V dnešním dílu se ponoříme do detailů a podíváme se na to, co je důležité zvážit při výběru hardwaru – tedy jednotlivých fyzických součástek, ze kterých se bude skládat náš NAS server.

Nejsem odborník na stavbu NAS nebo počítačů, takže tento článek je spíše shrnutím mých postřehů než odborným doporučením. Pokud ale budete mít nějaké otázky nebo potřebujete něco upřesnit, neváhejte a napište to do komentářů.

Pojďme si nejprve udělat sumář, čemu všemu je dobré se věnovat:

1. skříň (case) – velikost a formát
2. procesor (CPU)
3. zdroj
4. základní deska
5. operační paměť
6. disky
7. potřeba GPU (grafické karty)

Jelikož by byl článek se všemi částmi najednou extrémně dlouhý bude tentokráte rozdělený ještě na dvě části. Dnes si řekneme něco o výběru skříně, CPU a zdroji.

Největší výzvou při stavbě jakéhokoliv počítače je najít takovou kombinaci součástek, které si budou vzájemně rozumět a stále budou pokrytu ideálně všechny naše požadavky.

Je proto dobré vážit výběr v určitém pořadí, kdy se nám postupně odfiltrují některé možnosti a rozhodování na konci tak často nemusí být až tak složité.

A dost obecných frází a pojďme se na to vrhnout – začneme s velikostí NASky.

1. skříň (case) – velikost a formát

Výběr správné skříně nám může zásadním způsobem zredukovat varianty použitých komponent uvnitř počítače.

Obecně můžeme skříně rozdělit do 5-ti kategorií dle velikosti:

• Big Tower – největší
• Midi Tower
• Mini Tower
• Mini ITX – nejmenší

Není ani úplně neobvyklé, že výrobci skříní vyrábějí jeden design skříně ve více velikostech. Příkladem může být například skříň od Fractal Design s názvem Torrent, která je k dostání hned ve všech třech verzích pro ATX – big, midi, mini tower.

První tři můžeme označit také form faktorem ATX, který nám pak určí správný typ zdroje a základní desky. Poslední kategorie je pak pro form faktor ITX, který je výrazně menší.

Fractal Design Torrent – Nano

Počítačová skříň – mITX (Mini ITX) a mDTX (Mini DTX), 2× 2,5″, 1× 2.5″/3.5″, USB 3.2 Gen 1, usb-c, sluchátka, mikrofon a USB 3.2 Gen 2, 1x180mm, max. výška chladiče 165 mm, max. délka grafické karty 335 mm, bez zdroje, bočnice ocelová

3tis. Kč

Platí, že čím menší a nebo nestandardnější skříň tím větší omezení. Na druhou stranu počítačová skříň může být často jediný komponent, který půjde vidět a zejména pokud plánujeme NAS umístit někde do pokoje může být její vzhled ale i velikost poměrně zásadní.

V případě skříně pro NAS bude možná většina zvažovat spíše menší skříně a v mém případě jsem zvažoval pouze velikost nejmenší Mini ITX.

Bohužel výběr na českých eshopech, nebo alespoň na Alza.cz je v této kategorii doslova tragický a tak jsem začal hledat i na Amazon.de a AliExpressu.

Já jsem si nakonec vybral poněkud speciální skříň od čínské firmy Jonsbo s označením N1 určenou přímo pro stavbu NAS serveru – má pozici až na 5 SATA disků – je v celohliníkovém provedení a může jak ležet tak stát.

Bohužel Jonsbo nemá v české republice žádné oficiální zastoupení a tak může být problém tuhle skříň koupit přímo v ČR tak aby nestále ranec. Mě se ji nakonec podařilo sehnat na Amazon.de za nějakých 3.5tis. Kč

2.procesor (CPU)

Možná jste vybírali skříň spíše z estetických důvodů, ale výběr procesoru má přímý vliv na dvě zásadní vlastnosti – výkon a spotřebu. Volba procesoru de facto určuje i typ základní desky a paměťových modulů, které lze použít.

