Меню
Контакты
109147, Москва, ул.Воронцовская, 35Б, корп.2 офис.11, 4 этаж
Пн-Пт: с 9-00 до 17-00   Сб-вс: выходной
Интернет-магазин
сетевого оборудования
Москва +7 (495) 103-41-03 +7 (915) 420-28-94
109147, Москва, ул.Воронцовская, 35Б, корп.2 офис.11, 4 этаж
Пн-Пт: с 9-00 до 17-00   Сб-вс: выходной
Заказать звонок

Удаленное управление электропитанием 220 вольт на базе Mikrotik RB750UP.

 21 Июл 2015    MikroTik, Практика и программирование MikroTik

Системы удаленного управления электропитанием 220 вольт для включения или выключения оборудования представлены на рынке многими производителями, в том числе и отечественными – NetPing 2/PWR-220, Икар-ДУ,Aviosys IP Power 9258 S, Planet IPM-8002-EU. Но стоимость подобного оборудования достаточно высока, а функционал встроенного программного обеспечения очень низок. Все, что могут большинство решений – проверять на доступность адрес с помощью команды ping. Но в условиях реальной эксплуатации часто возникает потребность в более гибкой системе проверок работы оборудования и переключения каналов связи, что реализовать с помощью существующих на рынке устройствах невозможно.

Программное обеспечение этих устройств не достаточно стабильное и иногда дает сбои, выраженные в виде самопроизвольного отключения нагрузки или зависаний, что не позволяет использовать их в труднодоступных местах.

Функционал операционной системы Mikrotik Router OS очень большой и стабильность работы хорошая, но в линейке оборудования этого производителя нет устройств управлением питания 220 вольт.

Если готовых устройств нет – можно сделать самостоятельно, на базе нового маршрутизатора со встроенным PoE коммутатором – Mikrotik RB750UP. Это совсем не сложно. При этом у созданного решения может быть одна, две, три или четыре управляемых розетки. Мощность 1500-2000 ватт на каждую.

Для сборки решения понадобятся следующие компоненты:

  1. Блок питания 12 вольт – для запитывания устройства и реле.
  2. Розетка – для подключения управляемой нагрузки.
  3. Шнур питания – для подключения к сетевой розетке.
  4. Автомобильное реле 75.3777 с колодкой – для управления питания нагрузкой.
  5. Моток изоленты – для изолирования оголенных частей проводов.
  6. Кусок кабеля витой пары – для подключения реле к микротику.
  7. Mikrotik RB750UP – для управления.

 

Кабель витая пара с одной стороны обжимаем стандартным образом – БО, О, БЗ, С, БС, З, БК, К и подключаем к микротику. С другой стороны в разъем обжимаем только БО, О, БЗ и З. Синюю и коричневую пары разделяем и оголяем провода. Разъем можно использовать для подключения любого сетевого устройства.

 

Блок питания нужно использовать 12 вольт, 1 ампер или более мощный. Реле рассчитаны на напряжение 12 вольт. По этому нельзя применять блок питания на 24 вольта из комплекта поставки RB750U.

 

Сетевая розетка, в данном случае с возможностью установки на DIN рейку и заземлением. Под контакты удобно вставлять провода и зажимать специальными винтами. Купить розетку можно в любом магазине электротоваров.

 

Автомобильное пяти контактное реле 75.3777 и колодку к нему можно купить в автозапчастях. Спрашивать у продавца нужно – пяти контактное реле на 30 ампер с колодкой.

Из колодки выходят 5 проводов. На реле нарисована схема подключений.

  • Контакты 86 и 85 (черный и коричневый провод) используются для подачи питания на катушку реле, при этом происходит включение или отключение подключенной нагрузки по другим проводам.
  • Контакт 30 вводный, на него подается питающее напряжение нагрузки, красный провод.
  • Контакт 87 замыкающий, при включении реле на нем появится питающее напряжение, зеленый провод.
  • Контакт 88 размыкающий, при включении реле на нем пропадет питающее напряжение, желтый провод.

Обратите ВНИМАНИЕ – контакты на реле и на колодке отображены зеркально.

 

Синий и коричневый кабели витой пары соединяются к черному и коричневому кабелю колодки реле. С их помощью будет подаваться питание на электромагнитную катушку.

 

Красный кабель подключается к контакту в розетке.

 

К другому контакту розетки подключается подводящий кабель питания. В данном случае синий.

 

Второй провод от кабеля питания соединяется с желтым кабелем от реле. При этом во время включения реле будет происходить отключение подключенной к розетке нагрузки. Если нужно сделать наоборот – что бы при подаче питания на реле включалась и нагрузка, следует коричневый провод от подводящего кабеля соединить с зеленым проводом от реле. Но делать так не стоит, ведь при отключении питания устройства будет отключаться и нагрузка.

