Ένα Raspberry Pi NAS που πραγματικά μοιάζει με NAS: 13 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Γιατί ένα Raspberry Pi NAS

Λοιπόν, έψαχνα για ένα όμορφο αλλά εξοικονομώντας χώρο Raspberry Pi NAS από το διαδίκτυο και δεν βρήκα τίποτα. Βρήκα κάποιο σχέδιο NAS με ένα Raspberry Pi κολλημένο σε μια ξύλινη βάση, αλλά αυτό δεν είναι αυτό που θέλω. Θέλω ένα πραγματικό NAS. Αυτά μοιάζουν με επαγγελματικά και ανθεκτικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αποθήκευση της τεράστιας συλλογής ταινιών μου. Έτσι αποφάσισα να φτιάξω ένα NAS από την αρχή. Ναι, το άκουσες. ΑΠΟ ΤΟ ΜΗΔΕΝ.

Σε αυτό το έργο, δεν θα χρησιμοποιήσω κανένα υπάρχον μέρος που είναι ειδικά σχεδιασμένο για το Raspberry Pi NAS. Αντ 'αυτού, θα χρησιμοποιήσω μερικά κοινά μέρη που μπορείτε εύκολα να βρείτε στο Amazon ή το ebay. Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε!

Παρεμπιπτόντως, αυτό είναι το αρχικό μου σκίτσο σχεδιασμού εκεί πάνω.

Βήμα 1: Τρισδιάστατη μοντελοποίηση και εκτύπωση

Αφού σχεδίασα τη θήκη NAS μου στο Autodesk Inventor, τα δοκιμάζω για να δω αν κάθε άρθρωση έχει σχεδιαστεί σωστά.

Επιτρέψτε μου να εξηγήσω πώς λειτουργούν τα μέρη. Η υπόθεση αυτή χωρίζεται σε τρία μέρη. Το αριστερό τμήμα είναι για τον πίνακα διαχείρισης ενέργειας και το Raspberry Pi 3B+. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα Pi 3/ 2B+ καθώς και το αποτύπωμά τους είναι το ίδιο. Αλλά θα θέλατε να χρησιμοποιήσετε το Pi3B+ καθώς είναι πιο γρήγορο. Θα εξηγήσω τη λεπτομέρεια αργότερα.

Το δεξί τμήμα της θήκης είναι σχεδιασμένο για να συγκρατεί δύο σκληρούς δίσκους 5 ιντσών για τοποθέτηση ανταλλαγής (δείτε την εικόνα 4). Και ο επιπλέον χώρος στο πίσω μέρος είναι για ανεμιστήρα 7 εκατοστών, υποδοχή DC και καλωδίωση.

Βήμα 2: Λήψη μοντέλων 3D (υπόθεση)

Μπορείτε να κατεβάσετε τα τρισδιάστατα μοντέλα εδώ. Άδεια υπό:

Attribution-ShareAlike

CC BY-SA

Βήμα 3: Εκτύπωση και συναρμολόγηση

Αφού τελειώσουν οι εκτυπώσεις, μπορούμε να ξεκινήσουμε την κατασκευή της θήκης.

Η θήκη αποτελείται από τρία μέρη όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, μπορείτε να τα συνδέσετε μαζί με μερικές βίδες M3x5 και M3x10 (για τις οπές βιδών πάνω και κάτω). Στη συνέχεια, τοποθετώντας τα καλύμματα κουμπιών στις οπές και θα είστε έτοιμοι για τα ηλεκτρονικά μέρη.

Βήμα 4: Κουμπιά και LED σήματος

Στην πραγματικότητα τα κουμπιά και τα LED είναι μερικά απλά κυκλώματα που συνδέουν το σήμα από το GPIO του Pi στον μπροστινό πίνακα. Δεν υπάρχει τίποτα το ιδιαίτερο εδώ εκτός από το ότι το κουμπί είναι λίγο δύσκολο. Θα σας συνιστούσα να κάνετε κάποια δοκιμαστική εκτύπωση πριν τοποθετήσετε το PCB στο εσωτερικό της θήκης με κόλλες. Αυτό μπορεί να διασφαλίσει ότι η ποιότητα των κουμπιών είναι καλή και με δυνατότητα κλικ. Στο σχεδιασμό μου, καθώς το RED LED απαιτεί 5V, έτσι πρόσθεσα μια αντίσταση και σχεδίασα να συνδέσω απευθείας τον πείρο LED VCC στην έξοδο 5V του πίνακα διαχείρισης ενέργειας. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τον ακροδέκτη 3.3V GPIO του Raspberry Pi χωρίς να χρειαστείτε επιπλέον αντίσταση.