Z tohoto důvodu byl výběr procesoru pro mě určitě nejtěžší ze všech částí a zároveň si stále ani nejsem jistý zda jsem skutečně vybral dobře.

Vzhledem k tomu, že předpokládám použití NAS serveru s poměrně malým zatížením – maximálně 2-3 současně přistupující uživatelé – byl výkon pro mě až na druhém místě a snažil jsem se zaměřit hlavně na spotřebu.

Zatím se vyhýbám procesorům AMD, protože s nimi nemám praktické zkušenosti.

Mobilní procesory Intel

Přiznám se, že stále přesně nevím jak se ve všech procesorech zorientovat a proto jsem si to trochu zjednodušil. Řekl jsem si, že mobilní procesory musí být obecně mnohem úspornější než ty desktopové. Určitá nevýhoda je, že mobilní procesory jsou povětšinou přímo na desce, takže je potřeba koupit rovnou kombinaci desky a CPU a takových je opravdu pomálu.

Takto vypadá například mobilní procesor na mé desce s poměrně extrémním množství teplovodivé pasty od výroby.

Právě i proto jsem si nakonec vybral na AliExpressu desku s procesorem N6005.

Topton NAS Motherboard N6005

Základní deska formátu ITX, procesor Intel Pentium Silver N6005 2GHz, 4x Intel i226-V 2.5G, 2x M.2 Slot, 6x SATA, 2x DDR4, HDMI + DisplayPort

cca 5,5tis Kč (bez RAM a HDD)

Jedná se o poměrně levnou kombinaci rozumného CPU, spousty ethernetových 2.5G přípojek, hned dvou slotů pro SSD a až 6 SATA disků. Je možné použít až dva DIMM moduly notebookového provedení do velikosti 64GB – tohle jsem četl, mám potvrzeno u mě, že 32GB funguje.

Výhodou použitého procesoru je i přítomnost základní grafické karty Intel UHD s 32 EU (výpočetními jednotkami), která zvládne až 4096x2160px při 60Hz.

Nicméně, použití mobilního procesoru přináší někdy kompromisy v podobě nižší rychlosti, což platí zejména pro M.2 sloty a SATA, kde procesor nemá dostatek linek a ty jsou tak sdíleny. Pokud jsou všechny sloty využity na maximum, praktická rychlost bude nižší než teoreticky možná.

Desktopové procesory Intel

Zastavím se proto i u varianty nad kterou jsem také uvažoval, ale nakonec zatím zavrhl zejména díky kombinaci ceny a spotřeby a to použití klasických desktopových procesorů – nicméně neměl by problém být časem udělat upgrade.

U procesorů Intel je situace označení poměrně jasná – máme čtyři kategorie dle výkonu (popis je oficiální od Intelu):

• i3 – cenově dostupné procesory poskytují výkon, který potřebujete pro každodenní hraní her, multitasking a produktivitu.
• i5 – vytvářejte, upravujte, sdílejte obsah ve 4K kvalitě a užívejte si pohlcující zážitky zábavy s těmito procesory
• i7 – tyto procesory napájejí počítače s vysokým výkonem CPU pro grafiku na diskrétní úrovni a akceleraci umělé inteligence
• i9 – tyto procesory mají hybridní architekturu výkonu navrženou pro inteligentní výkon, optimalizované vytváření a vylepšené ladění, což umožňuje hráčům hrát s rychlostí až 5,8 GHz.

Problémem desktopových procesorů je, že dokážou být poměrně zásadně energeticky hladové a zejména vyšší řady nejsou zrovna nejlevnější.

Význam speciálních vlastností CPU

• „K“ označuje procesor s odemčeným násobičem, což umožňuje jeho přetaktování v kombinaci se správnou základní deskou.
• „F“ procesory neobsahují integrovaný grafický čip
• „T“ je označení pro úspornou variantu CPU s nižším taktem a TDP na úrovni 35 W.
• „H“ procesory jsou napájeny přímo ze základní desky.

