구르는돌

스마트팜을 집에서 시작해 볼까?

몇년째 묵혀 두고 있는 숙제다.

예전의 경험으로는 우선 적당한 하드웨어를 설계하고 각종 IO를 설계해야 만 시작할 수 있었다.

IOT가 발전해 감에 따라 상용 디바이스들이 엄청 좋아 졌다.

소규모 스마트팜을 구성하는데 굳이 고민할 이유가 없어 보인다.

물론 온실 환경에 따라 전장함 인터페이스가 필요하겠지만 그것도 상요 디바이스를 얼기설기 엮으면 안될 일이 없어 보인다.

각종 UI 만드는 일은 잼뱅인데다 최근 개발 도구를 잘 다루지 못하기 때문에 쫌 걱정이긴 하다.

당장 복잡한 스마트팜(온도 환기제어, 관비 제어)을 만들기 보다는 간단한 가드닝을 만들어 볼 생각이다.

좀 더 전문적인 접근을 위해서는 온실내 각종 환경정보를 수집하는 인터페이스와 종합적인 구동기 제어를 위한 인터페이스에 대한 접근은 고민을 더 해 봐야겠다. 그래서 일단 뒤로 미루고 ㅎㅎㅎ

뭐 리눅스에 어느정도 익숙하니 Raspberry PI로 시작해 볼까 한다.

마침 디바이스마트에 특가 판매하는 4B 우선 주문했다.

도착하면 본격적으로 이미지 부터 만들어 보고 와이파이 폐쇄망으로 HA를 구성해 보고자 한다.

디바이스 마트

https://www.devicemart.co.kr/goods/view?no=12234534 

흠 Zigbee와 z-wave 라즈베리파이 쉴드 보드에 대한 정보 알고 계시면 좀 알려 주시길....

제주엘 가면 마음은 항상 한라산 이었다.
형편이 되질 않아 힌라산 언저리 오름이나 많은 이들이 찾는 공원길 다녀 오는 것으로 만족해야 했다.
나에겐 신혼 여행지로서의 기억과 젊은 날 알게된 4.3의 기억이다. 순이삼춘 화산도의 기억 공간이다.
태풍 찬투가 머물다 간 제주에 내렸다. 태풍이 동반한 폭우로 엉또폭포가 궁금하여 들러도 보고 곽지해수욕장의 풍경도 담았다. 청명하기 이를데 없는 하늘과 바다에 취해 내일의 백록담을 기대해 본다.

새벽에 일어나 예약해 놓은 관음사 탐방로로 향했다. 2021년 올해 부터 탐방객 수를 성판악 천명 관음사 천명으로 제한하고 있어서 미리 예약을 해야 한다. 늦게 제주도 행이 결정되어서 성핀악을 예약하지 못하고 관음사로 예약을 했다. 관음사 코스가 좀 더 힘들다 한다.
몇몇 여행기를 보고 페이스를 머리속에 그리고 산행을 시작했지만 여전히 처음 온 곳이라 막막하기만 하다. 속도를 줄여 가며 계단과 돌길을 오르길 3시간 정도에 도착한 삼각봉 대피소. 중간에 제주시와 바다가 한눈에 보이는 잠깐의 평지를 빼곤 오르기만 한 것 같다.
삼각봉을 오르니 분화구 주변의 찬탄이 절로 나오는 황홀경에 눈이 호강한다.

황홀경이 지나면 정상이 금방일 것으로 생각하고 오르는데 아뿔싸 동행한 아들이 오버 페이스를 호소한다. 처음 산행지가 힘든 점이 어디까지 짜내야 하는 지를 모르니 페이스를 놓치기 쉽다는 점이다. 우여 곡절 끝에 백록담에 도착하니 출발한 지 4시간 30분이다.
힘들었던 마지막 구간에서 하산 하던 산객의 한마디가 더 힘을 내게 했던 것 같다. 구름 한점 없는 백록담과 보기 힘든 가득찬 호수!!!

잠깐 휴식 후 12시 성판악으로 하산 시작. 긴 지루한 3시간 여의 하산 길.
https://m.tranggle.com/istory/view/20217578623?tp=pcno

PX4에서 지원하는 하드웨어의 부트로더(boot0 코드)를 플래쉬해 주어야 하는 경우가 있다.

이 경우 아래 절차를 통해 바이너리를 빌드한 후 하드웨어에 다운로드 해 주어야 정상적인 관리가 가능하다.

일반적으로 하드웨어를 구매하면 부트로더가 다운로드되어 있다.

git clone https://github.com/PX4/PX4-Bootloader.git

cd PX4-Bootloadser

git submodule sync --recursive

git submodule update --init --recursive make

make

아마도 에러가 날 것이다.

