Reinhard Weiß - Bauprojekte
Fernsteuerung für Netgear ReadyNAS Duo

ReadyNAS DuoDer NAS ReadyNAS Duo von Netgear hat leider kein WakeOnLAN, womit man das Gerät aus der Ferne einschalten könnte. Es steht nur die frontseitige Power-Taste zur Verfügung. Allerdings kann man die über einen Relaiskontakt simulieren, so dass sowohl das Einschalten (Booten) als auch das Ausschalten (Herunterfahren) auf diese Weise ermöglicht wird. Das Relais wird dazu von einem Ethernet I/O-Modul gesteuert, das seine Befehle über das Netzwerk von einem PC mit Browser-Bedienoberfläche erhält.

Ich beschreibe nachfolgend, wie ich diese Fernsteuerung realisiert habe.

Schaltungstechnik

Die Steuerung am NAS ist recht einfach, weil man nur einen kurzen Tastendruck (Einschalten) oder einen langen Tastendruck (Ausschalten) erzeugen muss, d.h. das Relais kurz oder lang einschalten muss. In meinem Anwendungsfall möchte ich noch zusätzlich verschiedene Überwachungsfunktionen einer zugeschalteten Peripherie (Temperaturen, Spannungen, Zustandswerte) nutzen, wofür es sich anbietet, ein Ethernet-I/O-Schaltmodul mit Rückmeldesignalen einzusetzen. Dafür verwende ich das TCW122B (Remote IO Module) von teracom (ca. 80 €). Es hat 2 Relais für Steuersignale und kann 2 analoge und 2 digitale Signale zurückmelden. Zusätzlich können 2 Temperatursensoren vom Typ DS18S20 oder DS18B20 angeschlossen werden. Das Modul wird zusammen mit dem NAS über einen LAN-Switch angesteuert (siehe nachfolgendes Bild Netzwerk-Zusammenschaltung, vergrößern mit Anklicken).
ReadyNAS Duo Fernsteuerung

Um den NAS ein- und ausschalten zu können, muss man lediglich einen Relaiskontakt parallel zum Ein/Aus-Taster schalten. Zur Kontrolle, ob der NAS ein- oder ausgeschaltet ist, dient die interne 5 V-Versorgung im NAS, die bei ausgeschaltetem Gerät ebenfalls abgeschaltet wird (im Gegensatz zur 5 V-Spannung am Power-Schalter, die permanent ansteht). Das 12 V NAS-Netzteil bleibt eingeschaltet, es wird nach Herunterfahren des NAS mit nur noch 12 mA belastet. Die Steuerung und Kontrolle der Funktionen geschieht komfortabel am PC über eine einfache Bedienoberfläche im Browser.

Die gemessene Leistungsaufnahme des entfernten Netzwerks (Switch, Ethernet-Relais und NAS) im StandBy (NAS aus) beträgt 3,0 W bei Verwendung von getrennten Schaltnetzteilen. Die Leistungsaufnahme an 12 V beträgt dabei nur ca. 1,3 W.
ReadyNAS Duo InterfaceDie realisierte Interface-Schaltung für den NAS zeigt das nebenstehende Bild. Der Relaiskontakt schließt über Pin 3/RJ12 die Power-Taste über einen Schutzwiderstand (R2) an Masse. Der Widerstand darf nicht größer als 270 Ohm sein, weil sonst der Spannungsabfall zu groß wird und die Funktion nicht mehr gewährleistet wird.

Zur Kontrolle des Betriebszustands (Ein/Aus) vom NAS könnte man zwar seine 5 V-Spannung direkt zum Meldeingang des I/O-Moduls schalten (wie im Übersichtsbild oben angedeutet). Jedoch ist es universeller und betriebssicherer, wenn man statt einer Spannung einen Transistor mit Open Collector als Ausgang vorsieht (Pin 5/RJ12). Vorausgesetzt natürlich, das I/O-Modul hat einen internen PullUp an seinem Eingang (beim TCW122B ist das der Fall, das lässt sich mit einem Jumper auch umschalten).

