Můj automatizovaný domov: Green Open Source House Richard Farthing

Ve druhé z naší nové série „My Automatid Home“ nás Richard Farthing zavede na prohlídku jeho zeleného open source domu. Na rozpočet méně než 600 GBP se nastavení Linuxu stará o majetek a zároveň sleduje také uhlíkovou stopu. Přečtěte si doporučení bezplatného softwaru, fotografie Joggler, tipy, to, co by příště udělal jinak a co bude dál.

The Green Open Source House – Odeslání Richarda Farthing Ceng Miet. Toto je příběh o tom, jak jsem vytvořil funkční, spolehlivé, nízké náklady a přiměřeně nízký výkon, automatizovaný domov pouze s open source software.

Pojďme nastavit parametry. Dům je poměrně malý s pouhými 2 ložnicemi, cílem bylo poskytnout automatizační funkce, hudbu a spolehlivé SD TV služby, protože HDTV je rychle se pohybující oblast, byla specifikována jako „příjemná“, pokud je to přímá řešení. To jej staví na opačný konec spektra k těm domů, které potřebují 42U s vysokým plnou nebo dvěma vysokými stojany, aby drželi soupravu, s klimatizovaným prostorem pro to vše. Jako inženýr provozující malou společnost ve dne, často pracující z domova, byl mým cílem dělat to, co inženýři dělají podle vévody z Wellingtonu … umění dělat pro 10 šilinků, co může nějaký blázen udělat za libru. Celkové náklady na vše, co je zde popsáno, jsou menší než 600 GBP – s výjimkou zapojení a samozřejmě cenného času! Ponechání tématu zelené/recyklace, některé věci jako Dimmers, pocházely z eBay.

Když jsem měl rekonstrukci „počátečního“ opětovného “velmi zchátralého domu, měl jsem volný rozsah možností, a tak začal napsáním specifikace pro funkčnost, kterou jsem chtěl, což vedlo k potřebě řídicího systému založeného na PC v uzlu 0 a a Velké množství kabeláž Cat5e – minimálně 2 vývody na pokoj, až 8 na místech, jako je obývací pokoj a domácí kancelář – celkem 32. psaním specifikace, která obsahovala některé budoucí ambice, které jsem dosud nebyl výrazně nedostatek kapacity ve stavební infrastruktuře. Například jsem začal aspirací/předpokladem, že by bylo možné streamovat živou televizi přes LAN, což ve skutečnosti nebylo tak snadné, když jsem začal psát specifikaci v roce 2003. A jen pro případ, že by se to stalo nákladově efektivní V přiměřeném časovém rámci byly do většiny pokojů nainstalovány letecké kabely, stejně jako uzel 0. Dnes bych vložil pouze letecké/satelitní kabely do uzlu 0 a v obývacím pokoji.

Klikněte pro velkou verzi – Schéma zobrazující hlavní komponenty systému a jejich konfiguraci.

Klikněte pro velkou verzi – skromný uzel 0, aka pod schody – server, nízký výkon
24 Port 10/100 Switch, opravy opravy pro data a hlas (VoIP/Pots přes SpeedTouch 780 V současné době
Společné pro všechny telefony domu a kanceláře. Také pod podlahovým topným potrubím a ovládacími prvky. Dřevěný
Nástěnné panely odnímatelné, zakrývají kabelové zásobníky a instalatérství.

Specifikace také znamenala domácí kabeláž pro všechny osvětlovací obvody, aby se umožnilo centrální ovládání, stejně jako zapojení domácího přepínače, jednoduše tak, aby poměrně konvenční systém mohl fungovat tím, že vypíná přepínače nízkých napětí na vstupy uzlu 0 jako jako jako jako v uzlu 0 jako nutné, než byl automatizační systém zadán (použil jsem přepínače mřížky, abych umožnil snadno vyměnit a konvenční typy). Toto hardwiring může být v budoucnu znovu implementováno, pokud si prodám nebo prodám dům, protože uznávám, že systém, který jsem vyvinul , kupující nebo realitní agent by to mohl považovat za „příliš komplikovaný“. Nedostatek hardwaru „velké značky“ samozřejmě nepomůže, takže byste si mohli při výběru soupravy a jak ji implementovat, možná tyto faktory zváží. Moje myšlení o potenciálním prodeji je „s plánovacím povolením automatizovat“ – tj. Obtížné věci, jako je povodňová kabeláž, je tam – budoucí nájemce si může vybrat svůj vlastní automatizační systém, např. Box Homevision atd., Nebo ji nechte (téměř) konvenční.

