Содержание статьи
Технология "умного дома" (Smart Home) уже не один год будоражит
умы как разработчиков софта и железа, так и обычных пользователей. Ведь в домах
существует большое количество самых разнообразных электронных устройств, при
этом никак не связанных между собой. Если ты считаешь, что совместить их в
единую систему очень дорого и под силу только специалистам экстра класса, тогда
читай эту статью. Постараюсь тебя переубедить.
Проект LinuxMCE
Название LinuxMCE (www.linuxmce.org)
расшифровывается как Linux Media Center Edition. Можно с уверенностью
предположить, что этот дистрибутив позволяет превратить обычный компьютер в
современный домашний развлекательный медиацентр (Home Theater PC, HTPC). Но
назначение LinuxMCE гораздо шире - Home Automation System, или
полнофункциональная система автоматизации дома! Она способна управлять всеми
доступными девайсами, начиная от обычного (ну, не совсем) выключателя света до
устройств безопасности (сигнализация и видеонаблюдение), а также климат-контроля
и бытовых приборов. Чтобы включиться в единую систему, устройства должны уметь
работать по протоколу TCP/IP, X10, INSTEON, PLCBus, EIB/KNX, Z-Wave или 1-Wire.
Для связи любого из них с компом потребуется специальный адаптер (для TCP/IP
достаточно сетевухи). Чтобы не запутаться в одинаковых устройствах,
установленных в разных комнатах, интерфейс управления предлагает интерактивные
планы помещений, в которых пользователь может "расположить" имеющиеся девайсы по
своему усмотрению.
В качестве камер наблюдения можно использовать обычную веб-камеру, но лучше
всего для этой цели подходят IP-камеры, поддерживающие различные варианты
удаленного управления, да и цена на них сегодня уже перестала быть заоблачной.
Аналоговая видеокамера цепляется через плату видеозахвата. Захваченное
изображение с любой подключенной камеры можно просматривать в реальном времени,
записывать постоянно, по заданному условию (время, движение, звонок в дверь и
т.п.) или использовать комбинацию этих методов. Для обнаружения движения в поле
зрения камеры используется программа Motion, речь о которой шла в статье
"Сумеречный дозор",
опубликованной в мартовском номере ][ за 2008 год.
Продуманный механизм сценариев позволяет легко объединить реакцию нескольких
устройств на наступление определенного события/событий или критерия (время
суток, день недели). При этом пользователь получает очень гибкий механизм
управления режимом работы системы охраны. Достаточно установить несколько
вариантов, с помощью которых определить, как действовать системе в случае
возникновения тех или иных событий (поднять тревогу, отправить SMS, позвонить на
указанный номер и т.д.). Если помещение уже имеет готовую систему охраны,
LinuxMCE способен легко интегрироваться и взаимодействовать с ней.
Основой телефонии в LinuxMCE является сервер Asterisk. Настройка
параметров его работы при помощи несколько измененного FreePBX (www.freepbx.org)
понятна даже человеку, далекому от VoIP и не займет много времени. Для звонков с
LinuxMCE на обычную телефонную линию понадобится АТА-адаптер (либо PCI-плата для
аналоговых линий а-ля Digium TDM410P с модулем расширения FXO - Прим. ред.), а
также софтофон (Xlite, Bria, Ekiga) или IP-телефон. Некоторые модели телефонов
позволяют управлять всеми настройками LinuxMCE со своего экрана. Доступна
функция follow-me ("следуй за мной"), обеспечивающая автоматическое
перенаправление вывода на различные устройства, к которым подходит пользователь,
перемещаясь по помещениям. При выходе пользователя из зоны управления система
переключается с Bluetooth на сотовую сеть (GPRS/WAP), что позволяет
контролировать дом и управлять им практически на любом расстоянии.
Функциональность HTPC, в общем-то, стандартна - проигрывание медиаконтента
(фильмы, "живое" или записанное ТВ, музыка, интернет-радио, фотки) с разных
источников, сохранение файлов на диск, управление оборудованием при помощи IR
(через трансмиттер GC100) или Bluetooth. Кроме того, имеющийся в комплекте
SlimServer (сейчас – SqueezeCenter) позволяет транслировать аудиопоток на другие
компоненты Smart Home.
