[아두이노/ESP32] 스마트시티 : 스마트 신호등은 어떻게 작동할까?_LED편

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안녕하세요.

메이크잇나우(Make It Now) 입니다 :)

저희가 오늘부터 메이크잇나우 IoT키트를 가장 잘 활용하실 수 있도록 하루에 하나씩 관련 자료들을

활용하시는 방법들을 올려 드리려고 합니다.

아두이노, ESP32, 파이썬, 블럭코딩 등 다양한 개발환경을 통해 구현하는 방법을 알려드릴건데요.

가장 많이 찾으시는 아두이노와 ESP32를 먼저 사용해서 다뤄보도록 하겠습니다.

오늘 그 첫번째 시간으로 LED센서를 활용하여 스마트신호등을 만들어 보도록 하겠습니다 :)

 

 

■ STEP 1 : 스마트 신호등은 무슨 일을 할까요?

 

요즘은 도시를 설계하는 과정에서 부터 스마트 시티라는 이름으로 많은 것들을 손 쉽게 제어하고

관리할 수 있게 되어있습니다. 가장 친숙한 가정집을 예로 들면,  햇빛의 양에 따라 자동으로 커튼을 개폐 하거나 

밖에서도 휴대폰 어플리케이션을 활용해 집안의 가스를 꺼주는 등... 이미 우리 일상생활을 풍요롭게 해주고 있죠.

그렇다면 이걸 도시 전체로 옮겨보면 어떻게 될까요??

건물 전체의 온도와 습도를 체크하고 제어하여 쾌적한 환경을 만들어주는 살아숨쉬는 건물,

출입을 인식하여 자동으로 엘리베이터를 불러주는 똑똑한 건물 등.

모두 편리하고 쾌적한 삶을 누릴 수 있도록 유지 관리 할 수 있는 시스템으로 이루어져 있습니다.

 

< 스마트 신호등이 하는 일 들 >

 

그렇다면 스마트 신호등은 어떤일들을 할까요??

바로 교통량을 체크하여 차량을 통제하고 보행자를 보호하여 안전한 도로를 만드는 역할을 합니다.

 

 

■ STEP 2 : 스마트 신호등 만들어 보기

 

저희는 3구 LED 센서 와 신호등 조립키트를 활용하여 스마트 신호등 시스템을 만들어 보겠습니다.

신호등을 통해 차량이나 보행자를 통제할 수는 없지만, Web과 App을 통해 신호를 통제하는 시스템을 만들어 보겠습니다.

LED 신호등키트 조립

베이스패널에 신호등 조립

 

이렇게 신호등 키트를 만들어서 원하는 위치에 조립할 수 있습니다.

그러면 이제 선 연결을 해봐야 겠죠??

Fast-One-Touch 이지커넥터

메이크잇나우의 선연결은 말도 안되게 쉽습니다. 기존에 LED를 연결하려고 하면,

브레드보드 /  LED / 330 저항 / 점퍼핀 다수 를 준비해서 회로도를 보면서 열심히 연결 했을거예요.

혹여 잘못 연결하면 센서가 망가지거나 반대로 보드에 연기가 나면서 타버리기도 했었죠.

 

하지만 저희 이지커넥트 핀은 아무것도 필요가 없습니다. 센서와 커넥터 핀만 있으면 완성이죠!!

위에 사진에서 보시듯이 잘못 연결할 일 없이 그냥 딸깍 하고 꼽으면 바로 사용이 가능합니다.

이지커넥트 선연결하기

선 정리 홀을 통한 선정리

그리고 선정리 홀을 통해 깔끔하게 정리해주면 더욱 편리하게 사용할 수 있습니다 :)

 

 

■ STEP 3 : 스마트 신호등 코드 작성하기

 

#define LED_RED 4
#define LED_YELLOW 5
#define LED_GREEN 12 

void setup() {
  pinMode(LED_RED, OUTPUT);
  pinMode(LED_YELLOW, OUTPUT);
  pinMode(LED_GREEN, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(LED_RED,HIGH);
  digitalWrite(LED_YELLOW,LOW);
  digitalWrite(LED_GREEN,LOW);
  delay(500);
  digitalWrite(LED_RED,LOW);
  digitalWrite(LED_YELLOW,HIGH);
  digitalWrite(LED_GREEN,LOW);
  delay(500);
  digitalWrite(LED_RED,LOW);
  digitalWrite(LED_YELLOW,LOW);
  digitalWrite(LED_GREEN,HIGH);
  delay(500);
}

 

LED를 동작하는 코드를 작성해 보겠습니다.

빨간색, 노란색, 초록색 순으로 0.5초 간격으로 켜보는 코드예요.

 

LED 작동 영상

이렇게 작동 하는건 아두이노를 배울때 많이 배워보셨을 거예요.

저희는 WiFi가 가능한 ESP32 보드를 사용하기 때문에 App과 Web 에서도 통신을 통해 제어가 가능합니다.

 

■ STEP 4 : 스마트 신호등 App으로 제어하기

 

Blynk 위젯 화면

 

IoT 플랫폼인 Blynk를 통해 위젯을 만들어 줍니다.

그리고 신호등 모듈과 App을 연동하는 코드를 넣어 동기화 시키면 App에서도 제어가 가능하죠 

App으로 신호등 제어하기

이렇게 앱으로 LED제어를 해보았습니다.

여기에 근접센서나 AI영상인식 기술이 접목되면, 차량과 사람을 구분하고 유동량에 따라 신호도 유동적으로

운영하는게 가능하게 되는거죠. 

 

다음시간에는 보안을 감지하는 시스템이나, 재난을 감지하는 시스템 등

시스템을 통제하고 제어하는 버튼에 대해 한번 알아보도록 하겠습니다.

 

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