원격지에서 컴퓨터와 무전기 전원을 제어할 수 있는 Controller 제작

[hl5lh]

리모트 무선국을 운영하기 위해서는 원거리에 있는 무선국의 컴퓨터와 무전기의 전원을 

간편하게 켜고 끌 수 있는 Controller를 준비하는 일이 어려운 일인데 . 지금까지 적당한 방법이 없었습니다.

여기에서는 간편하고 정확하게 작동하는 표준화 될 수 있는 있는 장치를 제작할 수 있는

방법을 소개하고 아울러 휴대폰으로 음성으로 무전가와 컴퓨터를 원격 제어할 수 있는 장치로 Up Grade할 수 있는

편리하고 쉽게 제작할 수 있는 장치와 방법을 소개하고자 합니다.  

필요한 부품은 위와 같습나다. 가장 주요한 부품은 인터넷 스윗치인 "SONOFF", 아두이노 나노.

Relay Module등으로 매우 간편하며, 여기에 Google ASSIITANT, IFTTT 를 추가하면 휴대폰을 이용하여 

인터넷 만 가능하면 전 세계 어디에서나 음성으로 무전기와 컴퓨터를 제어할 수 있습니다.

완성된 장치의 모습입니다.

아크릴 판 위에 전체 모습이 보기 쉽도록 배치하였습니다.

SONOFF 스윗치는 휴대폰으로 인터넷을 이용하여 220 Volt 전원을 직접 제어할 수 있는데, 

이를 이용하여 컴퓨터와 무전기 전원을 제어학 위해서는 이 출력 전압을 가공해야 할 필요성이 있는데,

여기에 220는 Volt AC 전원을 5 Volt DC 직류전원으로 변환하는 장치와 아두이노 나노, 그리고 Relay Module이 

필요하며, 컴퓨터가 부팅되면 무전기가 꼭 같이 연동되는 장치가 필요합니다. 

그리고 아두이노 나노에 연속되는 전원이 공급이 되어도 전원 공급이 되는 순간 1초 간격의 펄스가 

정확하게 발생하는 장치가 필요한데, 여기에 아두이노 나노를 이용하여 Software적으로 이 신호를 발생합니다.

위는 전체 회로의 실체 결선 보압나다.

(1)  AC 220 Volt 입력 플라그                 (2) SONOFF 인터넷 스윗치                (3)  5 Volt DC Power Supply

(4)  5 Volt DC Power Supply                  (5)  컴퓨터 Power Local 제어 S/W        (6)  무전기 Power Supply 제어 S/W

(7)  컴퓨터 USB 연결 단자                    (8)  Relay Module x 2                      (9)  아두이노 나노

(10) 무전기 Power Supply 전원 연결플라그  (11)  컴퓨터 Power 접점 단자             (12)  서보 모터

위 그림은 전체 회로도 입니다. 여기서 무전기 전원 토글 스윗치는 Local에서 무전기의 

전원을 켜기 위해 무전기 Power Supplyㅇ 220Volt 전원을 공급하는 스윗치이며, 컴퓨터 전원 토글 스윗치는

아두이노 나노에 전원을 공급하여 스케치 프로그램으로 Relay를 동작하여 Computer 전원을 

1초간 순간적으로 접촉하여 컴퓨터를 부팅시키는 역할을 합니다.

휴대폰으로 원격 조작을 위해서는 eWelink 라는 App을 Play Store에서 Down 받아

SONOFF의 환경에 맞도록 설정을 한 후 휴대폰으로 OnOff조작을 할 수 있는데, 여기에서는

다양한 기능들이 있어 SONOFF설정 방법과 이를 이용하여 음성으로 원격지에서 컴퓨터를 부팅시키고, 

무전기를 동작하는 방법은 다음 기회에 설명하도록 하겠습니다.

위 그림은 이 시스템의 동작 Flow Chart로서 먼저 동작하는 방법을 설명하겠습니다.

전체 동작은 Remote Control 과 Local Control 이 있는데, Remote Control은 물론 휴대폰으로

eWeLink휴대폰 App으로 동작시키며, Local Controll은 무전기 Power Supply 동작

토글 스윗치와 컴퓨터 Power 스윗칭 동작 토글 스윗치로 합니다.

우선 Remote Control 동작 순서는 휴대폰으로 SONOFF를 on 시키면, 출력에 220 Volt

AC 출력이 나오므로 이를 DC 5Volt로 변환하여 아두이노 나노에 공급하면 스케치 프로그렘이 동작하여

아두이노 나노의 5번 출력 단자에서 1초 간격의 5v 정논리 신호가 출력되어 Relay Module에

공급되어 1초 동안의 Relay 접점 출력으로 컴퓨터가 부팅됩니다.

