# 1. Overview 사물 인터넷(IoT) 기술을 기반으로 한 스마트 홈을 위한 다양한 제품들이 점점 시중에 늘어나고 있습니다. 이러한 IoT 기기들은 인터넷 혹은 스마트폰으로 기기를 원격에서 조종하고 시간이나 특정 조건에 맞춰 자동으로 동작하도록 할 수 있어, 사용자가 수동으로 직접 제어해야하는 기존 제품들과 비교하여 다양한 편리함을 제공합니다. 하지만 사용자의 입장에서 이미 집안에 보유하고 있는 제품들을 모두 새로운 IoT 기기로 교체하기에는 아직 많은 부담이 됩니다. 본 문서는 사용자가 기존에 보유한 제품들을 손쉽게 원격으로(SmartThings App) 혹은 음성으로(Bixby) 제어할 수 있도록 하는 IoT 콘센트를 소개하며, 라즈베리파이 3와 TIZEN IoT를 활용하여 이를 제작하는 과정을 소개합니다. ㅤ  > 제작 결과물: DIY IoT 콘센트 ㅤ @[youtube](https://youtu.be/dpnlkm7oMd0) > 작동 영상: DIY IoT 콘센트를 활용하여 커피 포트 원격 및 음성 제어하기 ㅤ 일반 제품들을 IoT 콘센트에 연결하고 SmartThings 어플리케이션 내 기능들을 적절히 활용하여 사용자는 새롭고 스마트한 기능들을 경험 할 수 있게됩니다. **IoT 콘센트 활용 예시** - “하이 빅스비, 커피 물 끓여줘” SmartThings 어플리케이션에 Bixby 음성 명령어를 모드 메뉴에 등록하여 가전 제품(예: 커피 포트)을 음성으로 제어할 수 있습니다. - "집에 들어오기 전에 에어컨을 미리 동작 시키기" SmartThings 어플리케이션의 기기 제어 패널에서 먼저 전원을 켜 놓을 수 있습니다. - "내 위치에 따라 전기장판 전원 자동으로 꺼지게 하기" SmarrThings 어플리케이션에 자동 규칙을 생성하여 장소 상태가 외출일 때 전기장판 전원이 자동으로 꺼지게 할 수 있습니다. ㅤ # 2. 준비물 **하드웨어 준비물** - 라즈베리파이3 - (TIZEN 설치된) Micro SD 카드 8GB - AC(220V) to DC(5V) 컨버터 (GMS0205) - [구매 링크](https://smartstore.naver.com/eduino/products/674574350?NaPm=ct%3Djpb4pgyg%7Cci%3D55c610e396f9ec949fc087f937210a55c05e33cc%7Ctr%3Dslsl%7Csn%3D451367%7Cic%3D%7Chk%3D3d0b07fd57863352dacd4f62c50ea7dd59c515e6) - 5V 릴레이 모듈 1채널 (250ACV 10A) - [구매 링크](http://mechasolution.com/shop/goods/goods_view.php?goodsno=576867&category=) - 3핀 고정식 단자대 (KTB1-02003A) 2개 - [구매 링크](http://www.hanelecon.com/goods/view?no=1037416&market=naver&NaPm=ct%3Djpmugomw%7Cci%3Da932f606b9b310a12ff596dedd3656babbe4efc0%7Ctr%3Dslsl%7Csn%3D521073%7Chk%3Daa807982ef8093eb5f9ea5fa6a706e89e18b5954) ㅤ **와이어링 준비물** - F/F 점퍼 케이블 (2.54mm 헤더 용) - 3코어 범용 코드 선 (60227-5 IEC 3C) 1미터 (혹은 안쓰는 일반 가전제품 코드) - 와이어 스트리퍼 - 열 수축 튜브 - 인두기 및 실납 ㅤ **외관 제작용 준비물** - M4 육각 렌치 볼트 (30mm) 4개 - M4 너트 4개 - M3 육각 렌치 볼트 (8mm) 12개 - M3 너트 4개 - M3 육각 (M/F) 서포터 (20mm) 4개 - 흰색 3T 아크릴 판 (250mm * 250mm) - *아크릴 판은 아래의 도면으로 레이저 커팅하여 준비* *레이저 커팅 장비가 없을 경우 MDF 나무 합판과 CNC 밀링 장비로 대체 가능*  > 레이저 커팅 도면 Adobe Illustrator 도면: https://www.dropbox.com/s/8tp59te84zdfp9a/iot%20outlet.ai?dl=0 CAD 도면: https://www.dropbox.com/s/6bbafzd8jycohk0/iot%20outlet.dwg?dl=0 ㅤ # 3. 