![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZqAMsNhAAItHo6pi1I766.jpg)
MAKER : tobychui
Toby Chui 的项目《用树莓派制造一台像样的 NAS》,受到不少 Maker 的关注。时隔五年,Toby Chui 推出了该项目的升级版,在功能和构造细节方面都有所提升。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqAWmx1AAFKRMfDtY0424.jpg)
原本 NUC 只有一个 2.5 英寸硬盘插槽,但使用多年之后,它已经开始没有空间。我想趁此次机会,寻找一个低成本的解决方案,在提升它的功能的同时对外形做了小型化。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZuACi5EAAGWnqo14KQ751.jpg)
特点:
1、更小的外形尺寸,尽量利用好设备内部的每一寸空间。
2、成本低,尽量使用低成本的组件,实现设备的最佳性能。
3、兼容性高,部件可以方便购买。
4、依赖性低,对单个制造商的依赖小。
5、可接受的速度,满足为 1-2 人播放 1080p 的视频,上升/下降速度至少 100Mbps。
组件清单
SATA to USB2.0 适配器 × 1
树莓派4B(任何 SBC 都可以,包括香橙派零等) × 1
自定义电源管理 PCB × 1
XL6009 可调/固定电压转换器(2x12V或1x5V) × 1
2.1mm 直流电源插孔 × 1
6010 直流风扇(5V、12V或24V) × 1
M3 × 4 × 若干
M3 × 5 × 若干
M3 × 6 × 若干
M3 × 10 × 若干
12V 6A、24V 3A 电源砖或 65W GaN 充电器 + 20V 3.25A 触发线 × 1
热熔胶 × 1
焊接工具 × 1
电线 × 若干
3D 模型
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZuAZkKDAAOSWMaE7UQ468.jpg)
使用香橙派 Zero 和 USB 转 SATA 适配器的用户,可以直接跳至 3D 打印那一步。
![图片.png](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5f6ASdGRAAP_5FSBN8o248.png)
如果你使用树莓派或其他 SBC,则需要对模型进行微调。下载 backplate_generic.stl 文件,并将其导入 TinkerCAD 或 aPrint Editor。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZmAS8kVAARPOKjda50001.jpg)
根据你选择的主板,在背板模板上创建打孔。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZmAWV4KAAPqMfH_5zQ596.jpg)
3D 模型调整文件,在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/457
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZmADXKXAAO_0z3TPWk843.jpg)
如果你使用的是 SATA 转 USB 适配器,模型修改过程可能会稍微复杂一些。如图所示,SATA 转 USB 适配器的安装尺寸。
注意外壳拐角处的四个螺丝孔,它们是用于安装背部的孔。请不要在设计适配器时使用这些螺丝孔,否则你还需要更改后盖设计。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZqAERW-AADnzaKNkGg229.jpg)
在我的设计中,我利用适配器上的两个螺丝孔将其安装到定制的 3D 打印外壳上。如果你的适配器上也有类似的孔,你可以利用这些孔来安装它。或者你可以设计一个简单的安装臂,并用热胶将它们粘合到位。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqABOghAADcjKGpGZ0101.jpg)
模板的挂载的 stl 文件,在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/457
开始 3D 打印
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZuAIaJ0AADDeowVAns701.jpg)
3D 打印的部分大约花了两天的时间,我使用 Ender 3 以 0.2mm 的层高和每秒 35mm 的速度打印。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZuAHQ6gAADwuBp9s5U232.jpg)
legs.stl:NAS 的腿部支撑。
psu_mount.stl:功率调节 PCB 的安装。
SATA adapter mount:SATA 到 USB 适配器的安装。
wide_case、wide_cover、case_back:NAS 的主体 PC。
front_panel:NAS 的前板,包含状态 LED 的孔。
pull_handle,tray:硬盘托盘组件。
backplate:NAS 背面的防尘罩,包括 6010 风扇支架。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZuABzlNAADoiTVeqYk954.jpg)
所有文件在项目文件库中下载。
https://make.quwj.com/project/457
订购 PCB 并组装
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZuAcqz4AADQolm4A0o185.jpg)
你可以在项目文件库中下载 gerber 文件:
https://make.quwj.com/project/457
https://drive.google.com/file/d/1Tmfq3RrY0x8C9qf5TM5jI6WkntdhGjJz/view?usp=sharing
