Die meisten NAS, auch die DSM Familie von Synology besitzen einen sogenannten Energieplan. Hiermit ist es möglich Ein- Ausschaltzeiten zu definieren. Der NAS fährt selbstständig herauf und runter. Wie kann ich ihn allerdings, manuell, nicht Vorort bedienen? Auch hier gibt’s eine Möglichkeit, nämlich über WOL. Ist es aktiviert, dann ist ein, wie der Name schon sagt „Wake on LAN“ möglich. Lokal geht das ohne Probleme , jedoch nicht immer rückwärts über einen Router von außen. Ist die Möglichkeit über einen Router nicht gegeben führt kein Weg dran vorbei, den Einschalttaster fernzusteuern.

Ein zweiter Grund für den Einsatz einer ferngesteuerten Schaltfunktion über den Einschalttaster ist stromsparen. Ein NAS selber verbraucht in der Regel im Standby-Modus maximal 1W. Leider haben Router und vor allem Kabelmodem einen wesentlich höhere Leistungsbedarf. So kann die Summe bei einem Kabelmodem + Router + Switch durchaus schon in die Größenordnung von 10-20W kommen.

20W bei ununterbrochenem Betrieb: 20 x 24 x 365 = 175kWh

Ein stromsparendes Netzwerk

Bei dem Current-Controlled Switch handelt es sich um eine schaltbare Mehrfachsteckdose. Geschaltet wird sie über die Stromaufnahme an einer der Steckdosen. Die Stromaufnahme des DSM213+ bestimmt hier den Schaltpunkt. Befindet sich das Gerät im ausgeschalteten Zustand, dann werden alle Komponenten danach ebenfalls abgeschaltet. Da wir ohnehin den NAS über den Taster besätigen wollen ist das kein Problem.

 

Der Umbau des NAS für eine externe Steuerung per GSM

Bevor nun irgendein weiterer Schritt unternommen wird, sollte folgende Bedingung überprüft werden. Liegst Du am Rande einer Zelle, dann könnte alles scheitern. Der Empfänger wird zwar in ein Plastikgehäuse eingebaut. Es befinden sich jedoch Metallkörper in unmittelbarer Nähe. Vor allen Dingen die Festplatte(n).

Es gibt eine Vielzahl von GSM Module. Leider fast immer als Zusatz für Embedded Systeme wie den Raspberry Pi oder Systeme auf der Basis des Arduino u.a.. Ich habe mich für die ein Gerät von iSocket, dem 706 Light entschieden. Damals hatte ich mir das Teil für den gleichen Zweck als schaltbare Steckdose zugelegt.

Leider ist im Falle einer Anwendung über schaltbare Steckdose eine gleichberechtigte Steuerung nicht möglich. Gleichberechtigt bedeutet, dass entweder der NAS sich selbst steuert bzw. per PowerON Taster oder aber über Remote gesteuert wird. Daher habe ich mir das Teil mal von innen angesehen, ob man da was von verwenden kann. Hier muss eigentlich alles drin sein. Es muss ein Relais angesteuert werden können, eine GSM Einheit existieren die in der Lage ist entsprechende Codes als Steuerfunktionen zu interpretieren und eine Spannungsversorgung für das Gerät. Also alles komplett.

Machen wir das mal auf:

Das Gerät besitzt zwei Leiterplatten. Auf einem befindet sich die Leistungselektronik mit dem Schaltregler für die zweite Leiterplatte. Dabei handelt es sich um ein ausschließlich mit SMD-Bauteilen bestücktes GSM Modul zusammen mit einer Prozessoreinheit.

Der vorhandene Schaltregler ist ein wenig zu groß und daher unbrauchbar. Deshalb habe ich ihn erst gar nicht gezeigt. Er würde in den NAS ohnehin nicht hineinpassen. Das GSM-Modul besitzt eine Schnittstelle mit 4 Anschlüsse. Dies war die Verbindung zur Leistungseinheit.

  • +12 sind die 12V für das Leistungsschaltrelais (brauchen wir aber nicht)

  • REL ist der zweite Anschluss zum Schaltrelais. Es handelt sich hier um einem „Open Collector“, der aktiv gegen GND „gezogen“ wird.

  • GND ist klar.

