IoT 센서 데이터 수집 프로그램 개발 가이드

IoT 센서 데이터 수집 프로그램 개발 가이드

IoT(사물인터넷) 기술은 다양한 센서를 통해 데이터를 수집하고 이를 분석하여 유용한 정보를 도출하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 이번 포스트에서는 Python을 사용하여 온도 및 습도 센서 데이터를 수집하고 파일에 저장하는 간단한 프로그램을 개발하는 방법을 소개합니다.

 

준비물

• 하드웨어: Raspberry Pi (또는 유사한 IoT 장치), DHT11/DHT22 온도 및 습도 센서
• 소프트웨어: Python 3.x, Adafruit_DHT 라이브러리
• 개발 환경: Raspberry Pi에 Python 환경 설정 완료

1. 센서 연결 및 환경 설정

DHT11/DHT22 센서를 Raspberry Pi의 GPIO 핀에 연결합니다. 예를 들어, 데이터 핀을 GPIO 4번에 연결했다고 가정합니다. 다음으로, 필요한 라이브러리를 설치합니다:

pip install Adafruit_DHT

2. 데이터 수집 프로그램 작성

아래는 DHT11 센서에서 온도와 습도 데이터를 주기적으로 수집하여 CSV 파일에 저장하는 Python 코드입니다.

import Adafruit_DHT
import time
import csv
from datetime import datetime

# 센서 설정
DHT_SENSOR = Adafruit_DHT.DHT11
DHT_PIN = 4

# CSV 파일 설정
csv_file = "sensor_data.csv"
header = ["Timestamp", "Temperature (°C)", "Humidity (%)"]

# CSV 파일 초기화
with open(csv_file, mode='w', newline='') as file:
    writer = csv.writer(file)
    writer.writerow(header)

# 데이터 수집 루프
while True:
    try:
        # 센서에서 데이터 읽기
        humidity, temperature = Adafruit_DHT.read_retry(DHT_SENSOR, DHT_PIN)
        
        if humidity is not None and temperature is not None:
            # 현재 시간 기록
            timestamp = datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")
            
            # 데이터 출력
            print(f"Time: {timestamp}, Temp: {temperature}°C, Humidity: {humidity}%")
            
            # CSV 파일에 데이터 저장
            with open(csv_file, mode='a', newline='') as file:
                writer = csv.writer(file)
                writer.writerow([timestamp, temperature, humidity])
        else:
            print("Failed to retrieve data from sensor")
        
        # 10초 대기
        time.sleep(10)
        
    except KeyboardInterrupt:
        print("Program terminated")
        break
    except Exception as e:
        print(f"Error: {e}")
        time.sleep(10)

코드 설명

• 라이브러리: Adafruit_DHT로 센서 데이터를 읽고, csv와 datetime으로 데이터를 저장합니다.
• 데이터 저장: 수집된 온도와 습도 데이터를 타임스탬프와 함께 CSV 파일에 저장합니다.
• 에러 처리: 센서 읽기 실패나 키보드 인터럽트를 처리하여 프로그램의 안정성을 높입니다.
• 주기적 실행: 10초마다 데이터를 수집합니다.

3. 프로그램 실행

터미널에서 다음 명령어로 프로그램을 실행합니다:

python sensor_data.py

실행 후, sensor_data.csv 파일이 생성되며, 수집된 데이터가 다음과 같이 저장됩니다:

Timestamp,Temperature (°C),Humidity (%)
2025-08-01 10:00:00,25.5,60.2
2025-08-01 10:00:10,25.6,60.1
...

4. 데이터 활용 아이디어

• 실시간 모니터링: Flask 또는 Django를 사용해 웹 대시보드를 만들어 데이터를 시각화.
• 클라우드 연동: AWS IoT 또는 Google Cloud IoT에 데이터를 전송해 원격 관리.
• 알림 시스템: 온도나 습도가 임계값을 초과하면 이메일이나 SMS 알림 전송.

마무리

이 포스트에서는 Raspberry Pi와 DHT11 센서를 사용해 IoT 데이터 수집 프로그램을 만드는 방법을 다뤘습니다. 이 코드를 기반으로 센서 종류를 변경하거나 데이터를 데이터베이스에 저장하는 등 다양한 확장이 가능합니다. IoT 프로젝트를 시작하는 데 이 글이 도움이 되길 바랍니다!

궁금한 점이 있다면 댓글로 질문해주세요!

 

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