Сетевое хранилище Raspberry Pi, которое действительно похоже на сетевое хранилище: 13 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:49

Почему NAS на Raspberry Pi

Что ж, я искал красивый, но компактный NAS Raspberry Pi в Интернете, и ничего не нашел. Я нашел какой-то дизайн NAS с Raspberry Pi, приклеенным к деревянной основе, но это не то, что мне нужно. Я хочу настоящий NAS. Они выглядят профессионально и надежно, и их можно использовать для хранения огромного количества моих коллекций фильмов. Поэтому я решил создать NAS с нуля. Да, вы это слышали. С НУЛЯ.

В этом проекте я не буду использовать какие-либо существующие части, специально разработанные для Raspberry Pi NAS. Вместо этого я буду использовать некоторые общие детали, которые вы легко найдете на Amazon или ebay. Итак, приступим!

Между прочим, это мой первоначальный эскиз дизайна.

Шаг 1: 3D-моделирование и печать

После того, как я спроектировал свой корпус NAS в Autodesk Inventor, я тестирую их, чтобы убедиться, что каждое соединение правильно спроектировано.

Позвольте мне объяснить, как работают детали. Этот случай разделен на три части. Левая часть предназначена для платы управления питанием и Raspberry Pi 3B +. Вы можете использовать Pi 3 / 2B +, так как их площадь такая же. Но вы бы хотели использовать Pi3B +, так как он быстрее. Я объясню подробности позже.

Правая часть корпуса предназначена для размещения двух 5-дюймовых жестких дисков с возможностью замены (см. Рисунок 4). А дополнительное пространство сзади предназначено для 7-сантиметрового вентилятора, разъема постоянного тока и кабелей.

Шаг 2: загрузка 3D-моделей (чехол)

3D-модели можно скачать здесь. Лицензия под:

Attribution-ShareAlike

CC BY-SA

Шаг 3: Печать и сборка

После того, как распечатки закончены, мы можем приступить к сборке корпуса.

Корпус состоит из трех частей, как упоминалось ранее, вы можете прикрепить их вместе с помощью винтов M3x5 и M3x10 (для верхних и нижних отверстий для винтов). После этого вставьте колпачки кнопок в отверстия, и вы будете готовы к электронным частям.

Шаг 4. Кнопки и сигнальные светодиоды

На самом деле кнопки и светодиоды представляют собой простую схему, которая передает сигнал от GPIO Pi на лицевую панель. Здесь нет ничего особенного, за исключением того, что кнопка немного хитрая. Я бы порекомендовал вам сделать тестовую распечатку, прежде чем приклеивать плату внутри корпуса с помощью клея. Это может гарантировать хорошее качество кнопок и возможность их нажатия. В моем дизайне, поскольку для КРАСНОГО светодиода требуется 5 В, я добавил резистор и планировал напрямую подключить вывод VCC светодиода к выходу 5 В на плате управления питанием. Вы также можете использовать вывод 3.3V GPIO Raspberry Pi без необходимости в дополнительном резисторе.

Шаг 5: Проверить установку

Получив отсек горячей замены с ebay, я поместил две акриловые пластины толщиной 2 мм в нижнюю и верхнюю части правого корпуса. Это используется для усиления поддержки отсека для двух жестких дисков, так как жесткие диски после установки в отсек довольно тяжелые.

После этого я использовал старый жесткий диск USB, который обычно содержит какую-то печатную плату преобразователя SATA в USB. В том, что я купил, он поставляется с предварительно загрязненным входным портом 12 В, который может поддерживать входное напряжение 12 В для 3,5-дюймового жесткого диска. Я прикрепил их к концу отсека для двух жестких дисков с возможностью горячей замены и прикрепил к концу два кабеля. Один из кабелей представляет собой разъем постоянного тока 2,1 мм для входа 12 В, а другой - штекерный кабель micro USB для данных и 5 В. Оба они заказываются по специальному заказу, поэтому они изгибаются по направлению к основанию и сохраняют пространство.

Готовое изделие должно выглядеть примерно так, как на картинке 5.

