🏆 2025 SMU 캡스톤 대상🏆 기계인더피날레 1등

Smart Barricade

아두이노 센서 기반 스마트 제어 어플리케이션 시스템

Connected State

왜 이 시스템이 필요한가

Context & Problem

문제점

군중 밀집으로 인한 사고가 반복적으로 발생하지만, 기존 바리케이드는 정적 구조물로 군중 압력에 능동적으로 대응하지 못합니다. 회전·전도 안정성이 낮고, 시각적 안내 수단이 부족하며, 비상 상황에서 구조 인력의 신속한 진입이 어렵다는 한계를 가집니다.

우리의 접근

군중 안전 문제를 단순 통제가 아닌, 구조·제어·정보 전달이 결합된 시스템 문제로 정의하고 새로운 접근을 시도했습니다.

  • 압력/하중 기반 실시간 감지
  • 능동형 구조 안정성 향상
  • LED 기반 시각 안내 제공
  • 원격 모니터링 및 제어

왜 이렇게 설계했는가

System Approach

01

하중 데이터 정량화

하중 데이터 정량화

02

BLE·WiFi 이중 통신

BLE·WiFi 이중 통신

03

실시간 모니터링 UI

실시간 모니터링 UI

04

현장 액추에이터 제어

현장 액추에이터 제어

Core Highlights · 성과

Awards

2025 숙명여대 캡스톤 대상

Department

2025 계인더피날레 1등

시스템 아키텍처

System Architecture

아키텍처 설계: 센서 → 펌웨어 → 통신 → 앱 제어의 실시간 폐쇄 루프 구성.

실물 바리케이드 시스템

Barricade Hardware

오픈 전 상태

기본 상태의 스마트 바리케이드

오픈 전 상태

오픈 후 상태

지지대 확장 및 LED 패널 작동 상태

오픈 후 상태

하드웨어 핵심 기술

Hardware Technology

로드셀 센서

3개의 로드셀 + HX711로 하중 측정 → 중앙값 필터링으로 노이즈 제거

구조 안정성

A자 브레이싱 + 지지대 확장으로 전도 안전율 5.9배 향상

사용된 기술 스택

Engineering Stack

Mobile
Kotlin
Embedded
ESP32Load CellArduino
Comm
BLE GATT
Sensing
Load Cell
현장 통신을 위해 BLE와 WiFi(AP)를 병행하고, 하중 센서의 노이즈는 필터링(중앙값/평활화)으로 안정화했습니다.

아쉬운점 및 구현 포인트

Integrated Summary

Implementation

  • BLE GATT 통신 최적화
  • 센서 데이터 필터링
  • 상태 그래프·알림

Limitations

  • 실외 환경 내구성 검증 필요
  • 장기 운용 시 전력 최적화 과제

수행 역할 및 구현 포인트

My Contributions

Development Role

임베디드 통신 로직 설계 및 BLE GATT 프로토콜 최적화를 담당

실시간 하중 시각화(그래프/상태)

BLE Notify 파싱 + Write 제어

AUTO/MANUAL 모드 전환 UX

노이즈 억제(필터링) & 예외 처리