CPU C-states a spotřeba

Z hlediska energetické spotřeby jsou pro nás důležité tzv. C-States procesoru, což jsou různé úrovně snížení spotřeby energie nebo úplného vypnutí procesoru. Tyto úrovně umožňují procesoru ukládat energii tím, že zpomaluje nebo dokonce zastavuje některé jeho části. Čím vyšší úroveň C-state, tím větší úspora energie, ale také delší doba, po kterou procesor trvá na to, aby se vrátil do plného provozu. To může mít negativní dopad na výkon.

Přepnutí na vyšší úroveň C-States nám umožní ušetřit více energie, ale současně se zvyšuje doba, kterou procesor potřebuje k obnovení plného provozu, což může ovlivnit výkon. Nastavení C-States se obvykle provádí v BIOSu základní desky počítače. V BIOSu můžeme povolit nebo zakázat konkrétní úrovně C-States.

V případě, že používáme operační systém Linux pro náš NAS, může být užitečná utilita powertop, která nám umožní zobrazit všechny povolené C-States a také hodnotu % využití procesoru v jednotlivých částech, buď v souhrnu nebo pro každé vlákno procesoru zvlášť.

Jak vidíme na mém příkladu, Procesor Pentium Silver N6005 má tři stavy reprezentující nečinnost, tedy situaci, kdy procesor nemá žádnou zátěž. Tyto stavy se liší v následujících aspektech:

Pokud NAS server nebude využíván na plný výkon po celou dobu, doporučuji kouknout do BIOSu na nastavení C-states a případě tuto funkcionalitu povolit – v mém případě byly vyplé.

Jaké CPU vybrat?

V případě, že řešíte cenu a spotřebu, pak bych stále zvážil výběr řešení postavené na mobilních procesorech.

Pokud je pro vás naopak výkon na prvním místě pak bych šel do desktopové verze zřejmě ve variantě i5.

Intel Core i5-13500

Procesor 14 jádrový, 20 vláken, 1,8GHz (TDP 154W), Boost 4,8 GHz, 24MB L3 cache, Intel UHD Graphics 770, socket Intel LGA1700

6,4tis. Kč (vč. zákl. chladiče)

3. zdroj

U zdroje začneme s velikostí. Ten jak jsme si už uvedli v popisu skříní zjistíme podle její velikosti. Mě osobně se velmi líbí zdroje SFX-L, který jsou velmi malé, ale stále mají v sobě poměrně veliký větrák, takže dokážou být velmi tiché.

Pro představu reálné srovnání SFX a ATX zdroje od téže značky:

Druhým parametrem, který nás u zdroje bude zajímat je výkon ve Wattech. Největšími žrouty jsou obvykle CPU a grafická karta, čili můžeme zvolit podle nich.

Poslední parametr, který úzce souvisejí s předchozím je účinnost zdroje. Jedná se o údaj jak ektivně přeměňuje elektrickou energii ze sítě na energii použitelnou pro počítačové komponenty.

Vyšší účinnost znamená, že zdroj dokáže dodat více energie pro počítač s menší ztrátou energie na teplo.

Jak můžeme vidět níže, účinnost může být závislá i na zatížení zdroje, přičemž platí, že nejlepších hodnot zdroje obvykle dosahují při 50% vytížení. % účinnost nám pomáhá odlišovat cerfifikace a na téměř všech zdrojích bychom měli najit jednu z následujících:

Při výběru zdroje může být důležitým faktorem i způsob provedení kabeláže. Zdroje mohou mít buď kabely pevně napojené, nebo nabízet konektory pro připojení pouze těch kabelů, které skutečně potřebujete. Tento způsob šetří hlavně místo v případě menších počítačových skříní.

Jaký zdroj vybrat?

Nutně bych asi nekupoval SFX zdroj, jelikož je obvykle dražší než ATX. Nicméně pokud už SFX potřebujete sáhl bych po větší variantě SFX-L pokud je to možné.

Dále bych zvolil jednu z prověřených značek – já mám např. v oblibě zdroje EVGA. Neměli byste ale šlápnout vedle ani například s následujícími značkami: Seasonic, Corsair, Be Quiet!, Thermaltake nebo Cooler Master.