Als 3. Leitung wird noch die Masse (GND) benötigt, an Pin 4/RJ12. Die 3 Leitungen sind an die Western-Buchse verdrahtet, die wahlweise 6-polig (RJ12) oder auch 4-polig (RJ11) sein kann. Die nicht verwendeten Pins lassen sich später vielleicht für Erweiterungen nutzen. Mit einem passenden Kabel wird die Buchse mit dem I/O-Modul verbunden.

Vorbereitung am NAS

Das ReadyNAS Duo ist einfach zu öffnen.

ReadyNAS DuoReadyNAS Duo Es ist zweckmäßig, beide Seitenwände und die Rückwand abzuschrauben. Dazu entfernt man bei den Seitenwänden jeweils die hinteren beiden Schrauben und zieht jedes Blech nach hinten weg.
ReadyNAS DuoDie Rückwand ist mit 4 Schrauben mit dem Aufbaurahmen verschraubt. Der Lüfter ist über ein Kabel angesteckt.
ReadyNAS Duo Als Einbauort für die Platine eignet sich die linke Seite im vorderen Bereich (im Bild unten rechts).
ReadyNAS Duo In der Nähe der rechten Schraube für die Platinenbefestigung sind alle benötigten Signale vorhanden. Das Bild zeigt die erforderliche Verdrahtung.

Platinenaufbau

ReadyNAS Duo Fernsteuerung

Die Lochstreifenplatine mit 2,5 mm Raster ist ca. 36 x 26 mm groß (10 Leiterbahnen mit je 14 Löchern) und wird wie im Bild positioniert. Die Leiterbahnen liegen oben. Etwa bei Loch 3 x 3 wird eine Bohrung 3,5 mm in der Leiterplatte zur Befestigung vorgesehen. Dazu ist die Schraube aus der grünen Leiterplatte herauszuschrauben und zusammen mit der bestückten Lochrasterplatine wieder einzuschrauben. Diese Schraube dient beim NAS auch einer guten Massekontaktierung der grünen Leiterplatte (wie auch die 2. Schraube daneben). Um diese Kontaktierung durch die isolierte Lochrasterplatine nicht zu verhindern, sollte beim Anschrauben eine u-förmig umgebogene Kupferfolie untergelegt werden, die den Kontakt zwischen Massepunkten der grünen Platine einerseits und Schraubenkopf andererseits wiederherstellt (siehe Detailbild).

An den 3 rot markierten Stellen sind die Leiterbahnen zu unterbrechen. Widerstand R1 wird auf Leiterbahn 6 verlötet, Widerstand R2 auf Bahn 8. Der Transistor wird so auf Bahn 6 und 7 gelötet, dass die flache Seite des TO92-Gehäuses nach oben zeigt. Die Bestückungsseite ist unten (die Bauteile scheinen bei dieser Darstellung durch die Leiterplatte hindurch), man könnte die Teile aber auch unverändert auf die Kupferseite positionieren.

Mit 3 Drähten werden die Bahnen 6, 7 und 8 mit den Lötpunkten für +5V, GND und Taste verbunden. Die RJ12-Buchse wird mit ihren Adern auf die Leiterbahnen 1 bis 6 gelötet (zur Kabelführung siehe weiter unten).

Platineneinbau

ReadyNAS Duo Fernsteuerung

Das nebenstehende Bild zeigt den Einbau der Platine (ohne das untergelegte Kontaktblech an der Schraube). Das 6-adrige Flachkabel zur Buchse wird im Inneren so verlegt, dass es nirgendwo klemmt, d.h. zunächst hinter der Steuerplatine auf der linken Geräteseite bis zum Ende und dann durch eine Spalt in den Raum vor der Rückwand beim Lüfter.

