في أحدث سلسلة “My Automated Home” لدينا ، يعرضنا Martyn Wendon حول العقد الأربعة في منزله الذكي. تغطي أنظمة فرعية مجهزة ، والتي تغطي عقدًا من تقنيته المليئة بالرجوع ، وتشمل الإضاءة ، التدفئة ، AV ، CCTV ، مراقبة المنفعة ، XAP ، XPL ، 1Wire ، HomeAsy ، RFXCOM ، X10 ، Z-WAVE والمزيد!. لذا تناول القهوة ، والجلوس وجلس المهوس.
التقديم من: Martyn Wendon انتقلنا إلى منزلنا الحالي في عام 1999 ووجود في ذلك وقليلًا من المهووسين بالأدوات ، بدأت في التشويش على أتمتة المنزل. بحلول حوالي عام 2003 ، قمت بتخصيص غرفة نوم أربعة لاستخدامها كمكتب منزلي / عقدة صفر وعلى مدار السنوات السابقة التي قمت بتثبيتها CAT5 على أساس كل غرفة على حدة حيث تم تنفيذ التجديدات / الزخرفة. تم تشغيل جميع CAT5 إلى هذه الغرفة وتم إنهاءها في خزانة COMMS المتواضعة التي تم تثبيتها على الحائط. كانت القاعدة العامة الخاصة بي لـ CAT5 هي ثمانية اتصالات لكل غرفة ، وعادةً ما يتم تجميعها في كواد على مقربة من مآخذ الطاقة.
كان لدي مجموعة متنوعة من الخوادم / المعدات في المكتب في ذلك الوقت ، بالإضافة إلى اثنين من أجهزة الكمبيوتر (لطيفة ومثيرة في الصيف!) وكانت الأمور مجرد خوخي! كان وصول طفلنا الأول تأثير ضئيل على كل الأشياء ذات الصلة “الهواية” وجاءت “مشاريع” مختلفة وذهب (حتى انتهى البعض!) ولكن في عام 2006 ، حمل شريكي مع طفلنا الثاني واقترح ذلك (اقرأ ذلك كما “مطلب”) ستحتاج غرفة النوم الأربعة إلى أن تصبح غرفة نوم ابنتي البالغة من العمر ثلاث سنوات حتى يتمكن الطفل المعلق من الحصول على غرفة نوم ثلاثة كمحضية. كانت غرفة النوم الثانية في ذلك الوقت غرفة ضيوف وقيل لي “يمكنك استخدام ذلك كمكتب طالما أنه لا يزال من الممكن استخدامه كغرفة ضيوف”! جي شكرا! حسنًا ، على الأقل لم أُجبر على الانتقال إلى سقيفة في الحديقة!
لذا فإن الارتفاع لكل ذلك هو أنني كنت بحاجة إلى نقل العقدة صفر إلى مكان آخر ، مما يقلل من مكتبي إلى زاوية من غرفة نوم ، مع الحفاظ على الكابلات التي قمت بتثبيتها بالفعل. أوه وأعد تدوير ثلاث غرف نوم على طول الطريق أيضًا! الآن ، مرت حوالي 5 سنوات منذ ذلك الحين وتغيرت الأمور بشكل كبير ويتم تقسيم معدات HA الآن عبر أربعة مواقع منفصلة (العقدة صفر خلال العقدة ثلاثة)! ما يلي هو نظرة عامة تقريبية على تلك العقد وتفاصيل بعض الوظائف والمرافق التي تشكل منزلنا الذكي.
انقر فوق الصورة للحصول على إصدار كبير
Node Zero-لم تكن Node Node Zero مهمة سهلة ، لكن لحسن الحظ ، كان لدي بالفعل موقع للذهاب إليه. عندما انتقلنا في الأصل إلى المنزل ، تم استخدام المرآب لوضع إحدى سياراتنا ، ولكن على مر السنين ، نمت أحجام السيارات ولم تعد موجودة ، لذلك أصبح المرآب أكثر من ورشة عمل / إلقاء.