然后从 PCB 打样服务商处订购 PCB 成品。如上图所示,可以在 PCB 上挖一个方形孔(无需额外的服务费),然后将降压-升压转换器焊接到 PCB上。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZuAK88SAADi_a1DKrE697.jpg)
如图所示,从左到右分别是 HDD1、2 和 SBC 的 12V、12V 和 5V 的电源通道。再焊接了一些小部件,包括用于 SBC 纹波滤波的电容器、5.1v 齐纳二极管(可选,当我的 XL6009 转换器发生故障时,它救了我的 SBC 一次)和电源 LED+ 电阻器。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZuASNahAADzJoIgS6k457.jpg)
如果你的预算非常紧张,你可以手动将导线焊接到 HDD/SATA 适配器的转换器上。但如果我需要建造更多的单元,制作 PCB 将使整个项目在未来更具可重复性。
拆除 SATA 转 USB 适配器并组装
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZuAVQ2gAADiLCFAFRw724.jpg)
SATA 转 USB 适配器使用 M3x5 螺钉固定到适配器支撑臂上。接下来,在电源转换器板开始布线,HDD 电源线和 USB 信号线。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqAbIKdAADiY25vp0Q598.jpg)
这个过程取决于你使用的适配器。在此,我只展示我的适配器的使用情况。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqAfoFsAAD-HNZU7Nc296.jpg)
1、找到适配器的 USB 端口,将其连接到电源转换板上的 HDD1/2 USB 的端口引脚上。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZqAJ9cTAACwodDf-i0461.jpg)
2、找到适配器的 12V 输入端口,将其连接到 HDD1/2 12V 输出。注意,转换器板的输出有四条线路,承载 12V 或 GND 电源。
如果你的磁盘不需要那么多电源,你可以只使用其中的两条,或者你也可以使用所有四条电线供电。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZqAVmXPAADHy8EYTSc068.jpg)
3、将 USB 主机连接到 PC 或 SBC,并测试其是否正常工作。
接线完成后,用四组 M3x10 的螺钉将适配器固定到机箱的背面。
组装硬盘托盘
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqAAu1AAACobke0AY0144.jpg)
硬盘托盘由两部分组成。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqAbrn3AADPXzw6TCY629.jpg)
首先,你需要将一个螺纹插入件(通常由铜制成)插入拉手,并在另一侧用两组 M3x5 螺钉固定。完成后,你再使用六组 M3x6 的螺钉将硬盘拧入到托盘。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZmAdNhiAACePQgLerg299.jpg)
完成后,将两个硬盘插入机箱并用力推动,使 SATA 端口与背面的适配器连接。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZmAfWefAARQs_oWoqg100.jpg)
如图所示,我 3D 打印了一个侧面通明的特殊版本,以显示插入的方向。
为适配器板和 SBC 选择定制支架
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZuAVw71AADJ9IHtypM719.jpg)
3D 打印或使用任何你想要创建支架的方法,将电源转换板和 SBC 固定到位。将支架粘接到主壳体的内侧。
如果你有任何其他修改,或者希望内置更多硬件(如 ESP32)用于远程管理,也可以将其放置在此处。
将 SBC 连接到功率调节板
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqAXQYHAADTcakB6do434.jpg)
1、将电源调节板的 5V 输出连接到 SBC。如果你使用的是树莓派 4B 产品这类耗电型的 SBC,你可能需要使用电源调节板的所有四个输出来获得 5V 电源。
否则,你可以使用一对5V/GND 电缆连接状态 LED 或背面的风扇。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZqASH2NAARnxrnFJl4231.jpg)
2、将 USB 主机引脚连接到 SBC。根据你的 SBC,你可能需要在内部添加 USB 集线器(例如树莓派 zero 2w)。
以我为例,我不想直接焊接到 SBC GPIO 引脚(香橙派 Zero 使用GPIO 用于 USB2 和 USB3 的输出,并且只将 USB1 作为物理 USB-A 的端口),我使用了一个预处理板,使它成为一个简单的即插即用适配器,以便于将来的维护和使用。
我还添加了一个电容器,以防止启动期间的电流浪涌。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZqAJzS8AAYYbK_VbuM029.jpg)
如图所示,可参考 SBC 的连接方式。请注意,如果是树莓派 4B 的主板,可能需要将电路板上下翻转,并将导线直接焊接到底部测试焊盘。
在关闭之前,请将 Armbian(不适用于树莓派)或 Raspberry Pi OS(适用于树莓派)安装到容量为 32GB 或更高容量的 SD 卡上(建议64GB)。
软件
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqAIvdMAAC_spskmQU945.jpg)
完成以上步骤后,就可以关闭它了。使用 M3x5 螺钉将所有零件拧在一起,现在,它看起来像一个真正专业的 NAS!
