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BLE 모니터링 무선 키보드 개발 — nRF52 · FreeRTOS 저전력 설계
Nordic nRF52 기반 BLE 5.0 무선 키보드를 개발했습니다. 입력 이벤트와 함께 배터리 잔량·RSSI를 전송해 게이트웨이에서 상태를 모니터링할 수 있고, 전송 지연 30ms 이하·연속 사용 72시간 이상을 달성했습니다.
적용 기술
Nordic nRF52BLE 5.0FreeRTOSCAES128MQTT
과제
일반 무선 키보드는 입력만 전달합니다. 산업·연구 환경에서는 장치가 지금 정상인지,
배터리가 얼마나 남았는지, 통신 상태가 어떤지를 함께 알아야 합니다.
이 프로젝트는 입력 장치이면서 동시에 자기 상태를 보고하는 BLE 디바이스를 목표로 했습니다.
기술 사양
| 구분 | 내용 |
|---|---|
| 무선 통신 | Bluetooth Low Energy (BLE 5.0) |
| MCU | Nordic nRF52 시리즈 SoC |
| 펌웨어 | C 언어 기반 FreeRTOS 구조 |
| 전원 관리 | 저전력 모드, 배터리 전압 감시 |
| 모니터링 | 입력 이벤트 로그, 전송 지연, RSSI 실시간 표시 |
| 보안 | AES128 암호화, 연결 인증 절차 |
시스템 구성
BLE 무선 키보드 (입력 이벤트 감지 / BLE 송신)
↓
스마트 게이트웨이 (Raspberry Pi / PC) — BLE → MQTT 변환
↓
IoT 서버 (Flask / Node / Spring) — 데이터 수집 · 로그 저장 · 대시보드
↓
웹 / 모바일 클라이언트 — 실시간 모니터링
키보드가 입력 이벤트를 BLE로 보내면 게이트웨이가 MQTT로 변환해 서버에 전달하고,
서버는 이를 저장·시각화합니다.
개발 결과
- 전송 지연 30ms 이하
- 연속 사용 시간 72시간 이상
- 스마트 공장, 데이터 로거, 교육용 키오스크 환경에서 동작 검증
- 자체 BLE 모니터링 툴로 연결 상태를 시각화해 유지보수 효율 개선
적용 분야
- 산업용 IoT 제어 패널
- 교육용 스마트 디바이스
- 저전력 무선 입력이 필요한 계측 장비