알리익스프레스 IoT Zigbee Tuya 문열림센서(19DZT) #1 SmartLife 연결

안녕하세요 알리익스프레스 IoT Zigbee Tuya 문 열림 센서 SmartLife 연결글입니다.

알리익스프레스 Tuya 문열림센서

※소개

문 열림 센서의 첫 제품입니다. 이 제품도 역시 상시전원공급을 하긴 어려워 배터리 사용을 하니 Wifi 보다는 저전력인 Zigbee 통신이 적절합니다. 현관문에 적용해서 문 열림 상태 파악이나, 문이 오랫동안 닫히지 않을 경우 알림을 주는 등의 기능합니다. 응용하면 냉장고에 장착하여 집안에 스피커를 통해 알림을 주도록 하는 방법도 있습니다. 이외에도 꼭 두 개의 물체가 꼭 맞닿아있어야 하는 경우에 적용하여 모니터링할 수 있겠습니다. 스마트 홈 보안을 강화하는 문 열림 감지기를 적용해 보세요~!
 

※제품 구성

Tuya 문열림센서(19DZT) 패키지

제품 구성품입니다. 군더더기 없는 패키지 과대포장과 감성이 난무하는 시대에 친환경으로 느껴져 마음이 푸근합니다. 구성품은 마그네틱센서가 내장된 본품, 브래킷, 마그네틱(자석),  양면테이프, 스티커가 있습니다. 배터리를 교환할 수 있도록 존재하는 이 브라켓을 장착할 때 손 맛은 일품입니다. 건전지 위치 아래 스위치가 보입니다. 이 스위치로 나중에 페어링모드에 진입시키도록 하겠습니다. 

Tuya 문열림센서(19DZT) 구성품

 

※제품 설명(배터리용량, 제품 내부)

제품배터리 및 사양

본격적으로 이 제품에 대해 알아보겠습니다. 배터리 방전까지 사용 기간을 계산해 보겠습니다. AAA건전지의 용량은 약 1000mAh로 알려져 있고,  3V 전압을 위해 2개를 사용하니 전체 용량은 2,000mAh입니다. 이는 1mA의 전류가 흐른다면 2000시간을 사용할 수 있다는 뜻이지요. 이 제품은 대기전력이 최대 5uA이하라고 하니 한 번도 동작하지 않을 경우 2,000mAh / 5uA = 400,000h을 사용할 수 있습니다. 약 45년의 시간인데요... 배터리 자연 방전을 고려하면 말도 안 되는 시간입니다. 배터리는 사용하지 않아도 보통 1~3 년 정도면 자연 방전되어 배터리를 사용할 수없습니다. 중간 값인 2년으로 잡고 계산하면 자연방전되는 전류는 약 65uA정도라고 가정하겠습니다.  (2,000mAh / 65uA / 24h = 약 730일) 
그리고 센서가 감지된다면 150mA가 소모된다고 나오네요 이 시간은 길어야 2초 정도라고 가정하고 문이 열고 닫히는 걸 한 싸이클로 생각해 4초로 계산하겠습니다. 하루에 문이 1번 열리고 닫힌다고 가정해 600mA를  86,400초로 나눈다면, 상시 흐르는 전류로 환산이 가능합니다. 약 1.7uA입니다.  즉 이 가정에선 하루에 문이 1번 정도 열리는 것은 자연방전되는 전류량 대비 5%도 채 안되므로 사용기간에 큰 영향을 주지 않을 것 같습니다.
위의 나열한 가정들은 결코 정답일 수 없습니다. 전혀 생각하지 못한 부분을 포함시키지 못했거나, 너무 터무니없는 숫자를 대입했을 수 있어요. 하지만 중요한 건 오류를 발견했을 때 수식이 정교해질 준비가 되어있는 것입니다. 실험이나 경험을 통해 예측의 오차는 줄어들 것입니다. 그리고 무엇보다 이런 계산을 통해 숫자와 단위의 감이 생기면 다른 조건 속에서의 계산도 능숙해질 것입니다. 

제품 분해 사진

제품을 분해해 보겠습니다. 그저 zigbee통신 모듈이 내장된 MCU(Chip)와 마그네틱 센서가 보이네요 마그네틱센서는 단순히 자석이 다가오면 힘을 받아 접촉 상태가 바뀌는 스위치입니다.  대기모드로 저 전력상태인 MCU는 이 신호가 바뀔 때 발동하는 Interrupt 신호로 Zigbee 연결을 하고 변경된 상태를 보고하고 다시 대기모드로 돌입하는 방식이겠습니다. 수시로 상태의 변화를 알려야 하는 온습도센서에 비해선 전력소모가 적을 것으로 예상됩니다. 다만 주로 현관 등 옥외에 설치되는 경우라면 외부 온습도에 따라 방전이 더 빨리 될지도 모르겠다는 생각도 드네요. 

마그네틱 스위치 동작 원리

자석과 잘 붙는 건전지 그리고 쭈글쭈글한 내 손

그리고 신기했던 점이 있는데요 마그네틱센서를 반응하게 하는 자석은 가까이 가져다 대면 자석의 인력으로 꼭하고 붙는데요 인력을 유발하는 자성은  AAA배터리였습니다. 건전지에 자성이 있는 줄은 모르고 살았네요.. 근데 왜 건전지끼리는 안 붙을까요 나중에 이것도 알아봐야겠습니다.
 

※SmartLife App 연결 테스트

 

SmartLife 도어센서 화면

제품을 스마트라이프 앱에 연결하고 기능들은 잘 동작하는지 확인해 보겠습니다.  배터리를 장착하고 모퉁이에 버튼을 약 6초 정도 눌러주면  페어링모드로 진입하고 페어링 대기 중인 지그비 허브는 금세 제품을 찾아 연결시킵니다. 먼저 도어센서의 상태로 대시보드의 아이콘이 변경되진 않습니다. 대시보드를 클릭해 들어가며 도어센서의 상태변경에 따라 그래픽의 움직이는데요 좌측 상단에 배터리 상태가 보이고 우측 하단의 톱니바퀴를 눌러 나오는 메뉴기능은 아래와 같습니다.
- Closing reminder : 문이 닫혔을 때 알림 발생 
- Door Alarm : 문이 열렸을 때 팝업 알림 발생 
- Low battery : 배터리 교체 필요시 알림 발생(기준 배터리전압은 2.4V)

셋팅 항목

디테일하게 설정을 하는 부분은 없습니다. 
문이 열리고 나서 몇 초 안에 닫히지 않는 경우 알람을 발생시키려면 SmartLife App 내 자동화 기능을 사용하면 되겠습니다. 센서는 동작 상태를 매우 즉각적으로 누락 없이 알림을 보내줍니다.  Close와 Open 때에 알림 방식에 왜 차이를 두었는지는 잘 이해가 가지 않지만.. 일단은 크게 중요한 부분은 아니라고 생각해 넘어갑니다. 

Door Close reminder

Door Open Alarm

 

※결론 

App 기능 디테일의 아쉬움은 있지만, 센서원리상 오작동할 가능성이 거의 없는 이 귀여운 도어센서, 문이 열려야 할 상황이 아닌데 열리는 것을 감시할 일이 있거나, 실수로 냉장고문을 안 닫는 경우를 대비할 수도 있는 도어센서를 활용하여 스마트홈의 안전과 행복을 지키세요! 

 

 알리익스프레스 상품페이지 연결되는 아래 링크(사진)을 참조하세요 (와이파이가 아닌 지그비 모델로 잘 보고 구매하세요!)