도서관 IoT 네트워크 설계도 설명

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1. 설계 개요

본 설계는 도서관 내 환경 데이터를 실시간으로 수집·분석하고,

내부·외부 사용자가 이를 모니터링할 수 있는 IoT 네트워크 구조를 나타낸다.

각 층에 설치된 센서들이 게이트웨이를 통해 서버실의 IoT 서버로 데이터를 전송하며,

L3 코어 스위치를 중심으로 모든 네트워크 트래픽이 제어되는 중앙집중형 구조로 구성되어 있다.

2. 계층별 구성

계층 주요 구성요소 역할
Things (1계층, 인식층) BME280(온도·습도), SCD30(CO₂), BH1750(조도) 환경 데이터를 실시간 감지
Edge Device (2계층) ESP32 센서 노드 모듈 센서 데이터 수집 및 Wi-Fi(MQTT) 전송
Network (2~3계층) AP, Gateway(Raspberry Pi), L3 Switch(코어 스위치) 게이트웨이 → 코어 스위치로 데이터 전달, VLAN 라우팅 및 서버 연결
IoT 서버 (3계층, 서버존) MQTT Broker(Mosquitto), MySQL, Python Script, React Dashboard 데이터 수집 → 저장 → 처리 → 시각화 수행
외부 서비스 영역 방화벽, Internet 외부 사용자 및 관리자 접근 제어, HTTPS 요청만 허용

3. 데이터 흐름 요약

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🟩 IoT 트래픽 (MQTT 기반)

  1. 각 층의 센서노드(ESP32)가 환경 데이터를 수집
  2. 게이트웨이(Raspberry Pi)가 데이터를 MQTT Publish 형태로 전송
  3. L3 스위치를 통해 서버실의 IoT 서버로 전달
  4. MQTT 브로커(Mosquitto)가 수집 → MySQL에 저장
  5. Python Script에서 데이터 처리 → React Dashboard에서 시각화