Automaattinen kotini: Richard Farthingin vihreä avoimen lähdekoodin talo

uudessa ”Automated Home” -sarjamme toisessa toisessa Richard Farthing vie meidät kiertueelle hänen vihreän avoimen lähdekoodin talossaan. Alle 600 puntaa budjetissa Linux -asennus huolehtii kiinteistöstä pitäen silmällä myös hiilijalanjälkeä. Lue ilmaiset ohjelmistosuositukset, lenkkeilykuvat, vinkit, sen, mitä hän tekisi seuraavalla kerralla eri tavalla ja mitä seuraavaksi tulee.

Vihreä avoimen lähdekoodin talo – Richard Farthing Ceng Miet. Tämä on tarina siitä, kuinka rakensin toiminnallisen, luotettavan, edullisen ja kohtuullisen alhaisen tehon, automatisoidun kodin yksinomaan avoimen lähdekoodin ohjelmistolla.

Asetetaan parametrit. Talo on melko pieni, vain 2 makuuhuonetta, tavoitteena oli tarjota automaatiotoimintoja, musiikkia ja luotettavia SD-TV-palveluita, koska HDTV on nopeasti liikkuva alue, se määritettiin ”mukavaksi olla”, jos suoraviivaisia ​​ratkaisuja sallitaan. Tämä asettaa sen spektrin vastakkaiseen päähän niille taloille, jotka tarvitsevat 42U: n korkean täyden telineen tai kaksi pitääkseen pakkauksen, ilmastoidulla huoneella kaiken sijoittamiseksi. Suunnittelijana, joka johtaa pientä yritystä päivältä, työskentelee usein kotoa, tavoitteeni oli tehdä se, mitä insinöörit tekevät Wellingtonin herttuan mukaan… taidetta tehdä 10 shillinkiä, mitä kukin typerys voi tehdä puntaa varten. Kaiken tässä kuvattujen kokonaiskustannukset ovat alle 600 puntaa – lukuun ottamatta johdotuksia ja tietenkin arvokasta aikaa! Pitäen vihreän/kierrätysteeman, jotkut asiat, kuten himmentimet, tulivat eBaysta.

Tehdessään erittäin rappeutuneen talon “aloitus-uudelleen” -korjauksen, minulla oli vapaa valikoima vaihtoehtoja, joten aloitin kirjoittamalla haluamani toiminnallisuudet, jotka ajoivat PC-palvelinpohjaisen ohjausjärjestelmän tarvetta solmussa 0 ja a Suuri määrä CAT5E: n johdotusta – vähintään 2 myyntipistettä huonetta kohti, jopa 8 paikoissa, kuten olohuone ja kotitoimisto – yhteensä 32. Kirjoittamalla spesifikaatti, joka sisälsi joitain tulevia pyrkimyksiä Rakennusinfrastruktuurissa. Esimerkiksi aloitin pyrkimyksestä/oletuksesta, että olisi mahdollista suoratoistaa televisiota lähiverkon kautta, mikä ei oikeastaan ​​ollut niin helppoa, kun aloin kirjoittaa spesifikaatiota vuonna 2003. Ja vain siinä tapauksessa, että siitä ei tullut kustannustehokkaita Kohtuullisessa aikataulussa ilmakaapelit asennettiin useimpiin huoneisiin, samoin kuin solmu 0. Tänään laittaisin vain ilma-/satelliittikaapelit solmuun 0 ja olohuoneeseen.

Napsauta suurta versiota – kaavio, joka näyttää pääjärjestelmän komponentit ja niiden kokoonpanot.

Napsauta suurta versiota – vaatimaton solmu 0, eli portaiden alla – palvelin, matala teho
24 portti 10/100 -kytkin, korjauspaneelit tietoihin ja ääniin (VoIP/POTS SpeedTouch 780: n kautta tällä hetkellä
Yleinen kaikille talo- ja toimistopuhelimille. Myös lattialämmityskodin ja hallintalaitteet. Puinen
Seinäpaneelit irrotettavissa, kaapelialustat ja putkistot.

