[아두이노/ESP32] 스마트시티 : 환기 타이밍을 알려주는 장치?_온습도편

 

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안녕하세요.

메이크잇나우(Make It Now) 입니다 :)

이번 시간에는 온습도센서를 통해 쾌적한 생활 환경을 만들도록 해보겠습니다.

 

 

■ STEP 1 : 스마트시티에서는 공기질을 어떻게 측정할 수 있을까?

 

살면서 쾌적하다고 느끼는 가장 큰 척도가 되는것은 바로 공기 질이죠. 특히 COVID-19 로 인해 많은 불편을 겪었기에

더욱이 쾌적한 환경에 대한 갈망이 클 것입니다. 공기질이 좋다 나쁘다 라는건 어떻게 알 수 있을까요?

1. 먼지센서 : 미세먼지 및 초미세먼지를 포함하여 먼지 농도를 측정

2. 가스센서 : 대기중의 다양한 가스(CO2,NO2,SO2,O3 등) 농도를 측정하는 센서

3. 온습도센서 : 공기질에 큰 영향을 미치는 온도와 습도를 측정

4. 광센서 : 대기중 자외선 농도 및 대기 오염물질의 광화학 반응을 추적하는데 사용.

이 외에도 수많은 센서들이 있지만 우리는 이 중 생활과 가장 관련있는 먼지센서와 온습도 센서를 다뤄 보겠습니다.

 

 

스마트시티나 빌딩, 스마트 홈에서는 어떤식으로 공기의 질을 측정하고 케어할까요?

스마트 시티에서는 WiFi나 BLE 환경을 통해 시스템을 연동하여 유기적으로 돌아갑니다. 공기질 센서가 공기의 정보를

파악하여 값을 넘겨주면, 환기 시스템 에서는 자동으로 환기를 시켜주며 필터의 교체 주기나  환기 시간등의 정보를

쉽게 확인할 수 있도록 제공해 주죠. 또한, 에어품질 모니터 등을 통해 실시간으로 실내의 공기질을 확인할 수 있으며,

AI스피커 등을 통해 쉽게 제어하거나 정보를 받아볼 수도 있습니다.

 

하지만 이런 시스템들도 온습도센서나 미세먼지와 같은 직접 측정을 해주는 센서들이 있기에 가능합니다. 저희도 이런

센서들을 사용하여 이와 같은 시스템들을 구축해 볼 수 있습니다.

 

 

■ STEP 2 : 온습도 센서로 공기질 파악하기

 

이번시간에는 먼저 온습도센서 와 환경타워 조립키트를 활용하여 공기질 측정장치를 만들어 보겠습니다.

온습도 센서는 메이크잇나우 키트의 센서 조립칸 중에 우측 하단에 홀이 뚫려있는 곳에 조립할 수 있습니다.

 

#include <DHT.h>

#define DHTPIN 14
#define DHTTYPE DHT11

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup(){
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
}

void loop(){
  delay(2000);
  float h = dht.readHumidity();
  float t = dht.readTemperature();

  Serial.print("temp: ");
  Serial.print(t);
  Serial.print(",");
  Serial.print("humi: ");
  Serial.println(h);
}

온습도 측정하기

 

온도와 습도를 1초에 한번씩 측정하고 있는데요, 입김을 불어 넣어주니 습도가 올라가는걸 확인할 수 있네요.

온습도 센서는 측정 범위가 온도 0~50도, 습도 20~90% 이며, 라이브러리 등을 활용하면 더욱 손쉽게 사용할 수 있는데요

라이브러리 사용법이나 그 외에 센서정보 등의 부분은 메이크잇나우 전자책과 강의교안에서 자세히 만나보세요 :) 

 

 

■ STEP 3 : 온습도 정보 Web에서 확인하기

 

온습도의 정보는 공기질을 확인하는데 가장 중요한 지표가 됩니다. 이 값을 어디서든 확인하기 위해서는 App 이나 Web과

연동하여 확인할 수 있게 해주어야 합니다.

 

Web을 통한 온습도 확인

 

화면에서는 안나왔지면 옆쪽에서 입김을 불어 넣어 줬더니 습도가 올라가는게 보이네요. 

 

 

■ STEP 4 : 온습도 값에 따른 경고 주기

 

쾌적한 환경을 위한 적정 온도와 습도는 계절에 따라 조금씩 다르지만 평균 18도(15.6~20도) / 50% 라고 합니다.

여기서 온도가 올라갈수록 습도는 낮아져야 쾌적한 환경을 유지할 수 있다고 합니다. 이를 토대로 습도가 50%를 넘어가면

환기가 필요하다는 빨간색 불을 내보도록 하겠습니다.

 

습도의 값이 50%를 넘어가면 빨간불로 알려주고, 이때 환기를 해주면 쾌적한 환경을 유지할 수 있겠죠?? 

이렇게 온습도를 확인하여 습도가 높아지면 제습기를 작동시키거나, 팬을 작동시켜 환기를 시키는 등 다양한 이벤트를

발생할 수 있습니다. (Automation 기능에서 따로 다뤄보도록 하겠습니다.)

 

다음시간에는 중국발 미세먼지에 대처하는 시스템을 만들어 보려고 합니다.

미세먼지 센서를 사용하여 마스크 착용 여부를 알려주는 시스템을 만들어 보겠습니다.

 

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