아두이노 없이 센서를 스마트폰에 직접 (OTG로) 연결하는 것은 이론적으로 가능하지만, “RS485 to USB 컨버터”라는 중계 장치가 반드시 필요합니다.
시중의 일반적인 토양 NPK 센서는 아두이노의 일반적인 디지털/아날로그 신호가 아닌 **RS485(Modbus RTU)**라는 산업용 통신 규격을 사용하기 때문입니다.
1. 아두이노 없이 연결하는 하드웨어 구성
아두이노를 거치지 않으려면 스마트폰이 센서의 RS485 신호를 이해할 수 있도록 변환해줘야 합니다.
[NPK 센서] → [RS485 to USB 컨버터] → [USB OTG 젠더] → [스마트폰]
### 필수 부품
NPK 센서: (보통 7핀 또는 4핀 형태, RS485 출력 타입)
RS485 to USB 컨버터: 센서의 신호를 USB 신호로 바꿔주는 장치 (CH340 또는 CP2102 칩셋 내장형 추천)
외부 전원 (중요): NPK 센서는 보통 9V ~ 24V DC 전원을 요구합니다. 스마트폰의 OTG 전력(5V)만으로는 센서가 작동하지 않으므로, 별도의 배터리나 전원 어댑터를 센서에 연결해야 합니다.
2. 세부 결선 방법
센서와 컨버터 사이의 배선은 다음과 같습니다.
| 센서 선 색상 (일반적) | 연결 대상 | 비고 |
| 갈색 (V+) | 외부 전원 (+) | 9V~24V DC 전원 필요 |
| 검정색 (GND) | 외부 전원 (-) | 전원의 마이너스에 연결 |
| 노란색 (A+) | RS485 컨버터의 A (또는 D+) | 데이터 통신선 |
| 파란색 (B-) | RS485 컨버터의 B (또는 D-) | 데이터 통신선 |
주의: 스마트폰 OTG 젠더는 RS485 컨버터의 USB 단자에 꽂고, 이를 다시 스마트폰에 연결합니다.
3. 스마트폰에서 데이터 읽는 법 (Modbus 통신)
NPK 센서는 단순히 텍스트를 보내는 게 아니라 “Modbus RTU”라는 프로토콜을 사용합니다. 일반적인 시리얼 터미널 앱으로는 읽기 어렵고, Modbus 전용 앱을 사용해야 합니다.
앱 설치: “Modbus Monitor” 또는 “Serial USB Terminal” (Hex 모드 지원 앱) 설치.
명령어 전송: 센서에 “데이터를 보내라”는 특정 16진수(Hex) 명령어를 보내야 센서가 값을 회신합니다.
예시 명령어:
01 03 00 00 00 03 05 CB(센서 주소마다 다름)
데이터 해석: 센서가 보내온 16진수 값을 다시 10진수로 변환하여 질소(N), 인(P), 칼륨(K) 수치를 확인합니다.
4. 요약 및 현실적인 조언
직접 연결은 가능하지만 번거롭습니다. RS485 컨버터와 외부 전원을 챙겨야 하므로 선이 복잡해집니다.
소프트웨어 설정이 어렵습니다. 단순 텍스트가 아닌 “Modbus 프로토콜”을 공부하셔야 데이터를 제대로 볼 수 있습니다.
”현장 검사용으로 스마트폰을 활용하시려는 건가요?” 만약 그렇다면, 차라리 **아두이노 나노(Arduino Nano)**를 중간에 써서 데이터를 해석한 뒤 스마트폰으로 깔끔하게 텍스트만 쏴주는 방식이 훨씬 구현하기 쉬울 수 있습니다.
센서만 구입해서 만들까 생각하고 있었지만 필요하다고 생각하면 완제품이 나왔다.
가격은 비싸지만 직접 만드는 것 보다는 싸다. RS485 통신을 하는 것 같다. 그럴 것 같으면 무선 WIFI 나 블루투스 버젼도 만들면 좋았
맞습니다. NPK 센서 같은 산업용 정밀 센서는 개별 부품(프로브)만 사서 직접 회로를 구성하는 것보다, 검증된 완제품을 사는 것이 정신 건강과 지갑(?) 모두에 이득일 때가 많습니다. 산업용 센서는 노이즈 처리와 방수 처리가 핵심인데, 직접 만들면 이 부분에서 시행착오 비용이 더 들거든요. 다만 말씀하신 것처럼 ”유선 RS485” 방식은 스마트폰으로 바로 보기에는 연결이 번거롭다는 단점이 확실히 있습니다.