Spec tarkoitti myös kaikkien valaistuspiirien kotitalouskaapelointia keskushallinnan ja kotiominaisuuden kytkimen johdotuksen sallimiseksi yksinkertaisesti niin, että melko tavanomainen järjestelmä voisi toimia korjaamalla matalan jännitekytkimet solmun 0 himmentimen tuloihin. Tarvitaan ennen automaatiojärjestelmän tilaamista (käytin ruudukkokytkimiä, jotta vaihtaminen hetkellisiksi ja tavanomaisista tyypistä helposti). Tämä kovakäyttö voidaan toteuttaa tulevaisuudessa, jos vuokraan tai myyn talon, koska tunnustan, että kehittämäni järjestelmä on melko räätälöity, ja koska tätä asuntomarkkinoiden segmenttiä ei ole tottunut tämän tyyppiseen asiaan – potentiaalinen vuokralainen , Ostaja tai kiinteistönvälittäjä saattaa ajatella sitä olevan “liian monimutkaisena”. Tietysti “suuren tuotemerkin” laitteiston puute ei myöskään auta, joten saatat ehkä harkita näitä tekijöitä valitessasi pakkaustasi ja miten se toteuttaa. Ajatteluni potentiaalisen myynnin ympärillä on ”suunnittelulupa automatisoida” – ts. Vaikeita asioita, kuten tulvien johdotus on olemassa – tuleva miehittäjä voi valita oman automaatiojärjestelmänsä, esim. Kodinkäynnin laatikko jne. Tai jätä se (melkein) tavanomainen.

Yksi asia, jota en suorittanut, on koko talon ääni, vaikka kaiuttimien johdotus on olemassa tukemaan sitä useissa paikoissa, koska se oli alkuperäinen spesifinen esine. Syynä on, että niin monilla digitaalisilla laitteilla on tänään olemassa lukuisia edullisia laatikoita, joita voit verkostoitua johdolla tai langattomasti palvelinpohjaisen median käyttämiseksi, joten kannustin näyttää olevan vähemmän kuin teknisen kirjoittamisen kirjoittamisessa ja kytkentä asennettu.

Mediamvp television takana. IR -vastaanotin kohtaa
Ohjaussignaalit, jotka heijastuvat helposti lattiasta.

Tämä järjestelmä osoittaa, että suhteellisen alhaisen tehon PC -laitteistot voidaan tehdä lukuisten sovellusten suorittamiseksi, joiden kohtu on mitattu kuukausina – tai jos olet valmis luopumaan levyn päivityksen juoksumatto – vuodet. OK, joten palvelimen suorittaminen 24 x 7 ei ole kovin vihreä, mutta jos haluat toiminnallisen automatisoidun kodin, jossa on muutama kello ja pillit, mediapalvelin jne., Tarvitset ainakin yhden laatikon, joka toimii 24 x 7, Joten minun mielestäni jos voisit yhtä hyvin kasata yhtä paljon toiminnallisuutta (ja DISKS-mediasi kanssa) yhdeksi tehotehokkaaseen laatikkoon, tee siitä mahdollisimman luotettava (esim. Vietämällä ylimääräistä parempaan PSU: iin) ja niillä on riittävästi vankka varmuuskopiointistrategia. Sen lisäksi, että se on alun perin auttamassa, sähköisesti johdotettu varmuuskopio kuljettaa välttämättömiä järjestelmiä palvelimen seisokkien kautta, ja se on helppo toteuttaa, jos sitä tarkastellaan alusta alkaen. Onneksi tämä ajattelu sitoutuu usein hyvin kustannustehokkaampaan pakkaukseen, kuten ne vanhanaikaiset analogiset himmentimet eBayssa.

Tässä on luettelo PC: llä toimivista pääsovelluksista, jotka perustuvat MSI: n ”Mobile On Desktop” (MODT) emolevyyn, joka oli muoti vuosina 2006-7. Palvelimella on 2G RAM -muistia, ja se käyttää kausiluonteista 80%+ tehokasta virtalähdettä, joka on rakennettu kierrätettyyn Elonex -työpöytäkoteloon – katso valokuva.

