라즈베리파이와 아두이노 온/습도 실시간 모니터링

라즈베리파이와 아두이노 시리얼 통신 그리고 웹소켓으로 실시간 대시보드 구현

온습도 센서를 실시간 웹으로 모니터링이 가능하도록 구현해 보았습니다.

아키텍처는 다음과 같습니다.

온습도센서 -> 아두이노 -> 시리얼포트 -> 라즈베리파이 -> 웹소켓 -> 웹 대시보드

구글링 하면 레퍼런스는 워낙 많고 다양하지만, 저는 DHT11 온습도 센서의 라이브러리를 아두이노 스케치 프로그램에 추가하신 후

파일 - 예제에서 DHT11 샘플코드를 로딩해서 활용했습니다.

#include <DHT11.h>
int pin=4;
DHT11 dht11(pin); 
void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  while (!Serial) {
    ; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only
  }
}

void loop()
{
  int err;
  float temp, humi;
  if((err=dht11.read(humi, temp))==0)
  {
    Serial.print("temperature:");
    Serial.print(temp, 1);
    Serial.print(",humidity:");
    Serial.print(humi, 1);
    Serial.println();
  }
  else
  {
    Serial.println();
    Serial.print("Error No :");
    Serial.print(err);
    Serial.println();    
  }
  delay(3000); //delay for reread
}

 

아래 화면은 아두이노에서 맥북으로 온,습도가 3초단위로 전송되는 화면입니다.

수신부는 Node.js로 구현되었구요.

중요한 부분은 serialport 라이브러리를 사용하여, 한줄씩 읽기위해 다음과 같이 Readline객체를 이용합니다.

var SerialPort = require('serialport');

var port = new SerialPort('/dev/ttyACM0', {
    baudRate: 9600
});

var Readline = SerialPort.parsers.Readline;

var parser = new Readline();
port.pipe(parser);

port.on('open', function() {
    console.log('Serial port OPEN');
    parser.on('data', function(data) {

        console.log('data=' +data);

        var splitReadline = data.split(',');
        var temp = splitReadline[0].split(':')[1];
        var hum = splitReadline[1].split(':')[1];

        io.sockets.emit('chat message', {
            temp: temp,
            hum: hum,
            clientCount: clientCount
        });

        io.sockets.emit('chart_data', {
            x: (new Date()).getTime(),
            y: parseFloat(temp)
        });
    });
});

라즈베리파이에서는 다양한  언어인 Python, C, Node.js, Java, C# 등으로

개발할 수 있지만, 저는 익숙한 언어인 Node.js를 선택했습니다.

Node.js는 Express라는 경량 웹 프레임워크와 웹소켓을 쉽게 다룰수 있어 최적으로 생각되었기 때문인데요

다음은 실시간으로 온습도를 웹 대시보드에서 모니터링이 가능한 구현체입니다.

 

참고자료)

https://github.com/netcrazy/socket-io-server

https://brainy-bits.com/blogs/tutorials/dht11-tutorial

 

다음 목표는 원격에서 조명을 제어하는 과제로 연구해 봐야겠네요.