다른 컴퓨터와 차별화되는 점은 다양한 현상을 감지할 수 있는 센서뿐만 아니라 LED, 스위치, 서보 모터와 같은 다양한 물리적 전기 부품과 상호 작용할 수 있는 범용 입력/출력(GPIO) 헤더입니다.
주목할 만한 프로젝트를 엄선하여 소개하는 이 모음집에는 초보자와 숙련된 애호가 모두를 위해 라즈베리 파이 플랫폼에 적합한 다양한 센서가 있습니다.
기상 관측소
이미지 출처: 라즈베리 파이 재단
기상 관측소는 대기 상태를 측정하기 위해 장착된 장치와 센서의 집합체로 구성됩니다. 가정용 기상 관측소는 거주지 외부에 설치하여 인근의 현재 기상 상태와 날씨 예측에 관한 데이터를 제공할 수 있습니다.
라즈베리 파이 재단의 기상 관측소 프로젝트는 피모로니의 날씨 HAT + 센서 키트를 활용하여 기상 데이터를 수집하고 웹 대시보드에 표시합니다. HAT에는 BME280(온도, 습도, 압력), LTR-559(조도, 근접도), 12비트 ADC 등 다양한 센서와 디지털 판독값을 표시하는 1.54인치 IPS LCD 화면(240 x 240픽셀)이 통합되어 있습니다. 또한 외부 센서와의 통합을 통해 시스템을 확장하여 풍속과 풍향은 물론 강수량까지 측정할 수 있습니다.
장치를 실외에 설치할 경우 적절한 비바람에 견디는 케이스와 함께 40핀 GPIO 인터페이스가 있는 라즈베리 파이 장치가 필요합니다. 또한 외부 환경 센서를 설치하기 위한 적절한 위치를 선택해야 합니다. Adafruit IO 플랫폼은 모든 장치에서 액세스할 수 있는 웹 기반 대시보드를 구축하는 역할을 합니다.
나만의 기상 관측소를 만들기 위한 다른 많은 옵션이 있지만, 이 옵션은 설정하기 쉽습니다. 자세한 내용과 필요한 소프트웨어는 라즈베리 파이 웹사이트를 참조하세요.
홈 보안 시스템
홈 보안 시스템은 다양한 동작 센서, 문/창문 센서, 카메라를 사용하여 침입이나 침입에 대해 알려줍니다. 홈 모니터링 서비스에 수백 달러를 선불로 지불하고 매달 반복적으로 요금을 지불하는 대신, 나만의 DIY 홈 보안 시스템을 설치해보는 건 어떨까요? 이것이 바로 Cavelab의 토마스 젠슨이 한 일이며, 그는 자세한 방법을 담은 블로그 게시물 를 게시했습니다.
DIY 홈 보안 시스템은 특정 이점을 제공할 수 있지만, 비상 상황 발생 시 비상 계획이 없다는 점 등 내재된 위험도 있다는 점에 유의하시기 바랍니다. 또한 감시 및 유지 관리에 대한 책임은 개별 사용자에게 있습니다.
Thomas가 고안한 보안 솔루션은 시스템의 중단 없는 작동을 보장하고 문제 발생 시 즉시 알릴 수 있도록 여러 안전장치를 통합하고 있습니다. 이 구성에는 강압 인터페이스 회로 기판, DIN 레일과 단자대가 장착된 금속 인클로저, 다양한 유무선 센서, 백업 역할을 하는 아두이노 나노, 그리고 그의 블로그에 자세히 나와 있는 추가 구성 요소가 사용됩니다.
스마트 온도 조절기
스마트 온도 조절기는 사용자의 취향에 따라 스스로 조절할 수 있고 스마트폰, 태블릿 또는 인터넷을 통해 연결된 기타 장치를 통해 집안의 온도 관리를 원격으로 제어할 수 있는 등 기존 온도 조절기에 비해 많은 장점을 자랑합니다.
스마트 온도 조절기를 구입하는 것은 종종 재정적으로 부담이 될 수 있으며, 모범적인 모델의 경우 단독 유닛에 최소 200달러를 지출해야 합니다. 또한, 이러한 투자를 할 때는 주거지 내에 존재하는 다양한 난방 구역을 고려하는 것이 필수적입니다.
기존 스마트 온도 조절기의 한계를 극복한 혁신적인 솔루션인 써모스는 조셉 트런케일이 고안한 제품입니다. 이 비용 효율적인 시스템은 릴레이 모듈을 통해 상호 연결된 6개의 온도 센서가 통합된 라즈베리 파이를 활용합니다. 이 시스템은 가정의 수열 난방 설정에 연결하여 전체 난방 시스템을 효율적으로 제어할 수 있습니다.
