AWS IoT 기반 스마트 식물 모니터링 시스템: 원격 관리 및 알림 자동화

필요한 부품 및 소모품

휴가 중에도 집 식물 상태를 원격 모니터링하고, 수분 부족 시 자동 이메일 알림을 받아 이웃/가족에게 물 주기 요청 가능한 시스템입니다. 두 가지 데이터 경로 제공:

3D 프린팅 인클로저로 아두이노 윤, 그로브 실드, 센서를 일체형으로 구성하여 화분에 꽂아 사용.

STL 파일 3개 출력 (레이어 높이 0.3mm, 충전율 25% 이상, 약 2시간 소요). 토양 센서 프로브 부분이 화분 흙에 꽂히도록 설계.

전용 스케치(SoilMoistureValue) 업로드 → 건조/습윤 상태에서 아날로그 값 측정 → tooDryValue 설정 (예: 250). 이 값이 알림 트리거 기준이 됨.

ArduinoYunDweetio.ino 업로드 → 고유 디바이스명(예: PlantMonitorSeoulKR)으로 dweet.io에 10초마다 전송. 웹에서 dweet.io/follow/디바이스명으로 확인 가능.

AWS 계정 생성 (프리 티어 권장)
AWS CLI 설치 및 구성 (aws configure)
IoT Thing 생성: aws iot create-thing --thing-name "PlantSystem"
인증서/키 생성: aws iot create-keys-and-certificate --set-as-active ... (3개 PEM 파일 생성)
IoT 정책 생성 및 인증서에 연결 (전체 권한 iot:* 허용)
인증서를 Thing에 연결
PC에서 MQTT.fx로 발행/구독 테스트 (루트 CA, 인증서, 개인키 설정)
아두이노 윤에 AWS IoT SDK 설치:
- 깃허브에서 aws-iot-device-sdk-arduino-yun 다운로드 → 아두이노 라이브러리 폴더에 압축 해제
- 인증서 3개 파일을 윤의 /mnt/sda1/arduino/www/certs/에 업로드 (codebase_upload.sh, environment_setup.sh 실행, 약 5~10분 소요)

IAM 역할 iot-actions-role 생성 (신뢰 정책: iot.amazonaws.com)
정책 iot-actions-policy 연결 (DynamoDB, Lambda 권한)
DynamoDB 테이블 plantSensor 생성: 파티션 키 key, 정렬 키 timestamp, RCU/WCU=1
IoT 규칙 plantDataToDynamoDB 생성: SQL SELECT * FROM 'topic/plantdata' → DynamoDB 액션 (해시 키: 토픽 2번째 세그먼트, 레인지 키: 타임스탬프)
MQTT.fx로 테스트 발행 → DynamoDB 콘솔에서 레코드 확인

ArduinoYunAWSIoTDynamodb.ino + aws_iot_config.h (엔드포인트, Thing 이름, 인증서 경로 설정) 업로드. 10초마다 JSON 페이로드 발행:

{"temp": 23.5, "lightval": 450, "moistval": 320}

시리얼 모니터로 발행 성공/실패 로그 확인. 영구 운용 시 postingInterval 증가로 비용 절감 권장.

IAM 역할에 AmazonSNSFullAccess 정책 추가
SNS 콘솔에서 토픽 sendMail 생성 → 이메일 구독 추가 (확인 메일 클릭 필수)
IoT 콘솔에서 규칙 EmailSend 생성:
- 속성: moistval (아두이노 JSON 키와 일치)
- 토픽 필터: topic/plantdata
- 조건: moistval < 250 (3단계에서 결정한 임계값)
- 액션: SNS 푸시 알림 → 타겟 sendMail, 역할 iot-actions-role

토양 센서를 물에서 빼면 즉시 이메일 수신 확인 가능.

3D 프린트 부품 조립 (M4×40 나사/너트로 프로브 고정), 상단 커버 스냅핏, 프로브를 화분 흙에 꽂고 마이크로 USB로 전원 공급. 창가 방향 센서 향하게 배치.

제조공정