실내에서 수행할 수 있는 Raspberry Pi 프로젝트는 많지만 일부 프로젝트에서는 최상의 결과를 얻기 위해 또는 프로젝트 자체의 특성 때문에 Raspberry Pi를 외부 요소에 노출해야 합니다.
Raspberry Pi 자체는 야외의 가혹한 조건을 견딜 수 있도록 특별히 제작된 것이 아니기 때문에 Raspberry Pi가 야외에서 최대한 오랫동안 지속되도록 보장하기 위해 취해야 할 특정 단계가 있습니다.
목차
실외 Raspberry Pi 설정이 필요한 이유
실외 Raspberry Pi 설정은 기존 실내 설정이 충분하지 않거나 실용적이지 않은 다양한 시나리오에서 매우 유용할 수 있습니다.
실외 Raspberry Pi 설정을 만드는 몇 가지 이유에는 환경 모니터링, 감시, 야생 동물 모니터링, 과학 연구, 디지털 간판 또는 학습 경험을 위한 것 등이 있습니다.
Raspberry Pi 센서 프로젝트 목록에 있는 것과 같은 특정 환경 모니터링 프로젝트에서는 가장 정확한 날씨 판독을 위해 Raspberry Pi를 외부에 배치해야 합니다. 외부 센서만 실외에 배치할 수도 있지만 전체 설정을 실외에 두는 것이 더 편리할 수 있습니다.
그러나 야외에서 Raspberry Pi를 설정하는 데는 몇 가지 복잡한 문제가 있습니다. 프로젝트에서 특별히 요구하지 않는 한, 실내 설치는 실외 설치보다 비용이 적게 들고, 오래 지속되며, 유지 관리가 덜 필요하고, 더 안전하다는 점을 명심해야 합니다.
야외 활동을 위해 라즈베리 파이를 준비하세요
Raspberry Pi가 실외 환경에서 계속 작동하도록 하기 위해 취해야 할 6가지 단계는 다음과 같습니다.
1. 올바른 인클로저 선택
Raspberry Pi를 가져갈 때 가장 먼저 해야 할 가장 중요한 일은 적절한 인클로저를 준비하는 것입니다. 이 인클로저는 동물의 공격과 변덕스러운 날씨로부터 Pi를 최대한 보호해야 합니다. 즉, 허술한 케이스는 야외용으로는 적합하지 않습니다.
방수는 인클로저를 선택할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다. 케이스를 구매하는 경우 먼지, 습기, 비에 대한 보호 수준을 결정하는 IP(Ingress Protection) 등급을 확인하세요. IP54 이상의 제품은 단기간 야외 사용에 충분하지만 최대한의 보호를 위해서는 IP68 등급 케이스를 구입해야 합니다.
UV 차단 기능을 제공하여 장기간 태양 노출로 인한 유해한 영향을 방지하는 인클로저를 찾으십시오. 금속 인클로저는 수동 냉각 기능을 제공하고 실외 온도가 변동하고 부하가 걸릴 때 Raspberry Pi 자체가 뜨거워짐에 따라 열 발산에 도움이 됩니다. 마찬가지로 플라스틱 케이스의 경우 통풍을 위해 바닥에 작은 구멍이 있어야 합니다.
시간에 따른 응결은 모든 유형의 인클로저, 특히 습한 날씨에서 흔히 발생하는 문제입니다. 그러나 정기적으로 교체할 수 있는 건조제/실리카겔을 사용하면 이에 대응할 수 있습니다. 또한 인클로저에 습도 센서를 설치하여 습도가 너무 높아질 때 경고할 수도 있습니다.
2. 케이블 연결 밀봉
Raspberry Pi 설정에는 최소한 USB-C 또는 마이크로 USB 전원 케이블과 Wi-Fi를 사용하지 않는 경우 이더넷 케이블 등 몇 가지 연결이 필요합니다. 이러한 케이블을 통과하려면 인클로저에 구멍이 필요하므로 물이 유입되지 않도록 보호하는 것이 중요합니다.
인클로저로 들어가는 모든 케이블 연결은 방수 커넥터, 케이블 글랜드 또는 실리콘 밀봉제로 적절하게 밀봉되어야 합니다. 이렇게 하면 물이 인클로저에 스며들어 전기 단락이 발생하거나 구성 요소가 손상되는 것을 방지할 수 있습니다.
