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一个人如何做室外无线组网技术

07-22 17:51:00| http://www.caiwu51.com |无线网络|人气:491我要推荐此文给好友

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正文:

由于和父母住得不远,他们的网络需求也不大,单独再接入互联网的话,网络利用率有点低,所以很早就计划在我和父母住处的楼顶分别架设网桥,将两处无线组网,一起上网,同时还能为他们远程维护电脑、共享数据等。前些年,相关设备还不好找,建设成本也高,得益于这两年无线技术的发展,我的无线组网终于可以用较低的成本实现了。


  方案概况
  
  我与父母的住处分别为A、B两点,A为发射端,B为接收端。A、B两点直线距离约200米,分别位于两栋6层楼的5楼和4楼,中间隔有4栋6层楼房,所有楼顶除太阳能热水器外基本没有其它障碍物,两处楼顶能直接看到。

  根据实际情况,首先需要在A处将网线从5楼引到楼顶,在楼顶架设网桥和天线,设备采用POE供电。在接收端的楼顶同样架设网桥和天线,将信号通过网线送到4楼屋内的交换机,再连接电脑。
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  设备及组装
   
  设备主要有两块刷了dd系统(功能强大的DIY无线路由器系统)的无线路由器主板,两个铝制防水壳、两个17db增益的八木天线、配套的固定配件、两个避雷器、两根SMA转接线、室外网线、线号在2.5平方以上的接地线等,这些大多是在网上买的。自己还需要准备一根钢管用来把设备架起来,高度根据需求而定,但别太高了,除非你想请雷电到家里做客。

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改造需要的主要设备

  配件到齐后就是组装了,由于主板和防水盒不配套,需要自己在板子上改丝孔(注意看板子上的电路,没有元件且大面积没有布线的区域才可开孔),下面加了一层塑料纸做绝缘后固定在盒子里。一直都在担心板子的散热问题,但又觉得那贴上去的小散热片不够劲,所以就考虑把CPU的散热器改造来用。思路是把CPU散热器一分为二后上下扣在一起放在芯片上,当合上防水盒的时候和防水盒外壳接触散热。但最终受工具、加工精度等问题的困扰,没能实现这目标。最终只有做了个托架将半个散热器固定在板子的芯片上,凑合用吧,真不行了再说吧。

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散热器托架需要自行加工

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装好散热器的网桥

  供电改造
   
  按计划要用POE设备给网桥供电,但自己想着距离不远,也就20米左右,省两套POE设备,用12伏800毫安的电源应该能行。由于做测试时是用的是25米的无氧铜室内网线,而非实际要用的室外线,没能及时发现供电不足的问题。设备安装好后,由于室外线的线阻较大,设备端的负载电压过低,网桥一直不停重启。由于是在施工过程发现的这问题,临时再加POE设备来不及了,没办法,最后只能把室外线更换为无氧铜的室内线,并在室外穿塑料管铺设才解决。
一开始还使用了网线三通接头,但非常的不稳定,不得已改造了两个8口交换机才解决:把交换机的接口部分3个一组从主板上锯下来,并把各引脚上相连的元件都去掉或断路。将其中一个接口做为总进/出线口,一个为纯网络信号接口,一个为电源进/出口。将网络接口和电源进/出口的焊点,用导线分别与总进/出线口的相应位置连起来就OK了(见下图)。一共做了4个,分别冒充两套“合路器”与“分离器”。不考虑供电不足这个因素的影响,这套接口的稳定性还是非常错的,就是可怜了那两台交换机,就剩这么点残骸了。如果有朋友也想这样折腾,我劝他还是别费劲了,用现成的POE设备吧,稳定还省心。

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改造后的“合路器”与“分离器”

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装配好的网桥
 
  室外安装与调试
  
  设备都装配好后在室内进行了简单的级联测试,一切正常,发射端与接收端同时在线用迅雷看电影没问题,下载速度也能到500kbps以上,基本达到了要求。剩下的就是到楼顶装设备了,过程很简单,先把钢管固定在楼顶的女儿墙上,然后用夹具把网桥和八木天线固定在钢管上,接着把网桥、避雷器和八木天线按顺序连起来。最后别忘了把两处的天线对准。至于穿线,毕竟只有一根网线,只要设计好走线方法就行了。

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架设好以后就要做室内测试,以便于调整

  在楼顶架天线,最重要的就是防雷,千万不要让你的设备成为半径500米内的最高点(如果不幸成为最高点,那就认真加强防雷措施吧)。强烈建议用避雷器连接天线和网桥,而且避雷器的接地端一定要用2.5平方以上线号的铜线和大楼的接地相连,且避雷线阻抗不要大于4欧姆。其它的能省就省,但与安全相关的方面一定不能偷懒。这样只是对直击雷进行了简单的防范,最好同时再配一个网线防雷接口和防雷插座,避免感应雷的袭击。总之一句话:安全第一。

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安装好的设备

  安装完毕后,经测试,在接收端ping路由器的延时小于3毫秒,ping其他设备的延时大都小于2毫秒,ping值稳定无丢包,比较满意;测试的信号强度约为-78db到-66db,发射与接收端的直线距离不足200米,理论上信号应该更好一些的。分析原因可能是附近楼顶的太阳能等金属设备较多,自己的天线架的不高,信号可能因此受到影响。

  目前这些设备已经通过了雨、雪、低温、大风等气象条件的考验(最怕的高温考验即将来临),工作状态良好,达到了预定目标。网络安全方面,受设备功能制约,目前只能做简单的无线网桥MAC地址绑定,信号加密,隐藏SSID,取消DHCP、路由加密等一些简单的防范,希望没有高手来找我麻烦吧。此外,在使用中发现,偶尔有突发的大量数据传输时,接收端网桥会重启,分析可能还是供电不足的原因,真是不该省那两套POE设备啊。

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