Home IoT Hub Series · 05

[5편] 냉장고가 제대로 돌고 있는지 눈으로 확인하자 - DS18B20 냉장실 온도 감시

[4편] 문 닫았나 계속 신경 쓰일 때. 이번 편에서는 냉장고 온도를 측정합니다. DS18B20 방수형 센서를 냉장실 안에 넣어 실시간 온도를 두뇌로 보내면, 냉장고가 꺼졌는지 또는 온도가 너무 높게 설정되어 있는지 한눈에 확인할 수 있습니다.

준비물과 가격

핀 연결

선행 작업

🚨 코드 넣기 전에 반드시!!

두뇌가 켜져 있어야 한다. 센서 프로브를 냉장고 문에 끼워 넣을 때 케이블이 눌리지 않게 주의. DS18B20 케이블은 얇아서 문틈 사이로 잘 들어간다. 데이터는 12번 슬롯(Fridge Temp)으로 들어간다.

전체 코드

#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266HTTPClient.h>
#include <OneWire.h>
#include <DallasTemperature.h>

const char* ssid     = "IoT_Hub_Net";
const char* password = "iothub1234";
const char* hubURL   = "http://192.168.1.1";

#define ONE_WIRE_BUS 5  // D1 (GPIO5)
#define SLOT_NO      12 // 두뇌 12번 슬롯 = Fridge Temp
#define INTERVAL     30000 // 30초 간격

OneWire oneWire(ONE_WIRE_BUS);
DallasTemperature sensors(&oneWire);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  sensors.begin();

  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.begin(ssid, password);
  Serial.print("Connecting to IoT_Hub_Net");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { delay(500); Serial.print("."); }
  Serial.println("\nConnected! IP: " + WiFi.localIP().toString());
}

void loop() {
  sensors.requestTemperatures();
  float temp = sensors.getTempCByIndex(0);

  if (temp == DEVICE_DISCONNECTED_C || temp < -50 || temp > 50) {
    Serial.println("Sensor read error, retrying...");
    delay(2000);
    return;
  }

  Serial.print("Fridge: "); Serial.print(temp); Serial.println(" C");

  WiFiClient client;
  HTTPClient http;
  String url = String(hubURL) + "/set?no" + String(SLOT_NO) + "=" + String(temp);
  http.begin(client, url);
  int code = http.GET();
  http.end();

  Serial.print("HTTP "); Serial.print(code);
  Serial.print(" -> "); Serial.println(url);
  Serial.println();

  delay(INTERVAL);
}

업로드 및 확인

1. 툴 → 보드 → LOLIN(WEMOS) D1 R2 & mini, 업로드. 2. 시리얼 모니터 115200. Fridge: 3.5 C 같은 값이 찍히고 HTTP 200이면 성공. 3. 두뇌 OLED에서 12번 Fridge Temp가 3.5로 표시되는지 확인.

시리얼 모니터

업로드가 끝나면 Arduino IDE의 툴 → 시리얼 모니터를 열고 보드레이트를 115200으로 맞춥니다. 다음은 정상 동작을 확인하기 위한 시리얼 모니터 출력 예시입니다. 이 로그는 실제 캡처가 아니라, 냉장고 내부 온도와 12번 슬롯 전송 흐름을 확인하기 위한 정상 출력 예시입니다.

[BOOT] Home IoT Node #05 - Fridge temperature
[WIFI] connected to IoT_Hub_Net, ip=192.168.1.52
[1-WIRE] DS18B20 found, parasite_power=OFF
[SENSOR] fridge_temp=3.8C
[HTTP] GET /set?no12=3.8
[HUB] 200 OK - slot no12 updated
[CHECK] gasket cable route OK, next sample in 60000 ms

• Connected 또는 connected가 보이면 Wi-Fi 연결 단계는 통과한 것입니다.
• HTTP 200 또는 200 OK가 보이면 두뇌 서버에 값이 전달된 것입니다.
• 값이 갱신되지 않으면 먼저 URL의 슬롯 번호와 센서 배선을 함께 확인합니다.

안 될 때 체크포인트

현장 추가 체크포인트

이 노드는 코드만 보면 짧아 보일 수 있지만, 실제 집에 붙이면 센서 위치·전원·무선망·노이즈 때문에 값이 쉽게 흔들립니다. 아래 항목은 두뇌 서버에 잘못된 판단 근거가 들어가지 않도록 현장에서 먼저 점검할 내용입니다.

지금까지 구성한 흐름

• DS18B20 방수형 센서로 냉장고 온도를 30초마다 측정합니다.
• 냉장실 안에 프로브를 넣고, D1 Mini는 냉장고 위나 옆에 둡니다.
• 두뇌 12번 슬롯에 3.5 같은 실제 온도값이 표시됩니다.