  • +4 ist die 4V Versorgungsspannung für das GSM-Modul

Am besten ist nun ein SMD-Schaltregler der mit einer Eingangsspannung unter 12V und mehr als 15V arbeiten kann. Als Ausgangsspannung müssen +4V geliefert werden. 4V ist keine gängige Versorgungsspannung, wie 3,3V oder 5V. Daher ist ein einstellbarer Schaltregler notwendig. Die Stromaufnahme des Moduls liegt im Ruhemodus bei etwa 20–30mA. 100-200mA sollter der Regler sicherheitshalber in der Lage sein zu liefern. Wer nicht selber was löten will; bei Amazon gibt es eine Vielzahl von Modulen dieser Art. Ich war faul und habe mir dieses Teil gekauft.

 

Suntek LM2596 DC-DC abwärts verstellbares Stromversorgungsmodul

 

  • Dimensionen (L x W x H): 43 x 21 x 14 mm
  • Eingangsspannung: 4.5 - 40V
  • Ausgangsspannung: 1.5 - 35V
  • Ausgangsstrom: 2A, Maximum 3A
  • Wirkungsgrad: bis zu 92%
  • Preis: ca. 3€

 

Dieser Schaltregler bekommt am Eingang die +12V des NAS und zwar direkt von der Buchse des Steckernetzteilanschluss. Der Schaltregler ist somit in Betrieb solange, wie das Steckernetzteil im Betrieb bzw. angeschlossen ist.

Ich mache darauf aufmerksam, da hier ein erhöhtes Gefahrenpotential im Falle eines Fehlers im Schaltregler auftreten kann. Daher auf jeden Fall eine erhöhte Vorsicht, wenn jemand da was selber bauen will.

 

Zusammenschaltung Schaltregler und das GSM-Modul

Die beiden GND sind auf der Platine miteinander verbunden. +IN bedeutet später die +12V und +OUT die +4V zum GSM Modul. Ich habe sie nach der Verdrahtung jeweils mit einem Schrumpfschlauch ummantelt.

Der Signalverlauf im unteren Bild ist von links nach rechts beschrieben. Vom +12V / GND Anschluss auf der Leiterplatte des NAS an den Eingang +IN / GND des Schaltreglers. Der Ausgang des Schaltreglers +OUT / GND ist mit +4V und GND am GSM Modul verbunden. Vom GSM Modul gehen außerdem die beiden Leitungen n.b. und PowerON (REL) ab wobei n.b. Nicht benutzt ist. PowerON wird mit dem PowerON Taster verbunden.

Der PowerON Taster ist mit einem PullUp-Widerstand auf die +5V gelegt. D.h. im nicht gedrückten Zustand liegt an dem Punkt +5 V an. Wird er gedrückt, dann haben wir 0V bezogen auf GND. Dadurch ist es einfach möglich mit einem parallel geschalteten Transistor eine ODER Funktion aufbauen zu können, die sowohl eine Bedienung über den Taster als auch über einen gesteuerten Transistor erlaubt.

 

Hauptziel erreicht!! 

Anmerkung zum GND. Er wird nur über die Versorgungsspannung an den NAS gekoppelt. Die Befürchtung von Brummschleifen konnte jedoch nicht bestätigt werden.

 

Den NAS öffnen

Im Vergleich mit früheren Geräten der DSM-Serie von Synology, die einfach mit zwei Schrauben geöffnet werden konnten, gestaltet sich der Vorgang hier doch etwas schwieriger. Hier wurde eine einfachere Schnappverschlusstechnik angewandt. Das spart Schrauben und Fertigungskosten, ist aber auch kniffliger wieder zu öffnen. Da ich nicht wusste, wie es geht, hatte ich mal im Internet recherchiert und bin da auf ein hilfreiches video gestoßen.

Hier sehen, wir  wie das Teil aussieht, wenn wir die (obere / linke) Plastikschale entfernt haben.

Das geöffnete DSM213+. Links ist der Lüfter zu sehen und auf dem Blechteil links die Schnittstellen für die beiden Festplatten. Unten sind zwei der Füße erkennbar. Wir schauen also von links in das Gerät hinein.

 

Zugriff auf die Elektronik

Die Leiterplatte liegt versteckt unterhalb des Bleches. Also als nächstes die Schrauben zum Gehäuse entfernen.

Diese Schraube verbindet das Hauptblech mit dem Blech hinten und muss ebenfalls gelöst werden. 

 

Das Innenleben

 

 

Die Platine befindet sich unter dem Blech.

 

Die Anschlüsse zur Platine.

Alle nachfolgenden Verbindungen werden über isolierte Litzen direkt an verschiedene Lötpunkte gelötet. Daher Vorsicht mit Lötbrücken !!

Das sind die beiden 12V Anschlusspunkte für den Schaltregler.

