Оригинал статьи (на английском языке) можно смотреть
тут
(c)2001 Karel 'Clock' Kulhavy, e-mail address:
clock at atrey dot karlin dot mff dot cuni dot cz
Перевод сделан в
Научно-исследовательский центр информатики при МИД России.
Отдельно большое спасибо, Alex-M!.
Научно-исследовательский центр информатики при МИД России:
Проектирование корпоративных информационных систем и сетей,
Системная интеграция, защита информации,
Консультации, технические переводы.
Сертифицированные специалисты по сетевому оборудованию (Cabletron/Enterasys, Cisco)
продуктам фирм Novell, IBM/Lotus, Microsoft.
Оформление 
Кроме перевода материала про Ronja,
на этом сайте можно найти ЕЖЕнедельные обзоры
из мира телекоммуникаций в общем, и домашних сетей в частности.
Дополнительно выложено
множество полезных материалов
(схем, описаний, документов), действуют
интересные форумы, где все это
(в том числе Ronja) обсуждается.
Запущен проект
Железный пингвин 
,
посвященный проектам типа Open hardware (изготовление устройств с
открытой документацией), действует список рассылки.
Это - полное руководство, как получить работающую одну сторону Ronja 10M Metropolis link, включая сборку устройства в домашних условиях из примитивных частей.
Это руководство предназначено для любого индивидуума с некоторыми основными техническими навыками. Это дает возможность читателю изготовить это устройство за малую цену из обычных, неспециализированных частей, всегда доступных в обычных розничных магазинах и использовании обычных домашних инструментов и нескольких некритических дешевых электронных инструментов, которые являются легко доступными также в обычных розничных магазинах.
Устройство (Reasonable Optical Near Joint Access) позволяет быструю, законную, неограниченную, и главным образом конфиденциальную связь данных не поддающуюся контролю, свободную от любой оплаты между двумя зданиями или квартирами, которые имеют прямую оптическую видимость между ними. Связь данных выполнена между двумя PC и может включать маршрутизацию пакетов IP, возможно расширение доступа к Internet в одно из этих двух домашних хозяйств.
Наведение устройства очень просто и интуитивно и ни на одном этапе между покупкой комплектующих и использованием устройства, нет необходимости использовать любое специализированное оборудование, например осциллограф, камеру, телескоп, рацию или что-то подобное. И никаких специальных операций, вроде изготовления печатной платы - устройство не содержит никакой печатной платы. Устройство было разработано с самого начала так, чтобы максимально упростить его изготовление.
Это руководство обсуждает вначале некоторые общие характеристики Ronja Metropolis, которая должна помочь Вам решать, является ли оно действительно подходящим для вашего желаемого применения. Далее есть раздел, помогающий в решении некоторых важных технических деталей, таких как диаметр линзы и тип держателя. Затем идут список покупных частей/материалов, руководство по изготовлению, руководство по испытанию, руководство по установке, руководство по наведению, и наконец обсуждены обслуживание и поиск неисправностей.
Производите изготовление в следующей последовательности, опуская ненужных держателей:
Если устройство было правильно спаяно, оно должно работать с первой попытки. Но возможно, что Вы сделали ошибку где-нибудь и раздел, посвящённый испытанию должен помочь Вам найти её.
Я знаю, что это раздражает, но сейчас проверьте топологию всей электроники согласно схеме. Убедитесь, что все части находятся на своих местах, ни одна не отсутствует и все соединения надежно спаяны вместе. Если есть сомнения - повторно нагрейте их до точки плавления и позвольте им снова остыть. Если Вы опускаете эту стадию, у Вас мало шансов отладить устройство без осциллографа. Если Вы всё ещё имеете проблемы, Вы могли бы спрашивать в списке адресатов. Ссылка на список адресатов доступна с верхнего уровня домашней страницы Ronja.
Есть несколько мест в схеме, где описаны напряжения. Если что-то идет не так, как надо, попробуйте проверить их с помощью мультиметра и, если они выходят из диапазона - или исправьте их, изменяя значение указанной части или найдите ошибку, которая вызывает их.
