라즈베리 파이에 대하여
라즈베리 파이(Raspberry Pi)는 라즈베리 파이재단에서 만든 싱글 보드 컴퓨터입니다. 최신 제품은 라즈베리 파이 4 모델 B 입니다.
라즈베리 파이를 IoT 서버로 사용하는 경우에는 라즈베리 파이 4 모델 B 또는 라즈베리 파이 3 모델 B+를 사용하는 것이 좋습니다.
1 Home Assistant OS를 사용하는 이유
만약 라즈베리파이를 Home Assistant 용으로만 사용하다면 범용 OS에서 불필요한 부분을 생략하여 만든 전용 OS가 더 적합할 수 있습니다.
또한 Home Assistant 전용 OS에는 Home Assistant 모듈이 한꺼번에 패키징되어 있으므로 설치가 극히 간단합니다.
Home Assistant 실행 후에 다양한 add-on 소프트웨어를 클라우드에서 설치할 수 있습니다. 모든 add-on은 비슷한 방식으로 설치하고 관리할 수 있으므로 여러가지 소프트웨어를 다루더라도 부담이 적습니다.
2 balena Ether를 다운로드 받아서 OS 굽기
balena Ether는 OS를 SD카드나 USB에 굽기 위한 전용 프로그램입니다.balena Ether 다운로드
balena Ether 설치하기
다운로드 받은 프로그램을 설치하면 다음과 같은 화면이 나옵니다.
설치할 image의 URL 얻기
구울 프로그램의 소스를 Flash from URL로 선택합니다. 그러면 URL을 입력하기 위한 윈도우가 나타납니다.
여기서 사용할 URL은 다음 링크에서 얻을 수 있습니다.
OS Image URL 얻기위 화면 중간의 4. Get the URL for your Raspberry Pi에서 원하는 OS를 선택하면 URL이 나타납니다. 이것을 복사하여 balena Ether의 URL입력란에 붙여 넣고 OK 버튼을 누릅니다.
구울 매체 선택하기
다음과 같이 구울 매체를 선택하고 Select(1) 버튼을 누릅니다.
굽기 시작하기
준비가 끝나면 Flash 버튼을 누릅니다.
3 Home Assistant OS 시작하기
공유기와 라브베리파이를 랜 케이블로 연결
SD카드를 삽입
USB 부팅이 가능하도록 설정되어 있으면, USB 미디어를 연결합니다.
5V 전원 연결
2.5A이상의 5V 어댑터를 연결합니다.
라즈베리파이의 IP 주소 확인하기
공유기에 연결된 라즈베리파이의 IP주소를 알아야 원격 접속을 할 수 있습니다. 여기서는 스마트폰의 앱을 이용하는 방법을 안내합니다. 이 앱은 안드로이드와 IOS에서 사용할 수 있습니다. 이 때 라즈베리 파이와 스마트 폰은 같은 공유기에 연결되어 있어야 합니다.
1 앱 Fing를 검색하고 설치 버튼을 누릅니다. 2 설치가 끝나면 열기를 선택하여 설정을 시작합니다..다음, 동의하고 계속하기, 위치 사용, 허용, 생각해 보겠습니다, I usually handel technology at home/을 차례대로 선택합니다. 3 앱이 공유기에 접속되면 장치 스캔를 누릅니다.
접속 기기 리스트에서 라즈베리를 선택합니다. 경우에 따라 제네릭으로 표시됩니다. 이 경우에는 라즈베리파이가 접속되기 전과 비교하여 추가된 기기를 확인할 수 있습니다.
4 접속 기기 리스트에서 라즈베리를 선택하면 해당 기기에 대한 상세 정보가 표시되는데 여기서는 IP 주소와 MAC 주소를 확인해 둡니다.
4 Home Assistant 초기 구성하기
Home Assistant 계정 만들기
주소http://192.168.xxx.xxx:8123을 입력하여 Home Assistant에 접속합니다. 처음 접속 후 로그인 화면이 나타날 때까지는 시간이 걸립니다.
일정 시간이 지나면 계정 만들기 화면이 나옵니다.
필수 정보를 입력합니다. 이름은 Home Assistant를 구분하기 위한 명칭입니다. 사용자 이름은 로그인 ID를 말합니다. 비밀번호와 비밀번호 확인을 입력한 후 계정 만들기 버튼을 누르면 초기 정보 설정 화면으로 연결됩니다.
초기 정보 설정하기
초기 설정 화면에는 여러 정보를 입력해야 하므로 한 화면을 세 부분으로 나누어서 설명합니다.
