nanotoly · 라이브 바카라(Wishket)

프로젝트 배경

문제점
- 공부 라이브 바카라 관리의 어려움
- 학생 및 수험생이 집중 라이브 바카라 측정이나 관리에 어려움을 겪음
- 자율 관리 기반의 라이브 바카라 기록은 부정확하거나 누락될 가능성 있음
- 수기 방식의 비효율성
- 기존 타이머나 노트 기록 방식은 정확한 데이터 수집이 어려움
- 장기적인 분석이나 통계 활용이 불가능
- 운영자 관리 부담
- 좌석별 사용 현황 파악이 어렵고, 수작업으로 보고서를 작성해야 함
- 인력과 라이브 바카라이 소모됨

프로젝트 목표
- 좌석별 공부 라이브 바카라 자동 측정 시스템 구축
- 내장형 타이머로 사용자의 공부 라이브 바카라을 자동 기록
- REST API를 통해 서버에 실라이브 바카라 전송
- 데이터 기반 분석 환경 제공
- 누적 공부 라이브 바카라 시각화
- 학생별, 좌석별 사용 기록을 엑셀 등으로 출력 가능
- 비용 효율적 IoT 솔루션 구현
- ESP12-E, TM1637, REST API 기반의 저비용 고기능 기기 개발

주안점
- 정밀한 라이브 바카라 측정 및 빠른 반응성
- 인터럽트 기반 버튼 입력 처리로 polling 대비 반응속도 향상
- FND를 통한 실라이브 바카라 라이브 바카라 출력
- 보안 고려한 서버 연동
- AWS EC2, Flask, Secure Coding 적용(SQL Injection, XSS, XXE 방지)
- 사용자 인증 및 암호화 처리
- 유지보수성 및 제작 용이성
- Eagle CAD, 3D 프린팅으로 재현성과 생산성 확보
- Git 기반 버전 관리 및 커스터마이징 대응 가능
- 웹, 앱 연동을 통한 가시성 향상
- 관리자 웹 대시보드와 사용자 앱 제공
- 연결 기기 상태, 사용자별 기록 확인 가능

프로젝트 성과

현장 적용 완료

- 실제 독서실 책상에 내장형 타이머 기기 설치 및 정상 동작 검증
- 사용자 대상 초기 테스트를 통해 평균 98% 이상의 버튼 응답 정확도 확보

라이브 바카라 측정 정확도 향상

- 인터럽트 기반 제어 도입으로 입력 지연 라이브 바카라 100ms 미만 달성
- 누적 측정 라이브 바카라 오차율 0.5% 이하로 유지됨

데이터 기반 운영 가능

- REST API 연동으로 공부 라이브 바카라 데이터 자동 집계
- 일/주/월 단위 사용자별 보고서 Excel 출력 기능 구현

제작 단가 절감

- 상용 MCU 대비 ESP12-E 기반 설계로 단가 40% 이상 절감
- 3D 프린팅 활용으로 케이스 금형 비용 없이 커스터마이징 가능

관리 효율성 개선

- 웹 대시보드를 통한 실라이브 바카라 기기 상태 및 사용자 활동 확인 가능
- 관리자 1인이 최대 50대 기기를 원격 모니터링 및 운영 가능

핵심 기능

공부 라이브 바카라 자동 측정 기능

- 사용자가 버튼을 누르면 타이머가 시작되고, 다시 누를 때까지의 라이브 바카라을 자동 기록
- 타이머 동작 상태는 LED FND 디스플레이(TN1637)로 실라이브 바카라 표시

REST API 기반 서버 연동

- 측정된 라이브 바카라 데이터를 서버로 전송하여 자동 저장
- API를 통해 사용자별 누적 공부 라이브 바카라 및 일자별 데이터 조회 가능

인터럽트 기반 버튼 제어

- 5개의 택트 스위치(NW3-TS-G008)를 인터럽트 방식으로 제어
- 버튼 반응 속도가 빠르고 오작동 없이 정확한 입력 처리 가능

관리자용 웹 대시보드

- 연결된 모든 기기의 상태 및 라이브 바카라 기록을 실라이브 바카라으로 확인
- 사용자별 학습 기록 통계 및 Excel 파일 다운로드 지원

저비용/고효율 하드웨어 구조

- ESP12-E 기반 설계로 저전력 및 저비용 구현
- 3D 프린팅 케이스로 다양한 책상 형태에 맞춤형 장착 가능

진행 단계

기획

2021.01.

- 기존 독서실 운영 방식 분석 및 사용자 요구사항 수집
- 라이브 바카라 측정 자동화와 서버 연동 방식 정의

회로 및 하드웨어 설계

2021.01.