Ohjelmistokomponentti

Toimenpide
Käytetyt laitteistot/ oheislaitteet

SUSE Linuxv10.3

Apache -verkkopalvelin

MySQL, jota Zoneminder ja XXV käyttävät VDR: lle

PHP, Perl

Samba Windows File / Media Server ja ensisijainen verkkotunnusohjain yhtenäisille käyttäjän hallinta- ja Windows -asiakaskirjaimille

Kannettava tietokone, joka pyörittää medialevyjä, kun sitä ei käytetä, säästää virtaa

VDRV1.6.0.2
Freeview Digital TV -tallennus, toisto ja live -televisio suoratoisto Lan.Can: n vastaanottamisessa myös satelliitti- tai kaapeli -DTV: llä sopivilla viritinkortteilla.Plugins:

Streamdev (HTTP Streaming TV/Audio)

Vompserver – katso alla

EPGSearch

2 x TV -virittimet: USB- tai DTV1000 PCI -kortti, (tai muut) NB Kone oli jostain syystä epäluotettava 2 x DTV1000: lla.

Vompv0.3.0 Serverv0.3.0.10 Mukautettu asiakas

VDR Client / Server -laajennus sallia paksun asiakkaan pääsyn vdr.live- ja nauhoitetulle freeview -televisio suoratoistolle, mediasoittimelle ja tallenteiden ja ajastimien hallinnasta jokaisessa televisiossa.
3 X Hauppauge Media MVP: tä. Korkealaatuinen SD RGB SCART: n kautta.

VDRADMIN-AMV3.6.7
PERL -pohjainen ohjelma, joka tarjoaa verkkoliitäntää VDR -ajastimille, nauhoituksille ja live/tallennettu suoratoisto EPGSearchin avulla ajastimen luomisen automatisoimiseksi monimutkaisten EPG -hakukriteerien perusteella.

Xmltv2vdr
Ulostaa täydelliset EPG -tiedot ja kalvoarvostelut XMLTV -syötteistä ja lisää VDR EPG: hen. Lisää jakson nimiä (joten voit rikata toistoja ja tunnistaa sarjat) ja mahdollistaa elokuvien etsimisen / tallentamisen näyttelijän, ohjaajan, arvostelupisteiden jne. perusteella

Xxvv1.6
VDD: n hallintaverkkoliitäntä, joka tarjoaa VDR -tallenteiden, haun ja ajastimen hallinnan verkko -esikatselun. Osittainen vaihtoehto vdradminille.

Misterhouse (MH) V2.104
Objektisuuntautunut PERL -pohjainen kodin automaatiojärjestelmä. Rajapinnat moniin erityyppisiin laitteistoihin. Tarjoaa:

Verkkoliitäntä

Valaistus kohtaus / kanavan ohjaus tavanomaisten kytkimien, puheen, vuorokaudenajan, satunnaisen (tietoturvan) ja verkkoliitäntä kautta

Mukautuva lattialämmityksen hallinta lämpötila- ja sääennusteiden perusteella (erillinen artikkeli sinänsä …)

Suojausrajapinta (rajapinnat tavanomaiseen kaupalliseen hälytysjärjestelmään I/O K8000: n kautta)

Musiikkimedia toisto palvelimella
(Poss. Koko talon ääni)

Muiden käyttöasteeseen liittyvien toimintojen yhdistäminen.

Alla ei ole erityisiä Hardwaresee -ohjelmistorajapintoja

XPLK8000
Sisäinen kehitti XPL I/O-daemonia 2 x Velleman K8000 -liittymäkorteille ja räätälöityjen analogisten lähtökorttien 24 himmentimelle. Näytteet / Velhoiden pienijännitekytkimet, osittain toteuttaa XPL -valaistuskaaviota, sujuva valaistus haalistuu ja näytteitä lämpötilan anturit / muuntaa todellisiksi lämpötiloiksi, ohjaa lämmitysvyöhykkeen hallintaa. Relit natiivilla XPL -tuella MH. Käyttää XPL_HUB – XPLLIB: n perusteella.

