가정용 e-paper 대시보드 Timeframe 개발기

• 집안에서 달력/날씨/스마트홈 정보를 표시하는 시스템을 만들기 위해 e-paper 기반 대시보드 Timeframe을 개발
• 23인치 Boox Mira Pro의 실시간 업데이트 기능을 활용해 대형 화면과 실시간 상태 표시 가능
• 백엔드는 Ruby on Rails에서 Home Assistant 중심 구조로 재설계되어, 데이터 통합과 유지보수가 단순화됨
• 현재는 집안 상태를 실시간으로 표시하는 핵심 인터페이스로 자리 잡았으며, 저가형 옵션도 검토중

Timeframe의 개발 배경

• 결혼 후 부부가 침실 내 스크린 없는 환경을 유지하면서도 일정과 날씨 정보를 확인할 방법을 찾기 위해 프로젝트 시작
• 초기 시도는 Magic Mirror 를 약품 캐비닛과 LCD로 제작했으나, 밝은 환경에서 가독성 저하와 야간 발광 문제 발생
• 이후 Kindle 기기 해킹을 통해 e-paper 기반 프로토타입을 제작, 30분마다 화면을 갱신하도록 설정
  • Google Calendar와 Dark Sky 데이터를 Ruby on Rails 앱으로 가져와 IMGKit으로 PNG 렌더링
  • e-paper가 조명 환경에 영향을 받지 않는 점에서 적합함을 확인

Visionect 기반 안정화 단계

• Kindle 기반 시스템은 지속적인 유지보수 필요로 신뢰성이 낮았음
• Visionect e-paper 디스플레이(6”/10”/13”/32”) 를 도입, 한 번 충전으로 2~3개월 사용 가능
  • 6”는 현관 날씨용, 13”는 냉장고 측면, 10”는 침실용으로 배치
• Raspberry Pi에서 Rails 백엔드를 구동하고, IMGKit으로 생성한 이미지를 Visionect API로 5분마다 푸시
  • 관련 로직을 visionect-ruby 라이브러리로 분리
  • 수개월간 장애 없이 안정적으로 작동

시장 테스트와 한계

• 방문객들의 관심으로 첫 고객 파일럿 테스트 진행
  • 13” 화면에 월간 달력 뷰 등 다양한 포맷 실험
• 그러나 $1000 가격대와 Visionect의 월 $7 라이선스 비용이 부담
  • 구독형 서비스로 전환 시 월 $10 이상 요금 필요

Boox Mira Pro로의 전환

• 2021년 Marshall Fire로 주택이 전소된 후, 새 집 설계 과정에서 시스템을 재구축
• Boox Mira Pro(25.3”) 가 출시되며 실시간 업데이트 가능한 고해상도 e-paper 구현 가능
  • HDMI 연결 방식으로 Mac Mini를 통해 구동
  • Sonos 재생곡, 강수 예보, 시계 등을 실시간 표시
• 새 집에는 전용 설치 공간(‘phone nook’) 과 추가 Visionect 디스플레이용 전원 배선을 설계

백엔드 재구성

• 실시간 업데이트 요구로 기존 Rails 백엔드를 대폭 개편
  • 이미지 렌더링 대신 URL 직접 렌더링 방식으로 전환
  • Home Assistant(HA) 를 주요 데이터 소스로 채택, Google Calendar·Apple Weather·Sonos 통합
  • 코드 절반 이상 제거, 데이터베이스와 Redis 제거로 단순화
• Rufus Scheduler로 백그라운드 작업 실행, Rails 파일 캐시 백엔드로 결과 저장
• sensor.timeframe 접두어를 가진 센서 상태를 자동 표시하도록 구성
  • 예: 식기세척기 전력 사용량을 감지해 8시 이후 작동 알림 표시

현재 운영 방식

• 새 집 입주 후 실시간 상태 표시 기능이 핵심 역할 수행
  • 문 개폐, 세탁 완료 여부 등 가정 상태를 시각적으로 표시
  • 화면이 비어 있으면 “정상 상태”로 인식
• 디바이스 제어와 상태 표시를 분리하여, 불필요한 정보 탐색 없이 즉시 상태 파악 가능

향후 과제

• 배포 안정화: 런타임 오류 처리 개선 중이며, 무정비 임베디드 시스템 설계 필요
• Home Assistant 완전 통합: 모든 데이터 소스를 HA로 이관 후 HA 앱 형태 배포 목표
• 하드웨어 비용 절감: 현재 Boox 25” 디스플레이 약 $2000로 소비자용으로는 부담
  • Boox·Philips Android 기기 나 TRMNL 저가형 옵션 검토 중

결론

• Timeframe은 가정의 일상 효율을 높이는 개인 프로젝트로 발전
• 대규모 사용자 대상 소프트웨어 개발과 달리, 가족의 생활을 직접 개선하는 창의적 작업으로 지속 추진 중