필요한 부품으로는 라즈베리 파이 4, 납땜 가능한 브레드보드, 400 타이포인트 브레드보드, Arduino용 5V 릴레이 모듈, DS18B20 온도 센서 6개 및 오픈소스 의 자재 명세서에 나와 있는 기타 장비가 있습니다. 이 코드는 GitHub 에서 호스팅됩니다.
트런스케일 설치에 소요된 비용은 약 $150이지만, 주거 규모와 기존 난방 시스템의 구성에 따라 비용이 달라질 수 있습니다. 이 프로젝트를 완료하려면 상당한 노력이 필요하고 난방 시스템을 수정해야 할 수도 있으므로 손재주가 있는 분에게 적합합니다.
식물 모니터링 시스템
본 작업은 식물이 적절한 수분을 공급받고 있는지 여부를 판단하는 것을 목표로 합니다.이 시스템은 기능을 위해 점퍼 와이어 및 브레드 기판과 함께 라즈베리 파이 Pico 마이크로 컨트롤러 보드, 정전용량식 토양 수분 센서, 0.96인치 I2C OLED 디스플레이를 사용합니다.
이 시스템은 토양 수분을 모니터링하고 토양 수분 비율에 따라 OLED 디스플레이에 다양한 얼굴 표정을 표시합니다. 관련 코드는 IoT 프로젝트 아이디어 웹 사이트에서 찾을 수 있습니다. 이 프로젝트는 매우 간단한 프로젝트이며, 대신 Pico W를 사용하여 설정에 IoT 기능을 추가할 수 있습니다.
스마트 무선 초인종
라즈베리 파이와 홈 어시스턴트 통합을 활용하여 자신만의 지능형 초인종을 구축하고자 하는 사람들을 위한 포괄적인 튜토리얼이 제공됩니다.
버튼 스위치를 활성화하면 MP3 파일 배열에서 선택한 멜로디를 재생할 수 있고 스마트 스피커로 추가 기능 할 수있는 맞춤형 무선 초인종을 구성하는 절차를 설명하도록하겠습니다.
이 프로젝트의 설정 과정은 비교적 간단하여 라즈베리 파이를 활용한 홈 오토메이션 시스템에 익숙해지고자 하는 초보자에게 이상적인 시작점이며, Wemo D1 미니 또는 NodeMCU 보드, 50mm 스피커, PAM8403 미니 5V 디지털 앰프 보드, 듀퐁 또는 점퍼 와이어, 조립용 3D 프린팅 케이스 등의 기타 필수 구성품이 필요합니다.
홈 자동화 시스템(홈 어시스턴트)
홈 어시스턴트는 로컬 네트워크 내에 수많은 지능형 장치를 통합하여 편의성과 명령성을 향상시키는 효과적인 수단으로 활용될 수 있습니다. 이 뛰어난 오픈 소스 홈 자동화 소프트웨어는 맞춤형 Linux 기반 플랫폼에서 작동하므로 상호 연결된 스마트 기기에 원활하고 안전하게 액세스할 수 있습니다. 또한 통합 기능을 통해 사용자는 종합적인 홈 자동화 프레임워크를 쉽게 구축할 수 있습니다.
라즈베리 파이에서 홈 어시스턴트를 설정하는 방법에 대한 종합 튜토리얼에서는 이 인기 있는 오픈 소스 플랫폼을 통해 여러 센서를 연결하고 조명 및 가전 제품과 같은 장치를 제어하는 프로세스를 심층적으로 살펴볼 수 있습니다. 애드온 및 타사 통합을 위한 설치 절차도 자세히 설명하여 사용자가 홈 어시스턴트 경험을 더욱 향상시킬 수 있는 충분한 기회를 제공합니다.
센서 프로젝트로 하늘은 한계가 없다
다양한 전자 부품과 함께 라즈베리 파이를 활용하면 환경 감시에서 건물 보호에 이르는 다양한 애플리케이션에 센서 네트워크를 구축할 수 있습니다.
앞서 언급한 센서 프로젝트는 라즈베리파이의 범용 입출력(GPIO) 인터페이스에 내재된 잠재력을 극히 일부만 보여주는 것입니다. 이 영역을 더 깊이 탐구하고 라즈베리 파이를 활용한 전자 및 센서 실험에 대한 갈망을 충족시킬 추가 벤처를 발견할 수 있도록 진심으로 초대합니다.