Начало проекта датировано февралем 2007 года, когда через пять месяцев работы
на Ubuntu была практически полностью (без коммерческих модулей DRM) портирована
система автоматизации Plutohome (построена на Debian). Последующие версии
LinuxMCE в качестве основы используют Kubuntu. Выбор был продиктован большими
возможностями KDE по интеграции рабочих сред. Хотя нужно отметить, что релизы
MCE выходят гораздо позже Kubuntu. Так, версия 0704, базирующаяся на Kubuntu
7.04, появилась в августе 2007 (Kubuntu – апрель), текущая стабильная 0710 – в
мае 2008. Как можно заметить, нумерация LinuxMCE отражает версию Kubuntu,
который послужил основой. Релиз 0810 находится на данный момент в состоянии
разработки, – это первый релиз на KDE 4.x. Учитывая большое количество
изменений, вносимых в дистрибутив, принято решение с версии 0810 (планируется
полностью решить все проблемы, связанные с переходом на новый KDE) мигрировать
на годовой цикл выхода дистрибутива.
Структура Smart Home на LinuxMCE
Прежде, чем приступить к более подробному обзору возможностей дистрибутива,
познакомимся со специальными терминами, – они помогут понять принципы, на
которых построен LinuxMCE. Сердцем и одновременно мозгом всей системы является
выделенный (и единственный в сети) сервер Core. На нем собственно и работают
сервисы, предоставляемые этим решением. Именно тут настраиваются все виды
устройств и сервисов – IP-телефоны, камеры, проигрыватели, TV-тюнеры и пр.
Компьютер Core должен быть достаточно мощным, – на его плечи выпадает самая
большая нагрузка по обработке данных. Должно быть достаточно слотов расширения,
чтобы подключить все устройства. Также понадобится производительный и емкий
жесткий диск, хотя в качестве системы хранения информации можно использовать
выделенный NAS-сервер. Core предоставляет все необходимое для загрузки тонких
(бездисковых) клиентов, которые затем используются в качестве Media Director'ов.
Media Director (или Media Station) - это обычный компьютер,
исполняющий роль медиаклиента, непосредственно выводящего видео на экран
телевизора или музыку в колонки. Его можно использовать также в качестве
десктопа (с Kubuntu), персонального видео рекордера (PVR), домофона или для
видеосвязи. Плюс на него возложена задача по управлению и мониторингу за всем
происходящим в доме: предлагается соответствующее экранное меню, и подключаются
устройства управления. Как правило, такие системы не нуждаются в жестком диске и
загружаются по сети, но никто не запрещает использовать хард. В Smart Home может
быть несколько Media Director'ов, установленных в разных комнатах и подключенных
к выходным устройствам. Сам Core-сервер может быть "чистым" или гибридным (Hybrid),
то есть быть еще и Media Director'ом. Hybrid - наверное, самый простой вариант
использования всей системы.
Графический интерфейс управления Media Director'ом и всеми устройствами
"умного дома" получил название Orbiter. Он бывает нескольких видов:
универсальный с веб-интерфейсом, позволяющий управлять системой с любого компа;
мобильный, представляющий собой телефон (с установленной Symbian или Microsoft
Mobile) и поддерживающий нужные функции; ПК или КПК, подключенные через WiFi.
Кроме того, в состав Media Director'а входит "экранный" орбитер, позволяющий
улучшить управление при помощи подключенной к системному блоку клавиатуры или
пультов дистанционного управления. Список орбитеров, которые можно использовать
совместно с LinuxMCE, приведен на странице
wiki.linuxmce.org/index.php/Category:Orbiters. Например, в качестве
мобильного орбитера подойдут Nokia770/7650/6620/N800/N810, IPAQ
2210/5550/hx2410, Cisco 7970 (XML-Orbiter) и др. Интерфейс для подключения новых
устройств написан на Ruby. Orbiter переведен на несколько языков и поддерживает
различные варианты оформления. Русского в списке доступных языков нет; впрочем,
большая часть используемых терминов должна быть понятна и без перевода.
