住宅安全：監視遙控遠程家居

　　無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，例如IP、TCP以及UDP的普及和寬帶網(wǎng)絡(luò )接入成本的降低促使遠程接入和管理出現了一個(gè)高潮，從LAN網(wǎng)絡(luò )之外利用RealVNC控制計算機到諸如LogMeIn等VPN應用，市面上存在很多諸如此類(lèi)的技術(shù)。

　　基于操作系統的遠程計算機控制包括微軟的遠程桌面連接和Apple的遠程桌面。另外，利用Sling Media的Slingbos和微軟的WebGuide，人們可以在地球上的任何角落欣賞現場(chǎng)和錄制的影像資料。

　　本篇EDN文章將會(huì )對這些概念下的現實(shí)情況進(jìn)行實(shí)測，另外，它還會(huì )涉及到視頻監控以及家庭自動(dòng)化技術(shù)的現場(chǎng)評估。在EDN以前的文章中主要關(guān)注點(diǎn)在家居內部的控制，這次會(huì )把范圍擴展到從外部控制和監測室內情況。本文的實(shí)驗環(huán)境在Sierra Nevada的一個(gè)山脊。

　　雖然本文的分析基于家居，但是仔細分析后你就可以發(fā)現它的結論同樣可以應用于其他情況，比如遠程辦公室。同樣地，不要低估本文在家庭護理方面的應用。

　　我希望你們能夠按照本文章節和我一起逐漸進(jìn)入情景。

　　DNS的問(wèn)題

　　我很高興的發(fā)現實(shí)驗房屋同時(shí)具有cable和DSL的寬帶接入。雖然不是每種互聯(lián)網(wǎng)接入方式都總是可用，但是只要屋頂沒(méi)有遮擋，衛星接入服務(wù)應該最少是個(gè)可選的寬帶方式。大部分的寬帶服務(wù)商提供的基本服務(wù)采用動(dòng)態(tài)IP地址分配。

　　動(dòng)態(tài)分配排除了對LAN訪(fǎng)問(wèn)時(shí)基于可靠的IP地址的可能性。有些寬帶服務(wù)商對客戶(hù)提供可選的靜態(tài)IP地址，但是通常需要商業(yè)級別的更高價(jià)格。為了不用向AT&T就靜態(tài)IP地址支付額外的費用，我測試了幾種試圖解決這一問(wèn)題的DDNS(動(dòng)態(tài)域名系統)。它們可以在LAN內和路由器和計算機等設備正常工作。當設備檢測到服務(wù)商提供的IP地址發(fā)生變動(dòng)時(shí)，它會(huì )自動(dòng)連接到DDNS提供商的服務(wù)器并更新你的帳戶(hù)信息。

　　我首先測試的路由器是D-Link的DI-524，它號稱(chēng)支持DDNS，但是DNS服務(wù)提供商N0-IP拒絕承認DI-524發(fā)出的地址更新。經(jīng)過(guò)一番研究，我發(fā)現No-IP很可能屏蔽了更新嘗試，因為D-Link的DDNS客戶(hù)端過(guò)去表現的很活躍。我沒(méi)法找到關(guān)于DynDNS和TZO (Tzolkin)更新服務(wù)器的地址參考，所以我沒(méi)法用DI-524測試這兩個(gè)服務(wù)。Linksys的WRT54GC路由器集成DDNS客戶(hù)端，這種情況下內置對DynDNS和TZO的支持，雖然WRT54GC DDNS客戶(hù)端通常比DI-524在這方面的表現好，但是它的缺點(diǎn)還是讓我放棄了它。

　　當我的西門(mén)子SpeedStream 4100 B DSL調制解調器剛連接到AT&T的網(wǎng)絡(luò )，它需要一分鐘或更多的時(shí)間，因此，路由器獲取動(dòng)態(tài)IP地址的時(shí)間也很長(cháng)。我的Linksys OGV200 QOS網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化器的自動(dòng)調整周期更加延長(cháng)了延遲時(shí)間。不幸的是，WRT54GC’s DDNS客戶(hù)端對這個(gè)延遲很不智能化。如果最初接入SynDNS和TZO更新服務(wù)器失敗，它會(huì )不斷報告“error in username or password,” “unable to establish HTTP connection,”等類(lèi)似沒(méi)有鏈接的信息，而且它隨后不會(huì )再繼續嘗試連接。

　　因為我的DSL modem、QOS處理器和路由器都從電池備份的UPS供電，所以你可能會(huì )想到我可以通過(guò)路由器的GUI界面手動(dòng)登錄的辦法來(lái)解決這個(gè)小問(wèn)題。

　　有意思的是，LAN內一個(gè)VoIP適配器也會(huì )自動(dòng)成功登陸基于WAN的服務(wù)器，因此，與我VoIP賬號相關(guān)的IP地址目前與AT&T分配給LAN的動(dòng)態(tài)IP地址是一致的。不過(guò)，無(wú)論是BroadVoice還是Vonage都不容許客戶(hù)得到這些信息。我計劃最終測試Linksys的WRT54GL路由器，既使用原廠(chǎng)的固件也使用包含DDNS客戶(hù)端的開(kāi)源軟件。雖然我把DynDNS客戶(hù)端軟件裝在基于867-MHz Transmeta Crusoe CPU的老舊的Fujitsu Lifebook P-2110筆記本電腦上，但是我的應用對性能要求并不高。采用主備份電池以及一個(gè)外部的APC通用電池，我盡量延長(cháng)了筆記本的電池時(shí)間。