Βήμα 5: Δοκιμαστική εφαρμογή

Αφού έλαβα το hot plug bay από το ebay, τοποθέτησα δύο ακρυλικές πλάκες 2mm στο κάτω και πάνω μέρος της δεξιάς θήκης. Αυτό χρησιμοποιείται για την ενίσχυση της υποστήριξης για τις δύο θέσεις HDD καθώς οι σκληροί δίσκοι είναι κάπως βαρύς μετά την εισαγωγή τους στον κόλπο.

Στη συνέχεια, χρησιμοποίησα μια παλιά μονάδα σκληρού δίσκου USB η οποία, συνήθως περιέχει κάποιο είδος πλακέτας κυκλώματος μετατροπέα SATA σε USB. Για αυτό που αγόρασα, έρχεται με μια προ-αποστραγγισμένη θύρα εισόδου 12V που μπορεί να υποστηρίξει είσοδο ισχύος 12V για έναν σκληρό δίσκο 3,5 ιντσών. Τα έβαλα στο άκρο της θύρας δύο σκληρών βυσμάτων HDD και στερέωσα δύο καλώδια στο τέλος του. Το ένα καλώδιο είναι μια υποδοχή DC 2,1mm για την είσοδο 12V και το άλλο ένα αρσενικό καλώδιο micro USB για δεδομένα και 5V. Και τα δύο είναι ειδικά διατεταγμένα, έτσι ώστε να λυγίζουν σε κατεύθυνση προς το κάτω μέρος και να διατηρούν χώρο.

Το τελικό προϊόν πρέπει να μοιάζει με την εικόνα 5.

Βήμα 6: Ταινία και κόλλα

Τώρα, πρέπει να κολλήσουμε και να κολλήσουμε τη θήκη ζεστού βύσματος HDD στη θήκη. Πρώτον, θα συνιστούσα να κολλήσετε μια ταινία διπλής όψης στο μεταλλικό στήριγμα του κόλπου. Αφού εισαχθεί και ασφαλιστεί ο κόλπος, βάλτε λίγο κόλλα στην επαφή μεταξύ της ακρυλικής πλάκας και του μεταλλικού βραχίονα. ΑΛΛΑ ΘΥΜΗΘΕΙΤΕ ΝΑ ΑΦΑΙΡΕΣΕΤΕ ΤΟ ΧΑΡΤΙ ΣΤΟ ΑΚΡΥΛΙΚΟ ΠΛΑΚΙ. Ξέχασα να το κάνω για πρώτη φορά και περνάω άσχημα όταν τα βγάζω όλα έξω και κάνω ξανά την ίδια διαδικασία.

Μετά την ολοκλήρωση αυτής της διαδικασίας, δεν θα βλέπετε δύο υποδοχές να βρίσκονται έξω από τη σωστή θήκη και μπορείτε να τις ανοίξετε και να τις κλείσετε μέσω της λαβής που είναι τοποθετημένες στη θήκη του καυτού βύσματος.

Βήμα 7: Test Fit

Τώρα, κολλήστε τον σκληρό σας δίσκο στον κόλπο και θα πρέπει να ταιριάζει απόλυτα. (Σε αντίθετη περίπτωση, θα πρέπει να ζητήσετε επιστροφή χρημάτων από τον πωλητή σας για τη θύρα hot plug xD)

Μπορεί να παρατηρήσετε ότι υπάρχουν δύο στρογγυλεμένες υποδοχές στο επάνω πίσω μέρος της δεξιάς θήκης. Αυτά είναι για τα καλώδια USB. Τώρα μπορείτε να βγάλετε τα καλώδια και να τα κάνετε πιο καθαρά πριν ξεκινήσετε να εργάζεστε στα ηλεκτρονικά.

Βήμα 8: Πίνακας Διαχείρισης Ενέργειας

Εδώ έρχεται ο πίνακας διαχείρισης ενέργειας.

Στη μέση είναι ένα Tinduino. Είναι ένα αυτο -ανεπτυγμένο Arduino για χαμηλό κόστος ανάπτυξης και ανάπτυξης από το εργαστήριό μας. Φυσικά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα Arduino UNO για αυτό και να ελέγξετε το ρελέ απενεργοποιημένο όταν πατήσετε ένα κουμπί.

Υπάρχουν πολλά σεμινάρια στο διαδίκτυο που σας διδάσκουν πώς να φτιάξετε έναν πίνακα όπως αυτό, για παράδειγμα:

www.instructables.com/id/Toggle-Switch-Wit…

Είναι βασικά ένας διακόπτης ασφάλισης, ώστε να μπορείτε να το κάνετε με όποιο στυλ θέλετε.