 

В итоге получилась следующая схема соединений. Все оголенные провода нужно замотать изоляционной лентой.

 

Для проверки работоспособности схемы собран не сложный тестовый стенд. В розетку подключена лампа, кабель питания подключен в сетевой фильтр, туда же и блок питания от микротика. Витая пара для управления розеткой подключена в 5-й сетевой порт, кабель управления в первый порт. Перед подачей питания проверьте еще раз надежность и правильность подключений.

 

При включении питания сразу загорается лампа – ведь питание на порту PoE отключено.

 

Это видно на Mikrotik RB750UP – горит только индикатор подключенного первого сетевого порта.

 

Теперь включаем на порту 5 питание PoE – лампа выключается.

 

На микротике загорается красный индикатор, сигнализирующий о том, что на 5-й порт подается питание PoE.

 

Видно, что управление питанием 220 вольт подключенной нагрузки работает должным образом.

Управление нагрузкой можно осуществлять в разделе INTERFACES в свойствах сетевого порта. Для этого в пунктеPoE Out меняя значения On и Off включать и выключать питание. Установка значения Auto приведет к отключению питания порта, т.к. произойдет проверка подключенной нагрузки на соответствие режима пассивного PoE, которое реле не пройдет.

 

Управлять питанием порта можно и в окне терминала в разделе New Terminal.

Можно вводить следующие команды для управлением состояния порта:

  • /interface ethernet set ether5 poe-out=forced-on – для выключения нагрузки.
  • /interface ethernet set ether5 poe-out=off – для включения нагрузки.
  • /interface ethernet set ether5 poe-out=auto – в данном случае дано для ознакомления.

 

Кроме ручного управления питанием подключенной нагрузки, можно сделать автоматическую проверку доступности с перезапуском по питанию. Для этого в разделе SYSTEM--+SCRIPTS нужно создать новый скрипт в котором в поле Source ввести следующие команды:

  • #220v Script;
  • :local PINGCOUNT 5;
  • :local PINGIP "10.0.0.11";
  • :local POEINTERFACE "ether5";
  • :log info message="START PING TO $PINGIP";
  • :local PINGRESULT [/ping $PINGIP count=$PINGCOUNT];
  • :if ($PINGRESULT > 0) do={
  • :log info message="PING TO $PINGIP OK";
  • } else={
  • :log info message="PINGTEST $POEINTERFACE 220V OFF";
  • /interface ethernet set $POEINTERFACE poe-out=forced-on;
  • :delay 20;
  • :log info message="PINGTEST $POEINTERFACE 220V ON";
  • /interface ethernet set $POEINTERFACE poe-out=off;
  • :delay 10;
  • }
  • :log info message="PING TO $PINGIP END";

Где:

  • PINGCOUNT – количество отправляемых запросов для проверки доступности. Нужно устанавливать как минимум 5, что бы при случайных потерях не произошла не запланированная перезагрузка устройства.
  • PINGIP – сетевой адрес для проверки доступности. В нашем случае 10.0.0.11.
  • POEINTERFACE – сетевой интерфейс, к которому подключено контролируемое устройство. В нашем случае ether5. Указывать имя надо так, как назван интерфейс, большие и маленькие буквы считаются различными, и указав Ether5ничего работать не будет.
  • Log info message – сообщения, которые добавляются в лог файл устройства, при выполнении скрипта.

 

Для запуска выполнения команд, с определенным интервалом, в разделе SYSTEM--+SHEDULER нужно создать новое расписание, нажав на +. В открывшемся окне нужно в пункте Start Time выбрать вместо времени – Startup. Тогда при включении устройства сразу начнется отсчет времени на запуск этого расписания. В пункте Intervalуказывается интервал запуска, указываем там 00:01:00 – то есть запускать раз в минуту.

В текстовом поле On Event указываем команду запуска созданного ранее скрипта:

  • /system script run script1

 

После создания скрипта и запуска его в планировщике заданий, будет происходить автоматическая проверка подключенного устройства. Если оно вдруг станет не доступно по сетевому адресу – питание 220 вольт будет отключено и через некоторое время включено снова. Произойдет перезапуск подключенного оборудования.

Так же управлять устройством можно удаленно, например по Telnet или SSH.

Если нужно управлять питанием нескольких подключенных устройств – нужно собрать нужное количество реле с розетками и подключить к свободным PoE портам микротика.

Из Mikrotik RB750UP получилось многофункциональное устройство, которое может не только управлять питанием подключенных к ней устройств с помощью PoE, но и управлять питанием любых устройств, имеющих питание 220 вольт. При этом доступен весь спектр возможностей операционной системы Router OS. Разместить его можно в любом удобном корпусе.



Часть вторая. Обзор и настройка LM Power Manage System.

