2. 밸브의 신
분당 지역난방 아파트 거주자 K씨의
난방관련 문제해결 사례
- Version 1.01 -
- Real application of node.js on Raspberry Pi -
2015년1월22일
김규호

3. 다른 가능한 주제들
• 구글링 만으로 node.js 전문가 되기
• Raspberry Pi GPIO 100% 활용하기
• 수학과 인내력, 알고리듬과 매뉴얼
• 아두이노 없이 Raspberry Pi로 센서 사용하기
• “IoT”에서 Big Data의 역할
• “IoT”에서 Context의 역할
• “IoT”와 Embedded System
• “IoT”와 원격제어시스템
• 온돌과 복사냉난방시스템
• 장작, 연탄, 중앙난방, 지역난방 業의 本質
• 지구 구하기
• 제레미 러프킨의 IoT로 에너지혁명 하기
• …

4. 오늘의 Topic
• 저런문제도 있구나
– 지역난방 아파트에 이런 문제가 있구나..
• 저렇게 해결할 수도 있구나
– Node.js + Raspberry Pi 로 이런걸 할 수 있구나

5. 한국의 온돌은 바닥에 열을 저장해 그 복사열로 실내를 데우는 세계 어느 나라
에서도 찾을 수 없는 독특한 난방방식으로 두만강 유역에서 발견된 가장 오래
된 온돌의 흔적으로 미뤄 5000년 이상의 역사를 가진 문화다. 현재 우리나라의
온돌은 바닥에 매설된 배관에 온수를 공급해 난방하는 방식으로 발전했으며 거
의 모든 주거 건물에 적용하고 있다.
땔감을 때는 전통 아궁이에서 연탄보일러, 기름보일러 방식의 온돌을 쓰다가 지
금은 가스보일러와 전기보일러를 쓰는 방식으로 바뀌었다. 특히 2000년대 초반
온돌의 쾌적함을 향상시키고자 각방제어난방 방식이 도입되면서 새로운 온돌
시스템의 도입과 시장확대 단계에 접어들고 있다.
[출처] 한국의 온돌난방, 세계 시장으로 뻗어간다 |작성자 콜드체인
http://blog.naver.com/coldchain777/60049675528

6. 용어

7. 순서
• 문제의 정의
• 현재 사람들의 (우회)해결방법 및 시사점
• 기술, 시스템구조
• 적용 결과 분석
• 가치 및 시사점

8. 문제의 정의

9. 문제정의: Pain Points
Reality: 이미 벌어지고 있는 일
• 난방쏠림
– 더운방 추운방
• 난방비효율
– 돈주고 사온 열을 다 못쓰고 방출
– 난방이 제대로 되고 있는지에 대한 불안감
Risk: 자칫하면 발생할 수 있는 일
• 난방비 폭탄

13. 그래서 현재 사람들은 이문제를 어떻게 해결하고 있는가?
http://ageofstone.tistory.com/37사례1. 자구책

15. 사례2. 제품
그래서 현재 사람들은 이문제를 어떻게 해결하고 있는가?

16. 0
50
100
150
200
250
300
2008년2월
2008년5월
2008년8월
2008년11월
2009년2월
2009년5월
2009년8월
2009년11월
2010년2월
2010년5월
2010년8월
2010년11월
2011년2월
2011년5월
2011년8월
2011년11월
2012년2월
2012년5월
2012년8월
2012년11월
2013년2월
2013년5월
2013년8월
2013년11월
2014년2월
2014년5월
2014년8월
2014년11월
사용량
사용량

17. 시사점
• 망치를 들고 있으면 못 만 보인다.
• 머리가 아플때, 내과 의사는 약을 주고, 외과 의사는 수술
할 부위를 찾고, 정신과 의사는 어떤 트라우마가 있는지
를 찾는다.
• 보고 싶은 것, 볼 수 있는 것만 보고, 듣고 싶은 것, 들을
수 있는 것만 듣는다.
• 배관전문가는 배관만, 전기 전문가는 전기만…  업종
별 SILO
 융합적 방법으로 쉬운 해결방법 모색

18. 기술, 시스템 구조

19. 하드웨어 구성

21. Raspberry Pi B+
Relay
TMP36 온도센서
AC21V 전동밸브
3008 10bit ADC
USB 무선랜

24. 소프트웨어 구성

26. var http = require('http');
var Stats = require('fast-stats').Stats;
var mysql = require('mysql');
var express = require('express');
var xml2js = require('xml2js');
var Mcp3008 = require('mcp3008.js');
var gpio = require('rpi-gpio');
Modules

27. ADC 3008 읽어오기
var m = {};
var Mcp3008 = require('mcp3008.js');
adc = new Mcp3008()
function func (p) {
if (p > 7) return;
adc.read(p, function (value) {
var V = "s" + p;
m[V] = Math.round(Number(value)/1024. * 330.) - 50;
func(p+1);
});
}
func(0)