Στα δεξιά υπάρχει ένας μετατροπέας buck. Μειώνει την τάση από 12V σε 5V για το Pi και το Arduino.

Και τέλος, η κάτω θύρα 3, από αριστερά προς τα δεξιά είναι 12V τροφοδοσία, 12V έξοδος για HDD1, 12V έξοδος για HDD2

Βήμα 9: Διορθώστε τα πάντα μαζί

Τώρα, συνδέστε τον πίνακα διαχείρισης ενέργειας με το raspberry pi όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα.

Συνδέστε την είσοδο τροφοδοσίας 12V και όλα πρέπει να φωτιστούν (Αν όχι, ίσως μπορείτε να βραχυκυκλώσετε το κουμπί και να ενεργοποιήσετε το σύστημα εναλλαγής ρελέ Arduino)

Βήμα 10: Κλείστε την υπόθεση και τελειώσατε

Τώρα, βιδώστε όλες τις βίδες, συνδέστε το καλώδιο τροφοδοσίας και είστε έτοιμοι να ξεκινήσετε;

Οχι ακόμα. Χρειαζόμαστε ακόμα το λογισμικό. Αλλά εδώ είναι το υλικό τελικής επεξεργασίας.

Καθώς το λογισμικό είναι ακόμα σε εξέλιξη, θα συνιστούσα την εγκατάσταση κάποιου συστήματος ανοιχτού κώδικα OS / NAS όπως το FreeNAS ή το ανοιχτό θησαυροφυλάκιο. Αλλά δεν θα το κάνω αυτό καθώς έχω προγραμματίσει να δημιουργήσω το NAS μου από την αρχή.

Τι θα έκανα λοιπόν στη συνέχεια; Γράψτε το δικό μου λειτουργικό σύστημα NAS!

Βήμα 11: Εγκαταστήστε το λειτουργικό σύστημα και ξεκινήστε να δημιουργείτε τη δική σας διεπαφή NAS

Εγκαταστήστε το Raspbian Lite από τον ιστότοπο Raspberry pi.

www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

και εγκαταστήστε το στην κάρτα SD σας. Νομίζω ότι υπάρχουν πολλά σεμινάρια στο διαδίκτυο, οπότε δεν αναπαράγω αυτά τα μέρη σε αυτό το εκπαιδευτικό.

Βήμα 12: Προχωρήστε; Online σύστημα ArOZ

Rememberσως θυμάστε την ανάρτησή μου πριν από δύο χρόνια, το οποίο ονομάζεται σύστημα κέντρου μέσων Raspberry Pi

ArOZ Online (Alpha)

www.instructables.com/id/Simplest-Media-Ce…

Τώρα, το έχω ξαναγράψει σε ένα ολοκαίνουργιο, DSM όπως το Web UI που ονομάζεται ArOZ Online (Beta)

Αυτό το σύστημα θα λειτουργεί τόσο στο Window Host όσο και στο Linux Host (φυσικά και στο Rasbian επίσης).

Βήμα 13: Έρχεται σύντομα

Λοιπόν, τουλάχιστον προς το παρόν το σύστημα που έγραψα ανιχνεύει τη μονάδα δίσκου 1TB που έχω τοποθετήσει στο NAS.

Τι γίνεται λοιπόν μετά; Το λογισμικό χρειάζεται ακόμη χρόνια εξελίξεων για να λειτουργεί ομαλά.

Επί του παρόντος, η μέγιστη ταχύτητα μεταφοράς μέσω WiFi 5G σε σκληρό δίσκο είναι περίπου 100Mbps. Κάτι που είναι εντάξει για το γεγονός ότι είναι απλώς ένας μικροσκοπικός υπολογιστής που παραδίδει όλα τα αιτήματά σας. Και μπορεί να φτάσει περίπου τα 93Mbps κατά τη μεταφορά με Samba (Παράθυρο SMB / Δίσκος δικτύου). Αυτό μπορεί να είναι το πλεονέκτημα της χρήσης του Pi 3B+.

Περιμένετε με ανυπομονησία την ενημερωμένη ενημέρωση για αυτό το έργο το επόμενο έτος:))

======= Ενημερώσεις Απριλίου 2020 =========

Τώρα μπορείτε να πάρετε ένα αντίγραφο του ημιτελούς, προσαρμοσμένου γραπτού λειτουργικού συστήματος NAS με επιτραπέζιο ιστό εδώ:)

github.com/tobychui/ArOZ-Online-System