　　費解的查看問(wèn)題

　　當我的路由器可靠的接入WAN后，下一步就是開(kāi)一個(gè)防火墻的特例以便于我可以通過(guò)它讀取LAN。我想設立兩個(gè)Webcams，一個(gè)在前門(mén)，一個(gè)在室內。第一個(gè)Camera我采用D-Link的 DCS-1000W，比起它的后續者，它沒(méi)有伸縮鏡頭和良好的去熱性能。

　　我的裝備中目前有兩個(gè)D-Link的DCS-5300 Webcam，DCS-5300W可以識別802.11b，而G版本可以識別802.11g。最初，無(wú)需走線(xiàn)的802.11吸引了我，但是盡管沒(méi)有2.4Ghz的干擾并且采用了廣播頻道，我在路由器和webcam間建立的任何無(wú)線(xiàn)鏈接都沒(méi)法持續幾天。

　　一開(kāi)始我認為是DHCP更新失敗，所以我把兩個(gè)Webcam都配置為靜態(tài)IP地址。雖然這是個(gè)好主意，因為它給防火墻特例一個(gè)穩定的轉發(fā)地址，但是在我的環(huán)境中它沒(méi)法提供可靠服務(wù)。我一直沒(méi)有搞清楚這個(gè)問(wèn)題的根源。不想滿(mǎn)屋布線(xiàn)，我最終使用了Actiontec的HomePlug AV適配器，雖然有些打嗝現象，但是到目前為止它一直在可靠工作。

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　　DCS-5300W和DCS-5300G采用基于A(yíng)ctiveX的視頻插件，這意味著(zhù)當你試圖用瀏覽器界面去觀(guān)看拍攝的景象時(shí)，你必須使用基于windows的IE。即使有了這些限制，我發(fā)現我常用的4臺基于Windows XP的計算機中有兩臺沒(méi)法用IE來(lái)瀏覽這些拍攝內容，采用帶有IE Tab 插件的Firefox我反而得到了更高的成功率。

　　其他人和我的兩臺電腦都有這個(gè)問(wèn)題，我懷疑是有其它IE插件引起了沖突或者一個(gè)隱含的Windows安全設定有問(wèn)題。幸運的是，D-Link的D-ViewCam在每臺windows機器上都可以工作，因此提供了另一個(gè)途徑。DCS-5300還有工作噪聲以及缺少光學(xué)對焦功能等小問(wèn)題，但是我喜歡他的全景傾斜功能，我還有一些高級功能沒(méi)有嘗試。

　　控制問(wèn)題

　　除了采用紅外單元，Webcam只有在環(huán)境光線(xiàn)足以拍攝一張可視的照片的情況下才會(huì )工作。比如夜晚竊賊進(jìn)入我家攝像頭是沒(méi)有用的，而我的環(huán)保理念又不容許我在家中無(wú)人時(shí)長(cháng)期打開(kāi)燈光。這個(gè)情況解釋了我采用WAN接入的家居控制的一個(gè)動(dòng)機，我可以在家中無(wú)人時(shí)降低調溫器，在返家之前再把它遠程調高。

　　雖然HomeSeer Technologies和Cooper Wiring Devices提供給我一下基于Z-Wave的無(wú)線(xiàn)設備，但我還是把近期重點(diǎn)放在了電力線(xiàn)控制技術(shù)上，部分的原因是我前面提到的對Wi-Fi的挫折。最初由于一本精美的參考手冊我想裝備X10，但是它有很多的隱患。

　　在咨詢(xún)了Smarthome后，我逐漸意識到X10的很多缺陷，特別是對控制轉換請求缺少有保證的反饋。當你試圖操作遠程建立時(shí)沒(méi)有反饋會(huì )是個(gè)問(wèn)題。因此，在過(guò)去幾周里我一直在實(shí)驗Insteon的技術(shù)。我得到了Smarthome和HomePlug技術(shù)開(kāi)發(fā)者Intellon的保證，Insteom控制網(wǎng)絡(luò )可以和我的HomePlug AV共存，雖然不能通信。

　　說(shuō)到HomePlug，我得承認我想到了過(guò)去與HomePlug 1.0的痛苦歲月?，F在，本著(zhù)會(huì )跑之前先會(huì )走的精神，我只想控制兩個(gè)連接到白熾燈的2856S3B開(kāi)/關(guān)適配器，從我想要連接的電源接線(xiàn)盒無(wú)法看到2412S，但是型號2443的接入點(diǎn)可以通過(guò)RF鏈路看到對方，通過(guò)橋的方式傳遞Insteon的控制信號。

　　現在的家居控制設備比如2412s以及同系列的2414s電力線(xiàn)控制器還依賴(lài)于古老的RE232接口。對于非PC的單獨應用，我將2412s與Universal Devices的ISY-26家居自動(dòng)控制器相連，只要我將2412s接入正確的ac接線(xiàn)盒并保證在給ISY-26加電前2412s已經(jīng)完全工作，我的這個(gè)組合可以很良好的工作。在無(wú)人的遠程環(huán)境中容易斷電，這個(gè)加電順序要求并不一定能保證，但是我的Universal Devices聯(lián)系人告訴我說(shuō)這個(gè)步驟并不必要，我的問(wèn)題可能出在錯誤的2412s或者ISY-26的固件沒(méi)有升級。

　　在碰到ISY-26的限制后，我還試圖通過(guò)HomeSeer’s HS2家居控制軟件和SIIG型號為JU-HS2012-S2的USB-to-dual-RS-232適配器來(lái)管理2412s。同樣的，在使用正確的ac接線(xiàn)盒后這個(gè)組合工作很正常。我不建議通過(guò)防火墻特例把Homeseer軟件的網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器接口留給WAN，這樣會(huì )給黑客留下機會(huì )。采用非標準的TCP端口或者采用加密或密碼保護的VNC或者VPN鏈接會(huì )更好。