Interface-Buchse

ReadyNAS Duo Fernsteuerung

Etwas knifflig ist der Einbau der RJ-Buchse, weil sie nicht für einen Frontplatteneinbau (sondern Platinenmontage) ausgelegt ist. Daher wird sie zunächst auf eine Adapterplatine gelötet, wie sie für RJ45-Buchsen gelegentlich bei eBay angeboten wird (man könnte dann auch eine RJ45-Buchse verwenden, jedoch ist dann der Einbau noch schwieriger). Dann wird rechts und links von der Buchse in die Leiterplatte je ein Loch für eine Schraube M3 oder besser M2,5 mm gebohrt, mit der die Platine "hängend" innen an die Einbeulung des Rückwandblechs (siehe Bild) geschraubt werden kann. Gegegebenfalls muss die Platine dazu etwas verbreitert werden. Alternativ verwendet man besser die 4-polige RJ11-Buchse, die mehr Platz für die Verschraubung bietet.

Um das Rückwandblech bearbeiten zu können, wird der Lüfter abgeschraubt. Dann werden auf der Seite zum Lüfter 2 Löcher in die Einbeulung gebohrt (im Bild oben, rot markiert), in genau dem gleichen Abstand wie bei der Platine und dazu passend. Um die Litzenenden des Flachkabels aus dem Gehäuse zur Adapterplatine führen zu können, muss seitlich links (rot markiert) ein Loch von 5-7 mm in das Blech gebohrt werden, das Platz für einen Schrumpfschlauch um die Litzen lässt. Das Loch muss entgratet werden, der Schrumpfschlauch schützt zusätzlich die Litzen.

Das Flachkabel wird nun in der Länge ausgemessen für eine Verlegung wie im Bild gezeigt (transparente Darstellung).

Dann wird das Ende des Flachkabels auf einer Länge von etwa 5 cm abgemantelt. Über die Adern wird der Schrumpfschlauch geschoben bis weit über den Mantel, damit er beim Löten nicht stört. Dann werden die Litzen (ggf. mit Schrumpfschlauch) durch das Loch geschoben und abisoliert. Es ist zweckmäßig für die nun folgende Lötarbeit die Teile in einen Schraubstock oder geeigneten Halter einzuklemmen. Die Adern werden dann in der richtigen Reihenfolge an die Kontakte des Adapters gelötet.

Nun wird die Adapterplatine positioniert, der Schrumpfschlauch wird an die Lage angepasst und das Flachkabel etwa so wie im Bild positioniert. Der Schrumpfschlauch wird nun geschrumpft. Mit einer der beiden Schrauben wird eine Kabelschelle mit verschraubt, die das Flachkabel fixiert. Möglicherweise ist es geschickter, wenn man den Schrumpfschlauch so lang lässt, dass er mit der Kabelverschraubung geklemmt werden kann. Dann werden die Befestigungsschrauben der Adapterplatine festgezogen.

Verwendung

TCW122BDie Bedienoberfläche des Ethernet-Moduls TCW122B ist links im Bild dargestellt. Das Relais wird im unteren Abschnitt bedient mit Relay 2 (rotes Feld = Ruhelage, Kontakt offen). Man hat hier die Möglichkeit, mit der Taste ON/OFF die Power-Taste des NAS kurz ein- und auszuschalten, um das NAS einzuschalten (Boot). Zum Ausschalten (Herunterfahren) muss man die Taste etwa 5 sec betätigen. Dies lässt sich komfortabel steuern, indem man in der Konfiguration dem Relais eine Puls-Zeit von 5 sec zuweist. Wenn man dann die Pulse-Taste klickt, wird automatisch der Relaiskontakt für 5 sec geschlossen (ON/grün = geschlossen, OFF/rot = offen).

Zur Überwachung des Betriebszustands zeigt im oberen Abschnitt der Digital Input 1 OPEN (grünes Feld) bei ausgeschaltetem NAS (Transistor gesperrt) und CLOSE (rotes Feld) bei eingeschaltetem NAS (Transistor leitend). Leider lassen sich zwar kurze Bezeichnungstexte in der Maske festlegen, jedoch nicht die Farben oder Beschriftungen der Zustände (OPEN/CLOSE, ON/OFF).

Hinweise

(Entwicklungsstand: 20.12.2017)

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© Reinhard Weiß 2017 - letzte Änderung: 05.01.2018 17:38 / 1