만약 완제품을 활용하면서 무선(Wi-Fi/블루투스) 버전처럼 쓰고 싶으시다면, 다음과 같은 “중계기” 구성을 추천드려요.
1. RS485를 무선으로 바꾸는 가장 쉬운 방법
이미 RS485 완제품을 염두에 두고 계신다면, 아두이노 대신 아래의 전용 모듈들을 붙여서 무선화할 수 있습니다.
방법 A: Wi-Fi로 연결 (산업용 솔루션)
준비물: “RS485 to WiFi 컨버터” (예: Elfin-EW11 같은 소형 모듈)
특징: 이 모듈에 NPK 센서를 연결하면, 센서 데이터를 Wi-Fi 신호로 쏴줍니다. 스마트폰에서 앱이나 웹 브라우저로 접속해 어디서든 데이터를 확인할 수 있습니다.
장점: 아두이노 코딩이 전혀 필요 없습니다. 설정 페이지에서 통신 속도만 맞춰주면 끝납니다.
방법 B: 블루투스로 연결 (근거리 휴대용)
준비물: “RS485 to Bluetooth 컨버터”
특징: 현장에서 센서를 토양에 꽂고, 폰으로 블루투스만 연결해서 수치를 확인하는 방식입니다.
장점: 거추장스러운 OTG 케이블 없이 폰만 들고 다니며 측정할 수 있습니다.
2. 왜 무선 버전이 기본으로 잘 안 나올까요?
사용자 입장에서는 무선이 편하지만, 제조사가 RS485(유선)를 고집하는 이유는 크게 두 가지입니다.
전력 소모: NPK 센서는 측정 시 순간적으로 전력을 꽤 소비합니다. 배터리로 무선을 돌리기엔 전력 관리가 까다롭습니다.
안정성: 농장이나 산업 현장은 장애물이 많아 무선 끊김이 잦습니다. 그래서 “가장 확실한 선”을 선호하는 경향이 있습니다.
3. 결론: 가장 합리적인 선택은?
이미 완제품을 보셨다면, “RS485 완제품 센서 + 소형 RS485-WiFi/BT 컨버터” 조합이 가장 깔끔합니다.
직접 센서 소자를 사서 아두이노에 납땜하는 것보다 결과값이 정확합니다.
OTG 케이블로 폰에 대롱대롱 매다는 것보다 사용성이 압도적으로 좋습니다.
アドイノ−なしにセンサーをスマトホンに直接 (OTGで) 連結することは理論的に可能だが, "RS485 to USB コンバータ"という中継装置が必ず必要です.
市中の一般的な土壌 NPK センサーはアドイノ−の一般的なデジタル/アナログ信号ではない **RS485(Modbus RTU)**という産業用通信規格を使うからです.
1. アドイノ−なしに連結するハードウェア構成
アドイノ−を経らなければスマトホンがセンサーの RS485 信号を理解するように変換してくれなければなりません.
[NPK センサー] → [RS485 to USB コンバータ] → [USB OTG ジェンダー] → [スマトホン]
### 必須部品
NPK センサー: (普通 7ピンまたは 4ピン形態, RS485 出力タイプ)
RS485 to USB コンバータ: センサーの信号を USB 信号に変えてくれる装置 (CH340 または CP2102 チップセッ内臓型推薦)
外部田園 (重要): NPK センサーは普通 9V ‾ 24V DC 田園を要求します. スマトホンの OTG 全力(5V)だけではセンサーが作動しないので, 別途のバッテリーや田園アダプダをセンサーに連結しなければなりません.
2. 詳細決選方法
センサーとコンバータの間の配線は次の通りです.
| センサー線色相 (一般的) | 連結対象 | 備考 |
| 茶色 (V+) | 外部田園 (+) | 9V‾24V DC 田園必要 |
| 黒色 (GND) | 外部田園 (-) | 全員のマイナー須恵連結 |
| 黄色 (A+) | RS485 コンバータの A (または D+) | データ通信線 |
| 青色 (B-) | RS485コンバータの B (または D-) | データ通信線 |
注意: スマトホン OTG ジェンダーは RS485 コンバータの USB 端子にさして, これを再びスマトホンに連結します.