Установка LinuxMCE
Ориентировочные системные требования для разных компонентов приведены в
документе, расположенном по адресу
wiki.linuxmce.org/index.php/Hardware. Естественно, для Core и Media Director
требования отличаются. Если не предусмотрен захват и кодирование видеопотока, то
для Core рекомендуемым минимумом является компьютер класса Pentium-III 733 МГц с
256 Мб RAM и 4 Гб хардом (непонятно почему, у меня после установки всегда
съедалось не менее 8,5 Гб). Так как Media Director'ы непосредственно участвуют в
выводе информации, для них требуются качественные видео и звуковые карты.
Разработчики рекомендуют использовать с LinuxMCE платы от NVidia (GeForce 6200 -
GeForce 8500). Список TV-тюнеров и карт захвата ты найдешь по ссылке (в том
числе поддерживаются и устройства, подключаемые по USB).
Стабильная на момент написания этих строк версия 0710 распространяется для
32- и 64-битных редакций Kubuntu 7.10 (Gutsy Gibbon). В дальнейшем будем
рассматривать установку и настройку именно этого релиза. Кстати, в конце марта
истек срок поддержки десктопных версий *Ubuntu 7.10, поэтому обновлений к ним
уже не предвидится.
На странице загрузки можно выбрать один из двух вариантов установочного
образа. Если уже есть диск с Kubuntu 7.10, можно остановиться на двух CD-дисках,
обозначенных соответственно LinuxMCE-CD1-i386-rc2.iso и
LinuxMCE-CD2-i386-rc2.iso (для 64-битных систем в имени будет присутствовать
amd64). Они содержат пакеты для конвертации системы в LinuxMCE. Здесь есть один
нюанс - это должна быть "свежая" система без каких-либо апдейтов (кстати, от
интернета на время установки лучше отключиться, чтобы операционка чего не
вытянула), иначе инсталлятор LinuxMCE может выдать ошибку и завершить работу.
Для "чистой" установки предназначен DVD-диск. Доступны два варианта – обычный
3,9 Гб и Dual Layer – 7,0 Гб. Второй содержит демо-видео хорошего качества. Надо
сказать, польза от него невелика, поэтому смысла качать не вижу. DVD
устанавливается не просто, а очень просто: достаточно выбрать жесткий диск и
ввести пароль для пользователя linuxmce, который будет использоваться для
доступа по SSH. После чего все необходимые файлы скопируются на хард. В этом
варианте будет использован весь диск, данные на котором уничтожатся. Вариант
мультизагрузки изначально не предусмотрен; правда, инсталлятор легко обмануть.
Установка с CD тоже не сложна. Записывать скачанные образы на диск
необязательно. Ставим Kubuntu 7.10, затем монтируем CD1 из LinuxMCE в каталог /mnt:
$ sudo mount LinuxMCE-CD1-i386-rc2.iso /mnt -o loop
И – устанавливаем находящийся внутри пакет mce-installer:
$ sudo dpkg -i /mnt/mce-installer_2.0.1-1_i386.deb
После этого на рабочем столе появится значок "Install LinuxMCE". Чтобы начать
процесс установки, просто щелкаем по нему. Да, во время установки будут
перезаписаны некоторые системные файлы. Всякое бывает, поэтому на "боевой"
системе лучше не экспериментировать.
Установка выполнена в виде нелокализованного пошагового мастера. В первом
окне получаем сообщение о том, что обновление будет производиться из репозитария
LinuxMCE (в нем содержатся все необходимые пакеты), а не Ubuntu. Назначение
второго шага, предлагающего установить медиапроигрыватель, путает многих. На
самом деле здесь предстоит определиться, в каком режиме будет работать наш
сервер - Hybrid (выбираем Yes) или Core (No, отказываемся от проигрывателя).