프로젝트 생성하기 SmartTHings 개발자 Worskpace와 TIZEN Studio에서 IoT 콘센트 프로젝트를 생성해 줍니다. (SmartThings 기기 등록 및 TIZEN 프로젝트 생성 과정 설명: [링크]( https://craftroom.tizen.org/diy_iot_tutorial2/)) ㅤ **(1) SmartThings 기기 등록하기** : https://devworkspace.developer.samsung.com/ 본격적인 개발에 앞서 SmartThings 개발자 Workspace에서 제작하고자 하는 기기의 정보를 등록해 줍니다. ㅤ  > **기기 프로파일 설정** > Device profile name: IoT_Outlet > Vendor ID: IoT_Outlet_001 > Description: An IoT outlet to control conventional products via smartphone and voice commands > Device type: Others > Components : Switch - turn a device on and off > Dashboard state / Dashboard command: Switchㅤ ㅤ  > **기기 등록 설정** > Connection type: Directly connected device > Device name: IoT_Outlet > Display name: IoT Outlet > Device profile: IoT_Outlet ㅤ 이후 Device onboarding information을 정의한 뒤, self-publish를 완료하여 SmartThings 기기 등록 과정을 완료합니다. ㅤ **(2) TIZEN 프로젝트 생성하기** TIZEN 스튜디오를 실행시켜 새로운 프로젝트를 생성해 줍니다. ㅤ  > **프로젝트 설정** > Profile & Version: Custom / IoT-headless v4.0 > Application type: Native application > Template: Headless things app > Project name: IoT_Outlet > Device/Platform : Others > Device name: IoT Outlet > Setup ID: *match with onboarding ID* > Vendor ID: IoT_Outlet_001 > Manufacturer Name: *match with MNID in your Samsung account* > Resource/Property: x.com.st.powerswitchㅤ ㅤ # 4. 어플리케이션 업로드하기 앞서 생성한 IoT 콘센트 TIZEN Studio 프로젝트에 아래의 과정을 거쳐 어플리케이션을 불러어고 라즈베리파이3 에 업로드해줍니다. ㅤ  > 프로젝트 폴더 내 tizen-manifest.xml 파일을 실행시켜 나오는 TIZEN manifest 에디터에서 사진과 같이 > <privilege>http://tizen.org/privilege/peripheralio</privilege>를 추가해줍니다. ㅤ  > https://www.dropbox.com/s/nks1ujwu4z2irj5/src.zip?dl=0 에서 src 압축 파일을 다운로드 받은 뒤, TIZEN 스튜디오의 workspace 폴더 내 생성된 IoT_Outlet 프로젝트 폴더를 찾아, 다운로드 받은 파일의 압축을 풀어 나온 src 폴더를 IoT_Outlet 프로젝트 폴더 안에 넣고 덮어 씌웁니다. ㅤ  > Project Explorer에서 IoT_Outlet 프로젝트를 마우스 오른쪽 클릭한 뒤, 'Build Signed Package'를 눌러줍니다. ㅤ  > 이후 라즈베리파이3 와 타이젠 스튜디오를 SDB를 통해 연결한 뒤, Project Explorer에서 IoT_Outlet 프로젝트를 마우스 오른쪽 클릭하고 'Run As - 1.Tizen Native Application'를 실행하여 어플리케이션을 라즈베리파이3에 업로드 해줍니다. (SDB 연결 방법: [링크](https://craftroom.tizen.org/diy-iot-%ED%8A%9C%ED%86%A0%EB%A6%AC%EC%96%BC-1-%EA%B0%9C%EB%B0%9C%ED%99%98%EA%B2%BD-%EC%84%A4%EC%A0%95%ED%95%98%EA%B8%B0/)) ㅤ ㅤ # 5. 