قررت أنه يمكن استخدام زاوية من المرآب لتوضع العقدة الجديدة صفر ، ولكن تمزق في اتجاهين فيما يتعلق بما يجب أن تبني هناك. من ناحية ، كان لدي الآن مساحة للحصول على رف ارتفاع كامل من بعض الوصف ، لكن من ناحية أخرى ، شعرت أن شكلاً من أشكال الخزانة قد يكون أكثر تنوعًا.
استقرت أخيرًا على بناء خزانة ، باستخدام رقائق من الدرجة البحرية للجدران الخارجية ، وقمت بشعور الجدران الداخلية مع لوح الجص وملأت التجويف بالرغوة لعزل من البرد في فصل الشتاء والمساعدة في التبريد في الصيف. أرفف المعدات خشبية مرة أخرى ، لكن تم حفرها بثقوب 15 ملم لمساعدة تدفق الهواء بينهما ، كما أنها تتوقف أيضًا عن بضع بوصات من الجدار الخلفي والباب الأمامي.
لقد قمت أيضًا بتركيب مروحة مستخرج من الحمام 6 بوصة في الأسفل (مص) ومروحة مستخرج من 6 بوصات في الجزء العلوي (مص) والتي تم تجويفها إلى خارج المرآب – الفكرة هي أن هذا الهواء بارد (إيه) من الخرسانة سيتم امتصاص أرضية المرآب من خلال المعدات والهواء الساخن امتص من الأعلى. كان لدى كل من هؤلاء المعجبين فتحات فتح / إغلاق التلقائي على المقدمة وأسيطر عليها بواسطة ترموستات بسيطة في وسط الجدار الخلفي للرف.
لقد نجح هذا الأمر بشكل جيد في البداية ، لكن مع إضافة المزيد والمزيد من المعدات إلى الحامل ، بدأت حقًا في الصراع مع التبريد – ستصل درجات الحرارة إلى 50 درجة مئوية في الصيف ثلاث سنوات أو نحو ذلك. في وقت من الأوقات ، لجأت إلى إحدى وحدات تكييف الهواء المحمولة في المرآب تهب مباشرة في حفرة قطعتها في الباب الأمامي في ذلك الوقت (كنت يائسة في تلك المرحلة). حتى هذا لم ينجح بشكل جيد للغاية ، ولم يخرج سوى بضع درجات من درجات الحرارة في الجزء العلوي من الرف.
ثم قبل عامين ، تحدثت إلى صديق من صديق كان في مجال الزواج الأزياء الزائفر التي اقترحت أن عشاق نوع الحمام كانوا مضيعة للوقت ، وما احتاجه كان شيئًا يمكن أن “يحل محل” الهواء في الحامل مرات قدر الإمكان في غضون ساعة. اقترح النظر في أنواع المعجبين المتاحة لعلاج الزراعة المائية حيث تم تصميمها للقيام بذلك.
بعد بعض الأبحاث ، استقرت على مثل هذا. لقد أزلت مروحة مستخرج الحمام من الحامل العلوي واستبدلت بها مروحة داخلية. في المرة الأولى التي قمت فيها بتشغيلها ، كان الشفط الذي أنشأه تدفق الهواء لدرجة أنني أصاب بالفعلأدى إلى فتح الباب الأمامي مرة أخرى! انتهى بي الأمر إلى إدخال بعض التنفيس الإضافي في أسفل الحامل والتدفق الهوائي الآن هائل! في الصيف الماضي ، مع مروحة “ركوب الدراجات” داخل وخارج وعند الحاجة ، نادراً ما رأيت درجات حرارة في الجزء العلوي من رف أكثر من 38 درجة مئوية – وهذا انخفاض جيد من 50+
خلال الأشهر الأكثر برودة ، تتنقل المروحة داخل وخارج أقل بكثير ودرجة الحرارة في الجزء العلوي من الحامل حوالي 30 درجة مئوية. هذا الخريف أخطط لتثبيت نوع من المبادل الحراري في منفذ القناة لمحاولة الاستفادة من بعض الحرارة الضائعة في أماكن أخرى في المنزل ، وربما إلى المياه المسبقة للذهاب إلى غلاية كومبي.