Вставьте сетевую карту в ваш компьютер и включите его. Проверьте напряжение на AUI. Если оно больше, чем 13В, тогда вставьте несколько выпрямительных диодов на 3 Ампера в место, указанное на схеме приёмника, чтобы уменьшить напряжение. Вставьте их в прямом направлении в провод питания от AUI. AUI на PC все имеют 12В, я думаю, хотя спецификация разрешает любое, между 12V и 15V, так что это - не проблема. Включите компьютер.
Включите только интерфейс в AUI и желтый свет должен зажечься, зеленый свет быть неопределенным и устойчивым и красный свет не гореть. Если желтый свет не горит - вероятно есть короткое замыкание, тогда разъедините, измерьте потребление тока (если 500мА, тогда есть короткое замыкание) и находите ошибку. Если красный горит - есть ошибка в логике.
Теперь отключите от AUI, соедините приёмник и передатчик их короткими проводами в интерфейсной колодке и включите в AUI снова. Передатчик должен начать светиться. Если нет - найдите ошибку. Тогда выровняйте приёмник и передатчик, и установите вашу сетевую карту в режим полного дуплекса. Используйте arp, ifconfig, route и tcpdump для установки испытания прослушивания петли и направьте несколько пакетов в устройство. Они должны вернуться с незначительной потерей и красные и зеленые лампочки должны светиться согласно интенсивности пакетов. Если это не работает, наблюдайте лампочки и пробуйте отладить устройство (холодная пайка, неверная топология, пропущенная деталь).
Теперь "настройте" передатчик на 50%-ный меандр. Это необязательно, но увеличивает производительность. Разместите фотоэлемент поверх передатчика, и измерите DC ток, когда пакеты не идут и когда идёт много длинных пакетов (красная лампочка на интерфейсе светится интенсивно). Значения будут несколько отличаться (вероятно) и Вы должны подобрать величину сопротивления, находящегося между контактами 14 и 1 тройного чипа в передатчике. Увеличение значения даст меньшее количество света в течение пакетов.
Теперь берите зеркало и пробуйте отразить луч на как можно большом расстоянии. Это должно быть возможным на расстоянии около одного метра полной длины пути (скажем, от 70см до 140см). Если это расстояние подозрительно мало, тогда приёмник испорчен. Найдите ошибку и, если нет ни одной, тогда где-то есть холодная пайка - повторно прогрейте соединения. Если это не помогает, проделайте тоже самое с передатчиком. Последний шанс - что-то плохо в интерфейсе около проводов, которые идут в приёмник и передатчик. Если Вы не можете найти ошибку, попробуйте измерить различные значения с мультиметром и последний случай - конечно список адресатов или заимствование осциллографа.
Установите сборку приёмника и передатчика (закрытый блок с винтами и тепловым экраном) в трубы. Слегка изогните трубу вручную так, чтобы стало шире там, где находятся отверстия скольжения и это позволит Вам вставить сборки. После вставки, наденьте скользящие крышки и гайки M4 (всего 8).
Соберите держатели как нужно. Затем поместите трубы (оптические головки) на них и затяните. Соедините провода вместе на клеммной колодке внутри заглушки трубы - и на приёмнике и на передатчике. Попросите другую сторону связи установить отражатель около их приёмника (или на нём) и выключать передатчик.
Подключите нагревательную пару в вашем доме к подходящему 12VDC блоку питания и оставьте её включённой, пока снаружи не будет низкой влажность.
Теперь поместите один пакет силикагеля в каждую трубу (около блока с электроникой, позади теплового экрана), закройте заглушку и привинтите её винтами.
Картинка показывает как луч передатчика выглядит с расстояния 260м (диаметр линзы передатчика 130мм) и большое изображение - 90мм передатчик в работе с близкого расстояния (сдвинуто относительно оси).
