Martinius96 Heating & Temperature Monitoring System

Title: Can W5100 Ethernet Make a Home Heating Monitor More Reliable?
Keyword: Heating Monitor / W5100 Ethernet
H/N: H
TOE: O
Protocol: Ethernet, HTTP, OneWire, I2C
WIZnet Product: Wiznet W5100 Ethernet Shield
Original Source: https://martinius96.github.io/Monitor-teploty-vlhkosti-kurenie/

W5100 Ethernet으로 가정 난방 모니터링 시스템을 더 안정적으로 만들 수 있을까?

Project Overview

이 프로젝트는 Arduino Mega 2560과 Wiznet W5100 Ethernet Shield를 기반으로 만든 가정용 온도·습도·난방 모니터링 시스템입니다.

단순히 온도 센서 값을 읽는 프로젝트가 아니라, 두 개의 Arduino 기반 모듈을 사용해 주거 공간과 보일러실 데이터를 각각 수집하고, PHP/MySQL 기반 웹 인터페이스에서 데이터를 저장·시각화·제어하는 구조입니다.

특히 Module 2는 보일러 자체를 직접 제어하지 않고, 라디에이터 밸브 또는 솔레노이드 출력을 제어하는 방식으로 설계되어 있습니다. 이는 실제 난방 설비와 분리된 모니터링·제어 시스템이라는 점에서 현실적인 접근입니다.

Why This Project Matters

난방 모니터링 시스템은 한 번 설치되면 오랜 시간 계속 동작해야 합니다. 온도 데이터는 주기적으로 수집되어야 하고, 사용자는 웹 인터페이스를 통해 현재 상태와 과거 데이터를 확인할 수 있어야 합니다.

이런 고정형 시스템에서는 Wi-Fi보다 유선 Ethernet이 더 실용적인 선택이 될 수 있습니다.

이 프로젝트는 Arduino Mega 2560에 Wiznet W5100 Ethernet Shield를 결합해, 측정 데이터를 HTTP POST 방식으로 PHP 웹 서버에 전송합니다. 웹 서버는 데이터를 MySQL 데이터베이스에 1분 간격으로 저장하고, 사용자는 로그인 후 웹 인터페이스에서 실시간 데이터와 과거 데이터를 확인할 수 있습니다.

측정 데이터는 HTTP POST 방식으로 PHP 웹 서버에 전송되고, MySQL DB에 1분 간격으로 저장됩니다. 사용자는 로그인 기반 웹 인터페이스에서 실시간 데이터와 과거 데이터를 확인할 수 있습니다.

또한 센서 구성이 꽤 실용적입니다. Module 1은 DS18B20, SHT21, BME280, DHT22 등 여러 온습도 센서를 다루고, Module 2는 DS18B20 센서와 디지털 입력, 릴레이/솔레노이드 출력을 포함합니다.

Overall System Architecture

이 시스템은 두 개의 독립 모듈로 구성됩니다.

Module 1: Apartment Monitoring
Arduino Mega 2560 + Wiznet W5100 Ethernet Shield
        ↓
Temperature / Humidity Sensors
        ↓
HTTP POST
        ↓
PHP Web Interface + MySQL Database

Module 2: Boiler Room Monitoring & Radiator Valve Control
Arduino Mega 2560 + Wiznet W5100 Ethernet Shield
        ↓
DS18B20 Sensors + Digital Inputs
        ↓
Relay / Solenoid Outputs
        ↓
HTTP POST + Web Control
        ↓
PHP Web Interface + MySQL Database

두 모듈은 독립적으로 동작합니다. 한 모듈에 문제가 생겨도 전체 웹 시스템이 완전히 멈추는 구조가 아니라, 해당 모듈만 영향을 받도록 설계되어 있습니다.

Module 1: 주거 공간 온습도 모니터링

Module 1은 집 안의 온도와 습도를 모니터링합니다.

사용된 주요 구성은 다음과 같습니다.

