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No.316 · IoT · Embedded · RFID
RFID Gateway Display · Raspberry Pi 4

RFID 게이트웨이 디스플레이 시스템

DPSystem RFID 시스템 — Gateway별 Raspberry Pi 4 전용 7인치 풀스크린 디스플레이
노즐 8개 · 보틀 RFID 실시간 모니터링 · LOCK ON/OFF 제어 · MQTT 양방향 통신

Domain
IoT · 임베디드 · 공정제어
Platform
Raspberry Pi 4 · 7인치 GUI
Stack
.NET 10 · C# · VS2022
Broker
Mosquitto MQTT
Protocol
MQTT · Modbus TCP
Year
2026

시스템 규모 // scale

📡
N개
Gateway 확장
🔩
8개/GW
Nozzle per Gateway
🧪
8개/Nozzle
Bottle Holder
⚡
RT실시간
MQTT 양방향

시스템 구성 // system architecture

📡
RFID Gateway
하드웨어 컨트롤러
노즐 8개 · 보틀 관리
⟷
Modbus
TCP
Modbus TCP
PC ↔ Gateway
⟷
🖥
DPSystem
RFID 관리 서버
메인 공정관리 PC
⟷
MQTT
🦟
Mosquitto MQTT
Server ↔ Pi Display
⟷
🍓
Gateway Display
Raspberry Pi 4
7인치 풀스크린 GUI

// Gateway #1 ↔ DPSystem ↔ Raspberry Pi Display #1 (1:1 전용)
// Gateway #N ↔ DPSystem ↔ Raspberry Pi Display #N (N개 확장)

Pi 7인치 화면 도식 // UI mockup

SCREEN 1 — 메인 모니터링
Gateway #1 · 800×480
🍓 Raspberry Pi · 7" TOUCH 800×480
Gateway #1
관리자 · ADM001
ADMIN
COT P1
ABCDEFGHIJ
LOCK ON 🔒
COT P2
BXYZKLMNOP
LOCK ON 🔒
COT P3
CMNPQRSTUV
LOCK OFF 🔓
COT P4
∅
NO BOTTLE
EMPTY
COT P5
DWXYZ12345
LOCK ON 🔒
COT P6
RFID ERR
ERROR ⚠
COT P7
∅
NO BOTTLE
EMPTY
COT P8
EABCD67890
LOCK OFF 🔓
PRE CHECK
정상
EMPTY
에러
Gateway #1 · COT P1~P8 · LED 상태 · 보틀 RFID · LOCK ON/OFF
SCREEN 2 — LOCK 제어 확인 팝업
LOCK QA Popup
🍓 Raspberry Pi · 7" TOUCH 800×480
Gateway #1
관리자 · ADM001
🔒 LOCK 제어 확인
TARGET NOZZLE
COT P1
ABCDEFGHIJ
현재 상태
LOCK OFF
LOCK ON 하시겠습니까?
⚠ 잠금 시 보틀 교체가 제한됩니다
YES
LOCK ON 실행
NO
취소
LOCK 제어 QA 팝업 · YES/NO 터치 확인 · 오조작 방지

LED 상태 정의 // led state

대상 LED 색상 상태 의미 표시 방법
게이트웨이 전체 Green 정상 — RFID 인식 완료 / 관리자 태그 상시 점등
게이트웨이 전체 Yellow 일반 사용자 태그 인식 점멸 (BLINK)
게이트웨이 전체 Red RFID 오류 / 미인식 점멸 (BLINK)
노즐별 (COT P1~P8) Green 보틀 정상 인식 (EXIST + RFID OK) 상시 점등
노즐별 (COT P1~P8) Yellow 보틀 없음 (EMPTY) 상시 점등
노즐별 (COT P1~P8) Red RFID 오류 / 보틀 불일치 점멸 (BLINK)

MQTT 프로토콜 설계 // mqtt topic design

SUB — Gateway→Display 수신 (상태) PUB — Display→Gateway 송신 (제어) BLINK — 점멸 상태
GATEWAY LEVEL TOPICS
/gateway_1/state/rfid/uid SUB RFID UID 값
/gateway_1/state/rfid/admin SUB 관리자 여부
/gateway_1/state/led/green SUB Gateway LED 그린
/gateway_1/state/led/yello SUB Gateway LED 노랑
/gateway_1/state/led/red SUB Gateway LED 빨강
/gateway_1/state/led/off SUB Gateway LED OFF
/gateway_1/state/led/blink/red BLINK 빨강 점멸
/gateway_1/state/led/blink/yello BLINK 노랑 점멸
NOZZLE LEVEL TOPICS · {nozzle_no}/{bottle_no}
…/exist SUB 보틀 존재 여부
…/exist/{bottle_id} SUB Bottle RFID ID
…/empty/on SUB EMPTY 상태 ON
…/empty/off SUB EMPTY 상태 해제
…/led/green SUB 노즐 LED 그린
…/led/yello SUB 노즐 LED 노랑
…/led/blink/red BLINK 노즐 빨강 점멸
…/ctrl/lock/on PUB LOCK ON 제어 명령
…/ctrl/lock/off PUB LOCK OFF 제어 명령

주요 기능 // key features

📡

RFID 자동 식별

노즐별 보틀 RFID 자동 스캔 · 잘못된 보틀 삽입 시 즉시 알람 · 휴먼에러 원천 차단 · Bottle ID 실시간 표시

🔒

보틀 LOCK 터치 제어

터치 버튼으로 LOCK ON/OFF · 제어 전 QA 팝업 확인 · 승인된 교체만 허용 · MQTT PUB으로 명령 즉시 전달

🍓

라즈베리파이 풀스크린 GUI

7인치 터치스크린 · .NET 10 C# 풀스크린 애플리케이션 · 게이트웨이 전용 독립 디스플레이 · OS 부팅 자동 실행

⚡

MQTT 양방향 통신

Mosquitto 브로커 · 상태 SUB / 제어 PUB 토픽 분리 · 게이트웨이별 토픽 네임스페이스 분리 · 실시간 동기화

🔌

Modbus TCP 연동

DPSystem ↔ RFID Gateway Modbus TCP 통신 · PC 서버에서 Gateway 제어 · 하드웨어 레지스터 맵 관리

🔢

다중 Gateway 확장

Gateway #1~N 각각 전용 Pi 디스플레이 · MQTT 토픽 /gateway_{n}/ 으로 완전 분리 · N개 독립 운용 가능

기술 스택 // tech stack

🦟 Mosquitto MQTT ⚡ Modbus TCP 🔒 RFID · LOCK 7" Touchscreen

개발 공수 // man-month

UI / UX
7인치 풀스크린 GUI
1.0 M/M
Communication
MQTT · Modbus 연동
0.5 M/M
System
프로토콜 설계 · 테스트
0.5 M/M
Total 개발 공수
2.0M/M