Если на компьютере будет обнаружена видеокарта от NVidia, мастер предложит
установить проприетарные драйвера (из интернета или с CD1). Отказываться от этой
процедуры не стоит. Далее система пробует настроить сетевые интерфейсы при
помощи DHCP. При желании выбираем "No, i'll set my network options manually" и
устанавливаем настройки вручную. Затем указываем зеркало, с которого будет
производиться обновление (в списке есть и российское). По умолчанию на сервере
стартует DHCP-сервис, раздающий IP-адреса в диапазоне
192.168.80.1-192.168.80.254. Можно изменить эти настройки. Например, если
LinuxMCE будет единственным хостом, тогда в DHCP нет необходимости. Теперь
следует определиться с тем, как будет использоваться компьютер. При помощи
переключателя выбираем один из двух предложенных вариантов:
- Primarily used as a PC – по умолчанию загружается Kubuntu, но можно
переключиться в LinuxMCE; - A dedicated LinuxMCE – наоборот.
Кстати, первый вариант также можно использовать на компьютере, выполняющем
роль Media Director'а и обычного десктопа.
На этом все. Теперь мастер попросит указать, где находится CD1/CD2 и
установочный Kubuntu 7.10 Desktop. Самый удобный вариант - задать расположение
на харде соответствующих ISO-образов, тогда можно начать процесс установки,
оставить компьютер и заняться своими делами. Если выбрать "It's in CD Drive",
придется последовательно вставлять каждый диск в привод. В процессе установки
могут появляться сообщения об ошибках, обычно они возникают при тестировании
драйверов к различным устройствам. Если установка не закончена с Error, то на
них обращать внимание не стоит, на результат работы они не влияют. По окончании
будет запрошена перезагрузка.
Настройки после перезагрузки
Первая загрузка несколько затянется, поскольку будут проверяться и
донастраиваться все сервисы. Далее запустится мастер настройки аудио и видео – "AV
Wizard". Сам процесс состоит из трех этапов, разбитых на девять шагов. На
настройки рабочего стола Kubuntu эти установки никак не влияют, – они действуют
только для LinuxMCE. В последующем мастер можно запустить повторно из меню
LinuxMCE, выбрав Advanced - A/V Wizard (или в командной строке /usr/pluto/bin/AVWizard_Run.sh).
Вначале при помощи трех окон выбираем видеоинтерфейс (VGA, DVI/HDMI, S-Video и
так далее), разрешение и частоту развертки. После проверки правильности этих
установок будет запрошен выбор одного из трех вариантов Orbiter User Interface (UI).
Самый простой – "Static images, no overlay (lightweight)" – не требователен к
производительности видеоподсистемы и будет работать на всех платформах. Наиболее
продвинутый – "OpenGL with alpha blending (high-end)" – потребует NVidia
6/7/8/9xxx с не менее 128 Мб ОЗУ. После выбора одного из режимов с поддержкой
OpenGL нужно протестировать работу нажатием кнопки "Test". На шаге "Adjust Image
Size" указываем правильный размер изображения. Выбираем разъем, к которому
подключены аудиоколонки, и тестируем вывод звука в обычном режиме, в Dolby и DTS
(Digital Theater Sound) (последние два будут доступны в зависимости от
выбранного аудиоразъема). Попутно выставляем нужную громкость. Смотрим итог.
Если все в порядке, нажимаем "I agree" и ждем некоторое время, пока будут
произведены соответствующие доустановки.
Теперь точно все. Если был выбран вариант "Primarily used as a PC",
загрузится KDE, на рабочем столе которого будет расположена иконка для запуска
LinuxMCE Launch Manager. Менеджер содержит несколько вкладок, – в них можно
запускать MCE, а также управлять некоторыми его параметрами и просматривать
журналы. Для запуска LinuxMCE во вкладке "Start" нажимаем "Start LinuxMCE" или "Start
Core services", если нужны только сервисы, предоставляемые Core. Для
автоматического их старта при открытии Launch Manager просто установи флажки в
поле "Autostart Settings". Запуск займет некоторое время, по прошествии которого
запустится еще один мастер, на этот раз - House Setup Wizard (в процессе
эксплуатации его можно вызвать из меню "Misc - Advanced Options - Setup Wizard").
