아두이노 메가 2560과 DHT22, SIM800L로 만드는 SMS 원격 온도 조회 시스템

부품 및 소모품

부품	수량	비고
아두이노 메가 2560 (Arduino Mega 2560)	1	하드웨어 시리얼 포트 다수 보유 (Serial1~3)
DHT22 온습도 센서	1	AM2302 호환
SIM800L GSM/GPRS 모듈	1	별도 3.7-4.2V 전원 필요
10k옴 저항	1	DHT22 데이터 라인 풀업용
브레드보드	1
점퍼 와이어	1세트

프로젝트 소개

안녕하세요. 이 프로젝트는 더 큰 프로젝트의 일부입니다. 이 부분에서 많은 문제를 겪고 결국 해결책을 찾아 커뮤니티와 공유하고자 합니다. 비슷한 문제로 고생하는 분들께 도움이 되길 바랍니다.

프로젝트 설명

아두이노로 SMS를 보내면 집 안의 온도를 문자메시지로 회신받는 시스템입니다.

소프트웨어 및 라이브러리 수정

SIM800L 모듈용으로 Seeeduino_GPRS 라이브러리 사용. 아두이노 메가에서 작동하려면 라이브러리 내 핀 정의를 수정해야 합니다:

// sim800.h 원본
#define SIM800_TX_PIN 8
#define SIM800_RX_PIN 7

// 메가용으로 변경 (SoftwareSerial 대신 하드웨어 시리얼 Serial3 사용 권장이나,
// 라이브러리 수정이 어려워 SoftwareSerial 핀을 메가의 디지털 핀으로 변경)
#define SIM800_TX_PIN 10
#define SIM800_RX_PIN 11

라이브러리를 SoftwareSerial에서 메가의 하드웨어 시리얼 포트(Serial3 등)로 변경하는 것은 너무 복잡해 쉬운 길을 택했습니다.

겪었던 문제

기본적으로 DHT.h와 Seeeduino_GPRS 라이브러리 예제를 복사해 붙여넣기 했습니다. 문제는 gprs.h 예제가 고정된 문자열 메시지만 보내는 방법만 보여주고, 변수(온도 값)를 문자열로 변환해 보내는 방법이 없었다는 점입니다. GPRS_SIM900, SIM800L-master 라이브러리도 마찬가지였습니다.

웹에서 몇 주간 검색하고 포럼 글도 찾아봤지만 답을 못 구했습니다. 답변을 못 받은 분들께 이 글이 도움이 되길 바랍니다.

해결책

float 값을 String으로 변환 → String을 char 배열로 변환 → 전송 하면 됩니다. 간단하죠!

핵심 코드 스니펫

MyString = String(temp, 0);           // float를 String으로 (소수점 0자리)
MyString = (MyString + " Degrees C"); // 단위 추가

// String → char 배열 변환
int str_len = MyString.length() + 1;  // 널 종료 문자 공간 포함
char char_array[str_len];             // 버퍼 준비
MyString.toCharArray(char_array, str_len); // 복사

gprs.sendSMS("04XXXXXXXX", char_array); // 전화번호와 메시지 전송

배선

SIM800L 모듈 전원용으로 울트라파이어 18650 배터리 사용. 추후 전압 레귤레이터 추가 예정. 이 튜토리얼 참조.

참고 자료

• SIM800/SIM800L 아두이노 퀵스타트
• DHT22 데이터시트

사용 라이브러리

• Seeeduino_GPRS
• Adafruit DHT Sensor Library

코드

DHT_SIMPosting.ino (전체 스케치)

// 다양한 DHT 습도/온도 센서 테스트 예제
// Written by ladyada, public domain
#include "DHT.h"
#define DHTPIN 2     // 데이터 핀
#define DHTTYPE DHT22 // DHT 22 (AM2302)

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

#include 
#include 
#define TIMEOUT 5000

GPRS gprs;
bool ITemp = false;
float temp;
String MyString;
#define LED_PIN 13
bool ledStatus;

char currentLine[500] = "";
int currentLineIndex = 0;
bool nextLineIsMessage = false;

void Reply() {
  Serial.println("GPRS - Send SMS Test ...");
  gprs.preInit();
  delay(1000);
  while (0 != gprs.init()) {
    delay(1000);
    Serial.print("init error\r\n");
  }
  Serial.println("Init success, start to send SMS message...");
  
  if (ITemp == true) {
    float t = dht.readTemperature();
    temp = t;
    ITemp = false;
  }
  