• Arduino Mega 2560
• Wiznet W5100 Ethernet Shield
• 8 × DS18B20 temperature sensors
• 1 × SHT21 temperature/humidity sensor
• 1 × BME280 temperature/humidity sensor
• 2 × DHT22 temperature/humidity sensors
• 4 × OneWire buses
• I2C sensor connection

Module 1은 총 12개의 온도 데이터와 4개의 습도 데이터를 다룹니다. OneWire 센서를 여러 버스로 나누어 배치했기 때문에, 센서가 많은 환경에서도 관리하기 쉬운 구조입니다.

주요 핀 구성은 다음과 같습니다.

DHT22 Sensor 1: D2
DHT22 Sensor 2: D3
OneWire A: D5
OneWire B: D6
OneWire C: D7
OneWire D: D8
I2C: SDA, SCL

Module 2: 보일러실 모니터링 및 라디에이터 밸브 제어

Module 2는 보일러실과 라디에이터 회로를 모니터링하고 제어합니다.

사용된 주요 구성은 다음과 같습니다.

• Arduino Mega 2560
• Wiznet W5100 Ethernet Shield
• 16 × DS18B20 temperature sensors
• 7 × OneWire buses
• 8 × digital inputs
• 8 × digital outputs
• Relay or solenoid outputs for radiator valves

Module 2는 자동 모드에서 선택된 온도 센서와 목표 온도를 기준으로 라디에이터 밸브 출력을 제어할 수 있습니다. 또한 웹 인터페이스에서 수동으로 출력을 ON/OFF하는 것도 가능합니다.

주요 핀 구성은 다음과 같습니다.

OneWire A-G: D22-D28
OUT1-OUT8: D29-D36
IN1-IN8: D37-D44

이 핀맵은 프로젝트의 구체성을 잘 보여줍니다. 단순히 센서 하나를 연결한 것이 아니라, 여러 온도 센서, 입력, 출력, 밸브 제어까지 고려한 실제 난방 모니터링 시스템입니다.

Data Flow and Web Interface

Arduino 모듈은 측정 데이터를 HTTP POST 방식으로 PHP 웹 서버에 전송합니다. 웹 서버는 데이터를 MySQL 데이터베이스에 저장하고, 로그인한 사용자에게 웹 인터페이스를 통해 데이터를 보여줍니다.

웹 인터페이스에서 가능한 기능은 다음과 같습니다.

• 현재 온도·습도 데이터 확인
• 타임스탬프가 포함된 최신 측정값 표시
• MySQL 데이터베이스의 기록 수 확인
• 24시간, 7일, 30일 기준 라인 차트
• gauge 형태의 평균, 최대, 최소값 시각화
• 입력, 출력, 온도계, 습도계 이름 변경
• 센서 오류 또는 측정 오류 로그 확인 및 삭제
• Module 2 출력의 수동/자동 제어
• 웹 서버 주소 기반 Arduino source code 생성

이 프로젝트는 단순한 센서 대시보드가 아니라, 데이터 수집, 저장, 시각화, 설정, 제어까지 포함한 home monitoring platform에 가깝습니다.

Role of W5100

W5100 Ethernet Shield는 두 Arduino Mega 2560 모듈이 웹 서버와 통신할 수 있도록 네트워크 연결을 제공합니다.

이 시스템은 주기적인 데이터 업로드와 웹 기반 제어가 핵심입니다. 따라서 네트워크 연결의 안정성이 매우 중요합니다. W5100은 Arduino 기반 장치가 LAN 환경에서 HTTP 통신을 수행할 수 있게 해주며, 고정형 난방 모니터링 시스템에 적합한 유선 연결을 제공합니다.

또한 프로젝트 설명에서는 Arduino의 성능상 HTTPS를 사용하지 않고 HTTP 프로토콜을 사용한다고 명시되어 있습니다. 이 점은 저사양 MCU 기반 웹 연동 시스템에서 현실적인 제약을 보여주는 중요한 부분입니다.