EVGA SuperNOVA 650 GM SFX+ATX

Počítačový zdroj 650W, SFX, 80 PLUS Gold, účinnost 92%, 4 ks PCIe (8-pin / 6+2-pin), 6 × SATA, odpojitelné kabely, aktivní PFC, tepelná regulace otáček a síťový vypínač, 92 mm ventilátor, plně modulární, hloubka 124 mm

2,7tis. Kč

Ano zdroj 650W je poměrně zásadně naddimenzovaný a v kombinaci mobilního procesoru bez extérní grafické karty je to overkil. Já se na to ale snažil dívat i z pohledu možných upgradů, kdy nabídka i ceny zdrojů jsou poměrně dlouhodobě stabilní a použitý zdroj mi umožňuje upgrade na jakýkoliv desktopový procesor i při použití všech 5 disků a jednoslotové extérní grafické karty. A nakonec se mi ho podařilo zrovna sehnat i ve slevě.

A u výběru zdroje pro tento článek skončíme a na zbytek se podíváme v další části. Už nyní ale můžete přidávat vaše názory na tyto první 3 komponenty, jelikož možnosti jsou obrovské a věřím, že se to může projevit i v názorech na to co použít.

The post Stavíme vlastní NAS server – část 2 – vybíráme hardware – skříň, CPU, zdroj appeared first on blog.vyoralek.cz.

K tomu abychom pochopili proč může být množství CO2 dobré monitorovat nám pomůže si nejprve trochu osvěžit znalosti zřejmě ze základní školy.

Co je CO2 – Oxid uhličitý

CO2 neboli oxid uhličitý vzniká dokonalým spalováním uhlíku, při dýchání, kvašení, tlení, hoření.

Oxid uhličitý Je konečným produktem spalování každé organické látky. V případě našeho příbytku tak budeme hlavními producenty mi samotní.

Oxid uhličitý je bezbarvý plyn, bez zápachu, rozpustný ve vodě, cca 1,5krát těžší než vzduch, nehoří a působí dusivě. Pocitově tedy nejsme úplně schopní posoudit kolik ho vlastně v místnosti máme.

Mezi hlavní symptomy nadměrné přítomnosti oxidu uhličitého v místnosti je často pocit únavy a ovlivňuje také negativně kvalitu spánku. Ledasco nám napoví i následující tabulka:

A zajímavý je i graf měření množství CO2 z jedné školy i při větrání během přestávek [zdroj]

Nyní už tedy orientačně tušíme jaké hodnoty CO2 bychom rádi v místnosti měli a nyní nastal čas se podívat jak se k nim můžeme dostat.

Měření CO2 není obecně úplně jednoduché. My se podíváme se na jednu z metod, která dává rozumné výsledky a nenecháme za senzor úplný ranec – i když stále oproti klasickým senzorům teploty či vlhkosti je senzor CO2 poměrně drahá záležitost.

Metoda na kterou se podíváme se označuje NDIR. Pracuje na principu měření útlumu infračerveného záření (o specifické vlnové délce) ve vzduchu. Čidla se skládají ze zdroje infračerveného záření, světlovodná trubice a infračerveného detektoru s příslušným filtrem. Signál z infračerveného detektoru se dále zesiluje a pak se pomocí další elektroniky vyhodnocuje útlum záření a na tomto základě se vypočítá aktuální koncentrace oxidu uhličitého ve vzduchu.

CO2 je těžší než vzduch jako takový a tak se bude během spánku držet spíše u zemi – myslete na to pokud budete uvažovat kam čidlo umístit.

Senzor CO2 – MH-Z19B

MH-Z19B je představitel senzorů měření CO2, který používá právě zmíněnou metodu NDIR. I díky tomu je senzor poměrně velký.

K hodnotám měření se můžeme dostat hned dvěmi způsoby:

1. UART komunikace pomocí TX/RX pinů
2. PWM přímé čtení hodnoty z pinu

Pro náš DiY měřák si použijeme možnosti první, ale můžete si vyzkoušet jednoduše i možnost druhou.