Jedinou věcí, kterou jsem nedokončil, je zvuk celého domu, i když existuje kabeláž reproduktorů, aby ji podporovala na několika místech, protože se jednalo o počáteční položku SPEC. Důvodem je to, že s tolika digitálními zařízeními kolem dnešních dnes existuje řada nízkonákladových boxů, které můžete propojit s drátem nebo bezdrátově pro přístup k serverovým médiím, takže se zdá být méně motivační, než při psaní specifikace, a Nainstalováno zapojení.

MediaMVP na zadní straně televize. IR přijímač směřuje dolů
Řídicí signály snadno vyzvednou odrazem z podlahy.

Tento systém ukazuje, že relativně nízký napájený počítačový hardware lze vytvořit tak, aby spustil řadu aplikací s uptimety měřenými v měsících – nebo pokud jste připraveni vzdát se běžícího pásu na disk – roky. Dobře, takže spuštění serveru 24 x 7 není příliš zelené, ale pokud chcete funkční automatizovaný domov, s několika zvonky a píšťalkami, mediálním serverem atd., Budete potřebovat alespoň jednu krabici běžící 24 x 7, Takže můj názor, jestli byste mohli také hromadit tolik funkčnosti (a DIsks s vašimi médii) do jedné energetické efektivní krabice, aby byl co nejspolehlivější (např. Tráháním navíc za lepší PSU) a mít přiměřeně robustní strategii zálohování. Kromě toho, že pomáhá zpočátku, elektricky tvrdá zálohování nese vaše základní systémy během prostoje serveru a je snadné implementovat, pokud se zvažuje od začátku. Naštěstí se toto myšlení často spojuje s nákladově efektivnějšími soupravou, jako jsou ty staromódní analogové dimmery na eBay.

Zde je seznam hlavních aplikací spuštěných na PC, založené na základní desce „Mobile on Desktop“ (MODT) z MSI, která byla módou v letech 2006-7. Server má 2G RAM a používá sezónní 80%+ efektivní napájecí zdroj zabudovaný do recyklovaného pouzdra Elonex Desktop – viz Photo.

Softwarová komponenta

Funkce
Použité hardware/ periferie

SUSE Linuxv10.3

Apache webový server

MySQL používané Zoneminderem a XXV pro VDR

PHP, Perl

Samba Windows File / Media Server a řadič primární domény pro sjednocenou správu uživatelů a přihlášení klientů Windows

Pokud se nepoužíváte, rozložíte mediální disky

–

VDRV1.6.0.2
Freeview Digital TV nahrávání, přehrávání a živé televizní streamování přes LAN.Can také přijímá satelitní nebo kabelový DTV s příslušnými tunerovými kartami. Pluginy:

StreamDev (HTTP Streaming TV/Audio)

Vompserver – viz níže

Epgsearch

2 x TV Tuners: USB nebo DTV1000 PCI karta (nebo jiných) NB stroj byl z nějakého důvodu nespolehlivý s 2 x DTV1000.

Vompv0.3.0 Serverv0.3.0.10 Custom Client

Plugin VDR klient / server umožňuje silný přístup k klientovi k VDR.Live a nahrál Freeview TV streamování, přehrávač médií a správu nahrávek a časovačů v každé televizi.
3 x Hauppauge Media MVP’s. Vysoce kvalitní SD přes RGB SCART.

