AI 스마트 도어벨 프로젝트 – W55RP20과 Grove Vision AI V2를 활용한 Ethernet 기반 Edge AI IoT 시스템

Overview

최근 스마트 홈과 AI IoT 시장이 빠르게 성장하면서, 단순 영상 스트리밍을 넘어 사람을 인식하고 상황을 판단하는 AI 기반 스마트 도어벨에 대한 관심이 높아지고 있습니다.

이번 프로젝트는 WIZnet의 W55RP20-EVB-Pico와 Seeed Studio의 Grove Vision AI V2를 활용한 Ethernet 기반 AI 스마트 도어벨 데모입니다.

Wi-Fi 대신 안정적인 Ethernet 네트워크를 사용하며, TinyML 기반 Edge AI 비전 기술을 통해 실시간 방문자 감지를 수행할 수 있습니다.

본 프로젝트는 다음과 같은 최신 기술 트렌드와 관련이 있습니다.

• Edge AI
• TinyML
• Ethernet IoT
• AI Vision
• Smart Security
• Embedded AI
• Smart Home
• RP2040 Ethernet

Key Features

• W55RP20 기반 Ethernet 연결
• Grove Vision AI V2 기반 AI 비전 인식
• Edge AI 기반 방문자 감지
• TinyML 기반 임베디드 AI 시스템
• 안정적인 유선 네트워크 통신
• 스마트 홈 및 보안 시스템 응용 가능
• MQTT 및 Home Assistant 확장 가능
• 실시간 이벤트 감지

Hardware Used

What is Grove Vision AI V2?

Grove Vision AI V2는 Seeed Studio의 소형 AI 비전 모듈로, 카메라 입력을 기반으로 사람, 얼굴, 사물 등을 인식할 수 있는 Edge AI 장치입니다.

이 모듈은 클라우드 서버에 영상을 전송하지 않고 디바이스 자체에서 AI 추론을 수행할 수 있어, 빠른 응답 속도와 개인정보 보호 측면에서 장점이 있습니다.

또한 Grove 커넥터 기반으로 다양한 MCU 보드와 쉽게 연결할 수 있어, 스마트 도어벨, AI 카메라, 출입 감지 시스템, 스마트 빌딩 보안 장치 등에 활용하기 좋습니다.

이 프로젝트에서는 Grove Vision AI V2가 방문자를 감지하는 AI 비전 센서 역할을 하며, W55RP20-EVB-Pico는 감지된 이벤트를 Ethernet 네트워크를 통해 전달하는 역할을 합니다.

How It Works

Step 1 – AI Vision Detection

Grove Vision AI V2가 카메라 영상을 실시간으로 분석합니다.

Step 2 – Person Detection

방문자 또는 사람을 감지하면 이벤트가 생성됩니다.

Step 3 – Ethernet Communication

W55RP20-EVB-Pico가 Ethernet 네트워크를 통해 이벤트 데이터를 전송합니다.

Step 4 – Smart Notification

향후 MQTT, HTTP API, Home Assistant, Cloud Dashboard 등과 연동하여 스마트 알림 시스템으로 확장할 수 있습니다.

Why W55RP20?

W55RP20은 RP2040 MCU와 WIZnet W5500 Ethernet 기능을 통합한 ioNIC 제품입니다.

하드웨어 TCP/IP Offload 기능을 활용할 수 있어 MCU의 부담을 줄이면서 안정적인 Ethernet 기반 IoT 시스템을 구현할 수 있습니다.

특히 AI 기반 보안 장치에서는 네트워크 안정성, 낮은 지연시간, 지속적인 연결성이 중요하기 때문에 W55RP20은 스마트 도어벨, 스마트 빌딩, 산업용 IoT 프로젝트에 적합합니다.