في الجزء العلوي ، يمكنك رؤية المروحة التي تعمل بالبطولة والخط ، ويمكنك رؤية كابلات CAT5 تنزل من المنزل إلى أعلى الرف. من الواضح أيضًا أن PIR من نظام الأمان (يوجد أكثر من 40 مستشعرًا تلامسًا / ملامسة مغناطيسية في جميع أنحاء المنزل / المرآب) ، وكاميرا CCTV ، ومكبر الصوت في جميع موسيقى ورشة العمل المهمة (ناهيك عن رسالة نصية إلى الكلام) ، وإذا نظرت بعناية فائقة يمكنك رؤية اثنين من الهوائية لزوج من بوابات GSM <-> PSTN. (تكون كابلات CAT5 الصفراء التي تخرج من الباب الأمامي مؤقتًا بينما أختبر بعض المعدات على طاولة العمل).
أحد الأسباب التي تجعلني قمت ببناء الحامل من الخشب هو أنه من المرونة للغاية التثبيت على المعدات ، وصنع ثقوب للكابلات ، وتحريك الرفوف ، وما إلى ذلك ، كما يمكن أن أرى ، على الرغم من أنني قمت مؤخرًا بترتيب كابلات الطاقة ، إلا أن كابلات الشبكة بحاجة إلى كابلات الشبكة بعض الاهتمام-إنه في قائمة المهام ، صادقة! تم إخراج رف لوحة المفاتيح من بعض عمليات الخشب من الخشب وبعض المفصلات الربيعة القديمة ويتطوي مرة أخرى إلى الباب عندما لا تكون قيد الاستخدام. لاحظ أيضًا أن 15 ″ TFT-يجب أن يكون هذا الآن حوالي 9 سنوات ، قبل وقت طويل من أن تكون حوامل Vesa شائعة ، لذلك كان هناك حاجة إلى الكثير من الاختراق من الحامل الأصلي للسماح بتركيبه على الباب! على الرغم من أنه يدعم دقة 1024*768 فقط ، إلا أن هذا أكثر من كافية لواجبات تكوين الخادم البسيطة.
بينما كنت أقوم ببناء الحامل ، قررت أنه سيكون من الحكمة ترقية الكهرباء في المرآب ، وكلاهما لدعم متطلبات الرف الجديد وأيضًا للسماح بمزيد من معدات نوع ورشة العمل أن تكون أسهل في الطاقة (كان لدى المرآب فقط ملف مقبس مزدوج واحد وضوء ينطلقان من الكهرباء المنزلية).
قمت بتشغيل كل الكهرباء للربح و Garage بنفسي ، ثم قام أحد أعضاء قائمة البريد الآلي للمنزل Sparkie (سعيد بالتوصية به إذا تم طلبه) بتركيب وحدة المستهلك ، وأجرى التحصيلات النهائية واختبر كل شيء. يتم تقسيم الإمداد الكهربائي الوارد الآن بالمقياس ويغذي وحدة المستهلك للمرآب والوحدة الاستهلاكية للمنزل بشكل منفصل. يتم تقسيم الإمداد الكهربائي الوارد الآن بالمقياس ويغذي وحدة المستهلك للمرآب والوحدة الاستهلاكية للمنزل بشكل منفصل. يتيح لي جهاز إرسال “CurrentCost” الذي يحتوي على ثلاثة مشابك حالية تتبع الاختيار الكلي ، والجراج / العقدة صفر الكهرباء واستخدام الكهرباء المنزلية بشكل منفصل. لقد قمت أيضًا بتركيب مستشعر بصري على العداد الكهربائي الذي يحسب النبضات مما يتيح تسجيل دقة 100 ٪ للاستخدام الإجمالي للاختيارات في العداد.