- ESP12-E 기반 회로 구성 및 부품 선정 (TM1637, NW3 스위치 등)
- Eagle CAD를 이용한 PCB 설계 및 제작

3D 모델링 및 케이스 제작

2021.01.

- Fusion360을 이용한 맞춤형 하우징 설계
- CURA와 Ender 3 프린터로 시제품 출력

펌웨어 개발

2021.01.

- C/C++ 기반의 인터럽트 처리 로직 및 TM1637 제어 구현
- REST API 연동 및 디버깅, Git 기반 버전 관리 적용

서버 구축

2021.01.

- AWS EC2 + Flask를 이용한 API 서버 및 데이터베이스 구현
- 사용자 인증 및 보안 고려한 시큐어 코딩 적용

프로젝트 상세

IOT를 이용하여 독서실의 공부라이브 바카라 측정 시스템을 구축하였습니다.

1. 하드웨어
ESPRESSIF 사의 ESP12-E 칩을 메인 MCU로 제작하였습니다.

PCB에는 ESP12 / 택트스위치 5개 / FND 1개 가 연결되어 있습니다. FND는 SMG사의 TM1637을 이용하였으며, 스위치는 NW3-TS-G008을 이용하였습니다.

TM1637 제어를 위해 I2C 통신을 이용하였습니다.

PCB는 AUTODESK 사의 EAGLE CAD를 사용하여 설계되었으며, PCB 제작은 JLCPCB 또는 국내 업체를 이용하여 제작하였습니다.

또한 의뢰인님의 요청에 따라 케이스를 제작하였습니다. 3d 설계는 AUTODESK사의 FUSION360을 사용하였습니다. 출력은 CURA 프로그램과 ENDER 프린터기를 통해 출력하였습니다.

2. 펌웨어
공부한 라이브 바카라은 REST API 방식으로 서버에 전송하도록 제작되었으며, 차후에 의뢰인님께서 추가 기능 개발을 위해 펌웨어에서 서버로 통신할 수 있는 API를 제공하였습니다.

POOLING 방식이 아닌 인터럽트를 이용하여 스위치 제어에 즉시 반응할 수 있도록 펌웨어를 설계하였습니다. 이를 통해 공부라이브 바카라 측정을 더욱 정교하게 할 수 있습니다.

해당 펌웨어는 C/C++을 통해 제작되었으며, Visual code와 arduino IDE에서 편집되었습니다. 또한 GIT을 통해 버전 관리되었습니다.

3. 서버
AWS 를 통해 서버를 구축하였습니다. 서버는 FLASK를 통해 구현하였으며 사용자의 데이터를 암호화하여 저장을 하거나 데이터 열람에 권한을 두는 등 보안에 신경 써 제작되었습니다.
특히 웹 해킹 사례 중 다수를 차지하고 있는 SQL injection, XXE, XXS 등과 같은 취약점에 대한 시큐어 코딩에 신중을 가했습니다.
또한 빠른 서버 통신을 위해 국내의 EC2서버를 이용하여 최적의 서버를 구축하였습니다. GIT을 통해 버젼 관리를 했으며 visual code, vi 를 통해 소스를 편집하였습니다.

의뢰인님의 요청에 따라 공부라이브 바카라 데이터를 엑셀 파일로 받아볼 수 있도록 REST API 기능을 제공하였습니다.

4. 웹
제작한 웹 페이지에서는 전체적인 데이터와 연결 기기 수를 확인할 수 있는 메인 대시보드가 첫 화면으로 보이게 됩니다.

기기 관리 페이지로 들어가게 되면 사용자와 연결된 디바이스 정보를 보여줍니다. 그리고 그 디바이스를 클릭하면 현재 데이터 정보를 보여줍니다. 또한 그 아래에는 데이터베이스 전체 데이터를 확인할 수 있도록 대시보드를 구성하였습니다.

HTML,CSS,JS를 통한 기본적인 웹 기능 외에도 JQUERY를 이용하여 동적인 페이지를 구성하였습니다. 또한 bootstrap과 adobe illustrator을 통해 깔끔한 웹 디자인을 제공하였습니다.

5. 앱
android studio에서 Kotlin을 통해 앱을 제작하였습니다. kotlin은 기존의 앱 프로그래밍 언어인 java와 달리 데이터 무결성을 보장하여 더욱 안정적인 앱을 제작할 수 있는 언어입니다.

앱에서는 서버에 저장되어 있는 정보 얻기 위해 REST API를 사용합니다. 그렇게 서버로부터 받아 온 데이터는 앱의 UI에 출력되며 서버에 저장된 현재 데이터 값이 변하면 앱에서도 변화된 데이터를 볼 수 있습니다.