W55RP20 주요 특징

• RP2040 Dual-Core Cortex-M0+
• Built-in W5500 Ethernet
• Hardware TCP/IP Offload
• Stable Wired Networking
• Low Power Embedded Platform
• Easy IoT Prototyping

Potential Applications

AI 스마트 도어벨

방문자를 자동 인식하고 알림 제공

스마트 홈 보안 시스템

출입 감지 및 보안 모니터링

스마트 오피스 출입 관리

사무실 출입 감지 시스템

Edge AI 기반 IoT 디바이스

AI 비전 기반 네트워크 장치

Ethernet 기반 스마트 빌딩

유선 기반 스마트 보안 인프라

Future Expansion Ideas

• MQTT 기반 스마트 알림
• Home Assistant 연동
• AI 얼굴 인식 기능
• PoE 기반 스마트 도어벨
• 클라우드 대시보드
• 방문자 로그 및 분석 시스템
• AI 보안 카메라
• Edge AI 스마트 빌딩 시스템

Why This Project Matters

대부분의 AI 비전 IoT 프로젝트는 Wi-Fi 기반으로 구현되지만, 이 프로젝트는 Ethernet 기반 AI 스마트 도어벨이라는 점에서 차별화됩니다.

Edge AI, TinyML, Embedded Vision, Ethernet IoT를 결합하여 W55RP20이 단순한 네트워크 MCU를 넘어 AI 기반 스마트 IoT 디바이스에도 활용될 수 있음을 보여줍니다.

또한 Ethernet 기반 구조는 안정성과 낮은 지연시간이 중요한 스마트 보안 장치 분야에서 더욱 강력한 장점을 제공합니다.

Reference

• W55RP20 Smart Doorbell Demo Video
  https://www.youtube.com/watch?v=XstmU_ju-Ic
• Grove Vision AI V2
  https://wiki.seeedstudio.com/grove_vision_ai_v2/

FAQ

Q1. W55RP20은 무엇인가요?

W55RP20은 RP2040 MCU와 WIZnet W5500 Ethernet 기능을 통합한 WIZnet ioNIC 제품입니다.

Q2. 스마트 도어벨에 Wi-Fi 대신 Ethernet을 사용하는 이유는 무엇인가요?

Ethernet은 Wi-Fi보다 안정적인 연결, 낮은 지연시간, 높은 보안성, 지속적인 통신에 유리합니다.

Q3. Edge AI란 무엇인가요?

Edge AI는 클라우드 서버가 아닌 디바이스 자체에서 AI 추론을 수행하는 기술입니다.

Q4. Grove Vision AI V2는 어떤 기능을 제공하나요?

Grove Vision AI V2는 사람 감지, 얼굴 감지, 객체 인식, TinyML 기반 AI 추론 기능을 제공합니다.

Q5. 이 프로젝트를 Home Assistant와 연동할 수 있나요?

가능합니다. MQTT, HTTP API 등을 활용하면 Home Assistant나 다른 스마트 홈 플랫폼과 연동할 수 있습니다.

Q6. W55RP20은 어떤 IoT 프로젝트에 적합한가요?

W55RP20은 Ethernet IoT, 스마트 보안 시스템, 산업용 IoT, Edge AI 장치, 스마트 빌딩 프로젝트 등에 적합합니다.

AI Smart Doorbell Project Using W55RP20 and Grove Vision AI V2 for Ethernet-Based Edge AI IoT

Overview

As smart home and AI IoT technologies continue to evolve, AI-powered smart doorbells are becoming increasingly important for intelligent security and automation systems.

This project demonstrates an AI Smart Doorbell built using the WIZnet W55RP20-EVB-Pico and the Seeed Studio Grove Vision AI V2 module.

Unlike traditional Wi-Fi-based doorbells, this system uses stable Ethernet networking while leveraging TinyML-based Edge AI vision technology for real-time visitor detection.

Key technology areas include:

• Edge AI
• TinyML
• Ethernet IoT
• AI Vision
• Smart Security
• Embedded AI
• Smart Home
• RP2040 Ethernet

Key Features

• Ethernet connectivity powered by W55RP20
• AI vision recognition using Grove Vision AI V2
• Edge AI-based visitor detection
• TinyML embedded AI system
• Stable wired network communication
• Suitable for smart home and security applications
• Expandable with MQTT and Home Assistant
• Real-time event detection

Hardware Used

What is Grove Vision AI V2?