接下来就是软件安装的部分。
安装 ArozOS
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqAYKCcAANAQBoEGP0420.jpg)
此次的操作系统是对 2018 版的一次巨大的更新。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZuAPD9nAAaVW4CImUc168.jpg)
我为 NAS 开发的软件名为“ArozOS”。它是一个带 web 桌面的 web 操作系统,可方便在浏览器中为你提供全面的桌面体验。只需要使用网络浏览器,即可访问音乐、视频、照片和文档,所有这些都只需使用一个浏览器窗口。
同时它也适用于移动设备。如果你想了解更多关于 ArozOS 的信息,请访问 https://arozos.com 。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZqAD-A3AARe13BRxBY546.jpg)
对于那些有软件工作经验的人来说,可直接点击 https://github.com/tobychui/arozos 查看。
当然,你也可以选择其他 NAS 操作系统,如 Open Media Vault 或 FreeNAS 与硬件一起使用(考虑兼容性,在我的版本中是兼容的)。当然你也可以试试我的操作系统。
设置 SBC 并安装 Arozos
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZqAe37QAANZaBVWybw666.jpg)
按照标准步骤使用根帐户和个人帐户设置 linux。对于个人账户,建议使用一个简单易记的名字,比如 “aroz” 或 “pi”,如果你是那种经常忘记账户的人。完成后,你可以从官方页面下载 arozos。以下命令可以让你快速入门。
提示:如果你担心将来会丢失你的帐户,你可以在备忘录纸上写下你的管理帐户和密码,并将其粘贴在 NAS 机箱上。
首先,在主目录中为 arozos 创建一个文件夹。
cd ~/
mkdir arozos
cd arozos
接下来,转到 arozos Github 发布页面,下载适合 SBC 的最新 arozos 二进制文件。以下是一些示例:https://github.com/tobychui/arozos/releases
香橙派使用 H3/H5 CPU,pick:arozos_linux_arm
香橙派使用 H616 CPU、树莓派 4B 或其他 arm64 SBC,pick:arozos_linux_arm64
目前最新版本是 1.124。因此,从 github 复制链接并运行以下命令。但如果你发现 v2.0xx 已过时,我建议改用最新版本。
wget https://github.com/tobychui/arozos/releases/download/v1.124/arozos_linux_arm
wget https://github.com/tobychui/arozos/releases/download/v1.124/web.tar.gz
mv arozos_linux_arm arozos
注意:v2.0即将推出。
下载完成后,安装所需的依赖项。
sudo apt-get update
sudo apt-get install ffmpeg samba -y
给予它运行 ArozOS 的许可。如果你不在乎权限,不在乎是否你是唯一一个可以登录到此服务器的人,只要一切正常,你可以使用以下命令。
sudo chmod 777 -R ./
我通常推荐 775 或 755,可根据你的需要更改。
最后使用 sudo 执行 arozos(如果不需要硬件、电源和 WiFi 管理,请跳过sudo)。
sudo ./arozos
解压缩关键文件并启动系统需要一段时间。如果 SSH 窗口停留了一段时间,请不要按Ctrl+C 或关闭 SSH 窗口。
安装 Launcher 并将服务添加到 Systemd(可选)
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZqAMVyOAAKdouDZkm8840.jpg)
使 arozos 在启动时启动并向启动器添加 OTA Update 功能,你可以选择下载启动器并将 arozos 启动服务添加到 systemd。
下载并安装 ArozOS OTA 更新启动器(可选)
如果你想在 ArozOS 系统中安装 OTA 更新功能,你可以选择安装启动器,并在启动时使用启动器启动 ArozOS。
https://github.com/aroz-online/launcher
安装启动器,只需将启动器二进制文件放在 arozos 二进制文件旁边,并将 start 命令指向启动器,而不是 arozos 的二进制文件。
例如,如果你的 SBC 使用的是 H3 处理器,该处理器是 armv7 处理器,则可以使用以下命令下载并启动 arozos。
wget https://github.com/aroz-online/launcher/releases/download/v1.120/launcher_linux_arm
mv launcher_linux_arm launcher
./launcher -port 8080 -tls=true -hostname="My NAS"
成功设置并启动启动程序后,你将发现 System Setting 中有一个名为 “Updatess” 的新选项卡。从那里,你可以一键更新 arozos NAS 系统。是不是很酷呢!