Technické parametry senzoru

Při pohledu na tabulku si možná říkáme co je to za jednotku ppm. Tak věřte, že se jedná o možství částic plynu / prachu na jeden milion. Tj. 1 mil ppm = 100%, 10 tis ppm = 1% atp. Koncentrace CO2 ve vzduchu ve volné přírodě je zpravidla cca. 360-400 ppm přičemž ale i vlivem činnosti stále roste.

Jednotlivé komponenty

Množství součástek není velké a pokud jste kutilové tak budete mít zřejmě už většinu doma

Wemos D1 Mini

Miniaturní vývojová deska s čipem ESP8266, která obsahuje WiFi modul.

$2 (cca. 50kč)

MH-Z19B

Samotný senzor pro měření CO2.

$17 (cca. 400kč)

Dupont vodiče

Pro rychlé propojení Wemos desky se senzorem.

$1 (cca. 24Kč)

Nepájivé pole (breadboard)

Hodí se zejména pokud chceme k vývojové desce připojit více komponent.

$1 (cca. 24Kč)

Alternativně:

Doit ESP32

Alternativně můžeme použít i ESP32, která má navíc i Bluetooth modul.

$4.5 (cca. 100kč)

Zapojení

Samotné propojení snímače a vývojové desky Wemos D1 Mini není nijak složité – je potřeba zapojit:

• napájení 5V a zem
• sériovou komunikaci pomocí TX a RX pinu

Celkově bude potřeba propojit čtyři vodiče.

Pokud se podíváme na konkrétní piny pro Wemos D1 Mini, pak se jedná o D1, D2, 5V a GND. Na senzoru MH-Z19 pak budeme potřebovat piny Rx, Tx Vin a GND.

Pro úplnost si uveďme v tabulce i význam všech pinů, které jsou vyvedené na senzoru:

Integrace – ESPHome a HomeAssistant

Jelikož senzor bude komunikovat s Wemos D1 Mini (ESP8266) a nebo Do IT ESP32 nabízí se nám použití firmware EspHome, která už má podporu pro náš senzor MH-Z19B.

Pokud ještě nemáte zkušenosti s ESPHome doporučuji nejprve kouknout na můj starší článek, kde najdete vše potřebné k rozchození.

Jakmile máme v ESPHome vytvořenou novou konfiguraci se základní šablonou pro Wemos D1 Mini a nebo Do IT ESP32, popř. jakoukoliv jinou deskou, kterou jste se rozhodli použit, můžeme se vrhnout na přidání konfigurace pro senzor. Jako příklad uvádím konfiguraci pro Wemos D1 mini – pokud máte jinou desku bude potřeba změnit názvy pinů na ty které jste použili.

uart:
  rx_pin: D2
  tx_pin: D1
  baud_rate: 9600

sensor:
  - platform: mhz19
    co2:
      name: "MH-Z19 CO2 Value"
    temperature:
      name: "MH-Z19 Temperature"
    update_interval: 60s
    automatic_baseline_calibration: true

Jakmile máme konfiguraci se senzorem hotovou nahrajeme nový firmware na desku a můžeme se vrhnout na přidání do HomeAssistenta (popř. jiného systému). To je díky přímé integraci jednoduché – v menu Nastavení ︎ Integrace klikneme na tlačítko + a najdeme si ESPHome položku. Vyplníme IP adresu, klikneme na odeslat a máme hotovo!

V HomeAssistantovi bychom měli nyní vidět dvě nové entity – jedná je hodnota naměřené pro CO2 a druhá je velmi orientační teplota – tu doporučuji spíše ignorovat, jelikož není moc přesná.

Zhodnocení

Díky novému čidlu na CO2 máme nyní přehled o množství CO2 v místnosti a zejména v zimních měsících, kdy většina z nás spí se zavřeným oknem mohou být získané hodnoty poměrně překvapením.

Jedna z poměrně dobrých vlastností CO2 je, že se dá poměrně jednoduše a rychle vyvětrat a většinou tak postačí alespoň na pár minut otevřít okno a hodnoty budou rázem zase příjemnější.