What Makes It Different from a Typical Smart Home Project?

일반적인 스마트홈 예제는 센서 한두 개를 클라우드에 연결하는 데 그치는 경우가 많습니다. 하지만 이 프로젝트는 실제 주거 공간과 보일러실을 분리해 모듈화했고, 다수의 센서와 입출력, 웹 데이터베이스, 시각화, 라디에이터 밸브 제어까지 포함합니다.

특히 보일러를 직접 제어하지 않고, 라디에이터 밸브나 솔레노이드 제어로 범위를 제한한 점이 현실적입니다. 이는 안전과 설비 독립성을 고려한 접근으로 볼 수 있습니다.

Similar Contents on Maker and Key Differences

Maker에는 Arduino와 W5100 Ethernet Shield를 사용한 난방, 온도 제어, 건물 모니터링 관련 콘텐츠가 이미 있습니다. Martinius96 Heating & Temperature Monitoring System도 Arduino Mega 2560과 Wiznet W5100 Ethernet Shield를 사용한다는 점에서는 유사합니다.

하지만 이 프로젝트는 단일 온도 조절기나 단순 HVAC 제어가 아니라, 두 개의 독립 모듈로 구성된 가정 난방 모니터링 플랫폼입니다. 다수의 센서, 구체적인 핀맵, PHP/MySQL 데이터베이스, 웹 시각화, 라디에이터 밸브 제어까지 포함한다는 점에서 기존 콘텐츠와 차별화됩니다.

Value for WIZnet

이 프로젝트는 WIZnet Ethernet이 단순 네트워크 연결 부품이 아니라, 장시간 운용되는 모니터링 시스템의 기반이 될 수 있음을 보여줍니다.

Arduino Mega 2560은 고성능 IoT 보드는 아니지만, W5100 Ethernet Shield와 결합하면 웹 서버와 데이터를 주고받는 실용적인 모니터링 장치가 됩니다. 이는 기존 설비나 레거시 MCU 기반 시스템에 Ethernet을 더해 기능을 확장하는 retrofit 사례로 볼 수 있습니다.

Takeaway

Martinius96의 Heating & Temperature Monitoring System은 Arduino Mega 2560, Wiznet W5100 Ethernet Shield, 다수의 DS18B20/DHT22/BME280/SHT21 센서, PHP/MySQL 웹 인터페이스를 결합한 실용적인 가정 난방 모니터링 시스템입니다.

이 프로젝트의 가치는 단순 센서 측정이 아니라, 고정형 설비에서 Ethernet을 이용해 데이터를 안정적으로 수집하고, 웹에서 확인하고, 라디에이터 밸브 출력까지 제어하는 전체 구조에 있습니다.

WIZnet 관점에서는 W5100이 레거시 Arduino 기반 시스템을 웹 기반 모니터링 플랫폼으로 확장하는 좋은 사례입니다.

FAQ

Q1. 이 프로젝트에서 W5100은 어떤 역할을 하나요?
A. W5100 Ethernet Shield는 Arduino Mega 2560이 PHP/MySQL 웹 서버와 통신할 수 있도록 유선 Ethernet 연결을 제공합니다.

Q2. 이 프로젝트는 단순 온도계와 무엇이 다른가요?
A. 단순 온도 측정이 아니라, 두 개의 독립 모듈, 다수의 센서, MySQL 저장, 웹 시각화, 입력/출력 관리, 라디에이터 밸브 제어까지 포함합니다.

Q3. 왜 Wi-Fi가 아니라 Ethernet을 사용했나요?
A. 난방 모니터링 장치는 고정된 장소에서 장시간 동작해야 하므로, 유선 Ethernet이 안정성과 유지보수 측면에서 더 적합할 수 있습니다.

