IoT 전등 스위치를 직접 만들어보기 (아두이노, BLE, HomeKit) 3탄

[목차]

1탄 - 아두이노 세팅 및 코딩

2탄 - 벽 스위치에 교체 설치

3탄 - HomeKit 연동

미루고 미루다가 더 늦기전에 써본다.

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자, 이제 홈킷서버를 구성하고, 전등스위치와 통신해야한다.

보통 라즈베리파이로 많이 하지만, 나의 경우엔 블투내장인 PI3 이상이 없기도 했고,

서버로 쓰고 있는 맥북이 있었으니 이걸 사용.

결과적으론

전등 스위치 <-- Bluetooth --> 맥북 <-- HomeKit --> iOS

이런 느낌이 된다.

1. 블루투스 통신 프로그램 제작

https://github.com/iolate/BLEHomeKit

Swift 를 써보고 싶어서 Swift 로 간단한 커맨드라인 툴을 작성하였다.

Swift 를 배우는 삼아 작성한거기도 하고, 대충 짰으며, 

SwiftSocket 이라는 오픈소스를 사용하였는데, 이 글을 올릴려고 보니 CocoaPods, git submodule 등의 설정이 전혀 안되어 있어서

그냥 주석으로 퉁쳤다. 알아서 참고만 하자.

사실 이름도 BLEHomeKit 이면 안될 것 같지만 이 역시 바꾸기 귀찮으니 패쓰.

실행이 되면 전등 스위치의 HM-10 과 연결하고, tcp 소켓을 열어서 대기한다.

daemonize 는 귀찮아서 그냥 screen 으로 실행해주는 방식을 취했다.

2. node, npm 설치 (Mac)

Homebrew 가 없다면 먼저 설치해주자.

$ ruby -e "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Homebrew/install/master/install)"

그 후 node 와 npm 을 설치해준다. brew 의 npm 은 버전이 낮아서(?) 아래와 같이 따로 설치해줬던 것으로 기억.

$ brew install node --without-npm

$ curl -L https://www.npmjs.com/install.sh | sh

node 가 설치된 경로를 환경변수에 넣어준다.

나의 경우 경로는 /usr/local/Cellar/node/7.6.0/bin/ 였으며, ~/.bash_profile 에 넣어주었다.

$ vi ~/.bash_profile

export PATH="/usr/local/Cellar/node/7.6.0/bin:$PATH"

이후 source 를 하든 쉘을 다시 로그인하든 알아서 하자.

3. 의존성 및 HAP-NodeJS 설치

나의 경우 아래와 같이 진행했는데 원래 node 를 안써서 뭔가 이상한 부분이 있을 수 있음.

$ npm install -g node-gyp

$ npm install node-persist debug mdns fast-srp-hap ed25519 buffer-shims curve25519-n ip

HAP-NodeJS 패키지도 npm 에 있는 듯 하지만, 나는 설치가 안되었음.그래서 git 에서 받아서 진행했다.

아마 npm 에서 바로 받으면 위 의존성들도 설치를 해주겠지?

$ git clone https://github.com/KhaosT/HAP-NodeJS.git

$ cd HAP-NodeJS/

$ npm rebuild

4. 액세서리 파일 편집

예시 파일들을 보고 적당히 수정해주면 된다.

나는 아래 접어둔 것과 같이 구성하였다.

이것저것 테스트해보면서 대충 짠거라 코드가 좀 부끄러웠던 것 같지만,

다시 보기도, 수정하기도 귀찮으니 일단 패쓰. 잘 작동하면 됐지...

위 BLEHomeKit 으로 tcp 커넥션이 필요하며 이게 비동기로만 가능한 node 의 조건상, feedback 이 제대로 안 올 수도 있는데,

뭐... 대충 잘 작동한다. ㅋ...

var Accessory = require('../').Accessory;

var Service = require('../').Service;

var Characteristic = require('../').Characteristic;

var uuid = require('../').uuid;

var net = require('net');

var client = new net.Socket();

process.on('uncaughtException', function (err) {

    console.log(err);

}); 

var LightController = {

  name: "Light",

  pincode: "123-45-678",

  username: "XX:XX:XX:XX:XX:XX",

  manufacturer: "isho",

  power: false, //curent power status

  outputLogs: false, //output logs

  setPower: function(status) { //set power of accessory

    if(this.outputLogs) console.log("Turning the '%s' %s", this.name, status ? "on" : "off");

    

    client.connect(7101, '127.0.0.1', function() {

client.write(status ? 'n' : 'f');

});

    this.power = status;

  },

  getPower: function() { //get power of accessory

    if(this.outputLogs) console.log("'%s' is %s.", this.name, this.power ? "on" : "off");

    return this.power ? true : false;

  },

  identify: function() { //identify the accessory

    if(this.outputLogs) console.log("Identify the '%s'", this.name);

  }

}

var lightUUID = uuid.generate('hap-nodejs:accessories:light' + LightController.name);

var lightAccessory = exports.accessory = new Accessory(LightController.name, lightUUID);

client.on('data', function(data) {

var newPower = 0;

if (data == "n") newPower = 1;

else if (data == "f") newPower == 2;

if (newPower != 0 && (newPower == 1) != LightController.power) {

lightAccessory.getService(Service.Lightbulb).getCharacteristic(Characteristic.On)

.updateValue((newPower == 1));

}

LightController.power = (newPower == 1);

client.destroy();

});

setInterval(function() {

client.connect(7101, '127.0.0.1', function() {

client.write('o');

});

}, 3000);

lightAccessory.username = LightController.username;

lightAccessory.pincode = LightController.pincode;

lightAccessory

  .getService(Service.AccessoryInformation)

    .setCharacteristic(Characteristic.Manufacturer, LightController.manufacturer);

lightAccessory.on('identify', function(paired, callback) {

  LightController.identify();

  callback();

});

lightAccessory

  .addService(Service.Lightbulb, LightController.name)

  .getCharacteristic(Characteristic.On)

  .on('set', function(value, callback) {

    LightController.setPower(value);

    callback();

  })

  .on('get', function(callback) {

    callback(null, LightController.getPower());

  });

5. HAP-NodeJS 실행

$ cd /path/to/HAP-NodeJS

$ node Core.js

이렇게 실행해주면 끝!

마찬가지로 daemonize 는 귀찮아서 screen 으로 실행해주면 된다.

6. HomeKit 에 등록 및 사용

등록하는 과정은 귀찮아서 생략. 걍 홈 앱을 열면 알아서 잘 해준다.

그러면 아래와 같이 컨트롤센터 가장 우측에서 제어를 하거나, 시리로 제어가 가능해진다.

    

스크린샷에 보이는 에어컨은 아두이노로 에어컨 제어하기 (IR, HomeKit) 1탄  이 글에서... 다루다 말았다. ㅋ

여튼 끝. 개선할 점이 군데군데 많지만 수개월째 매우 만족스럽게 잘 사용하고 있다.