На первом шаге проверяются настройки видео и звука; если видно изображение, и
слышен голос, нажимаем "Next" и получаем список устройств удаленного управления.
Далее мастер может разделиться на два направления: House Setup Wizard и Media
Player Wizard. Первый помогает настроить использование системы, для чего
понадобится ввести имя, выбрать из списка страну, указать количество и
назначение комнат, настроить системы управления светом, безопасности, параметры
VoIP-провайдера и PVR-систему (MythTV или VDR). Если некоторых устройств в
системе нет, нажимаем "Continue without one". Мастер укажет логин и пароль для
регистрации и получения головой почты. Теперь в Media Player Wizard для каждой
комнаты указываем список устройств и методы управления ими. На последнем шаге
можно установить ряд программ (w32codecs, DVD CSS и другие). Если ПДУ для
некоторого устройства отсутствует, нажимаем "Don't control my …" и идем дальше.
В процессе выбора устройств будут устанавливаться все необходимые для их работы
драйвера, при этом окно сообщений будет чуть перекрывать рабочее поле мастера
(не очень удобно). По окончании щелкаем "Start using the system". Для перехода в
Kubuntu используем ссылку "KDE Desktop" или нажимаем <Ctrl+Alt+F7>; если нужно
вернуться обратно в LinuxMCE - <Ctrl+Alt+F11>.
После установки доступен LinuxMCE Admin Website, который можно открыть,
обратившись по адресу http://core_ip/pluto-admin или нажав кнопку в Launch
Manager. Отсюда можно произвести все настройки, о которых говорилось ранее, и по
ссылке на первой странице скачать орбитеры для Windows и некоторые другие
утилиты.
Заключение
Возможностей у LinuxMCE довольно много, поэтому первоначальную настройку
должен производить человек, как минимум понимающий, что он делает. Что касается
последующей эксплуатации, то она не вызовет проблем даже у чайника - выбирай
устройство да нажимай кнопки!
Установка DVD-версии LinuxMCE на отдельный раздел
По умолчанию при использовании DVD инсталлятор забирает хард полностью,
попутно затирая всю инфу. Но есть один трюк, позволяющий поставить DVD-версию в
отдельный раздел. Идея проста: нужно заставить установщик поверить, что система
уже есть, а значит, ее нужно просто обновить. Для этого в отдельном разделе
(лучше, чтобы это был /dev/sda1), отформатированном в одну из файловых систем
Linux, создаем каталог /etc, а в нем – пустой файл pluto.conf. Во время
установки программа находит /etc/pluto.conf и предлагает обновить имеющуюся
систему.
INFO
Для упрощения мы называем LinuxMCE дистрибутивом, хотя на самом деле это
свободное дополнение к дистрибутиву Kubuntu.
Основой системы автоматизации в LinuxMCE является Pluto (plutohome.com).
Его код относительно недавно стал доступен под GPL, хотя готовые решения
распространяются под коммерческой лицензией.
Основная философия LinuxMCE выражена в девизе проекта: "If you're using a
Media Center PC, it's all about the media, stupid, not the PC".
При запущенном LinuxMCE для перехода в Kubuntu нажимаем <Ctrl+Alt+F7> и
<Ctrl+Alt+F11> для возвращения обратно в LinuxMCE.
25 марта 2009 года завершена поддержка *Ubuntu 7.10.
Для установки исходного кода LinuxMCE выполни команду "svn co
http://svn.linuxmce.com/pluto/trunk/ linuxmce".
Обзор MythTV читай в статье "Строим
домашнюю медиастанцию" в июльском номере журнала за 2007 год.
WWW
Официальный сайт проекта LinuxMCE -
linuxmce.org.
WiKi проекта LinuxMCE содержит огромное количество информации -
wiki.linuxmce.org.
Неофициальный русский сайт LinuxMCE -
linuxmce.ru.
Интернет-проект "Умный дом своими руками" -
hosm.ru.
WARNING
При установке DVD-варианта LinuxMCE все данные на жестком диске будут
уничтожены, мультизагрузка систем не предусмотрена.