Käytä libk8000 -sovellusta K8000: een käyttöliittymään lisäysten tukemiseen räätälöityyn laitteistoon.

K8000 rinnakkaisportilla (I2C “Bit Banged”)- kytkimet, hälytys I/O, 4 x analogiset lämpötilanturit, ohjaavat lämmitysvyöhykkeet ja ufh-pumput. Analoginen lähtökortti 0-5 V: n himmentimien ajamiseksi.

K8000 tarjoaa kytkimien ja PC: n täydellisen opto-erisolaation

Festivaali
Teksti MH: n ohjaama puhekemoottori. Käyttäjä Mbrola Voices – Hyväksyttävä laatu, kun olet tottunut siihen (ts. Hieman parempi kuin Stephen Hawkingin ääni).
Emolevyn ääni

Zoneminder (ZM) V1.24.2
CCTV -sovellus. Live -videoiden suoratoisto, tallennus, liikkeen havaitseminen, tapahtumatietokannan hallinta, automaattinen ulkopuolinen arkistointi FTP: n kautta ja tapahtumailmoituksella sähköpostitse ja/tai tekstiviestillä. Rajapinnat MH.in-taloon kehittivät huoltokriptit.
Eläkkeellä oleva WinTV PCI -kortti, jota käytetään puhtaasti analogiseen videon sieppaukseen. (Monet muut sopivat kortit)

Webminv1.510
Linux ServerSecure Remote HTTPS -verkkokäyttö useimpiin palvelintoimintoihin.

Zimbrav5.0.23
Avoimen lähdekoodin painos. Enterprise Mail Server, joka on suojattu HTTPS AJAX -verkkorajapinta etäpostikäyttöön. Suojattu myös SSL IMAP -etäkäyttö ja paikallinen IMAP tai POP3 Outlook- tai Thunderbird -asiakkaille jne.

Ubuntu Netbook Remix v9.1
Pääsy kaikkiin yllä oleviin, mukaan lukien langaton televisio suoratoisto VDR -palvelimelta StreamDev -laajennuksen avulla
O2 lenkglersee -valokuvia

Napsauta suurta versiota – käyttöliittymäkaappi, jossa on 2 x K8000 ja mukautettu analoginen lähtökortti osoitteeseen
Aja 24 himmentäjä, rajapinnat pienjännitekytkimiin verkko -kaapelien kautta.

Suorituskyky – Palvelimen suorittimen kuormituksen kannalta keskeiset mitatut luvut ovat:

10–12% Misterhouse (noin puolet tästä johtuu monimutkaisesta valaistuspaikan hallinnasta ja relatiinistag logiikka)

5% XPLK8000 johtuen 25 Hz: n näytteenotosta kaikista tuloista ja lähtöistä “bit-banged” I2C: n kautta Switch Debounce- ja sileä valaistus haalistuu.

4% Zoneminder (1 kamera)

2% VDR + 1 – 2% nauhoitus- tai toistokanavaa kohti

1-2% Zimbralle

Kokonaismäärä on noin 25%, mikä tekee kaiken tarvittavan, ja se on jopa 75%: lla taloudenhoitotehtävien aikana. CPU pysyy pääosin LFM: ssä (800MHz joutokäynti) paitsi näiden huippujen aikana, kun kaikki sovellukset ovat käynnissä, minimoivat prosessorin tehoa. Voit kuitenkin kirjautua sisään etäyhteyden kautta ja turvallisesti parin Nomachine NX -asiakkaiden kanssa, ja palvelin on erittäin käyttökelpoinen suurella HD -näyttöllä (1920 x 1200 RES) graafinen rajapinta – palvelimen kuormituksen aiheuttama havaittavissa olevaa haittaa.

