에어컨 스마트 제어, 온/습도/미세먼지 모니터링

안녕하세요. 두번째 포스팅입니다.

벽걸이 에어컨 자가 설치 후 에어컨을 제어하고 실내 환경을 모니터링하기 위한 제어기를 제작했습니다. 정속형 에어컨이라 시간 당 약 650W를 소비하는데 제어를 통해 ½ 정도로 낮출 수 있습니다.

에어컨은 리모컨의 버튼 접점을 결선하여 제어하고 온도/습도는 DHT22, 미세먼지는 PMS7003 센서로 계측합니다. 추후 전력 센서가 도착하면 에어컨 소비 전력도 계측하고 리모컨 IR 신호를 분석하여 리모컨없이 직접 제어할 겁니다.

마이컴은 NodeMCU를 사용했고 센서 계측값은 2분 주기로 1일 분량을 RAM에 기록합니다. 계측한 센서 값은 1분 주기로 ThingSpeak Private Channel에 기록하고, 관리 프로그램은 HTML + Javascript로 제작, 차트는 CanvasJS.com을 이용했고, IPTIME에서 제공하는 무료 도메인을 이용하여 외부에서 접속할 수도 있습니다.

아직 H/W, S/W 버그도 있고 미 구현 사항도 추가 개발해야 합니다.

↑ 사용자 인증은 일단 HTTP 기본 인증 방식인데, 추후 ECDH 기반의 보안 프로토콜을 적용할 계획입니다.

↑ 에어컨 제어는 운영 시간 중 하단 냉각과 환기를 반복 동작합니다. 환기 중에는 실외기가 꺼지기 때문에 소비 전력은 25W 정도로 작아집니다.

↑ 에어컨 운영이 시작되면 남은 시간을 출력하고 수동으로 중지할 수 있습니다. 추후 비동기 통신을 하여 시간만 갱신할 계획입니다.

↑ 실내 온도 및 습도는 DHT22 센서로 계측합니다. 차트 제목의 값은 마지막 계측한 것입니다.

↑ 실내 미세먼지는 PMS7003 센서로 계측합니다. PM1.0, PM2.5, PM10.0 각각 차트로 출력합니다. 차트 제목 우측의 미세먼지 수준에 대한 설명은 미세미세 모바일 앱의 기준을 적용했습니다. 추후 MP3 재생 모듈을 이용하여 미세먼지 수치를 음성으로 안내 할 계획입니다.

↑ 환경 설정 페이지 입니다.

↑ 1분 간격으로 ThingSpeak Private Channel에 계측한 센서 값을 기록합니다.