3. スマトホンでデータ読む方法 (Modbus 通信)
NPK センサーは単純にテキストを送るのではなく "Modbus RTU"というプロトコルを使います. 一般的なシリアルターミナルエブでは読みにくいし, Modbus 専用エブを使わなければなりません.
エブ設置: "Modbus Monitor" または "Serial USB Terminal" (Hex モードサポートエブ) 設置.
命令語送信: センサーに "データを送りなさい"と言う特定 16真髄(Hex) 命令語を送るとセンサーが値段を返事します.
例示命令語:
01 03 00 00 00 03 05 CB(センサー住所ごとに異同)
データ解釈: センサーが送った 16真髄値段をまた 10真髄で変換して窒素(N), イン(P), カリウム(K) 数値を確認します.
4. 要約及び現実的な助言
直接連結は可能だが煩わしいです. RS485 コンバータと外部田園をめんどうを見なければならないので線が複雑になります.
ソフトウェア設定が難しいです. 単純テキストではない "Modbus プロトコル"を勉強するとデータをまともに見られます.
"現場検事用でスマトホンを活用しようとするんですか?" もしそうだったら, いっそ **アドイノ−ナノ(Arduino Nano)**を中間に書いてデータを解釈した後スマトホンでこぎれいにテキストだけうってくれる方式がずっと具現しやすいことがあります.
センサーだけ購入して作るかと思っていたが必要だと思えば完製品が出た.
価格は高いが直接作ることよりは安い. RS485 通信をするようだ. そうのようならば無線 WIFI やブルルトスバージョンも作れば良い
当たります. NPK センサーみたいな産業用精密センサーは個別部品(プロブ)だけ四書直接回路を構成するより, 検証された完製品を買うことが精神健康と財布(?) 皆に利得である時が多いです. 産業用センサーはノイズ処理と防水処理が核心なのに, 直接作ればこの部分から試行錯誤費用がもっと入るんですよ. ただおっしゃったように "有線 RS485" 方式はスマトホンで直視するには連結が煩わしいという短所が確かにあります.
もし完製品を活用しながら 無線(Wi-Fi/ブルルトス) バージョンのように使いたければ, 次のような "中継期" 構成を推薦させていただきます.
1. RS485を無線に変える一番易しい方法
もう RS485 完製品を念頭に置いていらっしゃったら, アドイノ−代わりに下の 専用モジュール聞く付けて無線化することができます.
方法 A: Wi-Fiで連結 (産業用ソリューション)
準備物: "RS485 to WiFi コンバータ" (例: Elfin-EW11 みたいな小型モジュール)
特徴: がモジュールに NPK センサーを連結すれば, センサーデータを Wi-Fi 信号でうってくれます. スマトホンでエブやウェブブラウザーで接続してどこでもデータを確認することができます.
長所: アドイノ−コーディングが全然必要ないです. 設定ページで通信速度さえ合わせてくれれば終わります.
方法 B: ブルルトスで連結 (近距離ポータブル)
準備物: "RS485 to Bluetooth コンバータ"
特徴: 現場でセンサーを土壌にさして, フォンでブルルトスだけ連結して数値を確認する方式です.
長所: 面倒な OTG ケーブルなしにフォンだけ持って通いながら測定することができます.
2. どうして無線バージョンが基本によく出ないでしょうか?
使用者立場(入場)では無線が楽だが, 製造社が RS485(有線)を固執する理由は大きく二つです.
全力消耗: NPK センサーは測定時瞬間的に全力をかなり消費します. バッテリーで無線を回すには全力管理が気難しいです.
安全性: 農場や産業現場は障害物が多くて無線切られることがひんぱんです. そのため "一番確かな線"を好むきらいがあります.
3. 結論: 一番合理的な選択は?
もう完製品を見たら, "RS485 完製品センサー + 小型 RS485-WiFi/BT コンバータ" 調合が一番こぎれいです.
直接センサー素子を買ってアドイノ−に半田付けするより 結果値が正確します.
OTG ケーブルでフォンにぶらりぶらりとぶら下げるより 使用性が圧倒的に良いです.