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[4편] 문 닫았나 계속 신경 쓰일 때 - 현관문 열림을 IoT 허브로 확인하기

[3편] 집 안 온습도, 감으로 보지 말고 숫자로 보자. 이번에는 현관문이다. 문이 열리면 두뇌 OLED가 반전되고 부저가 울리는, 진짜 경고 시스템을 처음으로 맛볼 수 있는 편이다.

센서 구조는 3편보다 더 간단합니다. 리드스위치는 자석 하나와 센서 하나로 구성되고, 데이터 핀 한 개만 연결하면 됩니다. 복잡한 라이브러리도 필요하지 않습니다.

준비물과 가격

MC-38 리드스위치 원리

겉보기엔 플라스틱 조각 두 개지만, 원리는 간단하다.

• 센서 본체 안에 리드스위치(Reed Switch)라는 작은 유리관이 들어 있다. 자석이 가까이 오면 두 금속 접점이 붙으면서 회로가 닫히고, 자석이 멀어지면 접점이 떨어지면서 회로가 열린다.
• 자석 조각을 문에 붙이고, 센서 본체를 문틀에 붙인다. 문이 닫혀 있으면 자석이 센서 가까이 있어서 회로가 닫히고(LOW 신호), 문이 열리면 자석이 떨어져서 회로가 열린다(HIGH 신호).

센서에서 나오는 전선은 두 가닥입니다. 극성이 없어서 어느 쪽을 GND에, 어느 쪽을 GPIO에 연결해도 동작합니다. 다만 코드에서 INPUT_PULLUP을 사용해야 합니다.

문 닫힘 → 자석 가까이 → 회로 닫힘 → GND 연결 → GPIO = LOW  → "0"
문 열림 → 자석 멀어짐 → 회로 열림 → 풀업만 남음 → GPIO = HIGH → "1"

핀 연결

문에 붙일 땐 이렇게:

┌─ 문틀 ─┐          ┌────── 문 ──────┐
│         │          │                 │
│  [센서] │    ◄───  │ [자석]          │
│  본체   │   가까이  │  작은 조각      │
│         │          │                 │
└─────────┘          └─────────────────┘

센서 본체와 자석 조각 사이 간격은 1cm 이내로 붙여야 한다. 1.5cm만 벌어져도 인식이 안 될 수 있다. 양면테이프로 붙이면 깔끔하다.

선행 작업

이번 편은 추가 라이브러리가 필요하지 않습니다. ESP8266 기본 기능(GPIO 읽기, Wi-Fi, HTTP)만으로 동작합니다. Arduino IDE에서 보드만 LOLIN(WEMOS) D1 R2 & mini로 맞추면 됩니다.

🚨 코드 넣기 전에 반드시!!

3편과 같은 구조입니다. Wi-Fi 정보는 이미 IoT_Hub_Net / iothub1234로 코드에 들어 있습니다. 두뇌가 먼저 켜져 있어야 합니다. 센서 노드를 먼저 켜면 Wi-Fi를 찾지 못해 Connecting... 상태에서 멈출 수 있습니다.

이 편에서 데이터는 9번 슬롯(Front Door)으로 들어갑니다. 문이 열리면 1, 닫히면 0을 보냅니다. 9번은 경고 대상 슬롯이기 때문에 1이 전송되는 순간 부저가 울리기 시작합니다. 처음 테스트할 때 부저가 울리면 정상 동작입니다.

전체 코드

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

// =============================================
// 1. Wi-Fi 설정 (두뇌의 AP에 접속)
// =============================================
const char* ssid     = "IoT_Hub_Net";
const char* password = "iothub1234";
const char* hubURL   = "http://192.168.1.1";

// =============================================
// 2. 센서 설정
// =============================================
#define DOOR_PIN  5     // D1 (GPIO5)
#define SLOT_NO   9     // 두뇌 9번 슬롯 = Front Door

// =============================================
// 3. 전송 간격 & 디바운스
// =============================================
#define INTERVAL   1000  // 1초마다 체크
#define DEBOUNCE    300  // 300ms 이내 재전송 방지

int lastState = -1;       // 직전 문 상태 (-1=초기)
unsigned long lastSend = 0;

// =============================================
// setup
// =============================================
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(DOOR_PIN, INPUT_PULLUP); // 내부 풀업 사용

