Linux

Od pewnego czasu zastanawiałem się czym zastąpić lub uzupełnić mojego skromnego NASa (składowisko danych podłączone do sieci). Do tej pory używałem iConnecta firmy Iomega pozwalającego udostępnić zawartość dysków podłączonych przez USB 2.0. Ponieważ jednak zaczęło mi brakować pojemności, a momentami także wydajności, zacząłem się rozglądać za czymś nowym. Z pomocą przyszła firma QNAP, udostępniając urządzenie noszące nazwę HS-251+, należące do linii SilentNAS, czyli cichych serwerów NAS bez wentylatora.

To co rzuca się od razu w oczy, to HS-251+ nie wygląda jak zwykły NAS. Raczej jak eleganckie urządzenie do postawienia pod telewizorem. I nie jest to przypadek, bo wybierając miejsce dla niego warto poważnie rozważyć salon. Przyznaję, to dość nietypowe stwierdzenie, ale gdy przejdziemy do możliwości, wszystko stanie się jasne.

Dzisiaj chciałem zaprezentować projekt, który nie jest ściśle związany z automatyką domową, ale Arduino zostało zastosowane w dość ciekawym miejscu. Uczestniczy w obsłudze plotera drukującego, choć nie wprost i nie tylko.

Ploter to taka duża drukarka. Wydruki do niego wysyła komputer, więc po co to komplikować? Dla wygody i oszczędności czasu. Przygotowanie 8 metrów kwadratowych wydruku przez dość młody komputer zajmuje kilkadziesiąt minut (przy dużym projekcie około 1GB pliku wyjściowego) - potem zaczyna się drukowanie. Oczywiście nic nie stoi na przeszkodzie, żeby plik do wydruku (prn) wygenerować raz, a potem tylko kopiować go na port drukarki/plotera. Jednak podczas wysyłania wydruku komputer musi być włączony. A bywa, że te same wydruki uruchamia się jeden po drugim przez parę godzin albo nawet dni. Co byłoby najwygodniejsze do obsługi plotera? Włącznik “drukuj” załączany rano i wyłączany gdy kończy się rolka papieru. Bez uruchamiania komputera. Do tego będziemy dążyć.

Trochę się pozmieniało w moim systemie inteligentnego domu. Przede wszystkim rozpoczynam prace nad instalacją systemu alarmowego. Ponieważ alarm to wręcz wymarzony zestaw czujników dla automatyki domowej, postanowiłem zintegrować go z moim systemem. Będzie to pewnie tematem serii wpisów na blogu, jednak dla dzisiejszego tekstu istotne jest, że mam zamiar użyć do tego Raspberry Pi (o którym już pisałem przy okazji tekstu o monitoringu ).

Dodatkowo należy Wam się informacja, że w ostatnim czasie zacząłem używać modułów do komunikacji bezprzewodowej - nRF24L01+ w połączeniu z Arduino Pro Mini. O tym też mam zamiar napisać (tak wiem, dawno nie pisałem, przez brak czasu), jednak zacznę od Raspberry Pi. Dlaczego? Bo przy okazji integracji z centralą alarmową stanie się ono główną jednostką systemu automatyki domowej. A skoro już tak będzie, to dobrze by było, żeby było też centralnym punktem komunikacji bezprzewodowej (używanej np. do zdalnego załącznia światła, ale też odczytów różnych czujników).

Jakiś czas temu zostałem zainspirowany, przez jednego z czytelników bloga, do przyjrzenia się nowości w świecie Raspberry Pi - dedykowanej kamerze . Jako, że od dłuższego czasu działa u mnie monitoring oparty o Edimaksa IC-3030 oraz  IC-3115W, mam ją z czym porównywać.

Czy faktycznie jest co porównywać? Nie ma co ukrywać, że są to dwie zupełnie różne klasy rozwiązań. Kamery Edimaksa to produkty przeznaczone na rynek masowy, gotowe urządzenia, specjalizowane w jednym celu - po prostu klasyczne wewnętrzne kamery IP. Przy nich Raspberry Pi to prawie jak półprodukt - kamera to mała płytka z obiektywem, połączona dość delikatną taśmą z głównym modułem, także w postaci typowej płytki elektronicznej. Malina ma jednak cechę, która czyni ją nieporównywalnie bardziej uniwersalną niż gotowe rozwiązania do minitoringu - niebywałą elastyczność. Za cenę porównywalną z kamerą IP dostajemy pełnoprawny komputer gotowy do uruchamiania programów i dobrej jakości kamerkę potrafiącą rejestrować filmy Full HD przy 30 klatkach na sekundę (a w przyszłości może nawet w większej rozdzielczości kosztem płynności) i robiącą zdjęcia z rozdzielczością 5 megapikseli.

Uruchomiłem już “internetowy domofon”. Za każdym razem gdy ktoś przy furtce wciśnie przycisk domofonu, dostaję powiadomienie e-mailowe z linkiem do zdjęcia drogiego gościa. Ponieważ w telefonie używam K-9 mail z obsługą IMAP IDLE, jako programu pocztowego, więc mail dociera do mnie w ciągu kilku sekund. Dzięki temu wiem, kiedy ktoś mnie odwiedza a nie ma mnie w domu. Gdy przyjdzie ktoś znajomy, mogę zadzwonić i powiedzieć, żeby poczekał, bo właśnie wracam do domu. Wkrótce będę mógł też otworzyć z telefonu furtkę i wpuścić gościa na posesję. Podobnie w przypadku śmieciarzy, gdy przyjadą odebrać śmieci, a furtka będzie zamknięta. Gdyby natmiast ktoś chciał się włamać, to istnieje pewne prawdopodobieństwo, że zadzwoni wpierw domofonem, żeby upewnić się, że nikogo nie ma w domu - wtedy jego zdjęcia trafią bezpiecznie na serwer internetowy poza domem.

