[F/W, H/W] SBC 소비 전력 최적화: SBC + PIC 에너지 절감

필자는 에너지(전기, 수도, 가스 등) 낭비를 참 싫어합니다. 회사 사무실에서 주인 없는 자리의 모니터가 켜져 있는 걸 보면 괜히 스트레스를 받지요. 그래서 전기를 많이 먹는 에어컨도 자동 제어 시스템을 도입해 사용하고 있습니다.

 

아래 사진은 필자가 운영 중인 시스템입니다. SBC(라즈베리파이 1)를 이용해 주기적으로 데이터를 수집하고 있는데, 문제는 새로운 데이터가 자주 들어오지 않아서 상당 시간을 헛되이 전력만 소비한다는 점입니다. SBC의 소비 전력은 2.5~3Wh 정도로 작은 편이지만, 24시간 365일 계속 켜두면 이야기가 달라집니다. 3Wh × 24시간 × 365일 = 약 26.3kWh라는 꽤 큰 전력이 소비되기 때문이지요.

 

이를 개선하기 위해 시스템을 구성했습니다:

• SBC (라즈베리파이 1)
• MOSFET (DC 전력 제어)
• 타이머 (PIC12F675)
• 전원 (DC 5V USB)

작동 방식은 이렇습니다. Linux OS에서 실행되는 데이터 수집 프로그램은 일정 시간 동안 수집할 데이터가 없으면 PIC에 신호를 보내고, 이후 OS를 안전하게 종료합니다. PIC는 30초 뒤 MOSFET을 제어해 전원을 차단합니다. 그 후 1시간이 지나면 다시 전원을 공급하여 SBC가 부팅되고, 데이터 수집을 이어갑니다.

현재 약 3시간 정도 운영해 본 결과, 전력 소비를 약 70% 절감하는 효과를 확인했습니다. 만족스럽네요!

수 일간 운영하고 S/W를 업데이트 후 이상이 없으면 PCB 에 부착해야죠.

 

간단하게 브레드PCB(일명 '빵판')에 회로를 구성했고 항상 켜져있을 필요가 있어 소형 토글 스위치를 부착했습니다.