Arduino Smart Desk - SHProject 2
Arduino Smart Desk - SHProject 2
Arduino Smart Desk (SHProject 2) 리뷰: 유선 Ethernet 기반으로 완성도를 끌어올린 데스크 자동화
Instructables의 “Arduino Smart Desk (SHProject 2)”는 책상 환경을 중심으로 **조명 제어, 커튼 제어, 센서 모니터링(온습도/CO)**을 통합한 DIY 자동화 프로젝트다. 단순히 기능을 나열하기보다, 설치 환경과 운영 방식까지 고려해 안정적인 운용 구조를 설계했다는 점이 특징이다.
1) 구성의 현실성: 제어 + 안전 모니터링을 함께 묶다
이 프로젝트는 책상 상부 조명과 커튼(DC 모터)을 릴레이로 제어하면서, 동시에 DHT11(온습도)과 MQ-7(CO) 센서를 통해 실내 상태를 측정한다. 특히 CO 센서를 포함한 점은 “편의 기능” 중심의 흔한 데모와 달리, 실제 공간 조건(가스 온수기 인접 등)에 기반해 설계를 확장했다는 의미가 있다.
2) 커튼 제어 설계: 인터럽트 기반의 명확한 상태 전환
커튼은 릴레이 2개를 이용해 모터의 극성을 전환하는 방식이며, 상/중/하단에 리드 스위치 3개를 배치하고 커튼 쪽 자석을 이동시켜 위치를 감지한다. 중요한 점은 attachInterrupt를 이용해 리드 스위치 신호를 즉시 처리한다는 것이다.
이 방식은 커튼 제어에서 흔히 발생하는 “지연 정지” 문제를 줄이고, 모터 구동 중에도 센서 읽기나 네트워크 응답 같은 다른 작업을 병행할 여지를 만든다. 결과적으로 시스템 동작이 단순 폴링보다 안정적으로 구성된다.
3) 통신/데이터 구조: PC 폴링 + DB 적재로 운용을 단순화
저자는 장치 자체에 UI(디스플레이 등)를 붙이기보다, PC가 1분 주기로 장치를 폴링하여 값을 수집하고 SQL DB에 저장하는 구조를 택했다. 설치 위치 제약(특히 CO 센서 배치 특성)을 고려하면 합리적인 접근이다.
또한 통신은 TCP 대신 UDP 기반 요청/응답으로 구성해, 연결 관리의 부담을 줄이고 구현을 단순화했다. 홈 네트워크 내부에서 “정기 상태 수집”이 목적일 때는, 이런 형태가 운영과 유지보수 측면에서 장점이 있다(다만 누락 대비 재시도 같은 보완은 고려할 만하다).
4) WIZnet 관점: Ethernet Shield 기반(하드와이어드 TCP/IP)이 주는 실무적 이점
이 프로젝트는 Arduino Ethernet Shield를 사용한다. Arduino Ethernet 계열 쉴드는 WIZnet 네트워크 컨트롤러(W5100 계열 또는 Rev2의 W5500 계열)를 기반으로 널리 구성되며, 공통적으로 하드웨어에서 TCP/IP 처리를 오프로딩하는 구조를 갖는다.
이 프로젝트처럼 센서/릴레이/인터럽트 제어가 동시에 필요한 환경에서는, 네트워크 스택 부담을 MCU에서 덜어내는 것이 설계 난이도와 안정성에 직접적인 영향을 준다. 즉, Ethernet 쉴드 기반 접근은 “연결만 되는” 수준이 아니라, 제어 루프가 흔들리지 않도록 시스템 자원을 분배하는 관점에서 의미가 있다.
또한 Cat6 기반 유선 인프라를 전제로 했다는 점은, Wi-Fi 환경에서의 혼잡/신호 변동/재연결 이슈를 줄여 장기 운용에 유리하다.
5) 보완점(리뷰 관점)
UDP 신뢰성 보강: 1분 폴링 구조라면 패킷 누락 시 재시도 정책(예: 2회 재요청)이나 응답 식별용 시퀀스 번호를 추가하면 기록 품질이 올라간다.
안전/전원 설계: 릴레이 기반 전원 제어는 배선/절연/전류 용량 등 안전 설계가 핵심이다. 실제 적용 시에는 전원부 구성과 보호(퓨즈, 차단 등)를 프로젝트 문서에 더 분명히 분리해두면 좋다.
보드/핀 설명의 정리: Mega를 사용하는 이유는 설득력 있지만, 제작자가 따라 할 때 혼동이 없도록 SPI/인터럽트 핀과 쉴드 결합에 대한 설명을 더 명시하면 재현성이 좋아진다.
결론
Arduino Smart Desk는 조명·커튼 같은 제어 요소와 CO/온습도 모니터링을 하나의 시스템으로 묶어, 실제 생활 환경에서 운용 가능한 형태로 설계한 사례다. 특히 인터럽트 기반 커튼 제어와, PC 폴링/DB 저장 구조는 “동작 시연”을 넘어 “운용”을 고려한 선택으로 보인다.
여기에 Ethernet Shield(=WIZnet 기반 네트워크 오프로딩)와 유선 인프라를 결합함으로써, DIY 프로젝트에서 흔히 발생하는 통신 불안정/자원 분산 문제를 비교적 단순한 구조로 관리한 점이 이 글의 핵심 가치다.
Arduino Smart Desk 프로젝트는 무엇을 만들었나요?
조명과 커튼을 원격으로 제어하고, 온습도·일산화탄소(CO)까지 측정해 기록하는 책상 기반 홈 자동화 시스템입니다.
릴레이로 조명/모터를 제어하고, DHT11과 MQ-7 센서 값을 주기적으로 수집합니다.
이 프로젝트에서 Ethernet을 사용한 이유는 무엇인가요?
유선 네트워크는 Wi-Fi보다 통신 품질이 예측 가능하고, 장기간 운용 시 안정성이 높기 때문입니다.
저자는 집 안에 Cat6를 포설해 유선 인프라를 활용했고, 이를 기반으로 장치를 네트워크에 연결했습니다.
통신은 TCP가 아니라 왜 UDP를 썼나요?
정기 폴링(1분 주기) 기반의 상태 수집에는 UDP가 구현이 단순하고 연결 관리 부담이 적기 때문입니다.
PC가 타임스탬프를 보내면 장치가 센서/상태를 응답하는 방식으로 프로토콜을 단순화했습니다.
WIZnet 관점에서 이 프로젝트의 장점은 무엇인가요?
WIZnet 기반 Ethernet Shield는 하드웨어 오프로딩(하드와이어드 TCP/IP)으로 MCU 부담을 줄여, 센서·릴레이·인터럽트 같은 제어 로직의 안정성을 높입니다.
즉, 네트워크 처리 때문에 메인 제어 루프가 흔들리는 상황을 줄이는 설계에 유리합니다.