في مقدمة المرآب ، يوجد المزيد من المعدات ذات الصلة HA التي تم تثبيتها في مساحة السقف وتظهر الصورة أدناه هذا. أنا معجب كبير بمعدات RFXCom ويمكنك رؤية واجهة LAN التي تحتوي على مستقبل ومرسل 434 ميجا هرتز ومستقبل 868 ميجا هرتز لمختلف البروتوكولات المتعلقة بـ HA مثل X10 و HomeAsy و Visonic ، إلخ ، طلب. يمكنك أيضًا رؤية مقياس RFXMeter الذي يحتوي على 3 وحدات نبض قمت بتكوينها لحساب استخدام الكهرباء والغاز والمياه على متر كل منها. يمكن رؤية مستشعر درجة حرارة 1 -wire أيضًا على أنه يركض عبر CAT5 إلى واجهة LAN HA7NET 1WIRE في الرف. أستخدم مستشعرات 1 -Wire على نطاق واسع في جميع أنحاء المنزل وقد أثبتوا سمعة طيبة ودقيقة.
انقر فوق الصورة للحصول على إصدار كبير
لقد ذكرت أن جميع موسيقى ورشة العمل المهمة ونستخدم مربعًا Slim Devices Squeezebox ومكبر صوت ستيريو قناة قديمة على طاولة العمل. تم تكوين هذا لتشغيله تلقائيًا (باستخدام مآخذ “homeeasy” التي يتم توصيلها) عند فتح باب الجراج وتبدأ قوائم التشغيل العشوائية تلقائيًا في التشغيل. ما يبدو وكأنه مكبر صوت جلس أعلى مكبر الصوت ، تم ذبحه بالفعل لأنه يحتوي على مضخم ستيريو قناة مدمجين – يتم تغذية الإخراج من مشغل Deet Duet Squeezebox النحيف في الرف ثم يخرج إلى مكبرات الصوت في الحديقة الخلفية – رائعة لشواء الصيف ، وكلها يمكن التحكم فيها تلقائيًا عبر الشبكة.
تُظهر الصورة أدناه جهاز كمبيوتر لوحي صغير تعمل باللمس يتم إعداده في الطرف الآخر من طاولة العمل. لقد أثبت هذا ذا قيمة كبيرة على مر السنين كما لو أنه قديم وبطيء إلى حد ما ، فإنه يسمح لمشاهدة وسائل الإعلام في المرآب أثناء العمل على المزيد من مشاريع HA غير المنقولة! بالإضافة إلى أنه مفيد للبحث وتصفح الويب وما إلى ذلك وأيضًا لتكوينهمعدات مختلفة على الشبكة التي تتطلب رحلة إلى المنزل بخلاف ذلك
انقر فوق الصورة للحصول على إصدار كبير
يمتد Workbench على الجانب الكامل من المرآب وهناك الكثير من مآخذ الكهرباء للطاقة المحلية للمعدات. أقوم حاليًا باختبار NAS جديد (لاحظ كابلات CAT5 الصفراء التي تعود إلى الحامل في الصورة الأولى أعلاه).
يوجد ما مجموعه ستة أدوات UPSs حول المنزل / المرآب وكلها APC ، كل منها يحتوي على بطاقات SNMP الإضافية المثبتة والتي تتيح مراقبة الشبكة مباشرة. تتغذى هذه UPSS الخاصة بـ PDU القابلة للتحكم في الشبكة على الجانب الأيمن ، وهذا بدوره يوفر ثمانية مخرجات يمكن التحكم فيها (أربعة على كل UPS). ثم يتم تغذية الطاقة من هنا إلى الخوادم الرئيسية ومعدات الشبكات المهمة في الحامل ، مع إعطاء PDU القدرة على معدات دورة الطاقة عن بُعد إذا لزم الأمر. في عرض أيضًا ، يوجد مفتاح Smart Port Gigabit NetGear 48 ، والذي يحتوي على جذوع / تأخر إلى مفاتيح الشبكة في العقدة واحدة. هناك أيضًا جذوع / تأخر لبعض الخوادم التي تحتوي على بطاقات شبكة متعددة المنفذ فيها ، مما يسمح بسرعات كبيرة لنقل الشبكة عند الحاجة. Server One هو خادم وحدة التحكم / البريد الرئيسي في المجال ويقوم حاليًا بتشغيل Windows SBS 2003 – وهذا بسبب ترحيله قريبًا إلى جهاز افتراضي SBS 2008. يقوم الخادم الثاني بتشغيل VMware ESXI vSphere ولديه بطاقات شبكة Gigabit رباعية في ذاكرة وصول عشوائي 8 جيجابايت ، بالإضافة إلى حوالي 1 تيرابايت من محركات الأقراص الصلبة التي تبلغ مساحتها 15000 دورة في الدقيقة إلى صفيفين RAID0. هل ذكرت أنها كانت سريعة؟ يستضيف ESXI على هذا الجهاز حاليًا نصف دزينة من أجهزة VM التي تخدم العديد من الوظائف المتعلقة بـ HA بما في ذلك برنامج PBX و XAP و XPL القائم على العلامات النجمية (بما في ذلك جهاز XAP Floorplan الممتاز ، وهو برنامج التحكم الرئيسي في HA) ، وجدار حماية Mail Server و A. تحميل الحجر الصحي.