The post DiY – WiFi senzor kvality vzduchu – měření CO2 appeared first on blog.vyoralek.cz.

Pokud si chcete přečíst o Zigbee technologii více, doporučuji si nejprve projít můj článek o Zigbee pro Xiaomi a o použití vlastní gateway Zigbee2Mqtt pro HA a nebo deCONZ pro HA.

Ze schématu vidíme, že hlavním středem celé sítě je tzv. Zigbee Coordinator (gateway mezi Zigbee sítí a naší lokální sítí). Vzdálenost mezi tímto prvkem a Zigbee End Device (koncovým zařízením) přímo ovlivňuje kvalitu signálu a tedy možnosti si mezi sebou povídat.

Pro lepší představu si můžeme představit analogii se sítí WiFi, kdy náš například telefon komunikuje s WiFi AP a jakmile jsme od tohoto AP příliš daleko signál ztratíme. V případě WiFi se tento problém řeší dalšími WiFi AP.

Jednou z největších výhod Zigbee technologie je fakt, že koncové zařízení pod trvalým napájením (tj. nejsou na baterii) umí jednak komunikovat s koordinátorem, ale také vytvořit prvek sítě označovaný jako Zigbee Router (modře na schématu).

Jakmile se nyní podíváte zpět do schématu Zigbee výše bude vás už asi jasné, že routery

1. přinášejí celé síti mnohem větší stabilitu – z jednoho bodu se do dalšího jde při větším počtu routerů dostat často více trasami
2. prodlužují dosah Zigbee sítě – koncové zařízení tak může být od koordinátoru mnohem dále
3. zvětšují počet možných zařízeních registrovaných do Zigbee sítě – v případě firmware pro Zigbee2Mqtt je bez routeru možné registrovat cca. 15-20 zařízeních. Každý další router pak přidává dalších možných až 21 zařízení (v případě použití firmware níže)

Přidání routeru do naší Zigbee sítě tak dává smysl zejména ve větších bytech a je téměř nezbytností v případě domu a nebo v případě pokud máme v plánu mít na síti opravdu hodně zařízeních z nichž většina bude na baterie – např. různé senzory.

Nyní už víme proč se do stavby routeru pustit a pojďme se podívat jaké součástky na stavbu routeru budeme potřebovat.

Jednotlivé komponenty

CC2530+CC2591 ZigBee Wireless Module w/ Antenna

Hlavní srdce routeru, který obsahuje samotný Zigbee čip CC2530 a konektor na připojení externí antény.

$10.5 AliExpress
€19.2 eBay

HLK-PM03 AC-DC 220V to 5V 3.3V Power Module

Napájecí modul, které se postará o převod 220V na 3.3V potřebné pro Zigbee modul.

$2.4 AliExpress
€4.37 Amazon

Waterproof Black DIY Housing Instrument Case ABS Plastic Project Box

Hezká plastová krabička do které všechny komponenty schováme.

$1.6 AliExpress

2Pin Cable 1.5Meter 250V 2.5A Power AC EU

Napájecí dvoužilový kabel s koncovkou do zásuvky.

$3,1 AliExpress

Dupont Line 10cm Female+Female

Propojovací kabely pro programování a propojení napájecího modulu se Zigbee modulem.

$0.6 AliExpress

CC Debugger – Bluetooth / Zigbee Emulated Programmer

Programátor Bluetooth / Zigbee čipů od firmy Texas Instruments – použijeme pro nahrání firmware do Zigbee modulu.

$8.5 AliExpress
£14.8 eBay
€11.6 Amazon

Alternativně:

CC2530 ZigBee Wireless Module w/ Antenna

Alternativní Zigbee modul, který obsahuje stejný čip, ale nemá zesilovač signálu CC2591.

$4.6 AliExpress
€18.8 eBay
€9 Amazon

SmartRF04EB Programmer

Alternativní Bluetooth / Zigbee programátor pro čipy od firmy Texas Instruments – nemám zatím odzkoušeno.