Шаг 6: лента и клей

Теперь нам нужно приклеить отсек горячей замены жесткого диска к корпусу. Во-первых, я бы порекомендовал наклеить двусторонний скотч на металлический кронштейн отсека. После того, как отсек вставлен и закреплен, нанесите немного суперклея на контакт между акриловой пластиной и металлическим кронштейном. Но НЕ ЗАБУДЬТЕ УДАЛИТЬ БУМАГУ С АКРИЛОВОЙ ПЛИТЫ. Я забыл сделать это в первый раз, и мне очень трудно вынести все и повторить тот же процесс снова.

После завершения этого процесса вы не увидите, как два слота выступают из правого корпуса, и вы можете открыть и закрыть их с помощью ручки, встроенной в отсек для горячей замены.

Шаг 7: проверка посадки

Теперь вставьте жесткий диск в отсек, и он должен идеально поместиться. (В противном случае вам следует запросить возмещение у продавца отсека для горячей замены xD)

Вы могли заметить, что в верхней задней части правого корпуса есть два скругленных слота. Это для USB-кабелей. Теперь вы можете высунуть кабели и сделать его более аккуратным, прежде чем приступить к работе с электроникой.

Шаг 8: плата управления питанием

А вот и плата управления питанием.

Посередине - Тиндуино. Это самостоятельно разработанная Arduino для недорогого развертывания и разработки в нашей лаборатории. Конечно, вы можете использовать для этого Arduino UNO и управлять выключением реле при нажатии кнопки.

В Интернете есть множество руководств, которые научат вас, как сделать такую доску, например:

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

По сути, это переключатель с защелкой, поэтому вы можете использовать его в любом стиле.

Справа - понижающий преобразователь. Он понижает напряжение с 12 В до 5 В для Pi и Arduino.

И, наконец, нижние 3 порта, слева направо: вход питания 12 В, выход питания 12 В для HDD1, выход питания 12 В для HDD2.

Шаг 9: Собираем все вместе

Теперь прикрепите плату управления питанием с raspberry pi, как показано на рисунке выше.

Подключите вход питания 12 В, и все должно загореться (если нет, возможно, вы можете замкнуть кнопку и активировать систему переключения реле Arduino)

Шаг 10: Закройте дело, и все готово

Теперь закрутите все винты, подключите кабель питания и готовы к работе?

Еще нет. Нам все еще нужно программное обеспечение. Но вот как выглядит фурнитура для отделки.

Поскольку программное обеспечение все еще находится в разработке, я бы порекомендовал установить какую-нибудь систему OS / NAS с открытым исходным кодом, такую как FreeNAS или open media vault. Но я не буду этого делать, так как планировал построить свой NAS с нуля.

Так что же мне делать дальше? Напишите свою собственную операционную систему NAS!

Шаг 11: Установите ОС и начните создавать собственный интерфейс NAS

Установите Raspbian Lite с веб-сайта Raspberry pi.

www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

и установите его на SD-карту. Я думаю, что в Интернете есть множество учебных пособий, поэтому я не дублирую эти части в этом руководстве.

Шаг 12: Двигаться дальше? Онлайн-система ArOZ

Возможно, вы помните мой пост два года назад, который представляет собой систему медиацентра Raspberry Pi под названием

ArOZ Online (Альфа)

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

Теперь я полностью переписал его в совершенно новый, DSM-подобный веб-интерфейс под названием ArOZ Online (бета).

Эта система будет работать как на Window Host, так и на Linux Host (конечно, также и на Rasbian).

Шаг 13: Скоро

Ну, по крайней мере, на данный момент система, которую я написал, обнаруживает диск емкостью 1 ТБ, который я вставил в NAS.

Так, что дальше? Программное обеспечение все еще требует многолетних разработок, чтобы оно работало без сбоев.

В настоящее время максимальная скорость передачи данных по 5G WiFi на жесткий диск составляет около 100 Мбит / с. Что отчасти нормально, потому что это всего лишь крошечный компьютер, который обрабатывает все ваши запросы. И он может достигать около 93 Мбит / с при передаче с помощью Samba (Window SMB / Network Disk). Это может быть преимуществом использования Pi 3B +.

Пожалуйста, с нетерпением ждите обновления этого проекта в следующем году:))

======= Обновления за апрель 2020 г. ========

Теперь вы можете получить копию полуфабриката, написанной на заказ ОС NAS с веб-рабочим столом здесь:)

github.com/tobychui/ArOZ-Online-System