نقوم أيضًا بتشغيل خادم ثالث مع مواصفات متطابقة لخادم ESXI ، وهذه المرة تشغيل Ubuntu Linux. تتمثل الوظيفة الرئيسية في تشغيل Zoneminder لواجبات CCTV ولديها بطاقة التقاط فيديو 16 قناة فيها لهذا الغرض. كما أنه يعمل على تشغيل خادم VMware لـ Linux ويستضيف اثنين من VMs ، أحدهما يقدم برنامج Housebot HA الممتاز الذي أستخدمه لتوفير واجهات رسومية مختلفة حول المنزل (معظمها عمل قيد التقدم ، أو يجب أن أقول ، أو “حماقة” كما يقول SWMBO!) والآخر VM هو خادم ISA الذي يعمل كبوابة داخل / خارج الشبكة الداخلية. بجانب الخادم ، يمكنك رؤية مفتاح مصفوفة CCTV حيث تعمل جميع كاميرات CCTV قبل انتهاءها على بطاقة الالتقاط في الخادم. يتم تغذية ناتج المصفوفة حول المنزل إلى أجهزة تلفزيون مختلفة عبر CAT5 ويمكن التحكم فيها عبر الأشعة تحت الحمراء في كل غرفة (IR -> Squeezebox -> XAP -> RS232 -> CCTV Matrix). علاوة على المصفوفة ، يوجد جهاز استقبال CurrentCost الذي يتم توصيله عبر بوابة Ethernet RS232 <-> إلى XAP VM المذكورة أعلاه حيث يتم تشغيل البرنامج لإخراج القراءات عبر XAP للمعالجة في مكان آخر. يوفر جهاز استقبال RIO الموسيقى للحمام فوق CAT5 عبر العقدة واحدة وفوق Rio ، يمكن رؤية مشغل Duet Duet Ries لمكبرات الصوت في الحديقة الخلفية. الصندوق الأبيض على اليمين هو مصدر طاقة CCTV التي يتم تغذية معظم كاميرات CCTV ، مما يقلل من محولات الطاقة في الرف. هذا قادر على توفير 18 مخرجات 12 فولت تصل إلى 500mA وقد استخدمتها أيضًا في معدات 12V الأخرى أيضًا ، مما يقلل من محولات الطاقة في الرف.
الجرف التالي هو خادم إضافي مع مواصفات مماثلة للآخرين-وهذا يوفر حاليًا تخزينًا للوسائط والبيانات الاحتياطية للشبكة بأكملها-فقط حوالي 3 تيرابايت ، صغيرة مقارنة ببعض قراء المنازل الآلية! في السابق ، وفرت أيضًا إمكانيات PVR مع بطاقات DVB-C و DVB-T ، لكنني منذ ذلك الحين قد قدمت هذه الوظائف حتى يتم استبدال الجهاز قريبًا بدرجة منخفضة من الطاقة. كما يقوم حاليًا بتشغيل خادم VMware لنظام التشغيل Windows ويستضيف عددًا قليلاً من VMs وواحد من هذه HA