시놀로지 NAS 를 원격으로 켜는 장치를 만들어 보았다.

이번에 새로 구매한 시놀로지 NAS(Synology DS218+) 를 셋팅하면서 원격으로 켜는 장치가 있었으면 좋겠다고 생각되어, 원격으로 NAS 를 켜는 스위치를 만들어 보았다. 필요이상으로 켜져있는 경우, 해킹의 위험이 커지고 전력도 낭비되기 때문이다.

보통 컴퓨터나 NAS에는 WOL(Wake On Lan) 기능이 있어서 포트포워딩을 통해서 외부에서 패킷을 쏘아주면 원격으로 켜는 것이 가능하다. 시놀로지 DS218+ 에도 WOL 기능이 있어서 해당 기능을 활성화 하면 WOL 로 켜는 것이 가능하다. 

하지만..

WOL 기능을 사용하기 위해서는 최초 전원공급후 컴퓨터나 NAS가 일단 부팅되었다가 정상적으로 종료되어야 한다. 강제종료나 불시정전후 복전(꺼진 상태에서 멀티탭을 껐다 켜는)등으로 인해 꺼진 상태라면 WOL 기능이 동작하지 않는다. 

또한, 외부에서 WOL 기능을 사용하기 위해서 유동아이피라면 DDNS 설정을 해야 하고, 공유기의 포트포워딩 설정도 추가해야 한다. 

요즘은 정전이 거의 발생하지 않지만, 순간정전 (까치집으로 인한 단락이나, 자동차가 전봇대를 들이받는 등으로 인한)등은 가끔 일어나는 편이다. 원래 안좋은 일은 겹쳐서 일어나는 경향이 많으므로 WOL 셋팅도 해 두고, 원격으로 전원스위치에 접점을 가하는 장치를 만들어 보기로 했다. 

위의 사진은 SONOFF 라고 불리는 와이파이 스위치이다. 입력과 출력이 있으며, 스마트폰에 어플을 깔아서 페어링을 하면 어플을 통해서 해당 스위치를 원격지에서 ON-OFF 할 수 있다. 

위의 장치는 알리 익스프레스를 통해서 직구를 하면 개당 6,000 원 정도의 가격에 구입할 수 있지만, 오랜 기다림(7~15일)을 감내해야 한다는 단점이 있다. 

SONOFF 를 전원에 연결하면 LED 가 깜빡이는데, 이 때 버튼을 한 번 누를때마다 ON-OFF 를 번갈아 반복한다면 정상 제품이다. 

SONOFF 를 설정하는 방법은 http://thomson.tistory.com/1160 를 참조하면 된다. 

SONOFF 는 단순히 ON-OFF 만 제공하는 스위치라서 전원 버튼을 누른 것 같은 효과를 내려면 타이머 회로를 추가해야 한다. 즉, 전원이 공급되었을 때 잠깐동안만 ON 이 되었다가 다시 OFF 가 되는 기능이다. 

전기 컨트롤 판넬 등에서 사용하는 타이머를 이용할수도 있지만, 이렇게 되면 닭 잡는데 소 잡는 칼을 쓰는 격이 된다. 

[SONOFF] + [AC220V 릴레이] + [위의 타이머]만 있으면 원격으로 시놀로지 NAS 를 켜는 장치를 만들 수 있다. 

SONOFF 를 통해서 받은 전원을 타이머가 컨트롤하고, 이 타이머가 220V 용 릴레이를 컨트롤하여 220V 용 릴레이를 잠깐동안만 동작하도록 연결하면 된다. 

하지만 위의 방법으로 회로를 구성하면 부피가 커지고 비용도 많이 든다. 

따라서 간단한 전자회로를 이용하여 잠깐동안 릴레이를 켰다 끄는 회로를 만들어 보았다. 

위의 사진은 원격에서 NAS 를 켜기 위해서 간단히 만들어 본 릴레이 회로이다. 220V-9V 변압기와 정류회로, 커패시터, 릴레이가 사용되었다. 변압기와 정류회로는 12V 어댑터 등으로 대체 가능하다. 

위 회로 구성에서 SONOFF 가 켜져서 전원이 공급되면, 변압기의 후단에 9V 의 교류전류가 발생하게 되고, 이것을 정류하여 직류로 만들고, 용량이 큰 전해커패시터를 통해서 12V 릴레이에 전원을 공급하게 된다. 

