[파이썬] IoT를 활용한 에너지 효율 관리

05 Sep 2023

python

IoT (Internet of Things)는 우리 주변의 기기들을 인터넷으로 연결하여 상호작용할 수 있도록 만든 기술입니다. 이러한 기술을 사용하여 에너지 효율을 관리하는 방법에 대해서 알아보겠습니다.

사용할 기술

이 예시에서는 파이썬을 사용하여 IoT 환경에서 에너지 소모를 모니터링하고, 효율적으로 관리하는 방법을 설명하겠습니다. 필요한 추가 모듈로는 paho-mqtt와 psutil이 있습니다.

import psutil
import paho.mqtt.client as mqtt

IoT 디바이스와 통신하기

IoT 디바이스와 통신하기 위해서는 MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) 프로토콜을 사용할 수 있습니다. 아래 코드는 MQTT 클라이언트를 설정하고, 브로커에 연결하는 예시입니다.

broker_address = "mqtt.example.com"
client = mqtt.Client("energy-monitor")

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
    print("Connected with result code "+str(rc))
    client.subscribe("energy/usage")

def on_message(client, userdata, msg):
    print(msg.topic+" "+str(msg.payload))

client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message

client.connect(broker_address, 1883, 60)
client.loop_start()

에너지 소모 모니터링

psutil 모듈을 사용하여 시스템의 에너지 소모를 모니터링할 수 있습니다. 아래 코드는 CPU 사용량과 메모리 사용량을 주기적으로 측정하여 MQTT 클라이언트로 전송하는 예시입니다.

import time

def monitor_energy_usage():
    while True:
        cpu_percent = psutil.cpu_percent(interval=1)
        memory_percent = psutil.virtual_memory().percent

        client.publish("energy/usage", f"CPU Usage: {cpu_percent}%, Memory Usage: {memory_percent}%")

        time.sleep(10)

monitor_energy_usage()

위 코드를 실행하면, 시스템의 CPU 사용량과 메모리 사용량이 주기적으로 MQTT 브로커에 전송됩니다.

에너지 효율 관리

에너지 효율을 관리하기 위해서는 모니터링된 데이터를 분석하고, 적절한 액션을 취해야 합니다. 예를 들어, CPU 사용량이 너무 높으면 프로세스를 최적화하거나 리소스를 할당하는 방법을 고려할 수 있습니다.

def manage_energy_usage(cpu_percent):
    if cpu_percent > 80:
        print("High CPU usage detected. Taking action...")

        # Perform optimization or resource allocation

        print("Action taken to manage energy usage.")

while True:
    cpu_percent = psutil.cpu_percent(interval=1)

    manage_energy_usage(cpu_percent)

    time.sleep(10)

위 코드는 CPU 사용률이 80%를 초과하는 경우 액션을 취하는 예시입니다. 이를 통해 에너지 효율을 관리할 수 있습니다.

마치며

이 예시에서는 파이썬과 MQTT를 사용하여 에너지 효율을 관리하는 방법을 간단히 살펴보았습니다. IoT 기술을 활용하여 에너지 소모를 모니터링하고 관리함으로써, 환경 보호와 함께 비용 절감을 달성할 수 있습니다.