  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();
  Serial.print("Connected! IP: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
  Serial.println("Waiting for door state change...");
  Serial.println("---");
}

// =============================================
// loop
// =============================================
void loop() {
  // 현재 문 상태 읽기
  // LOW  = 문 닫힘 (자석 붙음)
  // HIGH = 문 열림 (자석 떨어짐)
  int currentState = digitalRead(DOOR_PIN);

  // 상태가 바뀌었을 때만 전송 (불필요한 트래픽 방지)
  if (currentState != lastState) {
    // 디바운스: 마지막 전송 후 일정 시간 안 지났으면 무시
    unsigned long now = millis();
    if (now - lastSend > DEBOUNCE) {
      lastState = currentState;
      lastSend = now;

      // 문이 열렸으면 1, 닫혔으면 0
      String val = (currentState == HIGH) ? "1" : "0";

      Serial.print("Door ");
      Serial.print(currentState == HIGH ? "OPEN  " : "CLOSED");
      Serial.print(" -> sending "); Serial.print(val);
      Serial.print(" to slot "); Serial.println(SLOT_NO);

      // 두뇌로 전송
      WiFiClient client;
      HTTPClient http;
      String url = String(hubURL) + "/set?no"
                 + String(SLOT_NO) + "=" + val;
      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

1. Wemos D1 Mini를 USB로 PC에 연결. 2. 툴 → 보드 → LOLIN(WEMOS) D1 R2 & mini 선택. 3. 포트 선택 후 업로드. 4. 시리얼 모니터 열고 보드레이트 115200 확인.

확인할 것

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, MC-38 리드스위치 배선과 문 열림/닫힘 판단을 점검하기 위한 시리얼 모니터 출력 예시입니다.

[BOOT] Home IoT Node #04 - Front door reed switch
[WIFI] connected to IoT_Hub_Net, ip=192.168.1.49
[GPIO] reed raw=LOW, debounce=stable
[SENSOR] door_state=CLOSED
[HTTP] GET /set?no9=0
[HUB] 200 OK - slot no9=CLOSED
[EVENT] door opened -> no9=1

• 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.

두뇌에서 경고 확인 (이게 핵심이다)

문을 열었을 때:

• 두뇌 OLED의 9번 Front Door 라벨이 반전 표시됩니다.
• 부저가 0.5초 간격으로 삐-삐- 울리기 시작합니다.
• HTML 대시보드에서 9번 카드가 빨간색으로 강조됩니다.

문을 닫았을 때:

• OLED 반전이 풀리고 부저가 꺼집니다.
• 카드가 원래 색으로 돌아옵니다.

이게 바로 2편에서 checkWarning() 함수에 넣어둔 i == 8 조건이 실제로 동작하는 순간이다.

안 될 때 체크포인트

문을 열어도 반응이 없다

문이 열려 있는데도 닫혔다고 나온다

문을 열 때마다 여러 번 전송된다

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.

집에 붙일 때 팁

• 양면테이프로 부착하면 문에 구멍을 뚫지 않아도 됩니다. 3M 양면테이프 정도면 장기간 고정에 충분합니다.
• 센서 본체는 문틀에, 자석은 문에 붙입니다. 반대로 부착해도 동작 원리는 같습니다.
• 전원은 현관 근처 콘센트에 USB 충전기를 꽂아 공급합니다. Micro USB 케이블이 짧으면 2m 연장 케이블을 사용할 수 있습니다.
• D1 Mini는 크기가 작아 문틀 위쪽 구석에 숨기기 좋습니다. 흰색 케이블 타이로 정리하면 눈에 잘 띄지 않습니다.

지금까지 구성한 흐름

• MC-38 리드스위치 + Wemos D1 Mini로 두 번째 센서 노드를 만들었다.
• 문이 열리면 두뇌에 1, 닫히면 0을 보냅니다.
• 두뇌의 경고 시스템이 실제로 작동하는 것을 처음 확인합니다: OLED 반전 + 부저 경고음.
• 이제 현관문이 열릴 때마다 두뇌가 부저로 알려줍니다.

다음 글 예고

다음 편에서는 냉장고 온도를 붙인다. DS18B20 방수형 센서를 냉장실 안에 넣고, 문 밖으로 케이블만 빼서 D1 Mini에 연결하는 구조다. DHT22보다 더 정밀하고, 방수라서 습기 걱정도 없다.