Wiznet makers

이 첫 번째 사진은 일반적인 물 수도계량기로, 센서 케이블을 연결하여 펄스 신호를 읽을 수 있도록 개조한 모습을 보여줍니다. 사진은 저자가 당했던 물난리 현장을 나타내며, 불시에 발생한 누수를 계기로 물 사용량을 지속적으로 감시하려는 필요성이 생겼습니다.

아두이노용 이더넷 실드는 WIZnet W5100/W5500 칩을 기반으로 TCP/IP 스택과 MAC+PHY를 칩 안에 탑재하고 있어 아두이노에 손쉽게 유선 네트워크 기능을 추가해 줍니다. 이 보드를 사용하면 MQTT 또는 HTTP 프로토콜을 통해 서버나 클라우드 플랫폼으로 데이터를 전송할 수 있습니다.
 

RTC 모듈(DS1307)은 정확한 타임스탬프를 제공하여 각 계량 펄스에 날짜와 시간을 기록할 수 있게 해줍니다. 이렇게 기록된 데이터는 장기적인 사용 패턴 분석과 누수 탐지에 활용할 수 있습니다.

위 사진은 전체 하드웨어 구성을 보여줍니다. 왼쪽에는 아두이노와 이더넷 실드, 프로토타입 보드, RTC 모듈을 연결한 모습이 있고, 오른쪽에는 RJ45 커넥터 케이블이 준비되어 있습니다. 이러한 조합으로 계량기에서 발생한 펄스 신호를 읽어 와 네트워크로 전송하는 기능을 구현합니다.

이 프로젝트는 기존의 물 수도계량기를 스매트 미터로 변신시킵니다. 아두이노를 이용하여 계량기에서 발생하는 펄스 신호을 읽고 물 사용량을 계산하는 방식입니다.계량기의 리드 스위치 또는 홀 센서는 일정량의 물이 흐를 때마다 ‘펄스’를 생성합니다.

이 신호는 74C14N 쉬미트 트리거와 커패시터를 통해 노이즈가 제거된 깨끗한 디지털 펄스로 변환된 뒤 아두이노의 인터럽트 핀에 입력됩니다.

아두이노는 DS1307 실시간 시계(RTC) 모듈과 WIZnet W5100/W5500 기반 이더넷 실드를 조합하여, 각 펄스 발생 시점(사용량)을 기록합니다.
기록된 데이터는 SD 카드나 COSM(Xively) 같은 클라우드 서비스로 HTTP 또는 MQTT 방식으로 업로드할 수 있습니다.

이러한 설치를 이용하면 누수나 침수와 같은 이상 패턴을 실시간으로 감지할 수 있고, 기존 계량기를 교체하는 것에 문제 없이 웹에서 장기적인 사용량을 모니터링 가능합니다.