지원하드웨어 전체를 빌드하려다 dependency 오류로 더이상 진행하지 않고 에러가 난다.

안그럴 수도... 그래서 특정 하드웨어 바이너리 만 만들는 것이 좋다.

fmuv5의 바이너리만 빌드하려면 make px4fmuv5_bl

이 바이너리는 ArduPilot도 동일하다. ROS이전에 부트 영역에 있어야 하기에...

PX4나 ArduPilot이나 리눅스 파이썬 3.6 크로스 컴파일러(gcc toolchain) 환경에서 개발하는 것이 안정적이다.

그렇게 하기 어려운 경우 윈도우즈 환경에서 개발이 가능하다.

윈도우즈 환경에서 개발환경을 일일이 설정하는 것 보단 아래의 툴체인을 받아 설치하면 쉽다.

github.com/PX4/PX4-windows-toolchain/releases

설치하는 방법은 PX4의 문서를 보면 쉽게 따라할 수 있다.

docs.px4.io/master/en/dev_setup/dev_env_windows_cygwin.html

ArduPilot 깃허브에서 원하는 버전을 다운로드 받아 자신의 하드웨어에 맞는 바이너리를 만드는 방법.fmuv5 하드웨어를 사용하는 경우를 설명한다.

git clone -b Copter-4.0.3 https://github.com/ArduPilot/ardupilot.git ArduCopter-v4.0.3

cd ArduCopter-v4.0.3

git submodule update --init --recursive

python -m pip install future

정의된 하드웨어의 내용을 수정하고 싶다면 

\libraries\AP_HAL_ChibiOS\hwdef\fmuv5\hwdef.dat

파일을 열어 수정하고 컴파일 하면 된다. 센서의 방향을 부착하는 방향을 설정에서 변경하지 않으려고 로테이션 정보를 수정하여 사용하고 있다

이제 바이너리를 만들어 보자. 먼저 fmuv5 하드웨어는 io를 담당하는 프로세서가 따로 있다. 따로 있는 프로세서의 바이너리를 먼저 만들자.

./waf configure --board iomcu

./waf clean

./waf iofirmware

먼저 위에서 만들어진 바이너리를 포함되도록 아래 폴더에 복사한다. 기본적으로 만들어져 있으나 혹시 io 바이너리를 수정할 필요가 있다면 위 과정을 해 주어야 한다.

\build\iomcu\bin의 iofirmware_highpolh.bin,iofirmware_lowpolh.bin 파일을 \Tools\IO_Firmware 폴더로 복사한다.

다음으로 메인 프로세서의 바이너리를 빌드하면 완료.

./waf configure --board fmuv5

./waf copter

오류없이 빌드가 완료되었다면

\build\fmuv5\bin 폴더에 arducopter.bin 파일이 만들어 졌을 것이다.

PX4 단순하다. 

git clone -b v1.11.0 https://github.com/PX4/Firmware.git Firmware-v1.11.0

필요한 파일을 수정한 후(센서 정보등을 수정하려면 rc.board.sensors 파일을 찾아 수정하면 된다)

make px4_fmu-v5_default

끝.

후배가 운영하는 드론 교육원을 방문한 것이 17년 겨울 철새관제 프로젝트를 할 때였다. CCTV를 설치해 저수지(우습제)의 철새 도래 상황을 모니터링하는 일이었는데 AI 전파를 최대한 빠르게 파악해 보자는 프로젝트였다. 요즘은 딥러닝이 보편화되어서 분석을 한다면 딥러닝(AI)으로 AI(조류독감)를 추적하려고 했겠지만 그때는 기계학습으로 분석했었다.

자그마한 드론만 보다 약재살포 드론을 그때 처음 만났다. 특히나 산업용 드론에 장착된 거의 모든 FC가 DJI 것을 사용하고 있었다. 드론에 관한 연구개발도 많이 하고 있었던 것으로 알고 있었고 국방용 드론 개발에도 많은 투자를 한다고 알고 있었는데 의외였다. 폭풍 검색 후 나름의 결론은 오픈소스 진영이 꽤 많이 존재하고 있었고 충분히 상업적으로 사용할 수준에 까지 이르렀다는 판단을 하게 되었다.

PixHawk 2.1 큐브와 나비오를 구매하고 PX4와 ArduPilot 오픈소스 분석에 들어간지 2개월여 만에 소스 수준에서의 접근을 마무리하게 되었다. 소스를 직접 빌드하고 원하는 드라이버를 선택하여 자그만 드론에 장착 첫 비행을 한 것이 이듬해 4월. 결론은 드론 개발을 해도 될 것 같은데? 항공역학이나 수치해석은 못하더라도 오픈소스의 도움을 받으면 충분할 것 같았다. 그리고 개발을 진짜 시작해 버렸다.