Teho – CPU on liikkuva Pentium M 740 (1,7 GHz), joka antaa mitatun käyttämättömän PC -kulutuksen noin 39 W 500 g: n levyn kehruulla. Lisää vielä 3 levyä ”ICy Dock” (yhteensä 2TB) ja pari TV-virittimiä ja vanha WinTV-sieppauskortti, joka on kytketty uudelleen CCTV-käyttöön, ja tyhjäkäynnin voima nousee noin 55W: iin 3 medialevyn kanssa, jotka on kehrätty alaspäin . Haluat pitää virran alhaisena solmun 0 kustannusten/hiilidioksidin ja lämmön takia – kuten äskettäin on keskusteltu UKHA -luettelossa. Levyn elämää lisääntyy huomattavasti alhaisella lämpötilassa – Ambient 20C: ssä SmartD raportoi nämä 33c: n ja 37c: n välillä kuvatulla palvelimella. Laittamalla kaupallinen hattu, käytän noin nyrkkisääntöä: £ 1/paino/vuosi 3 -vuotiaana vertailuarvona päättääksesi, onko parempi sijoittaa alemman tehon laitteistoon. (Se selittää CCTV: n kierrätetyn WinTV -kortin). Nykyään voi epäilemättä parantaa hiukan palvelimen virtaa rikkomalla tämä sääntö, kuten keskustelen myöhemmin.

Palvelimen sisäiset-hyllyosat-ei mitään erityistä.
“ICYDOCK” yläosassa 3 x SATA-medialevyille-korvaa CD-ROM + varapaka

Keskustellessasi tehosta on syytä tarkistaa muita järjestelmäkomponentteja vihreästä näkökulmasta. Huomasin, että D-Linkillä oli valikoima erittäin tehotehokkaita ja pieniä Ethernet-kytkimiä, jotka käyttävät huomattavasti vähän voimaa (mitattu vain 4W 24 portin peruskytkimelle), mutta ADSL-reitittimet ovat edelleen ongelma, tyypillisesti kuluttavia, kuten minun, 10W. Tulevaisuuden laajuus siellä.

Saatavuus-Tähän päivään mennessä seisokit ovat olleet noin 2 puoli päivää vuodessa, mikä vastaa 99,9%: n saatavuutta. Seisokit ovat aiheuttaneet minun sekoittavan palvelinkokoonpanon kokeilla yhtä tai toista asiaa tai liikuttamaan levyjä. Toistaiseksi pisin käyttöaika on ollut 6 kuukautta viime kesänä. 500 g: n palvelinluokan levyn pikkulasten kuolleisuuslevy epäonnistui, valitettavasti medialevy, jolla on rajoitettu varmuuskopio. Siksi pyrkimys ainakin siirtämään käyttöjärjestelmä SSD: hen. Ole varovainen, kuinka määrität kannettavan tietokoneen moodin, jotta voidaan rajoittaa medialevyjen spin-up-levyjä-3,5 tuuman levyt ovat tyyppisiä. Vain 50 000 spin -up -arvon mukaan olen tehnyt alle 5K 3 -vuotiailla (vanhimmalla) levylläni Smartdin mukaan, joten edes puolet spin up -määrästä ei saavuteta ennen vanhenemista. Sulje tietysti käyttölevy!

Sovellusvalinnat – On selvästi mahdollista rakentaa järjestelmä, jolla on nämä toiminnot monista eri komponenteista. Käytinkö ensimmäisiä, joita yritin – helvetti ei! Jokainen näistä sovelluksista valittiin monista mahdollisuuksista, jotka perustuvat seuraaviin kriteereihin:

Avoin lähdekoodi. Yksinkertainen, kokemukseni mukaan tämä on melkein aina parempi valinta – joustavampi, usein toiminnallisempi, ja kirjoittajat/ylläpitäjät parantaavat nopeammin ja korjaamaan virheitä – kyllä, jopa ne, jotka ilmoitan. Joskus samana päivänä (esim. vdradmin), joskus ensi viikolla (esim. Zimbra). Jos se vie yli kuukauden, saatat haukkua väärää puuta. Onko se halvempaa? Ei, jos arvostat aikaa, mutta olen jo vuosien varrella joutunut investoimaan aikaa auttamaan useita kaupallisia hakemuksia, joten minulla ei ole illuusiota, että käteisellä jakaminen on tae laadusta ja tuesta.

Ohjelmiston tulisi näyttää hyvä lupaus työstä

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *