2013년 7월 17일 수요일

Raspberry Pi + PiFace + LTE라우터(SHV-E100L) + 원격제어 및 모니터링(12V DC모터/웹캠)

A. 서론

1. 본 내용은 Raspberry Pi + PiFace를 이용한 모터 제어 및 웹캠을 이용한 원격 모니터링을 하기위해 만들어졌다. 해당 장치는 옥외에 설치가 되어야 하고 유선망이 들어오지 않는 지역에도 설치가 되어 LTE라우터를 이용해 인터넷을 접속한다.

2. 먼저 제일 중요했던 LTE 라우터는 LGU+ 4G망으로 연결되는 일종의 공유기(soft AP) 이다. 이장치로 10대의 장치가 WiFi를 이용할 수 있다고 한다. 하지만 여기선 1대의 장치만 붙기때문에 상관이 없다. 매뉴얼에는 일반 공유기처럼 포트 포워딩을 지원하여 외부에서 접속이 가능하다고 나와있었다. 포트 포워딩으로 열수 있는 포트는 23, 80, 25번 등 익히 알려진 포트 몇개이다. 사용자 정의 포트는 설정할 수 없다. 해당 내용은 아래의 관리자 페이지에서 볼 수 있다.


이 내용을 왜 먼저 말하는가 하면 포트 포워딩이 안된다!!!!!!
죽어도 안된다!!!!!!
온갖 방법을 해봤는데도 안된다!!!!!!

다른 기능은 다 잘되는데 포트 포워딩만 안된다.
이게 기기 자체의 불량때문인지 아님 안되는 기능을 된다고 말한건지는 아직 모르겠다. LTE라우터를 하나만 주문해서 테스트 해봤기에. 차후 개발이 완료되고 정상적으로 제품이 출시될때 다른 LTE라우터에서 또 테스트 해봐야겠다. 그대도 안되면 안되는 기능을 된다고 사기친거고 그때 된다면 이 기기의 불량일테니.

원격제어 장치인데 원격 접속이 안되니 어떻게 할지 한동안 방법을 찾았다.

안되면 될때까지 찾아내면 찾을 수 있으니...

결론은 VPN을 사용하는것이었다. 물론 유료 VPN이다. 1IP당(만원/월) 이 넘는  가격이지만 LTE라우터 도입으로 인해 생각보다 전제 부품 가격이 낮아졌기에 충분히 지불할 용의는 있다. 처음에는 중고 휴대폰으로 4G를 이용할 생각이었으니...

VPN을 사용함에 있어 LTE라우터에서 VPN Passthrough 기능을 지원 해야하는데 앙징맞게도 이 기능을 지원하는 것이었다.

테스트 해보니 아주 잘 동작하였고 외부에서도 아주 잘 접속이 되었다.

3. 본 개발은 현재 진행중에 있으며 추후 정리를 해서 블로그에 올릴 예정이다.
   현재 원격제어 및 모니터링 부분은 테스트가 완료 되었으며 실 사용자용 웹 사이트 구성과 몇몇 잡다한 부분 정도가 남아 있는 상태이다.

4. 추후에 정리해서 올릴것이지만 PiFace는 Raspberry Pi 용 IO확장 보드이고 2개의 릴레이를 제공하고 여러개의 INPUT, OUTPUT 을 제공한다. 2개의 릴레이를 이용해 모터의 정방향, 역방향을 제어 한다. 그리고 몇개의 INPUT은 센서와 연결해 센서 값(정확히는 0,1 / on, off 체크이다)을 읽어 온다. 그리고 이 제어 부분들은 모두 python으로 프로그램을 하였다. 물론 java, c++ 등 다른 언어로도 가능하다. PiFace에서 다양한 관련 모듈들을 제공 한다.

5. LTE라우터를 처음 구매할 때 무척 힘들었다. LGU+ 고객센터에서도 이런 서비스가 있는지도 잘 모르고 그렇다고 삼성 고객센터에 문의를 해도 다른 질문이었지만 답변은 똑 같이 붙여넣기 해서 오고... 검색을 하여도 일반 개인 사용자들이 데이터 이용 용도로 쓴 후기 뿐이라 원하는 내용을 찾을수도 없었고... 가끔 있는 판매 사이트에는 법인은 가입이 안되고 개인만 가입 가능하다고만 나오고....
LTE라우터도 USIM을 꽂고 개별 전화번호도 부여된다. 따라서 개인으로 개통 시에 회선 제한이 있다. 따라서 법인명의로 가입할 수 밖에 없었다. 이 원격제어 장치를 지속적으로 만들어야 하기에 회선도 지속적으로 만들어 줘야 했다.

이리 저리 알아본 결과 한군데에서 법인용 LTE라우터 개통을 받아준다고 하였다.
참 다행이었다. 그래서 나와 같이 원격접속용으로 LTE라우터를 개통하기 원하는 분들을 위해 해당 사이트를 링크한다.

LTE라우터 법인 개통하기

여기서 개인도 개통이 가능한지는 모르겠다. 법인으로만 개통을 하였기에.
 해당 사이트와는 아무 관련이 없고 단지 LTE라우터를 법인으로 개통할 수 있게 해줘서 감사하는 마음에 링크를 걸어둔다.

추후에 나머지 부품들을 구매한 사이트 등 자세한 개발 내용을 블로그에 올리도록 하겠다.