28. Relay 제어하기
var gpio = require('rpi-gpio');
var RelayP = [11, 12, 13, 15, 16, 18, 22, 7]
for (var i=0; i<8; i++) {
var r = RelayP[i];
//console.log("virtualp="+ i +", physicalP="+ r);
gpio.setup(r, gpio.DIR_OUT, function(err) {
if (err) {
console.log("setup ReplayP err:"+ err);
}
all_done++;
});
}
function RelayOn(v) {
gpio.write(RelayP[v], 0, function(err) {
if (err) console.log("RelayOn: " + err);
});
}
function RelayOff(v) {
gpio.write(RelayP[v], 1, function(err) {
if (err) console.log("RelayOff: " + err);
});
}

29. 기상청 데이터 가져오기
var options = {
host: 'www.kma.go.kr',
path: '/wid/queryDFSRSS.jsp?zone=4113552000'
}
handler = function() {
// handle e
}
http.request(options, callback).on('error', handler).end();
callback = function(response) {
var str = '';
response.on('data', function (chunk) {
str += chunk;
});
response.on('end', function () {
parser.parseString(str, function (err, r) {
if ('rss' in r && 'channel' in r.rss && 'item' in r.rss.channel[0]) {
var o = r.rss.channel[0].item[0].description[0].body[0].data[0];
WTIME = r.rss.channel[0].item[0].description[0].header[0].tm[0];
T1H = o.temp[0];
REH = o.reh[0];
WSD = parseInt(o.ws[0]*10)/10;
SKY = o.sky[0];
POP = o.pop[0];
}

30. 적용결과 분석

42. -10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
date(KST)
15-1-1911:34
15-1-1916:43
15-1-1920:23
15-1-1922:33
15-1-200:24
15-1-202:18
15-1-203:54
15-1-205:29
15-1-207:27
15-1-209:38
15-1-2014:20
15-1-2018:02
15-1-2020:57
15-1-2023:31
15-1-212:08
15-1-214:33
15-1-216:47
15-1-219:19
15-1-2113:31
15-1-2118:10
15-1-2122:01
15-1-221:26
15-1-224:28
15-1-227:29
15-1-2211:40
15-1-2217:11
15-1-2221:12
15-1-2223:31
15-1-231:48
15-1-233:49
15-1-235:33
15-1-237:43
15-1-2310:48
15-1-2315:11
15-1-2318:24
15-1-2321:00
15-1-2323:36
15-1-242:13
15-1-244:50
15-1-247:46
축제목 외기온도(도), 1Heating사이클(분), Duty(난방/(난방+대기)x10%)
temp
duty
Vtime(m)

43. http://youtu.be/bIE-o3E8X8o

44. Other Observations
• 추울때는 유입난방수 온도가 43도, 그런데 외기온도
가 영상 으로 가면 39도정도가 됨
• 난방수가 순환되지 않을때의 밸브온도는 무의미
• 각방 개별환수 밸브 온도와 무관히, 전체 환수밸브의
온도는 가장 낮은 온도로 측정됨
• 작년까지만 해도 추운겨울에는 버려두었던 방이었
지만, 금년은 영하 10도의 날씨에도 컴퓨터작업 가
능해짐
• 날이 상당히 추운관계로 난방 밸브를 많이 개방해둔
상태이지만, 난방비 폭탄건은 발생가능성 없슴

45. 가치 및 시사점

46. Problems & Results of Experiment
• 난방쏠림
– 완전해결
• 난방비효율
– 일단 우리집으로 들어온 난방수는 26도 이상의 상태로 돌
아가지 못함
– 난방이 제대로 되고 있는지에 대한 불안감 해소
 날이 추우니 난방비는 나오더라도, 내가 돈주고 산 “난방
열”은 최대한 활용하는 상태임 보장으로 마음이 편해짐
• 난방비 폭탄
– 시스템이 정상작동하는한 난방비 폭탄가능성 없슴
 1개월 이상 운전결과 아직은 그런현상 없고, 프로세스 모
니터링 툴 적용을 통해 2중 모니터링으로 해결가능한 문제

47. 가치 및 시사점
• Maker 활동으로 일상의 불편사항 해결
• 난방효과를 높이는 방법을 발견하고, 먼저 실천함으로써, 지구
를 구하는 작지만 큰 첫발 이동
• Raspberry Pi의 Powerful한 기능 확인
• Raspberry Pi의 GPIO 작동성 완전제어 경험
• node.js 의 Powerful한 기능, 확장성 확인
• 2-30대때의 프로그램 경험이 50대가 된다고 사라지는 것 아
님
• 개념만 명확히 알고있다면 프로그램언어의 Detailed Syntax를
모두 기억하지 않아도 구글링 통해서 복잡한 프로그램 가능함
• Sensing < Connecting < Actuating < < Thinking

48. 감사합니다 Email: ekyuho@gmail.com
Phone: 010-9184-7263