In dem linken Ausschnitt der Leiterplatte sind zwei Taster zu sehen. Bei dem oberen handelt es sich um den PowerON Taster. Der untere Taster löst den Reset aus. Auf der rechten Seite ist dieser Taster-Typ allein zu erkennen. Die PowerON Leitung wird mit dem rot markierte Beinchen verbunden.

Wenn alles fertig ist, dann sollten die Löstellen entweder mit einen Zweikomponenten Klebstoff oder Heißkleber vorsichtig fixieren werden. Besondere Vorsicht natürlich beim Taster.

Bevor wir das Gehäuse wieder zusammenschrauben, müssen noch die Leitungen und die beiden Leiterplatten an das Blechgehäuse fixiert werden. Dies kann entweder wieder mit Klebstoff, Heißkleber oder Klebeband geschehen. Der Endgültige Verschluss des NAS sollte jedoch erst nach einem erfolgreichen Probelauf geschehen.

Das GSM Modul besitzt eine ausreichende Empfindlichkeit bzw. Sendeleistung. In Einzelfällen kann es jedoch besonders in Randgebieten der Zellen zu Problemen beim Einloggen kommen. Ursache ist u.U. das Blechgehäuse. Wer da also Probleme hat sollte versuchen zumindest das Sendemodul auf die dem Blech abgewandte Seite zu legen.

Wichtig ist auch die Konfiguration des GSM Moduls. Sie sollte noch vor dem endgültigen Verschluss erfolgen. Der Resettaster am Modul ist nach Verschluss des Gehäuses nicht erreichbar.

Hat alles geklappt, dann kann das Gerät wieder zugeschraubt werden.

Ich habe es nicht untersucht, ob der "heiße" Anschluss des Reset-Tasters vom GSM-Modul über eine Diode mit dem Reset-Taster des NAS verbunden werden kann. Sollte es möglich sein, dann könnte mit dem Reset-Taster des NAS auch auch das GSM in den Werkszustand versetzt werden.  

Das GSM Modul besitzt eine Reihe von Kommandos:

  • Hauptsteckdose EIN - Taster dauernd gedrückt halten
  • Hauptsteckdose AUS - Taster ungedrückt
  • Einschalten zeitabhängig - Taster für min. 1 Minute gedrückt halten (max.720)
  • Ausschalten zeitabhängig - Taster für min. 1 Minute loslassen
  • Neustart - Setzt Taster nach bestimmter Zeit auf den alten Zustand zurück.
  • Geräteabfrage - Abfrage des Status vom Taster, GSM Signal, Datum ...
  • Guthaben - Informationen zum SIM-Karten Guthaben. UMS Code muss vorher konfiguriert sein.
  • Hardware-Informationen
  • Seriennummer

Der wirkungsvollste Befehl ist ist zeitabhängige Einschalten. Die Zeit von 1 Minute reicht. Bedenken, dass der NAS bei zu langer Betätigung des Tasters neu startet konnte nicht bestätigt werden.

Dies bedeutet aber auch, dass bei der Anwendung der Dauerfunktion "Hauptsteckdose AN" die Funktion ausgeführt wird, der Taster am Gerät allerdings bis zu einem kompletten Stromausfall oder anderem Schaltkommando verriegelt ist (Nettes Feature). Sogar die Zeitsteuerung ist außer Kraft gesetzt.

Diese Kommandos und eine ganze Reihe mehr sind in einer App Namens iSocket Manager SMS zu finden. Die App kann hier ( http://www.isocket.de/apps/ ) für die diversen Smartphone Betriebssysteme heruntergeladen werden.

 

Sache zum Abschluss

Das System sollte geschützt laufen. Ansonst ist es möglich, dass jeder, der die Schaltkommandos kennt und die Telefonnummer hat das Gerät fleißig schalten kann.

Eine weitere Sache ist mir aufgefallen. Liegt man an der Empfangsgrenze kann es sein, dass zeitweise keine Verbindung existiert. Meistens werden die Kommandos, wenn die Verbindung wieder steht, weitergegeben. Sie gehen also nicht verloren. Es kommt auch keine Rückmeldung zurück. Dies kann ungeduldige Anwender dazu bringen mehrfach das Kommando zu wiederholen oder aber die komplette Palette an Kommandos auszuprobieren. Die werden alle abgearbeitet. Das Chaos nimmt seinen Lauf. Fakt ist, es kann durch die Statusabfrage nur der Schaltzustand des Tasters abgefragt werden, nicht jedoch ob das NAS an oder aus ist. Dies müßte dann an anderer Stelle erfolgen.