그동안의 메모가 여기 저기 흩어져 있어서 조금 정리를 해 봐야 할 것 같아서 블로깅을 시작한다. 어쩐 주제로 시작해야 할 것인지는 아직 모르겠다. 올리는 주기도 잘 모르겠다. 요즘은 영상분석에 관심이 가 있어서...

세번째 여행지인 드브르브니크로 출발한다. 행복한 표정의 버스 기사의 기분좋은 농담이 가는 길을 편하게 해 준다. 간이 터미널엔 여러나라 여행객이 북적인다. 가는 길이 보스니아를 거쳐 간다고 한다. 가는 내내 인터넷 검색을 하고 보니 이제사 크로아티아가 전쟁이 끝난지 20년 정도 밖에 안되었다는 사실을 깨닫고 보니 차창 밖의 풍경도 달리 보이기 시작한다. 문뜩 플리트비체에서 보았던 추모비가 스쳐간다. 크로아티아 독립전쟁의 서막을 알리는 죽음을 추모하는 것이었음을 알게 된다. 단지 테레비에서 보았던 아름다운 여행지 만 생각하고 있던 차에 아픈 역사가 있었음을 알게된 것 도 여행자에겐 복이다.

드브로브니크 버스 터미널에 도착하여 구시가지로 이동하기 위해 시내버스를 타려고 줄을 서 있는데 한무리의 여행자들이(한국인 포함) 승객들 내리는 뒷문으로 우르르 올라 타는 일이 생겼다.앞서 부지런히 이동해 줄을 선 터라 짜증이 밀려온다. 다음순간 기사가 큰 소리로 뒷문으로 탄 승객을 향해 내리라 호통이다. 이를 무시하던 몇몇에게 다가가 단호하게 내리라 하니 슬금슬금 내린다. 속이 다 시원하다. 뒷문으로 승차해서 태연자약하게 자리를 선점하는 막무가내 승객이 흔히 보이는 대한민국 버스를 떠올린다.

처음 본 드브로니크 구시가지는 그저 영화에서 보아 왔던 흔한 자그마한 성이다. 성문을 통과하기 전까지는 말이다. 해가 서쪽으로 기울어져 비스듬하게 비추는데 반질해진 대리석 바닥은 어릴적 양초칠한 교실 바닥처럼 빛난다. 이곳에서도 훌륭한 가이드 덕에 관광지 한가운데 숙소를 잡았다. 몸도 서서히 여행에 익숙해져 가고 있는지 여행자에서 관광객으로 변신하고 있다. 밤이 되는 성내의 미로엔 사람들이 더 북적인다.

딸아이에게 들은 동양인 중 한국,일본,중국 여자 구별법을 떠올리며 성벽을 따라 산책하던 중 분명한 한국 아이 둘이 정말 이해하기 어려운 표정과 과장된 옷차림으로 식사를 하고 있다. 속으로 흉을 잔뜩 보고 지나친다. 알아보는 이 없으니 고삐가 풀린 모양이다.

성벽 투어와 스르지산 전망대는 꼭 봐야 한다는데 성벽은 딸아이, 두 노인네는 케이블카를 타고 전망대로 향한다. 케이블카 타는 곳에 일본인 단체 관광객이 여러팀이다. 순서를 기다리는데 일본 관광객 가이드가 우릴 보고 어서 오란다. 자기들 인원이 많으니 둘을 먼저 타라 하나 보다 생각이 채 스치기 전에 미안하다네? 이것들이 일본인으로 착각을 한 것이다. 남방계 특징이 많은 외모가 일본인으로 보이나 보다.

바람이 심하게 불면 케이블카 운행이 안된다고 하여 괜한 걱정을 했나 싶었는데 스르지산 전망대에는 바람이 세차다.독립전쟁의 기억이 아직 많이 남아 있음을 이러저러한 상징물들이 말해 주는 것 같다. 아드리아해와 구시가지를 한눈에 담아 볼 수 있는 전망이어서 조용히 쉬다 가면 좋을 것 같다. 계속해서 케이블카가 올라 오는 걸 보고 서둘러 내려 가 보니 한 무리의 동양인 관광객들이 줄을 지어 성내로 들어 가고 있다. 잘 들어 보니 한국인 단체 관광객이다. 가이드가 무언가를 한참 설명을 하다 이동 하길래 꽁짜 안내를 기대하고 뒷쪽에 살짝 줄을 섰다 이내 돌아섰다. 기대했던 설명이 아니고 길 안내 정도이다.

이 곳에선 기대했던 시장이 없다. 과일이나 토산품 파는 정도다. 스플릿에서의 기억이 오래 남을 것 같다.맘이 여유러웠다면 신시가지로 분명 나갔을 것인데 남들 흔히 하는 보트 관광을 마지막으로 드브로브니크 일정을 마무리 한다.

