Mit automatiserede hjem: Richard Farthing’s Green Open Source House

I det andet af vores nye “My Automated Home” -serie tager Richard Farthing os med på en rundvisning i sit Green Open Source House. På et budget på mindre end £ 600 passer Linux -opsætningen efter ejendom, mens han også holder øje med kulstofaftrykket. Læs videre for de gratis softwareanbefalinger, Joggler -fotos, tip, hvad han ville gøre anderledes næste gang og hvad der kommer næste.

The Green Open Source House – Indsendelse af Richard Farthing Ceng Miet. Dette er historien om, hvordan jeg byggede en funktionel, pålidelig, lave omkostning og rimelig lav effekt, automatiseret hjemme udelukkende med open source -software.

Lad os indstille parametrene. Huset er ganske lille med kun 2 soveværelser, målet var at levere automatiseringsfunktioner, musik og pålidelige SD-tv-tjenester, da HDTV er et hurtigt bevægende område, det blev specificeret som en “dejlig at have”, hvis ligetil løsninger tilladt. Dette sætter det i den modsatte ende af spektret til de huse, der har brug for et 42u højt fuldt rack eller to for at holde kittet, med et airconditionsrum for at huse det hele. Som ingeniør, der driver et lille firma om dagen, ofte arbejdede hjemmefra, var mit mål at gøre, hvad ingeniører gør ifølge hertugen af ​​Wellington … kunsten at gøre for 10 shilling, hvad enhver nar kan gøre for et pund. De samlede omkostninger ved alt, der er beskrevet her, er mindre end £ 600 – eksklusive ledningerne og den værdifulde tid selvfølgelig! Ved at holde sig til det grønne/genbrugstema kom nogle ting som dæmpere fra eBay.

Ved at udføre en “start-again” renovering af et meget faldet hus, havde jeg en fri række muligheder, så startede med at skrive en spec for den funktionalitet, jeg ønskede, som drev behovet for et pc-serverbaseret kontrolsystem i knudepunkt 0 og en Stor mængde CAT5E -ledninger – mindst 2 forretninger pr. Værelse, op til 8 på steder som stuen og hjemmekontoret – i alt 32. Ved at skrive en spec, der indeholdt nogle fremtidige ambitioner I bygningsinfrastrukturen. For eksempel startede jeg fra ambitionen/antagelsen om, at det ville være muligt at streame live tv over et LAN, hvilket faktisk ikke var så let, da jeg begyndte at skrive en spec i 2003. Og bare i tilfælde af at det ikke blev omkostningseffektivt I en rimelig tidsramme blev luftkabler installeret til de fleste værelser såvel som knudepunkt 0. I dag ville jeg kun placere luft/satellitkabler i knudepunkt 0 og stuen.

Klik for Big Version – Diagram, der viser hovedsystemkomponenterne og deres konfiguration.

Klik for stor version – den beskedne knude 0, alias under trappen – server, lav effekt
24 Port 10/100 switch, patch paneler til data og stemme (VoIP/gryder via Speedtouch 780 i øjeblikket
Almindelig for alle hus- og kontortelefoner. Også under gulvopvarmningsmanifold og kontroller. Træ
Vægpaneler aftagelige, dækker kabelbakker og VVS.

Specen betød også hjemmedrevet kabling til alle belysningskredsløb, for at give mulighed for central kontrol, såvel som hjemmedrevet switch-ledninger, simpelthen så et forholdsvis konventionelt system kunne fungere ved at lappe lavspændingsafbrydere til dæmpere indgange i knudepunkt 0 som Nødvendigt, før automatiseringssystemet blev bestilt (jeg brugte gitterafbrydere til let at bytte øjeblikkelige og konventionelle typer). Denne hardwiring kan implementeres igen i fremtiden, hvis jeg lejer eller sælger huset, fordi jeg anerkender, at det system, jeg har udviklet, er ret brugerdefineret, og da dette segment af boligmarkedet ikke er vant til denne type ting – en potentiel lejer , køber eller ejendomsmægler synes måske det som “overkompliceret”. Naturligvis vil mangel på “stort brand” -hardware heller ikke hjælpe, så du kan måske overveje disse faktorer, når du vælger dit kit, og hvordan du implementerer det. Min tænkning omkring potentielt salg er “med planlægningstilladelse til at automatisere” – dvs. de vanskelige ting som oversvømmelsesledninger er der – en fremtidig besætter kan vælge deres eget automatiseringssystem, f.eks. En HomeVision -boks osv., Eller forlad den (næsten) konventionel.

