4차 산업혁명 : 아두이노 장치와 통신 장치의 응용

아두이노를 활용한 물의 공급량 조절에는 두 가지 요소를 조정하는 것을 필요로 한다. 스케치의 소스코드를 조정하는 것과 스마트폰의 블루투스 앱을 연동하는 것이 그것이다.
모터의 동작에 관한 함수를 정의할 때, 먼저 모터를 회전시키는 함수에서 모터의 두 입력 값의 차이에 따라 모터가 회전한다. 또한 두 값이 같아지면 회전을 멈춘다. 따라서 두 입력 값을 어떻게 설정하느냐 가 물의 공급량에 영향을 미칠 것으로 보인다.

이 부분은 스마트폰의 블루투스 앱으로 두 데이터를 전송하는 부분과 관련이 있는데, 이 때 전송하게 되는 데이터의 차이를 벌릴수록 더 물의 공급량이 많아질 것이다. 반대로 이 데이터가 서로 가까운 수치일수록 물이 공급량은 작아질 수밖에 없는게 두 값이 같아지면 회전을 멈추는 뫁의 동작 함수 떄문이다.
루프 함수에서 함수 내의 명령은 1초마다 과정을 반복한다. 이 과정은 아날로그 0번 핀으로부터 측정된 습도를 확인하고 그 결과를 lcd패널에 나타내는 것인데, 만약 측정된 값이 기준 값보다 작을 경우에 물을 공급해 줄 거을 화면에 표시한다. 따라서 기준 값을 어떻게 설정하느냐에 따라서도 물의 공급량을 조절할 수 있다고 생각된다.

지그바 통신과 블루투스 통신은 그 구성에 있어서 여러 차이가 있다. 우선 두 통신체계는 각자다른 주요 어플리케이션 채택했다. 지그비 통신은 모니터링 및 제어를 채택했으나, 블루투스 통신은 케이블로 주요 어플리케이션을 대체했다. 또한, 스택 크기에서도 이 둘은 차이가 있는데, 지그비 통신은 스택 크기가 4 ~ 64 kBytes인 반면, 블루투스 통신은 250kBytes 이상의 스택 크기를 가지고 있어, 용량의 관점에서 봤을 때 블루투스 통신이 우월하다 볼 수 있다. 하지만 배터리 수명은 지그비 통신이 100 ~ 1000일 이상 되는 반면, 블루투스 통신은 1 ~ 7일 밖에 안돼 지그비 통신이 더 지속적으로 사용하기에 적합하다.

지그비 통신과 블루투스 통신의 차이는 이 뿐만이 아니다. 지그비 통신의 네트워크 사이즈는 65536 노드로, 무한대의 가까운 네트워크 사이즈를 갖고 있으나, 블루투스는 7 노드의 네트워크 사이즈를 가지고 있다. 네트워크 사이즈가 작다는 블루투스 통신의 단점을 여실히 보여주는 대목이다. 또한, 지그비 통신과 블루투스 통신은 대역폭, 거리, 가격에서 차이가 있는데, 지그비 통신은 각각 250 kbps, 100m 이상의 거리, 3$의 가격을 가지고 있으나, 블루투스 통신은 1000 kbps 안팎의 대역폭, 10m 이상의 거리, 5$의 가격을 가지고 있다.

따라서, 지그바 통신을 블루투스 통신으로 바꾸려면, 소프트웨어의 측면에선 스택 크기와 네트워크 사이즈, 대역폭을 변경하고, 하드웨어의 측면에선 주요 어플리케이션과 배터리를 교체하면 된다. 이에 따라 거리와 가격의 측면에선 손해를 보겠지만,스택의 크기와 대역폭에서 우세한 면을 보일 것이다.