플리트비체 국립공원 바로 근처 무키네 마을에 있는 민박집은 한국 여행자들에겐 꽤 알려져 있는 곳이다. 블로그를 검색하다 보면 민박집에서 제공하는 가정식 식탁 사진을 찾기란 어렵지 않다. 원래는 버스로 스플릿으로 이동하려 하였는데 쥔장에게 부탁하여 택시로 이동하기로 했다. 버스 비용과 이동 시간을 따져 봤을 때 별반 차이가 안난다. 택시는 호주와 영국 청년 4명을 더 태우고 스플릿을 향한다. 앞 좌석의 네 청춘은 끊임 없이 재잘거린다. 처음부터 일행은 아니었을 듯 한데 스스럼이 없다. 영어가 잘 들리지 않아 정확히는 모르겠지만... 

점심 시간 조금 지나 도착한 스플릿은 강렬하다. 뜨거운 해볓과 고색창연한 궁전, 아기자기한 골목길들이 사진으로 보았던 영락없는 유럽의 구 도시다. 구도심 한가운데 숙소를 정하고 아드리아해에서 수영을 하자고 나대는 딸아이 등살에 근처 해변을 향한다. 시골 군 소재지 정도의 기차역과 터미널을 지나 도착한 해변은 유럽아니랄까봐 일광욕을 즐기는 남녀노소로 가득하다. 동네 아줌마들의 담소 장소도 되고 아장거리는 아이를 데리고 온 젊은 부부의 데이트 장소가 되기도 하고 젊은이 들의 나들이 장소도 된다. 우리네 해변과는 조금 다른 풍경이다. 그런데 너무 뜨겁다. 9월인데 강렬한 태양은 한여름의 그것 보다 강렬하다. 조용히 그늘막 하나 빌려 식구들 수영하는 모습 구경하고 있는 모습이 해수욕장 안전관리 요원 같다 한다. 그 어디도 안전관리 요원은 보이질 않던데 한국 사람 눈에은 안전관리 요원으로 보이나 보다. 

저녁 마트에서 와인 몇병과 맥주를 사들고 구도심 한가운데 아파트에서 피곤한 스플릿의 하루를 마감하고 내일 스플릿 어시장과 재래시장을 둘러 보기로 한다. 어시장이 있다는 것만으로도 설레인다.

이른 아침 빗소리에 잠을 깬다. 비가 제법 오는데 며칠 계속 온다고 한다. 다음 일정지 드브로브닉크까지 비 소식이 있다 하니 좀 걱정이다.일단 어시장이 있다는 곳으로 아파트를 나서는데 이젠 폭우다. 대리석 바닥이 빗물로 덮으면서 길은 미끄럽고 준비해간 슬리퍼는 비에 죽죽 밋끌린다. 어렵게 찾아간 어시장은 비가와서 열리지 않을 줄 알았는데 그래도 디행히 10여 곳의 난장이 열리고 있다. 크로아티아에서 새우를 구워 먹고 고등어를 구워 먹을 생각을 하니 기대된다. 우리나라 포구에서 흔히 볼 수 있는 조개류나 해삼,멍개는 없지만 유럽에서 소금 구이를 먹을 기대감 말이다. 천일염 가방에 넣을 때 극구 말렸는데 걸리면 뺏기면 된다며 용기를 부린 식구들이 자랑스러울 지경이다.

어시장을 나오니 비가 잦아든다. 내친김에 재래시장이 선다는 광장으로 향한다. 마늘이 귀한 것인지 마늘 사라는 호객행위가 여러 곳이다. 토마토,가지,양상치 이런저런 것들을 보니 무척이나 반갑다. 여느 식당을 가도 야채를 제공하는 메뉴는 별로 없고 짜고 느끼한 음식만 가득한데 야채라니!! 그 기쁨은 이루 표현하기 어렵다. 항상 생 야채를 즐겨 먹는 식성이라 이런 곳이라면 눌러 살아도 될 듯 하다. 올리브유 자그마한 것 하나 사고 식구들은 크로아티아에서 유명하다는 물소 고기를 스테이크용으로 쇼핑백에 담고 나니 갑자기 없던 힘이 난다. 밥과 김치만 없지 내가 원하는 식단이다. 아파트 안에 가득 베는 진한 비릿내는 덤이다. 이 비릿내를 빼려고 창문을 계속 열어 두어야 했다.

스플릿은 휴양지로는 손색이 없다. 아직 이런 저런 부대 시설이 부족하기는 하지는 풍경과 해볓과 바람은 사람을 편안하게 해 준다.