커패시터는 개방 회로이지만, 맨 처음 방전되었을 때 부터 전원전압으로 충전될 때 까지는 전류가 흐르게 된다. 따라서 릴레이의 저항과 전해커패시터의 시정수에 의해서 릴레이가 켜졌다가 꺼지게 된다. 

일단 릴레이가 켜졌다가 꺼지면, 전해커패시터는 충전된 상태가 된다. 따라서 추후에 다시 NAS 의 전원버튼에 접점신호를 주려면 이 전해커패시터가 방전되어 있어야 한다. 

따라서 방전저항 10kΩ 을 전해커패시터와 병렬로 연결했다. 이 저항을 작은 것으로 끼우면 커패시터가 빨리 방전되어 다시 릴레이를 동작시킬 수 있는 상태가 되지만, 이 저항은 릴레이의 저항과 직렬연결되어 전원에 연결되는 셈이 되므로 릴레이의 저항보다는 5~10배 정도 큰 것이 적당하다. 그렇지 않으면 릴레이에 전압분배법칙에 의한 전압이 계속 걸려있게 된다. 

http://youtu.be/kyWjr3NtRZE

위의 영상은 SONOFF 의 셋팅부터, 회로의 구성까지의 과정을 담은 영상이다. 

이 회로로 일반 PC도 원격으로 켜는 것이 가능하고, 기타 전원버튼을 한 번 눌렀다가 떼어야 동작하는 가전제품에도 적용할 수 있다. 

필자가 구매한 NAS 는 Synology DS218+ 이다. 전원버튼 스위치에 연결된 단자에 병렬로 릴레이 접점을 연결해야 한다. 

다행히 내부를 보니 분해하지 않고도 전원 버튼에 전선을 붙일 수 있는 구조였다. 

전원버튼의 스위치를 보니, 스위치의 전극이 PCB 기판 뒤쪽까지 솟아 있어서 거기에 전선을 붙여보았다. 

이 전선을 밖으로 잘 빼내서 릴레이 접점에 연결하면 끝이다. 

12V 릴레이가 판넬에서 사용되는 것이라서 그런지 크기가 크고, 필요이상으로 많은 접점을 가지고 있어서 NO(Normal Open) 접점 한 개만 있는 릴레이를 달았더니 이번에는 릴레이가 켜지는 시간이 2초 정도로 너무 길어졌다. 

그래서 직렬로 연결되는 전해커패시터를 1,800㎌ 대신 100㎌ 정도로 했더니 적당한 시간간격이 되었고, 릴레이의 채터링 방지를 위해서 전원단에도 1000㎌ 의 커패시터를 달았다. 

그리고 회로 보호를 위해서 이 패키지를 플라스틱 함체 속에 넣고, 커넥터를 이용해서 시놀로지 NAS 와 분리할 수도 있게 만들어 보았다. 

이 회로에서는 전원이 한 번 들어와서 릴레이가 딸깍 하고 붙었다 떨어지면, SONOFF 가 OFF 된 후 R-C 시정수의 5배 정도 되는 시간이 지나야 다시 동작이 가능하므로 (10,000Ω+릴레이의 저항) * 1000㎌ * 5 = 50~60 이 되어 SONOFF 가 꺼진 후 약 1분 후에 다시 원격으로 켜는 동작을 할 수 있다. 

이제 원격으로 NAS 를 켤 수 있는 환경이 만들어졌다. 

시험삼아서 몇 번 켰다껐다를 반복해 보니 아주 잘 되었다. 특히 회사에서 스마트폰을 이용하여 켤 수 있다는 점이 매력이었다. 

SONOFF 또한 완벽한 것은 아니다. 중국에서 운영하는 서버에 문제가 생기거나, 자체적으로 문제가 생기면 이것도 안될 수 있으므로 WOL 설정과 DDNS 설정, 공유기에 포트포워드 설정도 해 두었다. 

이제 시놀로지 NAS 를 안전한 장소에 둔 다음, 원격으로 켰다 껐다 하면서 전기도 절약하고 내부에 먼지가 끼는 것도 줄일 수 있게 되었다. 

