Smart Monitor for Companion Plants

라즈베리파이와 온습도 센서를 활용한 반려식물 저비용 스마트 모니터링 시스템

개요

기획 배경

스마트 팜의 파급력이 커짐과 동시에 복잡한 설비와 높은 비용에 대한 우려가 커지고 있습니다. 이러한 문제를 해결하고자 고가의 설비를 대체하여, 저비용으로 온습도 센싱 데이터와 시각 정보를 결합한 임베디드 기반 통합 환경 모니터링 시스템을 구현하고자 기획했습니다.

내가 기여한 것

실시간 센서 제어 및 디스플레이 연동

• DHT11 센서를 제어하여 지정된 주기마다 온습도 데이터를 수집했습니다.
• I2C 통신 기반의 SSD1306 OLED 디스플레이와 연동하여 센싱된 데이터를 실시간으로 시각화했습니다.

카메라 제어 및 이미지 메타데이터 오버레이

• libcamera-jpeg 시스템 명령어를 통해 60초 간격으로 사진이 자동 촬영되도록 스크립트를 작성했습니다.
• 노출과 포커스 안정화를 위해 0.5초의 웜업 딜레이를 적용했습니다.
• OpenCV로 캡처한 이미지를 로드하고, PIL을 사용하여 촬영 시점의 날짜, 시간, 온습도 데이터를 이미지 좌측 상단에 텍스트로 오버레이한 뒤 저장하도록 구현했습니다.

무인 시스템을 위한 예외 처리 (Fault tolerance)

• 하드웨어 및 타이밍 문제로 발생하는 센서 읽기 에러를 핸들링하기 위해 try-except 구조를 도입했습니다.
• RuntimeError 발생 시 시스템이 크래시되지 않고 다음 주기에 재시도하도록 설계하여 무인으로 장기간 구동되는 환경에서의 안정성을 확보했습니다.