하드웨어 제작하기 어플리케이션을 라즈베리파이3에 업로드 한 뒤, 아래의 사진 순서에 따라 하드웨어를 제작합니다. 전원이 연결된 교류 전선을 만질 때 감전 위험이 큽니다. 절연에 특별이 유의하면서 제작합니다. ㅤ ㅤ  > 3코어 범용 코드 선 혹은 안쓰는 일반 가전제품 코드를 3등분 한 뒤, 피복을 벗겨 3핀 고정식 단자대에 사진과 같이 연결합니다. 교류 전원을 사용하기 때문에 위아래의 구분은 없지만 중앙에는 녹색 접지선이 오도록 합니다. 두개의 단자대를 연결하는 선의 길이는 갈색선, 녹색선의 경우 16cm로 하며, 파란선의 길이는 14cm, 8cm로 사진과 같이 분리하여 연결합니다. ㅤ  > 하단용 아크릴 판에 M3 렌치 볼트 4개를 이용하여 라즈베리파이 3 를 아크릴판에 고정시킵니다. > 조립 이후 라즈베리파이3에 어플리케이션을 올리기 힘들게 되므로, 하드웨어 제작 전 필히 SD 카드를 장착 시키고 어플리케이션 업로드 과정을 완료한 뒤 진행해야합니다. ㅤ  > M4 렌치 볼트 4개를 사용하여 아크릴판에 코드가 연결된 단자대 2개를 배치합니다. ㅤ  > F/F 점퍼 케이블 3가닥을 끝으로부터 10cm 길이로 자른 뒤, 릴레이 모듈의 제어 단자에 연결합니다. ㅤ  > 교류 직류 컨버터에 전선을 사진과 같이 연결해 줍니다. 교류 파트에는 3코어 범용 코드 선 혹은 일반 가전 제품 코드 속의 전선을 10cm 길이로 하여 납땜하고 수축 튜브로 전선을 보호해줍니다. 반대쪽 직류 파트에는 +/-를 구분하여 F/F 점퍼 케이블 2가닥을 연결해 줍니다. ㅤ  > 상단용 아크릴 판에 M3 렌치 볼트 4개를 이용하여 릴레이 모듈을 고정시켜 줍니다. ㅤ  > 교류 직류 컨버터 또한 상단용 아크릴판에 접착 테이프 혹은 글루건을 이용하여 사진과 같이 고정시켜 줍니다. ㅤ  > M3 육각 서포터 4개를 상단 아크릴판에 고정시킨 뒤, 하단에서 M3 너트를 이용하여 잠가줍니다. ㅤ   > 교류 직류 컨버터의 교류 파트에서 나온 두 전선을 양쪽 단자대 중 전원 입력을 받는 쪽의 단자대에 위 사진과 같이 연결해 줍니다. ㅤ   > 상단 하단 아크릴 판을 M4 볼트를 통해 겹쳐주고, 남은 파란선 두가닥을 상단 아크릴판 위로 통과시켜 사진과 같이 릴레이의 COM(Common), NO(Normal Open)에 연결해줍니다. ㅤ  > 이후 M4 너트를 M4 볼트에 체결하여 상단 하단 아크릴판을 고정 시켜줍니다. ㅤ   > 릴레이 모듈에서 나온 3가닥의 선과 교류 직류 컨버터의 직류 파트에서 나온 2가닥의 선을 위 사진과 라즈베리파이3 보드의 핀아웃 자료를 참고하여 아래의 사진과 같이 연결해줍니다. ㅤ  > 마지막으로 커버 아크릴 판을 M3 서포터 위에 올린 뒤, M3 볼트를 이용하여 고정 시켜 줍니다. ㅤ # 6. 테스트 만든 IoT 콘센트를 전원에 연결한 뒤, SmartThings 어플리케이션에 설치하여 테스트 해보겠습니다. ㅤ  > 하드웨어가 제대로 제작되었다면, IoT 콘센트의 플러그를 전원에 연결하면 사진과 같이 라즈베리파이3와 릴레이에 전원이 들어온것을 확인 할 수 있습니다. ㅤ 스마트 폰의 SmartThings 어플리케이션을 킨 뒤, '디바이스 - 디바이스 추가'를 눌러줍니다. 검색 목록에서 IoT Outlet을 선택하여 설치해줍니다. ㅤ  마지막으로 책상 램프, 전기 장판, 커피 포트 등 다양한 일반 제품들을 IoT 콘센트에 연결한 뒤, SmartThings 어플리케이션이 제공하는 자동화 규칙 및 음성 제어를 활용하여 새롭고 스마트한 경험을 누려보세요! (자동화 규칙 및 음성 제어 설정 방법: [링크](https://)) ㅤ