  MyString = String(temp, 0);        // float → String
  MyString = (MyString + " Degrees C"); // 단위 추가
  
  // String → char 배열
  int str_len = MyString.length() + 1;
  char char_array[str_len];
  MyString.toCharArray(char_array, str_len);
  
  gprs.sendSMS("04XXXXXXXX", char_array); // 전화번호 입력 필요
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("DHTxx test!");
  dht.begin();
  
  gprs.preInit();
  delay(1000);
  while (0 != gprs.init()) {
    delay(1000);
    Serial.print("init error\r\n");
  }
  
  // SMS 모드 ASCII 설정
  if (0 != gprs.sendCmdAndWaitForResp("AT+CMGF=1\r\n", "OK", TIMEOUT)) {
    Serial.println("ERROR:CMGF");
    return;
  }
  
  // 새 SMS 수신 알림 활성화
  if (0 != gprs.sendCmdAndWaitForResp("AT+CNMI=1,2,0,0,0\r\n", "OK", TIMEOUT)) {
    Serial.println("ERROR:CNMI");
    return;
  }
  Serial.println("Init success");
}

void loop() {
  delay(2000); // 측정 간격
  
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();
  
  Serial.print("Humidity: "); Serial.print(h); Serial.println(" %\t");
  Serial.print("Temperature: "); Serial.print(t); Serial.println(" *C ");
  
  SIM();
}

void SIM() {
  digitalWrite(LED_PIN, ledStatus);
  Serial.println("Looking for SMS");
  
  if (gprs.serialSIM800.available()) {
    char lastCharRead = gprs.serialSIM800.read();
    
    if (lastCharRead == '\r' || lastCharRead == '\n') {
      String lastLine = String(currentLine);
      
      // +CMT: 새 SMS 수신 표시
      if (lastLine.startsWith("+CMT:")) {
        Serial.println(lastLine);
        nextLineIsMessage = true;
      } else if (lastLine.length() > 0) {
        if (nextLineIsMessage) {
          Serial.println(lastLine);
          
          // 메시지 내용 확인 및 동작
          if (lastLine.indexOf("InTemp") >= 0) {
            Serial.println("InTemp");
            ITemp = true;
            Reply();
          }
          // else if (lastLine.indexOf("LED OFF") >= 0) { ... }
          
          nextLineIsMessage = false;
        }
      }
      
      // 버퍼 클리어
      for (int i = 0; i < sizeof(currentLine); ++i) currentLine[i] = 0;
      currentLineIndex = 0;
    } else {
      currentLine[currentLineIndex++] = lastCharRead;
    }
  }
}

회로도

핵심 포인트

• 아두이노 메가 2560 사용으로 하드웨어 시리얼 포트 4개(Serial~Serial3) 활용 가능. SIM800L을 Serial1~3에 연결하면 SoftwareSerial 불안정 문제 해결
• float → String → char[] 변환 패턴으로 가변 데이터 SMS 전송 해결
• AT+CNMI=1,2,0,0,0 설정으로 새 SMS 수신 시 시리얼로 즉시 알림 (+CMT:)
• DHT22는 2초 간격 읽기 권장 (느린 센서)
• SIM800L은 별도 3.7-4.2V 전원 필수 (아두이노 5V/3.3V 핀으로는 전류 부족)
• 명령어 "InTemp" 수신 시 온도 회신, 확장하여 "LED ON/OFF" 등 제어 명령 추가 가능

개선 아이디어

• Seeeduino_GPRS 라이브러리를 하드웨어 시리얼(Serial1 등) 사용하도록 포팅
• 전압 레귤레이터(LM2596 등)로 SIM800L 안정적 전원 공급
• 습도, 기압 등 추가 센서 데이터 전송
• 수신 전화번호 검증으로 보안 강화
• 딥슬립 모드로 배터리 수명 연장