$4 AliExpress
€9.5 eBay
€9.9 Amazon

Ve finále budeme mít hotový produkt vypadající takto:

CC2530 vs CC2530+CC2591

Jak jste si mohli všimnout v seznamu výše máme k dispozici dva velice podobné produkty s téměř totožným označením. Jediným rozdílem je CC2591 v názvu navíc a na první pohled větší rozměr.

Hlavním rozdílem je přítomnost čipu CC2591 u větší verze, který má nastarosti zesílení signálu. Zigbee CC2530 bez tohoto čipu by měla být dosah až 400m a verze s CC2591 pak teoreticky až 1000m. Větší dosah je ale vykoupen i cenou, která je dvojnásobná.

Záleží tedy hlavně na použití – pokud předpokládáme, že zařízení nebudou od routeru až tak daleko, pak si určitě vystačíme i se základnější verzí. Naopak na delší vzdálenosti a nebo dosah přes více překážek je vhodné si připlatit za verzi s CC2591.

Pokud nepoužijete přímo výše uvedené linky na produkty dejte si při koupi pozor zda deska obsahuje čip CC2530F256 – číslo na konci označuje velikost flash paměti a většina firmware je kompilována právě pro tuto velikost, tj. 256 kB.

Kompletace do krabičky

V závislosti na použité krabičce si můžete zvolit rozmístění dle možností. V mém případě se do krabičky poměrně ideálně vejde jak větší verze CC2530 tak i převaděč AC 220V na DC 3.3V.

Začal jsem vyvrtáním díry na anténu vrtákem velikosti 7 a následně bylo potřeba dovnitř do patřičné výšky dle díry umístit CC2530.

Dále bylo potřeba napájet kabely 220V na správné konektory napájecího modulu (AC stranu) a tento modul rovněž umístit do krabičky.

Posledním krokem je pak pomocí Dupont kabelů propojit napájecí modul s levými horními piny CC2530.

Jelikož se jedná o první iteraci kterou jsem vyrobil, není provedení ideální. Pohrávám si s myšlenkou umísit CC2530 společně s napájecím modulem na jednoduchou PCB desku 3x7cm a mít tak vše mnohem více pevnější.

Druhá varianta by mohla být mít napájení úplně mimo a použít mnohem menší krabičku pouze s CC2531 a konektorem pro adaptér.

Pokud jste se někdo už pustit do výroby stejného produktu budu rád když mi pošlete svou verzi klidně do emailu a já ji sem přidám pro inspiraci.

Nahrání firmware

Postup je velice podobný tomu, který jsem již popisoval pro CC2531 – USB verzi. Budeme ale potřebovat vědět význam jednotlivých pinů, které jsou u CC2530 trochu jinak umístěné pro verzi bez / s CC2591.

Programování prostřednictvím CC Debuggeru

Nejjednodušší verzí jak nahrát firmware do CC2530 je použít CC Debuggeru (alternativně SmartRF04EB – potvrzeno v komentářích, že skutečně funguje také), který se na jedné straně připojí přes USB do počítače a na druhé jednotlivé piny propojíme s CC2530 dle následujících schématek:

Nejsem si úplně jistý zda je to povinné, ale já jsem ještě propojil PIN2 z CC Debuggeru na VCC pin vedle RST u CC2530.

Jakmile máme vše propojeno a CC Debugger svítí zeleně můžeme začít s nahráváním. Pokud ještě nemáte na počítači nainstalovaný CC tool pak doporučuji kouknout do předchozího článku, kde to podrobně popisuji jak pro Windows tak i pro Linux / macOS.

Správný firmware pro router v závislosti na použité desce si stáhneme z GitHubu. V případě Linuxu / macOS a CC2530+CC2591 pak instalaci spustíme pomocí příkazu:

sudo ./cc-tool -e -w router-cc2530-cc2591-diag.hex

… a měli bychom vidět postup:

  Programmer: CC Debugger
  Target: CC2530
  Target is locked.
  Erasing flash...
  Completed
  Writing flash (197 KB)...
  Completed (14.87 s.)