다음으로 컴퓨터가 부팅되면 USB단자로 부터 5 Volt의 DC전압이 촐력됨으로

이 신호는 두번째 Relay Module을 동작시키며, 이 전원 출력은 AC 220 Volt를 스윗칭하여

무전기에 전원을 공급하는 Power Supplky에 전원을 공급하고 이로 인해 무전기에는 12 Volt의 전원이

공급되어 컴퓨터의 부팅에 따라 시작되는 RCForb 원격 무선국 운영 

Software 제어에 따라 무선국을 운영할 수 있습니다. 

한편 Local Control은 Shack Room에서 무전기 전원 공급 토글 스윗치와

컴퓨터 부팅을 위해 아두이노 나노에 직접 전원을 공급하여 스캐치 프로그렘을 가동하여 

무전기를 직접 조작을 할 수 있습니다.

여기서 서보모터의 기능은 마치 Switch bot과 같은 역할로 컴퓨터의 Power Cable를

직접 바깥으로 인출할 수 없는 경우 외부 컴퓨터 스윗치에 부착하여 서보모터 회전자 운동에 의해

기계적으로 컴퓨터를 스윗칭하는 장치로서 아두이노 나노 스케치 프로그램으로

각도를 임의로 변경하여 최적의 상태에서 동작할 수 있게 합니다.

                                                                             출처  :  Google

한편 sonoff wifi 스윗치는 다양한 방면으로 사용할 수 있는데,

본인은 SONOFF 를 여러가지 이용하여 우리집을 Home Automation화 하고 있습니다.

sonoff는 다양한 기능을 갖고 있으며, 이를 Remote HAM Radio에 이용하면

스케줄 교신을 위해 자동으로 컴퓨터와 무전기가 작동하며. 그 뿐만 아니라 음성 명령으로 원격지에서

컴퓨터를 부팅시키고 무전기를 작동시키며, RCForb 프로그램을 실행 할수도 있습니다.

다음으로 아두이노 나노에 탑재되어 있는 스케치 프로그램을 소개할까 합니다.

컴퓨터의 Power 전원을 손쉽게 바깥으로 유도해서 사용할 수 있는 경우에는 구태여 서보모터

를 부착할 필요는 없습니다. 프로그램은 그대로 사용해도 아무 지장이 없습니다.

/* 

   리모트 무선국을 위해, 아두이노 나노를 이용하여 무전기와 컴퓨터를 

    작동시키기 위한 서보모터와 Relay를 제어 스케치입니다.

   제직자 : HL5LH

*/

 #include <Servo.h> //서보모터 라이브러리를 불러옵니다.

  Servo myservo;  // 서보모터를 제어할 서보 오브젝트를 만듭니다.

 int Relay = 5;   // 아두이노 나노의 디지털 출력 Port 5에 Relay를 연결합니다.

 void setup() 

 {

   { 

     myservo.attach(9);  // 핀 9의 서보를 서보 오브젝트에 연결합니다.

   } 

     myservo.write(2);  // 서보모터의  회전위치를 2도에서 시작합니다.

     delay(20);

     myservo.write(40);  // 서보모터를 40도 회전 합니다. 

     delay(700);    // 40도로 회전한 서보모터를 0.7초동안 정지합니다. 

     myservo.write(2);  // 0.7초 중지한 서보모터를 2도 회전하도록 합니다.

     delay(20); 

     pinMode(Relay, OUTPUT);

       digitalWrite(Relay, LOW); //Relay Module을 LOW위치로 설정합니다.

       delay(15);

       digitalWrite(Relay, HIGH); // Relay Module을 동작시킵니다.

       delay(1000);  // 1초동안 Relay 동작을 유지 시킵니다.

       digitalWrite(Relay, LOW); // 1초동안 유지한 Relay를 원위치로 복귀랍니다.

   }

 void loop()

   {  

    // 위 동작은 전원이 들어오면 1회만 작동시키고 무한 반복을 시키지 않습니다

    }

다양한 IT기술의 발전에 따라 이제는 모든 사물 하나 하나에 인터넷 기능이

 탑재되어 사물 인터넷 세상이 되었으며, 이제는 아마추어무선국에서도 이러한 

변화의 바람은 더욱 거세게 일어 날것으로 봅니다.   

SONOFF WIFI 스윗치는 이제 Google의 Assistant 기능과 IFTTT 기능을 활용, 

휴대폰을 이용하여 음성으로 명령을 하면 지구촌 어디에 있어도 인터넷이 가능한 지역에서는 

자신의 무선국에 있는 컴퓨터와 무전기를 동작시킬 수 있는 꿈 같은 세상이 되었습니다.

다음 기회는 이 장치를 이용하여 음성으로 컴퓨터와 무전기를 

동작시키는 방법과 휴대폰을 설정하는 절차를 소개 하도록 하겠습니다.