Den ene ting, jeg ikke gennemførte, er hele huslyd, skønt højttalerledningen findes for at understøtte det flere steder, da det var et første spec. Årsagen er, at der med så mange digitale enheder omkring i dag er en overflod af lave omkostninger, du kan netværke med tråd eller trådløst for at få adgang til dine serverbaserede medier, så der synes mindre incitament end der var, da spec blev skrevet, og Ledninger installeret.

En MediaMVP på bagsiden af ​​et tv. IR -modtager vender ned
Kontrolsignaler, der let er afhentet ved refleksion fra gulvet.

Det, dette system viser, er, at der kan laves relativt lavt pc -hardware til at køre en overflod af applikationer med opposer målt i måneder – eller hvis du er parat til at give afkald på diskopgraderings -løbebåndet – år. OK, så at køre en server 24 x 7 er ikke meget grøn, men hvis du vil have et funktionelt automatiseret hjem, med et par klokker og fløjter, medieserver osv., Har du brug for mindst en kasse, der kører 24 x 7, Så min opfattelse, hvis du lige så godt kan bunke så meget funktionalitet (og DIsks med dine medier) i en effekteffektiv boks, gør den så pålidelig som muligt (f.eks. Ved at bruge ekstra på en bedre PSU) og have en tilstrækkelig robust backup-strategi. Ud over at hjælpe oprindeligt bærer elektrisk kablet backup dine vigtige systemer gennem servernedstop og er let at implementere, hvis det betragtes fra starten. Heldigvis binder denne tænkning ofte godt sammen med mere omkostningseffektivt kit, som de gammeldags analoge dæmpere på eBay.

Her er en liste over de vigtigste applikationer, der kører på pc’en, baseret på et “mobil på desktop” (MODT) bundkort fra MSI, der var en mode i 2006-7. Serveren har 2G RAM og bruger en sæsonlig 80%+ effektiv strømforsyning indbygget i en genanvendt Elonex Desktop Case – se foto.

Softwarekomponent

Fungere
Hardware/ perifere enheder anvendt

SUSE LINUXV10.3

Apache webserver

MySQL brugt af Zoneminder og XXV til VDR

PHP, Perl

SAMBA Windows File / Media Server og Primær Domain Controller til Unified User Management & Windows Client Logins

Laptop-mode til at dreje ned mediediske, når de ikke bruges, sparer strøm

VDRV1.6.0.2
Freeview Digital TV -optagelse, afspilning og live -tv -streaming over LAN.CAN modtager også satellit- eller kabel -DTV med passende tunerkort.PLUGINS:

StreamDev (HTTP Streaming TV/Audio)

Vompserver – Se nedenfor

Epgsearch

2 x TV -tunere: USB- eller DTV1000 PCI -kort, (eller andre) NB Maskinen var upålidelig med 2 x DTV1000 af en eller anden grund.

VOMPV0.3.0 Serverv0.3.0.10 brugerdefineret klient

VDR -klient / server -plugin for at give tyk klientadgang til VDR.Live og optaget Freeview TV -streaming, medieafspiller og styring af optagelser og timere på hvert tv.
3 x Hauppauge Media MVP’er. SD af høj kvalitet via RGB -scart.

VDRADMIN-AMV3.6.7
Perl -baseret program, der leverer webgrænseflade til VDR -timere, optagelser og live/registreret streaming, ved hjælp af EPGSearch til at automatisere timeroprettelse baseret på komplekse EPG -søgekriterier.

Xmltv2vdr
Ekstrakter fulde EPG -data og filmanmeldelser fra XMLTV -feeds og indsæt i VDR EPG. Tilføjer episodenavne (så du kan udslette gentagelser og identificere serier) og tillader, at film kan søges / indspilles baseret på skuespiller, instruktør, gennemgangsscore osv.