케이블 관리를 위해 인클로저에 몇 개의 클립을 설치하고 전선이 엉키는 것을 방지할 수 있습니다. 또한 인클로저의 단일 PoE(Power-over-Ethernet) 어댑터로 연결되는 방수 연장 코드와 같이 가능한 경우 방수 케이블을 사용하십시오.
3. 적절한 전원을 선택하세요
이미지 출처: deavmi/위키미디어 공용
PoE(Power-over-Ethernet), USB 연결, 휴대용 보조 배터리, 태양광 패널 시스템 등을 포함하되 이에 국한되지 않고 야외에서 Raspberry Pi에 전원을 공급할 수 있는 여러 가지 옵션이 있습니다.
신뢰할 수 있고 상황에 적합하다면 어떤 옵션이든 괜찮습니다. 태양광 발전 설치는 비용이 많이 들 수 있지만 프로젝트의 지속 가능성과 그리드 독립성을 보장하는 좋은 방법입니다.
지속적인 전원 공급을 보장하려면 전원 조정기 또는 무정전 전원 공급 장치(UPS)를 통합하여 갑작스러운 전압 변동이나 정전으로부터 Raspberry Pi를 보호하는 것이 좋습니다.
4. 위치가 중요하다
실외 Raspberry Pi 설치에 적합한 위치를 선택하는 것이 중요합니다. 과열 및 장기간의 UV 노출 위험을 줄이기 위해 그늘진 장소를 선택해야 하며, 폭우가 내리는 동안 물이 고이지 않도록 Raspberry Pi를 높은 위치에 배치하는 것이 좋습니다.
잠재적인 기물 파손이나 도난이 발생할 가능성이 있으며, 특히 해당 위치가 공개적으로 접근 가능한 경우 더욱 그렇습니다. 잠재적인 도둑을 막기 위해 설정을 숨기거나 잠글 수 있는 인클로저를 사용하십시오.
5. 정기적인 유지 관리 수행
실외 Raspberry Pi 설정의 수명과 최적의 성능을 보장하려면 정기적인 유지 관리가 필수적이며 가능한 한 자주 수행해야 합니다.
인클로저에 마모, 물 손상 또는 해충 침입 흔적이 있는지 정기적으로 검사해야 합니다. 인클로저를 자주 청소하고 통풍구/구멍에 먼지나 이물질이 없는지 확인하여 적절한 공기 흐름과 냉각을 유지하십시오.
부식이나 느슨해짐의 징후가 있는지 케이블 연결. 고장을 방지하려면 손상된 케이블이나 커넥터를 즉시 교체해야 합니다.
6. 비상 안전 장치 및 중복성을 반드시 고려하십시오
필요한 모든 예방조치를 취한 후에도 야외는 여전히 예측할 수 없는 장소라는 점에 유의해야 합니다. 이러한 이유로, 치명적인 오류 발생 시 데이터를 보존하고 손실을 최소화하기 위해 다양한 오류 방지 조치를 포함하는 것이 중요합니다.
우선, Raspberry Pi가 주기적으로 데이터를 클라우드에 자동으로 백업하도록 할 수 있습니다. 설정이 원격 위치에 설치된 경우 정기적으로 Raspberry Pi에서 Pico 또는 ESP32 핑과 같은 마이크로 컨트롤러를 사용하고 응답이 중지되면 경보를 울릴 수 있습니다.
또한, 주 소스가 차단된 경우에도 Pi를 계속 실행하기 위해 백업 전원 공급 장치를 추가하는 것을 고려해보세요. 예를 들어 프로젝트가 태양 에너지로 구동되는 경우 흐린 날을 대비한 백업 배터리나 보조 전원이 있어야 합니다.
야외 활동을 위해 Raspberry Pi를 준비하세요
Raspberry Pi 설정은 많은 야외 프로젝트에 유용할 수 있지만 신중한 고려와 준비가 필요한 모험이기도 합니다.
올바른 인클로저를 선택하고, 케이블 연결을 밀봉하고, 적절한 위치를 찾고, 정기적인 유지 관리를 수행하면 견고하고 안정적인 실외 Raspberry Pi 설정을 보장할 수 있습니다. 야외 프로젝트는 비용이 많이 들고 도전적일 수 있지만 재미있기도 합니다.