TI의 CC430을 사용한 무선 도어 개폐 시스템 (Wireless door controller using eZ-430 Chronous)

TI에서 무선통신 기능을 가지고 있는 초저전력 마이크로 프로세서인 CC430을 사용한 데모보드로 만든 eZ430-Chronos라는 키트($49)가 있다.

사진에서 보는것처럼 시계 안에 CC430 프로세서와 3축 가속도 센서 및 고도/온도 센서가 들어 있다. 또한 시계의 프로그래밍과 디버깅을 위한 USB동글(사진 왼쪽), CC430과 무선 통신을 위한 USB동글(사진 오른쪽)이 키트 내에 기본으로 포함되어 있다.

이 키트를 사용해 도어락 제어 시스템을 만든 사람들이 있다.



위의 동작 영상에서 볼 수 있는것처럼 시계를 차고 문에 가까이 접근하면 시계가 문에 있는 시스템과 통신을 하게 된다. 미리 페어링이 되어 있지 않은 시계는 문을 열 수가 없다. 일단 서로 페어링 된 디바이스란게 확인되면 시계에 정해진 암호를 넣어줘야 한다. 여기서 멋진 아이디어는 별도의 스위치를 누르는게 아니고 시계를 가볍게 두드려 주면 된다. 시계의 3축 가속도 센서를 이용해 가볍게 두드릴 때의 충격을 감지한다. 즉 탁(두드리는 소리) - 잠시 휴식 - 탁 - 탁 - 탁 - 휴식 - 탁 - 휴식 같은 식으로 정해진 코드를 입력하면 된다. 이 두드림간의 시간 간격이 문으로 전달되어 기록되어 있는 암호와 비교하게 된다. 물론 이 시간간격은 normalized되기 때문에 매번 정확한 시간 간격으로 두드리지 않아도 된다. 즉 어떤 리듬감을 가지고 두드린다면 그 리듬을 좀 빠르게 하거나 느리게 해도 normalized되면 동일한 암호로 인식하게 된다.

예를 들어 [탁 - 0.5초 휴식 - 탁 - 0.8초 휴식 - 탁 - 0.2초 휴식 - 탁 - 0.5초 휴식 - 탁] 이나 [탁 - 0.25초 휴식 - 탁 - 0.4초 휴식 - 탁 - 0.1초 휴식 - 탁 - 0.25초 휴식 - 탁] 은 동일한 리듬으로 인식한다.

CC430은 초저전력 프로세서로 만들어 졌기 때문에 시계의 경우 하루에 약 10번정도 문을 연다고 하면 시계에 들어가는 220mA 코인셀 배터리인 경우 약 4년, 문은 하루 30번 정도 개폐한다고 하면 2500mAh, 1.2V 배터리 4개를 직렬로 연결해 사용하는 경우 약 1년 8개월 정도 사용할 수 있다고 한다.

회로도 및 상세한 기술적 사항의 확인, 소프트웨어 다운로드는 https://ziyan.info/2010/01/secure-wireless-door-lock/ 을 보면 된다.