Projekt KNK (Komp Na Krovu)
S obzirom da su wireless Access Pointovi dosta skupi, a rijetki rade dobro u client modu, cilj je bio složiti nešto slično uz pomoć standardnih PC komponenti i pritom potrošiti što manje love ;-)
Rezultat je u biti linux router s NAT-om, koji zbog vrlo male potrošnje ima napajanje izvedeno kao POE.
Popis komponenti korištenih u projektu:
- Matična ploča za P1, SIS chipset, ima USB
- CPU Pentium Classic 75 MHz + pasivni cooler
- RAM 8 MB, 72-pinski
- Mrežna kartica PCI 10Mbps, NE2000 kompatibilna, sa bootROM-om (napravljen je pomoću programa Etherboot , tj. njegove web verzije koja se moze pronaci na adresi http://rom-o-matic.net ).
- Wireless mrežna kartica USB D-Link DWL-120a
- Home made antena
- Home made PSU
D-Link DWL-120a
802.11b kartica bazirana na Atmel AT76C503a chipsetu sa Intersil 3861 radiom.
Skinuta je originalna antena i umjesto nje je zalemljen RG-174 coax kabel. Kabel je dužine oko 1m i na kraju je postavljen F-konektor koji služi sa spajanje na antenu.
Antena
Jedino što razlikuje ovu kantenu od ostalih je korištenje F-konektora za šasiju koji je učvršćen lemljenjem.
Cijena konektora je oko 2 Kn, što je puno povoljnije od raznih N konektora.
Home made PSU
Napajanje je projekirano za ulazni napon AC ili DC od 15 do 25 V. Na izlazima daje stabilizirane DC napone +5V i +12V, te power good signal .
Komp troši oko 2.5A na 5V i oko 0.2A na 12V. Zbog veće stuje, stabilizator za 5V je izveden kao switcher (IC MC34063A sa dodatnim MOSFET tranzistorom), a 12V je obični linearni stabilizator napravljen sa IC 7812.
Električnu shemu nazalost nemam, ali iz montažne sheme i nacrta pločice te datasheeta od MC34063 može se sve skužiti :)
Montažna shema
Nacrt tiskane pločice (mirror - za foto postupak)
Switching dio se malo više grije pa je točno iznad njega stavljen standardni 8x8 cm ventilator.
Napajanje je izvedeno kao POE, dolje je obični transformator sa izlazom 20V AC, koji može dati struju oko 1A. Za prijenos se koriste dvije parice kako bi se smanjio pad napona. UTP kabel je dužine oko 30m, pa se uz pad napona na krovu dobije oko 17V.
... i konačni rezultat
Cijeli komp je ugrađen u neku jeftinu kutiju s placa za 17Kn, i nakon nekoliko jačih pljuskova još uvijek radi :)
Na slici nema wireless USB kartice, 8x8 cm ventilatora i kantene.
Opis kako sve to radi
KNK se boota preko mreže sa kompa koji je dolje u sobi (na kojem se vrte DHCP i TFTP servisi).
Za izradu imagea koji se boota, korištena je linux distibucija Sisela koja je baš namijenjena za wireless. Nisu napravljene neke veće izmjene, osim što je prekompajliran kernel (2.4.2x) radi dodavanja drivera za DWL-120a.
Bootanje preko mreže odabrano je da se izbjegne korištenje hard diska, koji vjerojatno ne bi najbolje podnosio vremenske uvjete na krovu, a i dosta je veliki potrošač. Dodatna prednost je
što se cijeli OS nalazi u boot imageu koji se jednostavno može mijenjati.
Za one koji misle da je P1 na 75 preslab, varaju se. Prije nego sam sve to složio, proveo sam jedan test. Za server je korištena ista ta konfiguracija uz dodatak hard diska na kojem je bio Debian sa proftpd serverom i jos 8MB RAM-a (ukupno 16MB). Kao klijent korišten je laptop sa Realtek 8180 PCMCIA wireless karticom. Tip veze bio je AD-HOC. Prijenos je išao konstantnom brzinom od cca 580 kbyta/s, s time da server nikada nije trosio više od 50% procesorskog vremena.
Da kartica nije USB vec PCI koja ide na starije ploče, vjerojatno bi to sve skupa složio na 486 PCI ploči sa 486DX2-66 procesorom koji radi na 3.3V (P1 75 troši oko 8W, dok bi 486 trošio oko 3W).