개요 : 2021년 상반기 4학년 1학기로 재학하면서 졸업작품 과목(논문)을 수강하면서 기존 저서했던 ‘사물 인터넷을 활용한 재배 시설의 공기 질 관리 시스템 구현’을 기초하여 개선 사항을 보완하고 이슈들에 적합한 방법들을 찾아 재배 환경 시스템을 구현해 보았습니다.
참여 : 100%
기능
센싱 : 미세먼지,온습도,수분 값을 측정하여 서버 DB에 저장
제어 : 쿨링펜, 서보모터, 워터펌프 제어
통신 : 아두이노 WIFI 모듈과 Raspberry Pi 4 HTTP 통신
클라이언트 : 웹 – Django Framwork 사용하여 센서 값 출력 및 차트화, 제어 화면제공, CRUD 기능 적용한 커뮤니티 게시판 제공 앱 – Android App으로 서비스 제공, 웹 기능 동일하게 구현 * 회원관리 기능으로 특정 권한 가진 사용자만 제어 가능하도록 설정
주요 사용 부품
측정요소
측정센서
온도
DHT22
습도
DHT22
미세먼지
gp2y1010au0f
수분
Soil Humidity Sensor
센서부품 종류
제어요소
제어부품
환기시설
쿨링팬
창문
BAP- FT90B 마이크로 서보 모터
신호
LED,Buzzer
전등
LED
수로
water pump DC 3-5V
제어부품 종류
적용 기술: 개발 툴 : Android Studio, Notepad++&FTP, FilejilaClient 통신 : HTTP, FTP 서버 : Raspberry Pi 4, Rasbian(Linux raspberrypi 5.10.17-v7l+) 데이터 처리 : Djnago Framework
기타 : 요즘 AI, 머신러닝, 영상처리 등 이슈가 되는 분야에서 많이 사용하는 Python 프로그래밍 언어를 사용하는 Django Framework를 이용함으로 다른 SW와의 호완성을 높일 수 있고 Framework를 통해 중복성은 낮추고 간결한 로직을 작성할 수 있을 것으로 판단하여 Django Framework 중심의 웹 커뮤니케이션을 진행하였습니다. 서버의 경우 이전 진행했던 경우에 하나의 Raspberry Pi 3에서 모든 기능들을 구현하다보니 서버 지연시간이 발생하는 이슈가 발생하곤 했었는데 이를 보완하기 위해 제어와 센싱 두 파트를 Arduino Uno 두 기기에게 담당시키고 esp8266와 Serial 통신을 하여 데이터를 공유하고 esp8266과 서버와 HTTP 통신할 수 있도록 설계하였습니다. nginx에 uwsgi를 적용하면서 두 소프트웨어 특성을 살려 기존 apache에 비해 안정성을 갖을 수 있을 것으로 예상됩니다.