글 내용을 정리하자면..

NAS 나 컴퓨터를 원격에서 켜는 것은 2가지 방법이 있을 수 있다. 

1. WOL(Wake On LAN) 기능으로 켜는 방법

  - 유동아이피라면 DDNS 설정을 해야 하고, 공유기에 포트포워딩 설정을 해야 한다. 

    (공유기의 내부 네트워크에서 NAS 의 맥어드레스를 등록해서 NAS 가 고정된 내부아이피를 받도록 설정하면 좋다.)

  - NAS 내부에서 WOL 기능을 활성화 하고, 정상적으로 부팅했다가 종료해야 WOL 기능이 활성화 된다. 

  - 스마트폰이나, 공유기의 WOL 패킷 기능을 이용해서 패킷을 보내면 NAS 가 원격으로 켜진다. 

  - 이 방법의 장점은 추가적인 하드웨어가 필요없다는 것이다. 

  - 이 방법의 단점은, 순간정전이 발생했거나 NAS 가 전원공급 후 한번도 켜지지 않았거나, 비정상 종료되었을때는 원격 부팅이 안된다는 것이다. 공유기나 스마트폰 어플이 업데이트를 하면서 초기화되어 안되는 경우도 있다. 

2. 와이파이 스위치를 이용하여 전원스위치에 직접 접점을 연결하는 방법

  - 따로 네트워크 환경을 설정할 필요가 없으며, 시놀로지 NAS 에서 Quickconnect 만 활성화되어 있으면 원격으로 켠 후 접속할 수 있다. 

  - [SONOFF] + [타이머릴레이] + [AC220V 릴레이] 또는 [SONOFF] + [12V 전원장치 및 커패시터, 릴레이] 로 구성할 수 있다. 

  - NAS 의 전원 스위치에 연결된 단자로부터 전선을 연장해서 릴레이의 NO(Normal Open)접점과 병렬로 연결한다. 

  - 이 방법의 장점은, SONOFF 만 정상이라면 웬만한 상황에서는 NAS 를 원격지에서 켤 수 있다는 점이다. 따로 네트워크 설정을 할 필요가 없으므로 설정이 틀어져서 NAS 를 켜지 못하는 상황은 거의 발생하지 않는다. SONOFF 가 아닌 다른 회사의 와이파이 스위치를 병렬로 연결하면 더욱 신뢰도가 높아질 것이다. 

  - 이 방법의 단점은, 전원단자에 납땜을 해야 하기에 납땜이 잘못되면 NAS 자체에 문제가 생길 수도 있다는 것이고, 추가적인 비용이 소요된다는 점이다. 

  - 집에서도 스마트폰으로 켜는 경우가 많게 되어 하드웨어적 관리가 소홀해 질 수 있다. 

필자는 두 가지 방법을 모두 이용할 수 있도록 설정을 하였다. 

이제 필요에 따라 NAS 장치를 원격지에서 켰다 껐다 할 수 있는 환경이 완성되었다. 

NAS 가 켜져있는 상태에서 원격 ON 동작을 한 경우, NAS 의 동작에 영향을 주진 않았고 하드디스크의 대기모드만 풀리는 것을 확인할 수 있었다. 일반 PC의 경우 컴퓨터가 켜져있을 때 전원버튼을 누르면 컴퓨터의 설정에 따라 반응이 다르기 때문에, 목적에 맞는 설정을 한다면 PC를 원격 스위치로 종료하는것도 가능하다. 

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SONOFF 의 펌웨어가 업데이트되면서 인칭 기능이 생겼다. 설정에서 인칭 기능을 사용하면, ON 을 눌렀을 때 설정된 시간(기본 0.5초) 동안만 릴레이가 붙었다가 떨어지는 동작을 하는 것을 확인했다. 

SONOFF 의 펌웨어와 어플을 최신으로 업데이트했다면 220V 용 릴레이만 있으면 잠깐동안만 스위치를 누른 효과를 낼 수 있게 되었다. 

1207번 글(https://thomson.tistory.com/1207) 을 참조하여 Sonoff 의 5V 계통에 직접 전원을 가하는 경우, Sonoff 자체가 드라이접점이 되므로 훨씬 간단하게 이러한 장치를 꾸밀 수 있게 된다.