XXVV1.6
Webgrænseflade til administration af VDR, der giver web -forhåndsvisning af VDR -optagelser, søgning og timerstyring. Delvis alternativ til vdradmin.

Misterhouse (MH) v2.104
Objektorienteret Perl -baseret hjemmeautomatiseringssystem. Grænseflader til mange forskellige typer hardware. Giver:

Webgrænseflade

Belysningsscene / kanalkontrol via konventionelle switches, tale, tid på dagen, tilfældig (sikkerhed) og webgrænseflade

Adaptiv under gulvopvarmningskontrol baseret på temperatur- og vejrprognoser (en separat artikel i sig selv …)

Sikkerhedsgrænseflade (grænseflader til standard kommercielt alarmsystem I/O via K8000)

Playback med medier medier på serveren
(POSS. HELE HUS AUDIO)

Aggregering af andre belægningsrelaterede funktioner.

Ingen specifikke hardwareese -softwaregrænseflader nedenfor

XPLK8000
Internt udviklede XPL I/O-dæmon til 2 x Velleman K8000-interfacekort og brugerdefineret analogt outputkort til 24 dæmpere. Prøver / afskedigelser med lav spændingsafbryder, delvist implementerer XPL -belysningsskema, glat belysning falmer, og prøver tempsensorer / konverterer til reelle temps, driver opvarmningszone -kontrol. Relies på native XPL -understøttelse i MH.uss XPL_HUB – baseret på XPLLIB.

Bruger LIBK8000 til at interface til K8000 med tilføjelser til understøttelse af brugerdefineret hardware.

K8000 på parallel port (i2c “bit banged”)- switches, alarm I/O, 4 x analoge tempsensorer, driver varmezoner & UFH pumpe.in-hus udviklet 24 ch. Analogt udgangskort til at køre 0-5V dæmpere.

K8000 giver fuld optoisolering af switches og pc

Festival
Tekst til talemotor drevet af mh.uses mbrola -stemmer – acceptabel kvalitet, når du er vant til det (dvs. lidt bedre end Stephen Hawkings stemme).
Bundkortlyd

Zoneminder (ZM) v1.24.2
CCTV -applikation. Live video streaming, optagelse, bevægelsesdetektion, hændelsesdatabasestyring, automatisk arkivering af offsite via FTP og begivenhedsmeddelelse via e -mail og/eller SMS. Grænseflader til MH.in-hus udviklede vedligeholdelsesskripter.
Pensioneret WINTV PCI -kort, der bruges rent til analog videooptagelse. (mange andre passende kort)

Webminv1.510
Webbaseret styring af Linux -serverssecure -fjernbetjening HTTPS -webadgang til de fleste serverfunktioner.

Zimbrav5.0.23
Open Source Edition. Enterprise Mail Server komplet med sikre HTTPS AJAX -webgrænseflade til adgang til fjernpost. Sikker også SSL IMAP -fjernadgang og lokal IMAP eller POP3 for Outlook- eller Thunderbird -klienter osv.

Ubuntu Netbook Remix v9.1
Adgang til alt det ovenstående, inklusive trådløs tv -streaming fra VDR Server ved hjælp af StreamDev Plugin
O2 Jogglersee -fotos

Klik for Big Version – Interface Cabinet med 2 x K8000 og brugerdefineret analogt outputkort til
Kør 24 dæmpere, grænseflader til lavspændingsafbrydere via hovedledninger.

Ydeevne – Hvad angår server CPU -belastning, er de vigtigste målte tal:

10-12% Misterhouse (ca. halvdelen af ​​dette skyldes kompleks belysningsscenekontrol og relating logik)

5% XPLK8000 på grund af 25Hz prøveudtagning af alle input og output via “bit-banged” I2C for at tilvejebringe switch-debounce og glat belysning falmer.