Q4. Module 2는 보일러를 직접 제어하나요?
A. 아닙니다. 프로젝트 설명에 따르면 Module 2는 보일러를 직접 제어하지 않고, 라디에이터 밸브나 솔레노이드 출력을 제어합니다.

Q5. 이 프로젝트가 WIZnet에 주는 의미는 무엇인가요?
A. W5100이 Arduino Mega 같은 레거시 MCU 기반 시스템을 웹 연결형 모니터링 플랫폼으로 확장할 수 있음을 보여줍니다.

Can W5100 Ethernet Make a Home Heating Monitor More Reliable?

Project Overview

This project is a home temperature, humidity, and heating monitoring system built with Arduino Mega 2560 boards and Wiznet W5100 Ethernet Shields.

It is not just a simple temperature logger. The system uses two Arduino-based modules to monitor both the living space and the boiler room, then stores and visualizes the data through a PHP/MySQL-based web interface.

Module 2 is especially interesting because it does not directly control the boiler. Instead, it controls radiator valves or solenoid outputs. This makes the system a realistic monitoring and control layer that works independently from the boiler itself.

Why This Project Matters

A heating monitoring system is usually installed in a fixed location and expected to run continuously for a long time. Temperature data must be collected periodically, and users need to check both real-time and historical data.

For this type of fixed installation, wired Ethernet can be a practical choice.

In this project, Arduino Mega 2560 is combined with a Wiznet W5100 Ethernet Shield. The measured data is sent to a PHP web server using HTTP POST. The backend stores the data in a MySQL database at one-minute intervals, and the user can view the data through a login-based web interface.

Overall System Architecture

The system consists of two independent modules.

Module 1: Apartment Monitoring
Arduino Mega 2560 + Wiznet W5100 Ethernet Shield
        ↓
Temperature / Humidity Sensors
        ↓
HTTP POST
        ↓
PHP Web Interface + MySQL Database

Module 2: Boiler Room Monitoring & Radiator Valve Control
Arduino Mega 2560 + Wiznet W5100 Ethernet Shield
        ↓
DS18B20 Sensors + Digital Inputs
        ↓
Relay / Solenoid Outputs
        ↓
HTTP POST + Web Control
        ↓
PHP Web Interface + MySQL Database

The two modules operate independently. If one module fails, only that module is affected rather than the entire web system.

Module 1: Apartment Temperature and Humidity Monitoring

Module 1 monitors temperature and humidity inside the living space.

The main hardware components are:

• Arduino Mega 2560
• Wiznet W5100 Ethernet Shield
• 8 × DS18B20 temperature sensors
• 1 × SHT21 temperature/humidity sensor
• 1 × BME280 temperature/humidity sensor
• 2 × DHT22 temperature/humidity sensors
• 4 × OneWire buses
• I2C sensor connection

Module 1 handles 12 temperature values and 4 humidity values. The OneWire sensors are divided across multiple buses, which makes the system easier to organize when many sensors are installed.

Key pin assignments are:

DHT22 Sensor 1: D2
DHT22 Sensor 2: D3
OneWire A: D5
OneWire B: D6
OneWire C: D7
OneWire D: D8
I2C: SDA, SCL

Module 2: Boiler Room Monitoring and Radiator Valve Control

Module 2 monitors heating-related data and controls radiator valve outputs.

The main hardware components are:

• Arduino Mega 2560
• Wiznet W5100 Ethernet Shield
• 16 × DS18B20 temperature sensors
• 7 × OneWire buses
• 8 × digital inputs
• 8 × digital outputs
• Relay or solenoid outputs for radiator valves

Module 2 can control outputs automatically based on the selected temperature sensor and target temperature. It can also control outputs manually through the web interface.

Key pin assignments are:

OneWire A-G: D22-D28
OUT1-OUT8: D29-D36
IN1-IN8: D37-D44

This pin mapping gives the project strong technical detail. It is not a one-sensor demo. It is a structured heating monitoring system with multiple sensors, inputs, outputs, and valve control.

