웹 & 모바일 앱으로 가전제품 제어하는 스마트 홈 시스템

부품 및 소모품

아두이노 우노	1개
점퍼 와이어 (일반)	4개
릴레이 (일반)	1개

앱 및 온라인 서비스

• gadgetProgrammers 웹 API 서비스 (웹 포털로 온/오프 제어)
• Processing 실행 파일 (윈도우용)

프로젝트 소개

프로젝트 아이디어

아두이노로 전기 기기를 제어하는 프로젝트는 많지만, 복잡한 회로도만 있고 웹이나 모바일로 제어하는 방법은 잘 없습니다. 있다 해도 너무 길고 복잡합니다. 그래서 누구나 쉽게 구현할 수 있는 공통 웹 플랫폼을 만들었습니다. 아두이노 프로그래밍과 릴레이 회로만으로 어떤 기기든 아주 간단히 제어할 수 있습니다. 5V 릴레이와 전선/플러그만 써서 $5 미만으로 구현 가능한 좋은 DIY 예제입니다.

작동 원리

자유롭고 무료인 웹 플랫폼을 만들어 전기 기기나 가전제품을 쉽게 관리하고 홈 오토메이션을 구현합니다. 외출 중 기기 온/오프를 잊은 경우 스마트폰이나 데스크톱으로 웹사이트에 접속해 제어할 수 있습니다.

아두이노 코드(시리얼 입력 읽고 릴레이 제어)만 복사해 붙여넣으면 됩니다. 릴레이와 아두이노 프로그램이 어떻게 작동하고 프로세싱은 뭘 하는지 단계별로 설명합니다.

아두이노 측

프로세싱 프로그램에서 시리얼 입력을 읽어 릴레이를 제어합니다. 시리얼 데이터가 '1'이면 릴레이 온, '0'이면 오프.

if(Serial.available() > 0) {
  readSerial = Serial.read(); delay(100);
  if(readSerial == '1') digitalWrite(RELAY1, HIGH);
  if(readSerial == '0') digitalWrite(RELAY1, LOW);
}

릴레이 작동 원리

AC 220V(인도 기준)는 아두이노가 직접 제어 못 하지만 릴레이는 가능합니다. 릴레이의 NO(상시 개방), NC(상시 폐쇄), COM(공통) 단자 중 NO를 사용합니다.

• COM: 공통 단자, 중앙. 부하 전원 연결
• NO: 평소 개방. 릴레이 작동 시 COM과 연결돼 부하에 전원 공급
• NC: 평소 COM과 연결. 릴레이 작동 시 회로 개방

프로세싱 측

프로세싱 코드가 웹 애플리케이션과 아두이노 사이의 다리 역할. 우리가 만든 API(https://www.parikshacrack.com/gadgetProgrammers/homeAutomation/xxxxx - 데모용)를 호출해 현재 스위치 상태를 읽고, 아두이노로 전송, 아두이노가 보드에 기록.

웹/모바일 측

gadgetProgrammers 플랫폼 접속: https://www.parikshacrack.com/gadgetProgrammers/homeAutomation에서 버튼으로 기기 제어.

회로 연결

• 아두이노 핀 7 → 릴레이 IN1
• 아두이노 5V → 릴레이 VCC
• AC 전원 한 선 → 릴레이 COM (중간)
• 램프 한 선 → 릴레이 NO
• 램프 나머지 선과 AC 전원 나머지 선을 메인 AC 전원에 연결

프로젝트 실행 단계

1. 아두이노 코드 복사해 에디터에 붙여넣고 업로드
2. 프로세싱 압축 파일 다운로드 후 OS에 맞는 실행 파일 선택
3. 실행 파일 실행 (윈도우면 .exe)
4. 웹사이트 접속해 버튼으로 조명 온/오프

마무리

모든 게 잘 되면 조명이 작동합니다. 질문이나 문의는 댓글로 남겨주세요.

코드

• 아두이노 코드

#define RELAY1 7
char readSerial;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(RELAY1, OUTPUT);
}
void loop() {
  if(Serial.available() > 0) {
    readSerial = Serial.read(); delay(100);
    Serial.println(readSerial);
    if(readSerial == '1') digitalWrite(RELAY1, HIGH);
    if(readSerial == '0') digitalWrite(RELAY1, LOW);
  }
}

커스텀 파트 및 인클로저

회로도 파일: circuitdiagram_tRPxERkCY3.tiff

회로도

아두이노-릴레이 핀 연결도