Hygate (BLE to WiFi(MQTT) Gateway) 설정해 보기

 

 

 

안녕하세요. 

 

 사물인터넷(IoT) 시대가 되면서 여러 통신 기술 중에 bluetooth 기술을 들어 보았을 것입니다. 아이팟 혹은 갤럭시 버즈 등 블루투스 이어폰, 스피커로 이용되고 있는 기술이기 때문에 알고 있을 것입니다. IT에 조금 더 관심이 있는 분이라면 Beacon 기술 또한 알고 계실 것입니다.

 

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1. 간단한 비콘 개념

 

1) 비콘(Beacon) 정의

 

  비콘이라고 한다면 ‘비콘’은 가까운 범위 안에 있는 사용자의 위치를 찾아 메시지 전송, 모바일 결제 등을 가능하게 해주는 스마트폰 근거리 통신 기술로, 저전력 블루투스(BLE)를 활용한 ‘모바일 위치 기반 서비스’라고 하거나, 작은 전파 송신 장치로, 무선 통신을 이용하여 특정 위치에 있는 스마트 디바이스에 정보를 전달하는 역할을 합니다. 주로 Bluetooth Low Energy(BLE) 기술을 활용하며, 작은 크기와 저전력 소비를 특징으로 합니다. 이러한 비콘은 주변 환경에 자신의 존재와 위치를 알릴 수 있습니다.

 

 

2) 비콘 원리

 

 비콘 단말기는 단순한 작동 합니다. 비콘은 특정ID, 배터리 잔량, 기타 정보 담은 신호를 주기적으로 송신합니다.  그러면 주변에 있는 디바이스(예, 스마트폰 등)는 비콘으로부터 받은 신호를 감지하고 해당 비콘을 파악하거나 ID 값을 인식하여 서버로 전달하게 전송합니다.  ID를 통해 위치를 확인하게 되고, 해당 위치에 설정된 이벤트나 서비스 정보를 스마트폰으로 전송합니다. 이렇게 해서 특정위치에서 정보를 획득하거나 위치를 반대로 표시해 줄 수 있습니다.

 

  

<참조 : https://orbro.io/blog/beacon,  https://news.lgdisplay.com/2015/07/beacon>

 

 

3) 비콘 스캐너란

 

 위의 비콘은 고정 디바이스로 신호를 전달했다면, 반대로 비콘이 동적으로 움직이며 신호를 발생한다고 했을 때 고정된 비콘 수신기를 설치할 수 있는 방법도 있습니다. 여기서 나오는 것이 비콘 스캐너입니다.

 

 움직이는 비콘이나 여러 개의 비콘들을 동시에 감지하는 것입니다. 비콘 스캐너 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신 기술을 활용하여 실시간으로 주변의 비콘을 스캔하고 관리할 수 있게 한 기술입니다.

 

 

 

2. Hygate 제품 확인

  

  테스트할 제품은 비콘 스캐너이며, 유선을 사용하는 것이 아닌 무선 공유기에 연결해서 데이터를 전송하는 제품입니다. MQTT 프로토콜을 지원하고 있으며, 제품하단에 Topic 정보가 적혀 있습니다. 즉, 비콘 정보를 MQTT로 보내주는 장치입니다.

 

  장치 송수신을 테스트하기 위해서는 MQTT Broker가 필요합니다. 그러나 준비되지 않았다면, 무료로 제공해 주는 MQTT Broker 사용하면 됩니다. (예, mqtt.eclipse.org / test.mosquitto.org / HiveMQ 등)

  무료로 사용할 수 있는 Broker는 여러 명이 사용하기 때문에 원하는 데이터가 소실되거나 나타나는데 시간이 걸릴 수 있습니다.

 

 구성품으로 전원 아답터, USB 케이블, 본체, 안테나 2개, 매뉴얼이 들어 있습니다.

 

 

  

3. 외형 정보

 

  매뉴얼에 수치가 기록되어 있어 참고했습니다.

 

 

 

4. 하드웨어 설치 방법

 

 제공된 USB 케이블을 이용해서 Hygate와 PC를 연결합니다. 그러면 WiFi가 설정되지 않았기 때문에 빠르게 점멸됩니다.

 

 

 

  윈도우 장치관리자에서 포트(COM & LPT) 항목에 Silicon Labs  드라이버가 생성되었는지와 COM 포트를 확인합니다. 만약 나타나지 않는다면, silabs.com에 접속해서 CP2104 USB bridge IC 드라이버를 다운로드하여 설치합니다.

 

 

 

5. 장치 접속 방법

 

 터미널 프로그램(Putty, Mobaxterm, TeraTerm 등)을 이용해서 Serial 통신(COM 포트) 설정을 진행합니다. 터미널 프로그램 설정의 COM 포트에는 장치관리자에서 확인한 COM포트를 입력하고 속도는 115200bps, 나머지는 기본 설정해서 Hygate에 접속합니다.

 

 

 

터미널 창에 아무것도 보이지 않는다면 엔터를 치면 G:> 프롬프트가 나타나는 것을 확인합니다.

 

 

 

6. 네트워크 설정 방법

 

 아래 내용을 테스트하기 위해서는 무선 공유기(AP)와 Mosquitto 같은 MQTT Broker를 설치하거나 무료 사이트를 이용해야 합니다. 이 내용이 준비했다는 가정하에 진행했습니다.

 

1) MQTT Broker 설정

 

 mqttgwmode 0 [MQTT Broker IP] 입력하면  설정되고, 재부팅을 해야 적용됩니다.

 

 

 

2) WiFi 설정

 

 wlan_connect [SSID] [password] 입력하면 설정되면서 연결이 되었다고 메시지와 함께 LED 점멸이 형태가 바뀝니다.

 

 

3) 재부팅

 

 reset를 입력하여 재부팅합니다. 문제가 없다면 바로 WiFi 접속정보다 다시 나타납니다.

 

 

4) 상태확인

 

 Status를 입력해서 연결정보를 확인합니다.

 

 

 

5) 기타 명령 확인

 

 help 명령어를 눌러 어떤 명령어가 있는지 확인 가능합니다.

 

 

 

7. 전송 데이터 확인

 

 MQTT Broker에 접속해서 장치에 쓰인 Topic으로 구독(subscribe) 스캔된 비콘 데이터들이 MQTT 발행되는 것을 알 수 있습니다.

 

 

  

 

감사합니다.