다음 글 예고

바깥(베란다) 온도 센서는 3편과 같은 DHT22 패턴을 사용하되, 슬롯 번호만 3번으로 바꾸는 구성입니다.

냉장고 온도 감시 활용법 (DS18B20 방수형)

냉장고는 하루 종일 조용히 돌아가는 것 같지만, 실제 내부 온도는 문을 여닫을 때마다 크게 출렁입니다. DS18B20 방수형 센서를 우리집 IoT 허브에 물려두면 이 변화를 실시간으로 지켜보고, 식품이 상하기 전에 미리 손을 쓸 수 있습니다.

활용 방안

• 적정온도 감시: 냉장실이 5℃를 넘거나 냉동실이 -15℃보다 따뜻해지면 알림을 보내, 온도 이탈을 눈으로 확인하기 전에 잡아냅니다.
• 문 열림·정전 경보: 온도가 짧은 시간에 급상승하면 문이 덜 닫혔거나 정전이 발생한 신호입니다. 외출 중에도 휴대폰으로 바로 알 수 있습니다.
• 식품 안전: 여름철 장시간 정전 후 '이 음식을 먹어도 되나' 판단할 때, 그동안의 온도 그래프가 근거가 됩니다. 냉장 5℃ 이상이 2시간 넘게 지속됐다면 상하기 쉬운 식품은 폐기하는 것이 안전합니다.
• 김치냉장고: 발효 온도가 맛을 좌우하므로, 숙성 모드(약 -1~0℃)와 보관 모드가 제대로 유지되는지 추적하면 김치 맛 관리에 유용합니다.

추천 설치 장소

• 냉장실 중앙 선반: 문쪽은 여닫을 때마다 3~5℃ 이상 출렁이므로, 평균 온도를 보려면 안쪽 중앙이 가장 대표성이 높습니다.
• 문쪽 도어 포켓: 반대로 '가장 취약한 지점'을 감시하려면 문쪽이 좋습니다. 우유·계란 등 온도에 민감한 식품이 놓이는 곳입니다.
• 냉동실: -18℃ 극저온에서도 DS18B20은 동작하지만(-55℃까지 지원), 케이블 피복이 딱딱해져 반복 굽힘에 약해지니 여유 있게 배선합니다.
• 방수팁 위치: 금속 프로브 끝이 실제 측정 지점입니다. 선반 벽면에 붙이지 말고 공기 중이나 식품 옆 대표 위치에 두는 것이 좋습니다.

실전 팁·주의점

• 응답 지연: 방수형은 스테인리스 하우징 때문에 열 반응이 수십 초~1분가량 느립니다. 순간 온도가 아닌 추세를 본다는 관점으로 읽습니다.
• 문틈 배선: 케이블을 가스켓(고무 패킹) 사이로 통과시키면 편하지만, 눌림으로 밀폐가 깨져 성에·전기료 상승을 부릅니다. 납작한 평면 케이블을 쓰거나 문틈 가장 눌림이 적은 경첩 쪽으로 빼는 것이 좋습니다. 반복 여닫힘에 피복이 벗겨지지 않는지 주기적으로 확인합니다.
• 다중 센서: OneWire는 병렬로 여러 개를 한 핀에 물릴 수 있어, 냉장·냉동·김냉을 센서 하나씩 두고 동시에 감시할 수 있습니다. 주소(ROM ID)로 구분됩니다.
• 기준 온도: 냉장 0~5℃, 냉동 -18℃ 이하가 식품 보관 표준입니다. 이 범위를 알림 임계값으로 설정해 두는 것이 좋습니다.

자주 묻는 질문

Q. 냉장고 문을 닫으면 케이블이 눌려 문이 안 닫히지 않나요?
얇은 리본 케이블(약 1mm 이하)이면 대부분의 가스켓이 흡수합니다. 다만 한 지점에 집중되지 않도록 경첩 근처로 빼는 것을 권합니다.

Q. 냉동실 성에가 센서에 껴도 괜찮나요?
방수형이라 성에·결로에는 안전합니다. 다만 성에가 두껍게 얼면 열 전달이 느려져 측정이 더 둔해질 수 있으니, 주기적으로 성에를 제거합니다.

Q. 값이 실제 온도계보다 조금 높게/낮게 나와요.
센서 위치의 공기 흐름과 응답 지연 차이입니다. 별도 온도계와 비교해 소프트웨어에서 오프셋(보정값)을 더해주면 됩니다.