Vdradmin-AMV3.6.7
Program založený na PERL poskytující webové rozhraní pro časovače VDR, nahrávky a živé/zaznamenané streamování pomocí EpGSearch k automatizaci vytváření časovače na základě složitých kritérií vyhledávání EPG.
–

Xmltv2vdr
Extrahuje plné recenze dat EPG a filmů z kanálů XMLTV a vložte do VDR EPG. Přidá názvy epizod (takže můžete vyřadit opakování a identifikovat série) a umožňuje prohledat / zaznamenávat filmy na základě herce, režiséra, skóre recenze atd.
–

Xxvv1.6
Webové rozhraní pro správu VDR a poskytování webového náhledu nahrávek VDR, vyhledávání a správu časovače. Částečná alternativa k VDRADMIN.
–

Misterhouse (MH) v2.104
Objektově orientovaný systém domácí automatizace založený na Perlu. Rozhraní k mnoha různým typům hardwaru. Poskytuje:

Webové rozhraní

Ovládání osvětlení / ovládání kanálů prostřednictvím konvenčních spínačů, řeči, denní doby, náhodného (zabezpečení) a webového rozhraní

Adaptivní kontrola vytápění pod podlahou na základě předpovědí teploty a počasí (samostatný článek sám o sobě…)

Bezpečnostní rozhraní (rozhraní pro standardní komerční poplachový systém I/O prostřednictvím K8000)

Přehrávání hudebních médií na serveru
(Poss. Celý dům zvuk)

Agregace dalších funkcí souvisejících s obsazením.

Níže uvedené konkrétní softwarové rozhraní Hardwaresee

XPLK8000
In-house vyvinul XPL I/O démon pro 2 x Velleman K8000 karty rozhraní a vlastní analogovou výstupní kartu pro 24 dimmers. Vzorky / BODY Spínače s nízkým napětí, částečně implementuje schéma osvětlení XPL, způsobuje hladké osvětlení a vzorky teplotních senzorů / převádění na skutečné tempy, řídí ovládání topné zóny. Získává nativní podporu XPL v MH.Uses XPL_HUB – založené na XPLLIB.

Používá LIBK8000 k propojení na K8000 s doplňky pro podporu vlastního hardwaru.

K8000 na paralelním portu (I2C „Bit Bringed“)- spínače, Alarm I/O, 4 x analogové senzory, řídí topné zóny a čerpadlo UFH. Analogová výstupní karta k pohonu 0-5V Dimmers.

K8000 poskytuje úplnou opto-izolaci spínačů a PC

Festival
Text na řečový modul řízený MH.Uses Mbrola Voices – přijatelná kvalita, jakmile jste na něj zvyklí (tj. O něco lepší než hlas Stephena Hawkinga).
Zvuk základní desky

Zoneminder (ZM) V1.24.2
Aplikace CCTV. Živé streamování videa, nahrávání, detekce pohybu, správa databáze událostí, automatické archivace mimo pracoviště prostřednictvím FTP a oznámení o událostech prostřednictvím e -mailu a/nebo SMS. Rozhraní do MH.in-House vyvinula skripty údržby.
Karta WintV PCI v důchodu používala čistě pro analogové zachycení videa. (mnoho dalších vhodných karet)

Webminv1.510
Webová správa Linux ServerSecure Remote HTTPS PŘÍSTUP k většině funkcí serveru.
–

Zimbrav5.0.23
Edice s otevřeným zdrojovým kódem. Enterprise Mail Server kompletní s zabezpečeným webovým rozhraním AJAX HTTPS pro vzdálený přístup k poště. Zajistěte také vzdálený přístup SSL IMAP a místní IMAP nebo POP3 pro klienty Outlook nebo Thunderbird atd.
–

Ubuntu netbook remix v9.1
Přístup ke všem výše uvedeným, včetně bezdrátového televizního streamování ze serveru VDR pomocí Pluginu StreamDev
O2 Jogglersee fotografie

Klikněte pro velkou verzi – skříň na rozhraní s 2 x K8000 a vlastní analogovou výstupní kartou
Pohon 24 stmívačů, rozhraní k nízkým napěťovým spínačům pomocí kabelů s hodnocením sítě.

Výkon – Pokud jde o zatížení CPU serveru, klíčové měřené čísla jsou:

10-12% Misterhouse (asi polovina z toho je způsobena složitým ovládáním scény osvětlení a relatiněG logika)

5% XPLK8000 V důsledku vzorkování 25 Hz všech vstupů a výstupů prostřednictvím „bit-banged“ I2C, aby se zajistilo vypínání a hladké osvětlení.