Производители различного оборудования постоянно увеличивают надежность работы своих устройств, что позволяет ему долгое время работать без вмешательства обслуживающего персонала. Но иногда, даже надежное оборудование, может дать сбой. Причины возникновения неисправности всегда разные и нельзя полностью исключить все возможные ситуации, которые могут повлиять на его работоспособность. Если оборудование установлено в серверной комнате, в которую есть круглосуточный доступ, постоянно находится дежурный инженер – то перезагрузить оборудование можно в течении 5 минут. Но если доступ к нему затруднен, или требует административных проволочек, таких как выписка пропусков и различных согласований. Самые большие сложности может принести сбой оборудования, установленного в труднодоступных местах, или на расстоянии в несколько десятков, или сотен километров.

Для перезагрузки зависшего устройства можно отправить инженера, который потратит время и деньги на оплату проезда. А можно поставить систему управления питанием, которая автоматически сделает всю работу – перезагрузит устройство в случае отсутствия доступа на него.

Рассмотрим систему управления питания более подробно.

 

LM Power Manage System – система управления питания с 4 не зависимыми розетками 220 вольт, встроенным 5 портовым маршрутизатором Mikrotik RB750UP в металлическом корпусе высотой 1U с возможностью установки в телекоммуникационную стойку.

 

Для демонстрации возможностей системы подключим к управляемым розеткам блоки питания со светодиодным индикатором работы. Видно, что без каких либо настроек питающее напряжение подается на подключенные устройства. Если по каким-то причинам система перестанет работать – подключенное оборудование продолжит свою работу.

 

Блоки питания, подключенные к Power Manage System, показывают наличие питающего напряжения.

 

Отключаем первый порт питания – видно, что индикатор первого подключенного устройства погас.

 

Загорелся индикатор наличия питания PoE на 2 порту устройства. Включается реле и снимается напряжение с розетки.

 

Отключаем в настройках системы управления питанием 3-й порт, о чем сигнализирует погасший индикатор устройства, подключенного в соответствующую розетку.

 

Индикатор Mikrotik RB750UP показывает наличие питания PoE на 2 и 4 портах.

 

Отключаем питание всех четырех розеток, все индикаторы подключенных устройств погасли.

 

Все индикаторы наличия питания на реле включены, все розетки отключены от питающего напряжения 220 вольт.

 

Теперь отключаем питание со всех портов Mikrotik RB750UP и подача напряжения на розетки возобновляется.

 

Встроенный 5 портовый маршрутизатор можно использовать для решения различных задач. В распоряжении все возможности операционной системы Mikrotik RouterOS. Так же все порты можно объединить в режиме обычного коммутатора.

 

Каждый сетевой кабель подключается к соответствующему порту Mikrotik RB750UP. Нумерация портов идет слева на право.

 

Наличие сетевого соединения на каждом порту отображается индикаторами устройства. Но там нумерация идет в обратном порядке.

Теперь рассмотрим управление портами со стороны операционной системы RouterOS.

С помощью Winbox заходим на устройство и видим список сетевых интерфейсов.

 

В свойствах интерфейсов Ether2, Ether3, Ether4 и Ether5 есть пункт управления подачей питания – PoE Out, который может принимать следующие значения:

  • Auto – питание на порт подается в случае подключения к нему устройства с питанием по пассивному PoE.
  • Off – питание на порту отключено.
  • On – питание на порту включено принудительно.

При изменении настройки автоматически изменяется состояние порта. Но при включении питания, прежде чем оно будет подано на порт, происходит задержка 5 секунд.

 

Управлять подачей питания можно и из терминала, вводя следующие команды:

  • Interface Ethernet set ether2 poe-out=forced-on – для выключения розетки.
  • Interface Ethernet set ether2 poe-out=off - для включения.

 

Имя сетевого порта соответствует подключенной розетке. Сетевой порт Ether2 управляет первой розеткой, порт Ether3 – второй, Ether4 – третьей, а Ether5 – четвертой.

 

Аналогично можно управлять питанием подключенной нагрузки удаленно, через Telnet или SSH, подключившись по IP адресу микротика.

 

Для создания командных файлов, или при разработке программного обеспечения для контроля и управления питанием, можно подавать указания из командной строки. Например, с помощью входящей в комплект поставки программы PuTTY – plink.

Синтаксис команд простой:

  • Plink –l admin –pw  -batch 192.168.0.123 /interface Ethernet set ether2 poe-out=forced-on
  • Plink –l admin –pw  -batch 192.168.0.123 /interface Ethernet set ether2 poe-out=off

Первая команда отключает нагрузку, вторая – включает.

  • -l admin – логин для доступа на устройство
  • -pw pass – пароль. В данном примере пароль не указан, поэтому после –pw ничего не написано.

