Автор YouTube-каналу Jakkuh_t після переїзду з міста на ферму зіткнувся з класичною проблемою власників великих ділянок: довгий під’їзд приваблює випадкових відвідувачів, які спокійно заходять на територію, наче так і треба. Рішенням стало не просто встановити автоматичні ворота, а зробити це максимально нестандартно — живлення всієї системи, включно з мотором воріт, 4K-камерою розпізнавання номерів та домофоном, забезпечує один-єдиний Ethernet-кабель, прокладений на відстані понад 90 метрів від будинку.
Прокладання кабелю під землею обернулося справжнім квестомОскільки тягнути кабель через дерева автор вважав неприйнятним варіантом, було вирішено закопати його. Для цього придбали недорогий траншеєкопач з Alibaba, який причепили до старенького міні-навантажувача Cat 262D3. Здавалося б, простіше, ніж прокладка високовольтної проводки, — але на ділянці ховалося чимало підводних каменів.
Прямо на шляху траншеї опинився стовп освітлення з високовольтним кабелем, лінія септика та ще кілька електричних проводів, прокладених, як з’ясувалося, взагалі без захисного кожуха.
Під час копання команда виявила навіть шматок арматури, вкопаний просто в землю невідомо навіщо, — можливо, як саморобний «протиугонний пристрій» для випадкових авто.
«Реалістично кажучи, шанси прокласти кабель від воріт до гаража, не пошкодивши нічого по дорозі, практично нульові. Але ми все одно спробуємо», — жартує автор перед початком робіт.
У підсумку за день роботи випадково пошкодили три електричні лінії — сам автор із гумором зазначає, що це «не так вже й погано» як для такого масштабу земляних робіт.
Труби, пісок і вакуумний пилосос замість пробивання кабелюЩоб захистити майбутній кабель від каменів і механічних пошкоджень, у траншею проклали дві труби ПВХ на глибину близько 45 сантиметрів. Дві труби — це запас на майбутнє: раптом колись знадобиться прокласти ще кілька ліній зв’язку. З’єднання труб проклеювали спеціальним ПВХ-цементом, а зверху засипали піском як буферний шар — щоб гострий камінь не продавив стінку труби згодом.
Найкумедніший лайфхак у всьому проєкті — це спосіб протягнути кабель крізь готову трубу. Замість спеціального інструменту автор використав звичайний побутовий пилосос Milwaukee:
прив’язав до нитки, всмоктав повітрям через трубу, а потім за допомогою нитки протягнув сам Ethernet-кабель.
- Труби закопали на глибину близько 45 см навіть у найменш глибоких місцях
- Над кабелем поклали сигнальну стрічку, щоб у майбутньому випадкові розкопки не пошкодили лінію
- Нитку протягнули пилососом, з’єднавши коротший відрізок вузлом рибалки, коли довжини не вистачило
Мережеве обладнання рівня підприємства заради воріт на ферміДля живлення всієї системи через Power over Ethernet автор обрав доволі потужне обладнання: комутатор UniFi Pro XG24 PoE з 16 портами PoE++, а джерелом живлення став промисловий PoE-інжектор Lenovo Vision Industrial потужністю 90 Вт. Втім, перше тестування показало, що щось пішло не так — світлодіод на пристрої не засвітився одразу, тож довелося замовляти запасний варіант.
Паралельно автор уже встиг встановити сам мотор воріт — і одразу зрозумів, що зробив це неправильно. З’ясувалося, що конструкція типу «push to open»,
яку він реалізував, менш надійна за варіант «pull to open», де мотор тягне ворота на відкриття, а не штовхає їх. Але переробляти все одразу не було часу.
Коли ворота починають чинити опір фізиціРеальні проблеми почалися вже під час механічної частини монтажу. Ворота, які раніше довелося подовжувати за допомогою лазерного зварювального верстата (про це автор розповідав в іншому відео), намагалися «заклинювати» під певним кутом через силу тяжіння. Спроба вирівняти конструкцію кувалдою та навіть міні-навантажувачем призвела до того, що зварний шов знову тріснув.
Довелося виготовляти нові кронштейни з металу, знімаючи порошкове покриття та підганяючи деталі вручну. Кріплення мотора теж виявилося непростим завданням: бетон під кронштейном був старим і кришився, тому замість звичних бетонних гвинтів довелося використовувати клинові анкери — і навіть їх зрештою довелося заливати епоксидною смолою, бо вони почали вириватися з бетону під навантаженням.
«Є всесвіт, у якому можна було б просто підключити вихід напряму до батарей. Але тоді ви ризикуєте їх перезарядити»,
— пояснює автор логіку вибору контролера заряду.
Батареї, датчики і випадковий збій системиДля автономної роботи воріт у разі відключення електрики встановили дві 12-вольтові батареї послідовно, щоб отримати потрібні 24 вольти для двигуна. Виявилось, що штатний контролер заряду мотора воріт розрахований лише на 10-15 Ватт заряду — цього категорично не вистачало для одночасного живлення хаба, камери розпізнавання номерів та домофону.
Рішенням стало розділення живлення: PoE-спліттер видає окремо 36V для заряду батарей і 24V DC для решти електроніки через додатковий маленький PoE-комутатор, який зазвичай використовують для сонячних панелей.
Був і по-справжньому нервовий момент: намагаючись підключитися до внутрішніх кінцевих вимикачів мотора мультиметром, автор випадково подав невеликий струм у схему. Система вирішила, що ворота ще не дійшли до потрібної позиції, і мотор продовжував тягнути — аж поки не погнув опорний стовп.
- Встановили магнітні герконові датчики відкриття/закриття на замку воріт
- Змонтували домофон на паркані поруч із в’їздом
- Закріпили камеру розпізнавання номерів Ubiquiti AI LPR прямо на дереві за допомогою нержавіючих гвинтів
- Виявили, що на платі контролера є перемикач режиму push/pull, який спочатку був виставлений неправильно
ворота відкриваються за номером автоФінальне тестування пройшло не без пригод — спершу камера просто не розпізнавала номерний знак, бо потрібну функцію забули увімкнути в налаштуваннях. Але після виправлення цієї дрібниці ворота нарешті спрацювали саме так, як і задумувалось: автомобіль під’їжджає, камера читає номер, і важка металева конструкція відчиняється сама, без жодного дотику до телефона.
За словами автора, це один з найбільш захопливих моментів усього проєкту — попри місяці боротьби з анкерами, зварюванням, розбалансованою електронікою та випадково пошкодженими кабелями під землею.
Чому це справді унікальна системаАвтор наголошує, що знає ще один канал, який також робив ворота з живленням PoE, — Silver Symbol Workshop. Але там електроенергію спочатку передавали на 48 вольтах постійного струму окремим кабелем, а вже на місці перетворювали в PoE. За словами автора, це «трохи читерство», тому саме його реалізація, на його думку, залишається по-справжньому єдиною у світі системою воріт, яка живиться напряму через Power over Ethernet без проміжних перетворень на відстані.
Наостанок сам господар ферми жартома припускає, що рано чи пізно хтось таки в’їде у зачинені ворота під час розвороту — можливо, навіть він сам на своєму міні-навантажувачі.
Запис Ентузіаст побудував перші в світі автоматичні ворота, які живляться виключно через Ethernet-кабель спершу з'явиться на ProstoMob.
