프로젝트 구조 - 하드웨어 (Project Structure - Hardware)
프로젝트의 구조 중 하드웨어 파트에 대해서 설명한다.
하드웨어 구성요소 설계
스마트폰
병사들은 각자의 스마트폰에 어플리케이션을 설치하게 됩니다. 인증기가 어떤 스마트폰이 반납되었는지 확인하고 상자를 잠가야 하기 때문에 어플리케이션이 필요합니다.
반납을 원하는 병사들은 어플리케이션을 통해 다음과 같은 절차로 반납을 할 수 있습니다.
'휴대폰 반납하기'를 눌러 병사 정보와 반납 시각 등의 정보를 담은 QR코드를 띄웁니다.
화면이 아래를 향하도록 상자에 넣고 뚜껑을 닫습니다.
상자를 인증기에 올려둡니다.
인증기가 QR코드를 확인하고 상자를 잠급니다.
상자가 잠기면 인증기에서 꺼내 개인적으로 보관합니다.
휴대폰을 다시 꺼내기 위해서는 잠긴 상태의 상자를 인증기에 올려두기만 하면 됩니다.
야간 근무를 하는 병사들은 휴대폰을 사용할 수 있는 시간이 일반적인 병사들과 다릅니다. 그렇기에 야간 근무를 하는 병사들은 '근무표 입력하기'를 통해 자신의 점호 정보와 야간 근무 여부를 입력할 수 있습니다. 입력한 근무표는 그 다음 휴대폰 반납 시에 QR코드를 통해 인증기로 보내지고, 서버에 업데이트가 됩니다.
스마트폰 보관 상자
인증기
스마트폰 보관 상자와 인증기는 위와 같이 설계되었습니다. 상자는 바닥이 투명하게 되어있어 인증기의 내부에 있는 카메라 모듈을 통해 스마트폰 앱으로 띄워진 QR코드를 인식할 수 있습니다. 마그네틱 커넥터는 상자가 인증기와 연결될 수 있도록 도와주는 동시에 잠금 장치와 아두이노의 회로를 이어주어 인증기가 상자를 잠그거나 열 수 있도록 해줍니다.
설계 이유
이 프로젝트는 군 내부에서 사용하는 서비스라는 특성에 맞게 여러 가지 한계를 고려하여 설계되었습니다. 몇 개의 요소를 짚어 위와 같은 설계가 필요한 이유를 짚어보겠습니다.
스마트폰과 군 내부 서버 간 통신 금지 규정
군에서는 외부망을 사용하는 단말기가 내부망에 연결되는 것을 엄격하게 금지하고 있습니다. 일반적으로 스마트폰을 반납하기 위해서는 단순히 스마트폰 자체에서 서버에 데이터를 전송하며 서버에서 반납 현황을 처리하도록 할 수 있지만, 군에서는 점호를 관리하는 군 내부의 서버와 일반적으로 사용하는 스마트폰이 연결될 수 없습니다. 이 문제를 해결하기 위해 스마트폰의 데이터를 받아올 수 있는 인증기라는 요소를 만들었고, 그 과정도 QR코드라는 일방적인 데이터 전송 방식을 선택하였습니다.
아두이노 및 라즈베리 파이 개수의 문제
위의 설계는 아두이노에 상자 잠금장치가 하나의 회로로 연결되어 있지 않고, 스마트폰 보관 상자를 인증기에 연결하는 순간에만 회로가 완성이 되어 작동됩니다. 일반적이라면 아두이노와 그 회로의 구성요소들을 모두 연결해놓지만, 그렇게 된다면 병사 개개인 모두에게 아두이노를 배정해주어야 합니다. 그리고 이를 위해 필요한 비용은 천문학적으로 커지게 됩니다. 따라서 하나의 아두이노를 여러명의 병사들이 공유하며 사용할 수 있는 설계가 필요했고, 위와 같이 설계하게 되었습니다.
Last updated
Was this helpful?