 

Для автоматической проверки доступности подключенных устройств, используется скрипт, который создается в разделе SYSTEM--+SCHEDULER:

  • # 220v Script;
  • :local PINGCOUNT 5;
  • :local PINGIP "10.0.0.11";
  • :local POEINTERFACE "ether5";
  • :log info message="START PING TO $PINGIP";
  • :local PINGRESULT [/ping $PINGIP count=$PINGCOUNT];
  • :if ($PINGRESULT > 0) do={
  • :log info message="PING TO $PINGIP OK";
  • } else={
  • :log info message="PINGTEST $POEINTERFACE 220V OFF";
  • /interface ethernet set $POEINTERFACE poe-out=forced-on;
  • :delay 20;
  • :log info message="PINGTEST $POEINTERFACE 220V ON";
  • /interface ethernet set $POEINTERFACE poe-out=off;
  • :delay 10;
  • }
  • :log info message="PING TO $PINGIP END";

Где:

  • PINGCOUNT – количество отправляемых запросов для проверки доступности. Нужно устанавливать как минимум 5, что бы при случайных потерях не произошла не запланированная перезагрузка устройства.
  • PINGIP – сетевой адрес для проверки доступности. В нашем случае 10.0.0.11.
  • POEINTERFACE – сетевой интерфейс, к которому подключено контролируемое устройство. В нашем случае ether5. Указывать имя надо так, как назван интерфейс, большие и маленькие буквы считаются различными, и, указав Ether5,ничего работать не будет.
  • Log info message – сообщения, которые добавляются в лог файл устройства, при выполнении скрипта.
  • DELAY – задержка. При включении в настройках подачи напряжения на порт, сама подача произойдет через несколько секунд. Поэтому нужно вносить задержку. Уменьшать ее ниже 10 секунд нельзя.

Указывается интервал запуска, например 00:01:00, указывается название, например Ping ether2 и самое главное -Start Time указать Startup, что бы скрипт запускался сразу после загрузки устройства.

 

Для создания аналогичного скрипта контроля другой розетки, нажимаем кнопку Copy сбоку и получаем копию, которую можно изменить.

 

Меняем название на Ping ether3, IP-адрес для контроля – 10.0.0.100 и сетевой интерфейс на ether3 – для управления второй розеткой.

 

В списке отображены 2 скрипта, запускающихся автоматически и контролирующие нагрузку к подключенным розеткам.

 

Установить IP адрес на устройстве можно в меню IP--+ADDRESS. Нажимаем на + и в открывшемся окне указываем адрес и интерфейс, на котором он будет работать. С него будут отправляться пинги для контроля работоспособности устройств. Можно установить несколько адресов одновременно.

 

Теперь в случае каких-то проблем с оборудованием, произойдет автоматический перезапуск по питанию. И не придется отправлять инженера на решение таких простых проблем.

С помощью LM Power Manage System – системы управления питанием, или управляемого свича питания, как его еще можно назвать, и операционной системы Mikrotik, легко реализовывать различные способы подключения к сети для обеспечения удаленного доступа:

    • 1.Доступ по прямому адресу. Когда у устройства есть белый или серый IP-адрес, который всегда доступен. По нему оператор может подключаться к системе для контроля и изменения параметров.
    • 2.Доступ через проброс портов. В этом случае так же нужен один, постоянно доступный IP-адрес.
    • 3.Доступ через несколько адресов – к двум или более портам подключаются различные операторы связи, и в случае не доступности одного из них, управление будет происходить через оставшиеся.
    • 4.Доступ по туннельным протоколам – PPPoE, PPTP, L2TP, SSTP при отсутствии прямого адреса. Устройство будет автоматически подключаться к удаленному серверу и управление можно осуществлять по выданному ему адресу.
    • 5.Доступ через сеть сотовых операторов через 3G модем. Так же возможна работа по прямому адресу, либо через туннельный протокол.
    • 6.Работа в качестве маршрутизатора для доступа к другому подключенному оборудованию в аварийном режиме. Через любую сеть можно осуществлять проброс каналов связи на уровнях L3 или L2. Инженер может пробросить физическую сеть через Интернет, например для осуществления доступа к устройству после сброса, когда настройки сети установлены по умолчанию и шлюз на маршрутизатор не указан.

Видно, что даже в случае аварии на магистральных сетях, можно получить доступ на устройство для перезапуска неисправного оборудования. В некоторых случаях, быстрая перезагрузка зависшего оборудования, может сэкономить большую сумму денег, которая с лихвой окупит стоимость устройства - LM Power Manage System.

Подключать к розеткам можно не только сетевое оборудование, но и кондиционеры, вентиляционное оборудование, освещение, даже сирену для сигнализирования о неисправностях или аварийных ситуациях.

Для управления мощными или 3-х фазными нагрузками к розеткам подключаются контакторы, в этом случае максимальные токи устройством не ограничиваются.

Кроме управления нагрузкой, с помощью реле можно управлять запуском генераторов, а так же любой другой автоматики.



© lanmart