Grove Vision AI V2 is a compact AI vision module from Seeed Studio that can recognize people, faces, and objects based on camera input.

The module performs AI inference directly on the device without sending video data to a cloud server, which helps improve response time and privacy.

With its Grove connector interface, it can be easily connected to various MCU boards, making it suitable for smart doorbells, AI cameras, access detection systems, and smart building security devices.

In this project, Grove Vision AI V2 works as the AI vision sensor that detects visitors, while the W55RP20-EVB-Pico transmits the detected event through Ethernet networking.

How It Works

Step 1 – AI Vision Processing

The Grove Vision AI V2 analyzes camera input in real time.

Step 2 – Person Detection

When a person is detected, an event is triggered.

Step 3 – Ethernet Networking

The W55RP20-EVB-Pico transmits event data through Ethernet.

Step 4 – Smart Notification

The system can be extended with MQTT, HTTP APIs, Home Assistant, or cloud dashboards.

Why W55RP20?

The W55RP20 integrates the RP2040 MCU and WIZnet W5500 Ethernet functionality into a single ioNIC product.

With hardware TCP/IP offload, it helps reduce MCU workload while enabling stable Ethernet-based IoT communication.

For AI security devices, stable connectivity, low latency, and continuous operation are essential. This makes W55RP20 suitable for smart doorbells, smart buildings, and industrial IoT applications.

Key Features of W55RP20

• RP2040 Dual-Core Cortex-M0+
• Integrated W5500 Ethernet
• Hardware TCP/IP Offload Engine
• Reliable Wired Networking
• Low Power Operation
• Easy IoT Development

Potential Applications

AI Smart Doorbell

Visitor detection and smart notification

Smart Home Security

Access monitoring and security systems

Smart Office Access Monitoring

Office visitor management systems

Edge AI IoT Devices

AI-powered embedded networking devices

Ethernet Smart Building Systems

Wired smart security infrastructure

Future Expansion Ideas

• MQTT Smart Notification
• Home Assistant Integration
• AI Face Recognition
• PoE Smart Doorbell
• Cloud Dashboard
• Visitor Logging System
• AI Security Camera
• Edge AI Smart Building Solutions

Why This Project Matters

Most AI vision IoT projects rely on Wi-Fi connectivity.

This project stands out by combining Ethernet networking with AI smart doorbell functionality.

By integrating Edge AI, TinyML, embedded vision, and Ethernet IoT, this project demonstrates how W55RP20 can expand beyond traditional networking applications into intelligent AI-powered IoT systems.

Ethernet-based architectures also provide strong advantages for smart security applications where stable communication and low latency are critical.

Reference

• W55RP20 Smart Doorbell Demo Video
  https://www.youtube.com/watch?v=XstmU_ju-Ic
• Grove Vision AI V2
  https://wiki.seeedstudio.com/grove_vision_ai_v2/

FAQ

Q1. What is W55RP20?

W55RP20 is a WIZnet ioNIC product that integrates the RP2040 MCU and WIZnet W5500 Ethernet functionality.

Q2. Why use Ethernet instead of Wi-Fi for a smart doorbell?

Ethernet provides more stable connectivity, lower latency, better security, and reliable continuous communication compared to Wi-Fi.

Q3. What is Edge AI?

Edge AI performs AI inference directly on the device instead of relying on cloud servers.

Q4. What features does Grove Vision AI V2 provide?

Grove Vision AI V2 supports person detection, face detection, object recognition, and TinyML-based AI inference.

Q5. Can this project be integrated with Home Assistant?

Yes. It can be integrated with Home Assistant or other smart home platforms using MQTT or HTTP APIs.

Q6. Is W55RP20 suitable for AI IoT applications?

Yes. W55RP20 is suitable for Ethernet IoT, smart security systems, industrial IoT, Edge AI devices, and smart building projects.