Párování routeru do Zigbee sítě (zigbee2mqtt)

CC2530 vložíme zpět do krabičky pokud ho tam ještě nemáme a odpojíme všechny kabely, naopak připojíme napájení, krabičku zavřeme a zasuneme do elektřiny.

Zde přichází z mého pohledu dost velký mínus CC2530 oproti CC2531 a to v podobě chybějící led diody. Po zasunutí do elektřiny tak nebudete mít vůbec žádnou zpětnou vazbu jestli zařízení funguje a v jakém je stavu.

Je potřeba se proto podívat do logu zigbee2mqtt.

Než začnete nezapomeňte Zigbee síť přepnout do stavu s povoleným párováním – permit_join = true

První známkou toho, že router je viditelný pro koordinátor naší Zigbee sítě je zpráva v logu o informaci s připojením nového zařízení:

Device '0x00124b000dc905f2' joined
MQTT publish: topic 'zigbee2mqtt/bridge/log', payload '{"type":"device_connected","message":{"friendly_name":"0x00124b000dc905f2"}}'

… a koordinátor začne zjišťovat informace o přidaném routeru, což by mělo skončit zprávou:

Successfully interviewed '0x00124b001f319f6c', device has successfully been paired

Device '0x00124b001f319f6c' is supported, identified as: Custom devices (DiY) [CC2530 router](http://ptvo.info/cc2530-based-zigbee-coordinator-and-router-112/) (CC2530.ROUTER)

Připárování zařízení a kontrola schématu sítě

Po přidání Zigbee routeru do sítě nám automaticky bude router fungovat jako záložní trasa pro všechny ostatní routery a koordinátor – můžeme vidět na schématu jako propojky i mezi ostatními routery.

Narozdíl od Wifi ale podle všeho na Zigbee nefunguje něco jako roaming pro koncové zařízení (tedy ty bez trvalého napájení), tj. pokud zařízení přenesete z jedné místnosti do druhé tak se automaticky nepřipojí k routeru s nejsilnějším signálem – což je škoda a zatím netuším, jestli se to nějak neplánuje, či zda to neřeší třeba Zigbee 3.0.

Je potřeba tedy koncové zařízení ze sítě odpárovat, přejít do místnosti kde ho chceme nově provozovat a kde máme nově signál z routeru a rovnou v této místnosti ho připárovat zpět.

Jak se odpárování a párování provádí záleží na zařízení, ale většinou je to pomocí podržení nějaké tlačítka po dobu 5 sekund. Popis jak na to pro konkrétní zařízení je možné najít například v detailu seznamu podporovaných zařízení pro zigbee2mqtt.

Pokud si nyní vygenerujeme mapu Zigbee sítě například pomocí addonu zigbee2mqtt Networkmap (jeden z pluginů pro Home Assistant Community Store) uvidíme, že k našemu novému routeru (např. níže diy_router01) jsou připojené dvě koncová zařízení (xiaomi_button01 a xiaomi_sensor02_temp), ale také další router (sonoff_switch04).

Díky autodiscovery u Zigbee2Mqtt budeme mít router automaticky přidaný i do HomeAssistanta, kde se vytvoří dvě nové entity – síla signálu a informace o stavu.

Nicméně reálné použití těchto entit není nějak extra užitečné – můžeme snad jedině rychle zkontrolovat zda je router připojený.

Vyzkoušel jsem, zda je možné router použít v případě deCONZ sítě, kde CC2530 není oficiálně podporované a funguje s dvěma omezeními:

• tváří se jako světlo od Xiaomi (lumi.router)
• ve schématu sítě úplně chybí spojnice mezi zařízeními připojenými k tomuto routeru

Zigbee bude určitě do budoucna častou součástí mých článků, jelikož je opravdu zajímavou alternativou k WiFi a navíc existuje opravdu obrovská nabídka úžasných produktů.

Budu rád pokud se podělíte o své postřehy a nebo dotazy v komentářích.

The post DiY – Zigbee router CC2530 appeared first on blog.vyoralek.cz.