4% zoneminder (1 kamera)

2% VDR + 1 – 2% pr. Optagelse eller afspilningskanal

1-2% for Zimbra

Det samlede beløb er omkring 25%, der gør alt krævet og toppede op til 75% under husholdningsopgaver. CPU’en forbliver for det meste i LFM (800 MHz tomgang) undtagen under disse toppe med alle applikationer, der kører, så minimering af CPU -strøm. Du kan dog logge på eksternt og sikkert med et par Nomachine NX -klienter, og serveren er meget anvendelig med en stor HD -skærm (1920 x 1200 RES) grafisk interface – der er ikke en mærkbar skade forårsaget af serverbelastningen.

Strøm – CPU’en er en mobil Pentium M 740 (1,7 GHz), der giver et samlet målt tomgangs -pc -forbrug på ca. 39W med en 500 g diskspinding. Tilføj yderligere 3 diske i en “iskolde dock” (i alt 2TB), og et par tv-tunere og et gammelt WINTV-optagelseskort, der er gencyklet til CCTV-brug, og tomgangseffekt . Du ønsker at holde strømmen nede på grund af omkostningerne/CO2 og varme produceret i knudepunkt 0 – som det for nylig er blevet omtalt på UKHA -listen. Disklivet øges kraftigt med lave temps – på en omgivende 20C rapporteres disse af SMARTD som mellem 33C og 37C på den beskrevne server. Når jeg sætter min kommercielle hat på, bruger jeg en ca. tommelfingerregel: £ 1/m/år med 3 år tilbagebetaling som benchmark for at beslutte, om det er bedre at investere i lavere effekthardware. (Det forklarer det genanvendte WINTV -kort til CCTV). I dag kan man uden tvivl forbedre sig lidt på serverkraft ved at bryde denne regel, som jeg diskuterer senere.

Serverinternals-Off-the hylde dele-intet specielt.
Øverst en “ICyDock” til 3 x SATA Media Disk

Mens du diskuterer magt, er det værd at gennemgå andre systemkomponenter fra et grønt perspektiv. Jeg fandt, at D-Link havde en række meget effektive effektive og små Ethernet-switches, der bruger bemærkelsesværdigt lidt strøm (målt kun 4W til en 24-port basisafbryder), men ADSL-routere er fortsat et problem, typisk forbrugende, som min gør, 10W. Omfang for fremtiden der.

Tilgængelighed-Indtil videre har nedetid været ca. 2 halvdage om året, svarende til 99,9% tilgængelighed. Nedetid er forårsaget af, at jeg rodede rundt med serverkonfiguration for at prøve en eller anden ting ud eller flytte diske rundt. Den hidtil længste oppetid har været 6 måneder i løbet af sidste sommer. Der var en spædbarnsdødelighedsdiskfejl på en 500G Server Grade -disk, desværre en mediedisk med begrænset backup. Derfor aspiration til i det mindste at flytte OS til SSD. Vær forsigtig med, hvordan du konfigurerer bærbar computer-mode for at begrænse spin-ups på mediediskerne-3,5in diske er typ. Bedømt for kun 50k spin -ups, har jeg gjort mindre end 5K på min 3 år (ældste) disk ifølge SmartD, så selv halvdelen af ​​spin up -tællingen nås ikke før forældelse. Ekskluder selvfølgelig din OS -disk!

Applikationsvalg – Det er tydeligt muligt at opbygge et system med disse funktioner ud af mange forskellige komponenter. Brugte jeg de første, jeg prøvede – helvede nej! Hver af disse applikationer blev valgt ud fra en lang række muligheder baseret på følgende kriterier:

Open source. Enkelt, efter min erfaring er dette næsten altid et bedre valg – mere fleksibelt, ofte mere funktionelt, og forfattere/vedligeholdere er hurtigere til at forbedre og løse bugs – ja, selv dem, jeg rapporterer. Nogle gange samme dag (f.eks. Vdradmin), undertiden den næste uge (f.eks. Zimbra). Hvis det tager mere end en måned, bjælker du måske det forkerte træ. Er det billigere? Ikke hvis du værdsætter din tid, men lige så har jeg været nødt til at investere tid med at debugge flere kommercielle applikationer gennem årene, så jeg er ikke under nogen illusion om, at afsked med en bunke kontanter er en garanti for kvalitet og støtte.

Software skal vise et godt løfte om worki

Leave a Reply

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