住宅安全：監(jiān)視遙控遠(yuǎn)程家居

　　無處不在的網(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(yuǎn)程接入和管理出現(xiàn)了一個(gè)高潮，從LAN網(wǎng)絡(luò)之外利用RealVNC控制計(jì)算機(jī)到諸如LogMeIn等VPN應(yīng)用，市面上存在很多諸如此類的技術(shù)。

　　基于操作系統(tǒng)的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制包括微軟的遠(yuǎn)程桌面連接和Apple的遠(yuǎn)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(xiàn)場和錄制的影像資料。

　　本篇EDN文章將會(huì)對這些概念下的現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行實(shí)測，另外，它還會(huì)涉及到視頻監(jiān)控以及家庭自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)場評估。在EDN以前的文章中主要關(guān)注點(diǎn)在家居內(nèi)部的控制，這次會(huì)把范圍擴(kuò)展到從外部控制和監(jiān)測室內(nèi)情況。本文的實(shí)驗(yàn)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(xì)分析后你就可以發(fā)現(xiàn)它的結(jié)論同樣可以應(yīng)用于其他情況，比如遠(yuǎn)程辦公室。同樣地，不要低估本文在家庭護(hù)理方面的應(yīng)用。

　　我希望你們能夠按照本文章節(jié)和我一起逐漸進(jìn)入情景。

　　DNS的問題

　　我很高興的發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)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，但是只要屋頂沒有遮擋，衛(wèi)星接入服務(wù)應(yīng)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訪問時(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(fèi)用，我測試了幾種試圖解決這一問題的DDNS(動(dòng)態(tài)域名系統(tǒng))。它們可以在LAN內(nèi)和路由器和計(jì)算機(jī)等設(shè)備正常工作。當(dāng)設(shè)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)器并更新你的帳戶信息。

　　我首先測試的路由器是D-Link的DI-524，它號稱支持DDNS，但是DNS服務(wù)提供商N(yùn)0-IP拒絕承認(rèn)DI-524發(fā)出的地址更新。經(jīng)過一番研究，我發(fā)現(xiàn)No-IP很可能屏蔽了更新嘗試，因?yàn)镈-Link的DDNS客戶端過去表現(xiàn)的很活躍。我沒法找到關(guān)于DynDNS和TZO (Tzolkin)更新服務(wù)器的地址參考，所以我沒法用DI-524測試這兩個(gè)服務(wù)。Linksys的WRT54GC路由器集成DDNS客戶端，這種情況下內(nèi)置對DynDNS和TZO的支持，雖然WRT54GC DDNS客戶端通常比DI-524在這方面的表現(xiàn)好，但是它的缺點(diǎn)還是讓我放棄了它。

　　當(dāng)我的西門子SpeedStream 4100 B DSL調(diào)制解調(diào)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。我的Linksys OGV200 QOS網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化器的自動(dòng)調(diào)整周期更加延長了延遲時(shí)間。不幸的是，WRT54GC’s DDNS客戶端對這個(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(bào)告“error in username or password,” “unable to establish HTTP connection,”等類似沒有鏈接的信息，而且它隨后不會(huì)再繼續(xù)嘗試連接。

　　因?yàn)槲业腄SL 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)想到我可以通過路由器的GUI界面手動(dòng)登錄的辦法來解決這個(gè)小問題。

　　有意思的是，LAN內(nèi)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，無論是BroadVoice還是Vonage都不容許客戶得到這些信息。我計(jì)劃最終測試Linksys的WRT54GL路由器，既使用原廠的固件也使用包含DDNS客戶端的開源軟件。雖然我把DynDNS客戶端軟件裝在基于867-MHz Transmeta Crusoe CPU的老舊的Fujitsu Lifebook P-2110筆記本電腦上，但是我的應(yīng)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，我盡量延長了筆記本的電池時(shí)間。

　　費(fèi)解的查看問題

　　當(dāng)我的路由器可靠的接入WAN后，下一步就是開一個(gè)防火墻的特例以便于我可以通過它讀取LAN。我想設(shè)立兩個(gè)Webcams，一個(gè)在前門，一個(gè)在室內(nèi)。第一個(gè)Camera我采用D-Link的 DCS-1000W，比起它的后續(xù)者，它沒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，無需走線的802.11吸引了我，但是盡管沒有2.4Ghz的干擾并且采用了廣播頻道，我在路由器和webcam間建立的任何無線鏈接都沒法持續(xù)幾天。

　　一開始我認(rèn)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?yàn)樗o防火墻特例一個(gè)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)發(fā)地址，但是在我的環(huán)境中它沒法提供可靠服務(wù)。我一直沒有搞清楚這個(gè)問題的根源。不想滿屋布線，我最終使用了Actiontec的HomePlug AV適配器，雖然有些打嗝現(xiàn)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ActiveX的視頻插件，這意味著當(dāng)你試圖用瀏覽器界面去觀看拍攝的景象時(shí)，你必須使用基于windows的IE。即使有了這些限制，我發(fā)現(xiàn)我常用的4臺基于Windows XP的計(jì)算機(jī)中有兩臺沒法用IE來瀏覽這些拍攝內(nèi)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(shè)定有問題。幸運(yùn)的是，D-Link的D-ViewCam在每臺windows機(jī)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)對焦功能等小問題，但是我喜歡他的全景傾斜功能，我還有一些高級功能沒有嘗試。

　　控制問題

　　除了采用紅外單元，Webcam只有在環(huán)境光線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)入我家攝像頭是沒有用的，而我的環(huán)保理念又不容許我在家中無人時(shí)長期打開燈光。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(jī)，我可以在家中無人時(shí)降低調(diào)溫器，在返家之前再把它遠(yuǎn)程調(diào)高。

　　雖然HomeSeer Technologies和Cooper Wiring Devices提供給我一下基于Z-Wave的無線設(shè)備，但我還是把近期重點(diǎn)放在了電力線控制技術(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。

　　在咨詢了Smarthome后，我逐漸意識到X10的很多缺陷，特別是對控制轉(zhuǎn)換請求缺少有保證的反饋。當(dāng)你試圖操作遠(yuǎn)程建立時(shí)沒有反饋會(huì)是個(gè)問題。因此，在過去幾周里我一直在實(shí)驗(yàn)Insteon的技術(shù)。我得到了Smarthome和HomePlug技術(shù)開發(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。

　　說到HomePlug，我得承認(rèn)我想到了過去與HomePlug 1.0的痛苦歲月。現(xiàn)在，本著會(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/關(guān)適配器，從我想要連接的電源接線盒無法看到2412S，但是型號2443的接入點(diǎn)可以通過RF鏈路看到對方，通過橋的方式傳遞Insteon的控制信號。

　　現(xiàn)在的家居控制設(shè)備比如2412s以及同系列的2414s電力線控制器還依賴于古老的RE232接口。對于非PC的單獨(dú)應(yīng)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。在無人的遠(yuǎn)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)系人告訴我說這個(gè)步驟并不必要，我的問題可能出在錯(cuò)誤的2412s或者ISY-26的固件沒有升級。

　　在碰到ISY-26的限制后，我還試圖通過HomeSeer’s HS2家居控制軟件和SIIG型號為JU-HS2012-S2的USB-to-dual-RS-232適配器來管理2412s。同樣的，在使用正確的ac接線盒后這個(gè)組合工作很正常。我不建議通過防火墻特例把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(jī)會(huì)。采用非標(biāo)準(zhǔn)的TCP端口或者采用加密或密碼保護(hù)的VNC或者VPN鏈接會(huì)更好。