4% Zoneminder (1 fotoaparát)

2% VDR + 1 – 2% na kanál nahrávání nebo přehrávání

1-2% pro zimbra

Celková částka je kolem 25%, která dělá vše potřebné a během úkolů v domácnosti dosáhne vrcholu až 75%. CPU většinou zůstává v LFM (800 MHz volnoběh), s výjimkou těchto vrcholů se všemi běžícími aplikacemi, takže minimalizuje výkon CPU. Můžete se však přihlásit vzdáleně a bezpečně s několika klienty NAMachine NX a server je velmi použitelný s velkým grafickým rozhraním HD (1920 x 1200 res) – není nápaditelná újma způsobená zatížením serveru.

Power – CPU je mobilní Pentium M 740 (1,7 GHz), který poskytuje celkově naměřenou nečinnou spotřebu počítače asi 39 W s 500 g roztočením disku. Přidejte další 3 disky v „ledové doku“ (celkem 2TB) a několik televizních tunerů a stará karta WintV zachycení znovu cyklovaná pro použití CCTV a nečinná síla stoupá na přibližně 55W se 3 mediálními disky spuštěnými dolů . Budete chtít udržovat napájení kvůli nákladům/CO2 a teplu vyrobenému v uzlu 0 – jak se nedávno diskutovalo na seznamu UKHA. Životnost disku je výrazně zvyšována s nízkými tempy – při okolním 20c je uváděno společností SmartD o 33 ° C a 37 ° C na popsaném serveru. Když si nasazuji svůj komerční klobouk, používám pravidlo přibližně: £ 1/w/rok s 3yr návratností jako benchmark, abych rozhodl, zda je lepší investovat do nižšího energetického hardwaru. (To vysvětluje recyklovanou kartu WINTV pro CCTV). Dnes lze nepochybně trochu zlepšit napájení serveru porušením tohoto pravidla, jak diskutuji později.

Internáty serveru-OFF-SHEFFE PÍLY-Nic zvláštního.
Nahoře „Icydock“ pro 3 x mediální disky SATA-nahrazuje CD-ROM + náhradní zátoku

Při diskusi o síle se vyplatí zkontrolovat další komponenty systému ze zelené perspektivy. Zjistil jsem, že D-Link měl řadu velmi výkonu efektivních a malých přepínačů Ethernetu, které používají pozoruhodně malý výkon (měřené pouze 4W pro 24 základní přepínač portů), ale směrovače ADSL zůstávají problémem, obvykle konzumují, stejně jako moje, 10w. Rozsah pro budoucnost.

Dostupnost-Dostupnost byla dosud asi 2 půl dne ročně, což odpovídá dostupnosti 99,9%. Čisti byly způsobeny tím, že jsem se pohrával s konfigurací serveru, abych vyzkoušel jednu nebo jinou věc, nebo se pohyboval disky kolem. Dosud nejdelší provoz byla v loňském létě 6 měsíců. Došlo k selhání kojenecké úmrtnosti na disku třídy serveru 500g, bohužel mediální disk s omezenou zálohou. Proto aspirace alespoň přesunout OS na SSD. Dávejte pozor, jak nakonfigurujete režim notebooku, abyste omezili roztočení mediálních disků-3,5in disky jsou typ. Ohodnoceno pouhých 50k spin ups, udělal jsem méně než 5k na svém 3letém (nejstarším) disku podle SmartD, takže ani polovina roztočeného počtu nebude dosažena před zastaráváním. Vyloučte samozřejmě svůj disk OS!

Volba aplikací – Je jasně možné vytvořit systém s těmito funkcemi z mnoha různých komponent. Použil jsem první, které jsem vyzkoušel – sakra ne! Každá z těchto aplikací byla vybrána z velké řady možností na základě následujících kritérií:

Open Source. Jednoduché, podle mých zkušeností je to téměř vždy lepší volba – flexibilnější, často funkčnější a autoři/udržovatelé jsou rychlejší pro zlepšení a opravu chyb – ano, dokonce i ty, které hlásím. Někdy stejný den (např. Vdradmin), někdy příští týden (např. Zimbra). Pokud to trvá déle než měsíc, můžete štěkat špatný strom. Je to levnější? Ne, pokud si vážíte svého času, ale stejně jsem musel v průběhu let investovat čas pomoci ladit několik komerčních aplikací, takže nemám žádnou iluzi, že rozdělení hromady hotovosti je zárukou kvality a podpory.

Software by měl ukázat dobrý příslib práce