Теперь ждите пока не стемнеет (или, по крайней мере - сумерек) и наведите передатчик на какой-либо удалённый дом. Ослабьте фокусировку (ключом на 7) и фокусируйте, пока Вы не увидите яркое пятно. Затем затяните. Переместите передатчик на отражатель, поиграйте с обеими болтами M8 (двумя ключами на 13) и фокусируйте, пока Вы не получаете максимальную яркость на отражателе.
Затем аккуратно затяните и наблюдайте пятно, чтобы быть уверенным, что Вы ничего не сместили во время затягивания. Измерьте уровень принимаемого сигнала незадолго до ухода с крыши и запишите его (и положите в надёжное место для будущих проверок, если что-либо будет не так).
Попросите, чтобы другая сторона навела их передатчик. Подключите DC вольтметр на диапазон 200мВ к порту измерения приёмника. Затем поместите фокус приёмника в среднее положение и подвигайте приёмник, пока Вы не увидите некоторые числа на вольтметре. Теперь поиграйте с фокусировкой и наведением, пока Вы не получаете максимальное число. Теперь зафиксируйте установки, затягивая гайки и снова наблюдайте, что вольтметр не уменьшает своих показаний (что означало бы нарушение оптимального наведения).
Теперь установите вашу IP-сеть и пробуйте утилиты ping, FTP, ssh и так далее, чтобы убедиться, что всё работает безупречно. Тогда поднимитесь на крышу снова и уплотните все швы на трубе силиконовым герметиком, чтобы убедиться, что никакая влажность или вода не просочится внутрь.
Возможно, что линзы станут грязными от внешней стороны. Вы можете или промыть их водой с каплей моющего средства (Ronja не будет работать в течение некоторого короткого времени после этого, потому что она не будет ничего видеть) или вытереть их мягкой тряпкой (будте осторожным, чтобы не поцарапать поверхность). Однако, они должны быть действительно грязны для потери сигнала, чтобы были заметны чрезмерные потери пакетов.
Возможно силикагель в конечном счете станет насыщаемым из-за следов влаги, которые просачиваются внутрь независимо от того, как всё уплотнено. Тогда сорвите герметик вокруг заглушки, снимите заглушку, удалите пакеты, поместите их в духовку на 30 минут, пока они не станут абсолютно сухими и установите их, установите заглушку и загерметизируйте её снова герметиком.
Все электрические соединения сделаны клеммными колодками. Если устройство внезапно прекращает работать после длительного периода безаварийной работы, колодки - возможная причина. Окисление вместе с температурными изменениями приводит к появлению окиси меди, что ухудшает контакт. Ослабьте все колодки и повторно затяните их снова. Это создаст новые поверхности соприкосновения и снова будет гарантировать надежный контакт.
Если устройство прекратит работать, проверьте визуально, если есть сигнал с другой стороны и, если есть, проверьте его уровень. Если приёмник мёртв (:-)), тогда вероятно была холодная пайка, которая стала неконтактом через некоторое время из-за влияния температурных колебаний. Повторно пропаяйте блок полностью и аккуратно. Делайте тоже самое, если передатчик прекращает передавать свет (сначала проверьте диод, не сгорел ли он).
Светодиод имеет срок службы до 100.000 часов, что равняется 12 годам при работе в режиме 24/7. Выход света очень медленно уменьшается в течение всего времени. Если Вы думаете, что он светит слишком тускло, тогда замените диод на другой. Диод работает точно с рекомендуемым максимальным током. Срок службы светодиода истощается, когда устройство включено - независимо от того, передаются данные или нет. Также светодиод светит на 50% больше при -20 C, чем при 40 C. Это некоторая компенсация за плохую погоду в течение зимы и хорошей видимости в течение лета.
Поздравляем с вашим решением изготовить Ronja 10M Metropolis.
Полного успеха и многих лет надежной, непрерывной работы.
Наслаждайтесь Мегабитами :-)
© 2000 NAG.ru | PROVIDER.e-burg.ru