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AhnCSK/nova-smart-home

 
 

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🏠 NOVA - 스마트 아파트 통합관리 플랫폼

Team Five Guys

IoT 센서 + AI 음성비서 기반 스마트홈 통합 관리 시스템

입주민 모바일 앱과 관리자 웹을 통해
주거 환경 제어 · 시설 예약 · 안전 관제를 제공하는 스마트 아파트 플랫폼

📅 개발 기간
2026.01.14 ~ 2026.02.28


시연 영상[Demo Video]

Demo Video

구조물 시제품[Hardware Prototype]

전체 구조물 사진

AI 스피커 & 시설 출입 QR 인식기 사진

집 내부 사진


시연 흐름[Demo Scenario]

화재 감지

Gas Sensor → MQTT → Safety Service → 관리자 관제 시스템 → FCM Push 알림

센서 임계값 초과 시
실시간 관제 화면에서 DANGER 상태 표시 및 푸시 알림


AI 음성 인식 디바이스 제어

WakeWord ("하이 노바") → STT (Whisper) → LLM Intent 분석 → MQTT → IoT Device Control

호출 예시

"하이 노바, 거실 불 켜줘"

→ LED ON


RAG 챗봇

User Question ↓ Embedding ↓ Pinecone Vector Search ↓ Relevant Document Retrieval ↓ LLM Response

아파트 규칙 및 시설 정보를 기반으로
맥락 기반 답변 제공


프로젝트 개요[Project Overview]

NOVA는 IoT 디바이스와 AI 기술을 결합하여
아파트 관리와 입주민 편의를 동시에 제공하는 스마트 아파트 통합 플랫폼입니다.

입주민은 모바일 앱을 통해

🏠 홈 IoT 제어 📅 커뮤니티 시설 예약 🤖 AI 챗봇 문의 📢 공지사항 확인 💳 관리비 조회

등의 기능을 사용할 수 있으며,

관리자는 웹 대시보드를 통해

세대 관리 민원 관리 시설 관리 안전 관제

등 단지 운영을 관리할 수 있습니다.


주요 기능[Key Features]

기능 설명
🏠 Home IoT MQTT 기반 LED / FAN 실시간 제어
🤖 AI Chatbot Pinecone 기반 RAG 챗봇
🎤 Voice Assistant WakeWord 기반 음성 디바이스 제어
📅 Facility Reservation QR 기반 시설 출입 시스템
🔥 Fire Detection 가스 / 온도 센서 기반 자동 관제
📊 Admin Dashboard 세대 / 민원 / 관리비 관리

서비스 화면[Service Screens]

333 555

시스템 아키텍쳐[System Architecture]


개체관계도[Entity-Relationship Diagram]

Untitled (1)

핵심 구현 기술[Key Technical Implementation]

RAG 기반 AI 챗봇

OpenAI Embedding 기반 벡터 생성 Pinecone Top-K 유사도 검색 Gemini LLM 응답 생성


MQTT 기반 IoT 실시간 제어

기존 Polling 방식의 한계를 해결하기 위해

REST Polling → MQTT WebSocket

구조로 변경하여
실시간 디바이스 제어 시스템 구축


QueryDSL 동적 쿼리

복잡한 검색 조건을 처리하기 위해

QueryDSL 기반 동적 쿼리 구현 관리자 대시보드 검색 성능 개선


성능 개선[Performance Optimization]

외부 API 호출 병목 문제 해결

구분 응답시간
Before 476ms
After 53ms

약 9배 성능 개선

Redis 캐싱을 적용하여
OpenWeather API 호출 성능을 개선했습니다.


인프라 & 배포[Infrastructure & Deployment]

Docker Compose 기반 통합 인프라 구성

React Spring Boot Mosquitto Redis Prometheus Grafana InfluxDB Loki Promtail Nginx

CI/CD

GitHub Push ↓ Build & Test ↓ Docker Compose Deploy


팀 구성[Team Member]

이름 역할
안창석 관리자 JWT 인증 · 고지서 자동 생성 · 민원 관리 시스템 · OTP
이희원 AI 챗봇 · RAG 파이프라인 · LLM 응답 처리 · 앱 UI
양준길 CI/CD · OAuth · QR 출입 시스템 · 시설 예약 API · FCM 알림 · Redis 캐싱
천경신 실시간 모니터링 · MQTT 토픽 설계 · 서버 운영 · AI 스피커 · 웹 UI
최우영 모드 예약 · IOT 홈 실시간 제어 · 단지 기상정보 · 외부 OpenWeather API 연동 · MQTT 통신

기술 스택[Tech Stack]

Frontend

React React Native Expo Vite TypeScript


Backend

Spring Boot Java Spring Security QueryDSL


Database & Messaging

MariaDB Redis MQTT


AI

Gemini Pinecone Whisper


DevOps / Infra

Docker Nginx Prometheus Grafana

About

스마트 아파트 통합관리 플랫폼 (Spring Boot, React, React Native, MariaDB, MQTT, Raspberry Pi)

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