1 Home Assistant 이름화면의 첫 부분에 Home Assistant 이름을 입력합니다. 여기서는 나타나는 이름을 그대로 사용했습니다.
지도를 움직여서 마우스를 클릭하면 위치가 지정됩니다. 탐색을 눌러서 지정할 수도 있습니다.
통합 구성요소 확인하기
Home Assistant 에 통합이 가능한 기기들을 표시하는 화면이 나옵니다. 여기에는 본인이 설치한 기기가 나타납니다.
맨 처음 나오는 Home Assistant 메뉴 화면
초기 설정이 끝나면 다음과 같은 Home Assistant 메뉴 화면이 나타납니다. 다음에 로그인하면 이 화면이 나타납니다.
5 Home Assistant의 설정을 바꿀 준비하기
add-on이란?
좌측 메뉴 Superviser를 선택하고 Dashboard 탭을 누르면 add-on이 전혀 설치되어 있지 않음을 알 수 있습니다.
File Editor add-on 설치
Home Assistant의 설정 정보는 configuration.yaml이라는 파일에 보관되어 있습니다. 이 파일을 편집하기 위한 도구가 필요한데 File Editor라는 add-on을 사용하면 편합니다.
2 File Editor add-on 설치하기좌측 메뉴 Superviser를 선택하고 Add-on Store 탭을 누르면 설치할 수 있는 add-on이 모두 나타납니다. 여기서 File Editor 항목을 클릭합니다.
File Editor 화면에서 INSTALL을 누르면 설치가 됩니다.
File Editor add-on 설정하기
설치된 File Editor화면은 다음과 같습니다.
add-on이 설치되면 Documentation 탭을 눌러서 사용법을 확인합니다. 특히 Configuration 부분은 주의 깊게 읽고 다음 단계에서 그대로 적용해야 합니다.
Configuration 내용을 수정하는 화면입니다. 여기서는 특별히 수정하지 않고 그대로 둡니다. 만약 수정한 내용이 있다면 SAVE를 눌러서 수정 내용을 보관합니다.
add-on이 시작되면 STOP, RESTART, OPEN WEB UI, UNINSTALL 버튼이 생깁니다. 이 버튼을 이용하여 add-on의 작동 상태를 바꿀 수 있습니다.
Show in sidebar 스위치를 활성화하면 File Editor add-on이 좌측 메뉴 항목으로 나타납니다. 이처럼 자주 사용하는 add-on은 메뉴에 표시하는 것이 좋습니다. OPEN WEB UI를 클릭하면 편집기가 시작됩니다.
File Editor 사용하기
메뉴의 Supervisor를 선택하면 Dashboard 탭의 Add-ons 영역에 File Editor가 나타납니다. 여기서 File Editor를 선택한 후 OPEN WEB UI를 누르면 WEB UI 기능을 사용할 수 있습니다.
add-on 설정 화면에서 Show in sidebar가 활성화되어 있으면 메뉴에 항목으로 File Editor나타납니다. 이 File Editor 항목을 선택하면 WEB UI가 열립니다.
예를 들어 config/configuration.yaml 파일을 편집해 보도록 하겠습니다.
File Editor 영역의 왼쪽 위에 있는 폴더 아이콘( 
)을 클릭하면 config/ 폴더 아래의 파일 리스트가 나타납니다. 여기서 configuraton.yaml를 선택하면 편집 화면에 파일의 내용이 짙은 색으로 씌워져 보입니다.
짙은 색으로 씌워진 파일 부분을 클릭하면 파일 편집 모드로 바뀝니다. 편집 화면의 맨 아래 에 빈 줄을 입력해 보면 파일 보관 아이콘(
)이 나타납니다. 이 아이콘을 누르면 파일이 보관됩니다.
6 IoT용 주요 소프트웨어 설치하기
IoT용 서버 기능을 수행하는 주요 소프트웨어는 다음과 같습니다. 이 소프트웨어들은 Home Assistant 의 add-on으로 준비되어 있으므로 간단하게 설치할 수 있습니다.
이름 | 기능과 역할 |
|---|---|
| Mosquitto | MQTT 프로토콜을 지원하는 메시지 교환용 서버 |
| Node-RED | 노드를 기본으로 하는 Low Code 개발 툴 IoT 디바이스간의 제어 흐름을 정하는 룰을 만들거나 시스템을 통제하는 대시보드를 구성할 수 있음 |
| InfluxDB | 실시간 데이타베이스 |
| Grafana | 데이터 소스(예를 들면 InfluxDB)의 정보를 그래프로 표시하는 툴 |