라즈베리 파이 Node-RED로 DIY 네스트 스타일 스마트 온도조절기 만들기
라즈베리 파이, Node-RED, ESPurna 펌웨어로 맞춤 네스트 스타일 온도조절기 구축, 어디서든 홈 온도 제어.
프로젝트 개요
여러 근무 교대 반복하며 구형 홈 온도조절기 매주 수동 조정 불가능. 집 도착 전 난방 켜고 외출 중 에너지 절약 가능한 원격 솔루션 필요.
저렴한 ITEAD 1-CH 와이파이 릴레이와 DHT22 온습도 센서로 세련된 네스트 디자인 재현. 결과: 인터넷 연결 기기 어디서든 모니터링·제어 가능한 완전 기능 온도조절기.
소프트웨어 설치
- Raspbian Stretch 라즈베리 파이 3에 설치
- 파이에 Mosquitto MQTT 브로커 설치
- 파이에 Node-RED 설치
- PC에 Atom + PlatformIO 설치로 펌웨어 개발
하드웨어 해킹
ITEAD 1-CH 모듈 5V/12V 와이파이 릴레이, 독점 EWeLink 펌웨어 탑재. 벤더 락인 회피 위해 ESPurna – ESP8266용 오픈소스 펌웨어 – 로 교체. ESPurna 커스텀 센서 지원해 DHT22 릴레이 추가 이상적.
PSA-01 모듈(ESP8266 코어) 다음 핀 납땜:
- GND, 3V3, GPIO14 → DHT22
- TX, RX, GND → 펌웨어 플래싱용
커스텀 펌웨어 빌드
Atom+PlatformIO 설치 후 최신 ESPurna 릴리즈 다운로드·압축 해제. code 폴더 File → Add Project Folder로 새 프로젝트 추가.
/config/sensors.h 편집해 DHT 지원 활성화:
#define DHT_SUPPORT 1 #define DHT_PIN 14
platformio.ini서 env_default = itead-1ch-inching 설정. 빌드; SUCCESS 메시지로 성공 확인.
플래싱: USB-시리얼 어댑터 보드 연결, 마이크로 USB 옆 버튼 누른 채 전원 온, LED 빨강 전환 확인. PlatformIO Upload 클릭, 어댑터 깜빡이며 펌웨어 플래시 기록.
PlatformIO로 ESPurna 커스텀 펌웨어 업로드 방법
플래싱 후 어댑터 분리, DHT22 연결(3V3, GND, GPIO14), 5V 모바일 충전기로 기기 전원 공급.
기기 소프트-AP DEVICE_XXXXXX (비번: fibonacci) 부팅. 접속 후 https://192.168.4.1 열 와이파이·보안 설정.
온도조절기 설정
홈 네트워크 연결 후 ESPurna 웹 인터페이스 센서 읽기값, 스위치 상태, MQTT, NTP, HTTP, 홈 오토메이션 연동 풍부 제공. 라즈베리 파이 Mosquitto 인스턴스 맞춰 MQTT 브로커 상세 설정.
Node-RED MQTT로 센서 데이터 수신, 온도 임계값·스케줄 기반 난방 온/오프 제어 로직 구현. 플로우 에디터로 원격 모니터링 맞춤 대시보드 생성 가능.
시스템 구축으로 원하는 온도 설정, 난방 스케줄, 실시간 습도 폰·태블릿·노트북서 확인 가능.
다음 단계
아마존 알렉사 연동, Thingspeak 데이터 로깅, Node-RED 내 자동 스케줄 생성 등 고급 기능 탐구. ESPurna와 Node-RED 오픈소스 특성으로 프로젝트 무한 확장 가능.
자세히 보기: Node-RED로 DIY 버추얼 네스트 온도조절기