Data Flow and Web Interface

The Arduino modules send measured data to the PHP web server using HTTP POST. The server stores the data in MySQL and provides a web interface for the logged-in user.

The web interface provides:

• Real-time temperature and humidity values
• Latest readings with timestamps
• Number of records stored in the MySQL database
• Line charts for 24 hours, 7 days, and 30 days
• Gauge-style visualization for averages, maximums, and minimums
• Custom names for inputs, outputs, thermometers, and hygrometers
• System logs for sensor or measurement errors
• Manual and automatic output control for Module 2
• Arduino source code generation based on the web server address

This makes the project closer to a home monitoring platform than a simple sensor dashboard.

Role of W5100

The W5100 Ethernet Shield provides the network connection between the two Arduino Mega 2560 modules and the web server.

Since periodic data upload and web-based control are central to this system, stable network connectivity is important. W5100 allows Arduino-based devices to communicate over LAN using HTTP, which is suitable for a fixed heating monitoring system.

The project also clearly states that HTTP is used instead of HTTPS because the Arduino boards do not have enough performance for cryptographic computation. This is an important real-world limitation of low-resource MCU-based web systems.

What Makes It Different from a Typical Smart Home Project?

Many smart home examples connect one or two sensors to a cloud dashboard. This project goes further.

It separates the living space and boiler room into two modules, uses many sensors and I/O lines, stores data in MySQL, visualizes historical data, and controls radiator valve outputs through a web interface.

The decision not to control the boiler directly is also practical. Instead, the project limits the control scope to radiator valves or solenoids, which makes the system more realistic as an independent monitoring and control layer.

Similar Contents on Maker and Key Differences

There are already several Maker contents related to Arduino, W5100 Ethernet Shield, heating control, temperature monitoring, and building automation. Martinius96 Heating & Temperature Monitoring System is similar in that it also uses Arduino Mega 2560 and a Wiznet W5100 Ethernet Shield.

However, it is not a single thermostat or a simple HVAC controller. It is a two-module home heating monitoring platform with multiple sensors, clear pin mapping, a PHP/MySQL database, web visualization, and radiator valve control.

Value for WIZnet

This project shows that WIZnet Ethernet can be the foundation of a long-running monitoring system, not just a network add-on.

Arduino Mega 2560 is not a modern high-performance IoT board, but with the W5100 Ethernet Shield, it becomes a practical web-connected monitoring device. This is a good retrofit-style example of adding Ethernet connectivity to existing or legacy MCU-based systems.

Takeaway

Martinius96’s Heating & Temperature Monitoring System is a practical home heating monitoring system built with Arduino Mega 2560, Wiznet W5100 Ethernet Shield, multiple DS18B20/DHT22/BME280/SHT21 sensors, and a PHP/MySQL web interface.

Its value is not just sensor measurement. It shows a complete structure for collecting data from fixed equipment, storing it in a database, visualizing it on the web, and controlling radiator valve outputs.

From a WIZnet perspective, W5100 helps extend a legacy Arduino-based system into a web-connected monitoring platform.

FAQ

Q1. What is the role of W5100 in this project?
A. The W5100 Ethernet Shield provides wired Ethernet connectivity between Arduino Mega 2560 and the PHP/MySQL web server.

Q2. How is this different from a simple thermometer project?
A. It includes two independent modules, many sensors, MySQL storage, web visualization, input/output management, and radiator valve control.

Q3. Why does the project use Ethernet instead of Wi-Fi?
A. Heating monitoring devices are usually installed in fixed locations and need to run continuously. Wired Ethernet can be more stable and easier to maintain in this type of system.

Q4. Does Module 2 control the boiler directly?
A. No. According to the project description, Module 2 does not control the boiler. It controls radiator valves or solenoid outputs.

Q5. What does this project show about WIZnet?
A. It shows that W5100 can extend a legacy Arduino Mega system into a web-connected monitoring platform.