라즈베리 파이, 아두이노, RFID 부품 효율적 관리 및 위치 추적 시스템

부품 및 소모품

부품	수량
라즈베리 파이 2 모델 B	1
아두이노 우노	1
JT2850 RFID 모듈 (UHF)	1
JT606 RFID 안테나	1

필요 도구

• 윈도우 10 + 비주얼 스튜디오 2015 설치된 PC
• 안드로이드 폰

앱 및 온라인 서비스

• Microsoft Windows 10 IoT Core
• Microsoft Azure
• Microsoft Visual Studio 2015

프로젝트 소개

배경

물건을 찾을 때 오래 걸려도 못 찾는 경험, 누구나 있을 것입니다. RFID 기술을 활용해 리더기와 태그로 물건 위치를 쉽게 추적하는 시스템을 만듭니다. 새 물건에 RFID 태그를 붙이고 시스템에 등록하면, 모바일 앱으로 검색 시 어느 방에 있는지 바로 알 수 있습니다.

전체 구성

• UHF RFID 리더 모듈 + 안테나 (여러 방에 설치)
• 각 리더 → 아두이노 우노 → 라즈베리 파이 2 (Windows 10 IoT Core)
• 물건에 RFID 태그 부착, 태그 ID와 물건 정보 등록
• 데이터는 Azure SQL Database + Web API로 저장/관리
• 모바일 앱 → 와이파이 → 라즈베리 파이 → 아두이노 → RFID 리더 순으로 검색 요청 전달
• 태그 감지 시 위치 정보 반환

구현 단계

1. 라즈베리 파이 2 설정 (Windows 10 IoT Core)

PC와 랜 케이블로 연결하면 'Windows IoT Core Watcher'로 IP 주소 확인 가능.

2. 비주얼 스튜디오 2015에서 백그라운드 앱 프로젝트 생성

1. 파일 → 새로 만들기 → 프로젝트 → Visual C# → 'Background Application (IoT)' 선택
2. 프로젝트 속성 → 디버그 탭에서:
   • 플랫폼: ARM
   • 대상 장치: 원격 컴퓨터
   • 원격 컴퓨터: IoT Core Watcher에 나온 IP
   • '인증 사용' 체크 해제
3. StartupTask.cs에 코드 작성

3. 디버깅 방법

• 회색 막대 클릭으로 중단점 설정
• '원격 컴퓨터' 녹색 버튼으로 디버그 시작
• 디버그 모드에서 '계속', '다음 문장', '프로시저 단위 실행', '프로시저 나가기' 버튼 활성화
• 변수 마우스 오버로 값 확인 또는 '감시 추가'로 감시 창에 등록

4. Azure Web API 구축 (IoT & 모바일 앱용)

1. ASP.NET Web Application 프로젝트 생성 (MVC, 인증 없음, '클라우드에 호스트' 체크로 Azure Web App 생성)
2. Entity Framework로 데이터 모델/컨트롤러 스캐폴딩:
   • NuGet으로 EntityFramework 설치
   • Model 클래스 생성 (DataAnnotations 사용)
   • 컨트롤러 우클릭 → '새 스캐폴드 항목' → 'Entity Framework를 사용하는 Web API 2 컨트롤러'
   • 데이터 컨텍스트 클래스 생성
3. 패키지 관리자 콘솔에서:

   Enable-Migrations
   Add-Migration InitialCreate
   Update-Database
   

4. 빌드 → 게시 → Microsoft Azure Web Apps 선택 → 설정에서 연결 문자열 '런타임에 사용' 및 'Code First 마이그레이션 실행' 체크 → 게시

5. Windows 유니버설 앱 (클라이언트)

파일 → 새로 만들기 → 프로젝트 → '유니버설 앱' 선택. GitHub 공유 코드로 .cs, .xaml 대체.

6. 알림 허브 & 푸시 알림 설정

1. Windows 개발자 대시보드에서 앱 이름 예약
2. 프로젝트 우클릭 → 스토어 → '스토어와 앱 연결'
3. App.xaml.cs에 알림 초기화 코드 추가 (InitNotificationsAsync)
4. MainPage.cs에 NavigationCacheMode.Required 설정
5. Web API 컨트롤러에 레코드 생성 시 토스트 알림 전송 스레드 추가

참고 링크

• Windows 10 IoT Core 설정 가이드
• PC 설정
• 라즈베리 파이 IoT Core 설치
• Blinky 샘플
• 시리얼 통신 샘플
• MS-IoT GitHub
• 아두이노 SoftwareSerial 예제
• SparkFun 시리얼 통신
• Azure Notification Hub 시작
• 모바일 서비스 푸시 알림
• Code First Migrations
• Azure Web App 게시
• Entity Framework with Web API

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코드

아두이노 RFID 리더 코드

/* 읽기 명령 전송, 태그 읽히면 시리얼로 반환 */
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) { ; }
  mySerial.begin(9600);
}

void loop() {
  if (mySerial.available()) {
    byte message[] = {0xA0,0x06,0x80,0x00,0x01,0x02,0x01,0xD6};
    mySerial.write(message, sizeof(message));
    if(Serial.available()) Serial.write(mySerial.read());
  }
}

전체 프로젝트: https://github.com/seeyouu87/where-is-my-thing

커스텀 파트

• UHF RFID 리더 모듈 SVG 파일 (uhf_reader_jt2850.svg)

회로도

Fritzing 회로도: 아두이노 ↔ UHF RFID 모듈 연결