Minęło już trochę czasu odkąd testuję Arduino Uno R3 , więc pewnie pora zbudować koncepcję rozbudowy mojej niskobużetowej, amatorskiej instalacji inteligentnego domu , o której pisałem wcześniej. Chciałbym dołożyć dodatkowe funkcjonalności, a przy okazji pozbyć się jednej z kart przekaźnikowych na rzecz Arduino (skoro już jest, nie ma potrzeby mnożyć bytów). Nie chcę oczywiście odcinać się od routerów z OpenWRT i tego, co już osiągnąłem. Pora podsumować cały projekt, stan obecny i wizję przyszłości.

Stan obecny

Na początek małe podsumowanie (w skrócie) tego, jak system wygląda bez Arduino. Centralnym urządzeniem w środowisku automatyki domowej jest router TPlink TL-WR1043ND z zainstalowanym systemem OpenWRT. Dostarcza on Internet (sieć w ogólności) przewodowo do różnych punktów w domu i bezprzewodowo. Zlokalizowany jest w garażu, skąd rozchodzi się gwiaździście okablowanie do dużej części pomieszczeń w domu. Do routera podłączony jest dysk USB, który w przeszłości był źródłem dla odtwarzacza multimediów podłączonego do telewizora w salonie. W tej chwili z tej funkcji router został odciążony przez Iomega iConnect , stanowiący centrum składowania i serwowania danych. Do routera podłączona jest za to magistrala one-wire i kilkanaście termometrów w całym domu (w tym wiele w kotłowni do monitorowania kotła). Router gromadzi dane, rysuje wykresy i je udostępnia. Analizuje też temperatury z kotłowni i powiadamia smsem o różnych zdarzeniach, np. wygaśnięciu pieca. Router otwiera też bramę wjazdową, co opisywałem ostatnio i steruje ogrzewaniem (przełącza kocioł na ekogroszek w coś w rodzaju trybu bardzo oszczędnego).

Od jakiegoś czasu “bawię się” Arduino, a swoje doświadczenia staram się tu opisywać. Pisałem też kiedyś o mojej koncepcji inteligentnego domu (lub jak kto woli domowej automatyki) w oparciu o OpenWRT. Do rozpoczęcia przygody z Arduino skłoniła mnie właśnie chęć rozbudowy tego systemu.

OpenWRT zainstalowany w routerze jest świetny, elastyczny, linuksowy, jednak trochę brakuje mu możliwości z realnym światem. Problem w dużej części rozwiązał zakup karty przekaźnikowej wyposażonej dodatkowo w wejścia, jednak cały czas mi czegoś brakowało.

Jakiś czas temu opisywałem prosty system monitoringu oparty o kamerę Edimax IC3030 . Do tej pory zapisywałem (i wysyłałem dalej) obraz z kamery wyłącznie po wykryciu ruchu. Z czasem zacząłem się zastanawiać, czy nie rozszerzyć monitoringu o ciągłą rejestrację. Założyłem, że dobrze byłoby zapisywać obrazy z kamery co kilka sekund i gromadzić je na ukrytym nośniku w domu (oczywiście obsługiwanym przez router z OpenWRT). Tutaj w szczegóły nie będę się wdawał z wiadomych względów.

Tytuł tego wpisu zapewne brzmi nietypowo, jednak już spieszę wyjaśnić o co chodzi. Drukarka atramentowa ma to do siebie, że trzeba jej używać od czasu do czasu, żeby tusze nie pozasychały. Ponieważ problem znacząco nasilił się u mnie po zainstalowaniu systemu stałego zasilania atramentem (CISS), który opisywałem wcześniej, postanowiłem znaleźć jakieś rozwiązanie systemowe.

Drukarka atramentowa Canon IP4000 podłączona jest w tej chwili do routera (Linksys WRT160NL z zainstalowanym systemem OpenWRT), tak jak to opisywałem wcześniej . Opis był co prawda dla dd-wrt i starego routera, ale poza tym nic się nie zmieniło.

Stali czytelnicy zapewne nieco orientuają się już w mojej sieci. Mam 3 routery. Jeden - Tp-link WR1043ND jest w garażu z podłączonym modemem ADSL, bramką VOIP, interfejsem 1-wire. Od niego biegnie okablowanie do różnych pomieszczeń w domu. Serwuje on też sieć bezprzewodową. Drugi - Tp-link MR3420, połączony jako bezprzewodowy klient steruje przez kartę przekaźnikową systemem podlewania i spełnia kilka innych funkcji. Trzeci - Linksys WRT-160NL (zmieniony ostatnio z wysłużonego Dlinka DIR-320), również podłączony był bezprzewodowo (niedaleko granicy zasięgu) i serwował sieć przewodowo do komputera i kamery Edimax IC-3030 . Do niego podłączona jest też drukarka przez USB, a także dodatkowy dysk udostępniany w sieci. Wszystkie routery pracują pod kontrolą systemu OpenWRT .