将 ArozOS 添加到 Systemd(可选)
如果你的 Linux 发行版正在使用 systemd(现在大多数都使用),你可以将其添加到 systemd 中,以便在开机时使用 NAS 启动 arozos。如果你知道如何使用 nano,命令很简单。
cd /etc/systemd/system/
sudo systemctl enable systemd-networkd.service systemd-networkd-wait-online.service
sudo nano arozos.service
并将以下内容添加到文件中(假设用户名:pi)
[Unit]
Description=ArozOS Cloud Service
After=systemd-networkd-wait-online.service
Wants=systemd-networkd-wait-online.service
[Service]
Type=simple
ExecStartPre=/bin/sleep 10
WorkingDirectory=/home/pi/arozos/
ExecStart=/bin/bash /home/pi/arozos/start.sh
Restart=always
RestartSec=10
[Install]
WantedBy=multi-user.target
如果用户名不是 “pi”,请更改 WorkingDirectory 和 ExecStart 参数中的路径。
接下来,使用以下启动参数在~/arozos下创建 start.sh
#!/bin/bash
sudo ./arozos -hostname="My NAS" -port 8080
最后启动 systemd 服务。
sudo systemctl start arozos.service
sudo systemctl enable arozos.service
现在,你的 arozos 系统应该可以在启动 NAS 时启动。
在 ArozOZ 上设置根帐户
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZqANLJxAAK-BhV12LE275.jpg)
arozos 系统运行后(要检查,请使用“sudo systemctl status arozos”),打开 web 浏览器并导航到。
http:
然后,你将看到此用户注册页面。输入你首选的用户名和密码作为 root 管理员帐户。
提交后,你将被重定向到登录界面。如果一切正常,登录后你将看到一个桌面界面。你可以通过右键单击并选择内置主题或在“个性化”设置中设置自定义路径来更改墙纸。
重要注意事项
1、用户名中只能使用英文,最好不要空格。
2、如果不是以英语为母语的国家,请不要打开浏览器翻译功能,因为这会导致根帐户设置阶段出现一些奇怪的错误。(在 v2.010 或更高版本中修复)
将两个硬盘安装到 ArozOS
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5ZuAVBotAANw18TqHoM482.jpg)
在此阶段,你将无法看到磁盘。你需要将它们安装到 arozos 上,以便 arozos 可以为磁盘提供沙盒层来保护你的数据。
要设置你的磁盘,首先你需要知道磁盘在哪里,以及其中的分区。如果你不知道磁盘格式或分区,并且其中没有重要数据,可以使用 fdisk 命令对其进行完全格式化。
https://linuxhint.com/use-fdisk-format-partition/
格式化并创建文件系统(例如 ext4 或 ntfs)后,你将看到 /dev/sda1 或 /dev/sdb1 下的新设备文件。
假设每个磁盘只有一个 EXT4 格式的分区,并且检测为 /dev/sda1 和 /dev/sdb1。现在,你可以通过在 /mediaroot 中创建两个文件夹来为它们创建装载点。
mkdir /media/storage1
mkdir /media/storage2
然后转到 ArozOS 的 System Settings > Disk & Storage > Storage Pools,并按如下方式进行设置(请参阅随附的示例配置)。
在示例配置中,我们使用 sda1 作为 disk1,使用 sdb1 作为 disk2。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/ED/A0/wKgZomZr5Z-AN3yZAANVwh-6L3o751.jpg)
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZmAIjcsAANXNgPFclY592.jpg)
你可能会注意到,除了磁盘名称、ID、设备路径和装载点不同,“存储层次结构”也不同。
“存储层次结构”如果设置为“公共访问文件夹”,则表示每个用户都可以通过“共享磁盘”访问磁盘。任何有权访问磁盘的用户都可以查看、写入和删除上载到磁盘的任何内容。
“存储层次结构”如果设置为“独立用户文件夹”,则表示每个用户在磁盘上都有自己的专用空间,用户无法查看其他人的文件。但是,用户仍然可以通过系统中的“共享”功能共享其文件,并为其他用户提供文件共享链接。
上图显示均来自 v2.010 版。
完成
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZmAEuYSAAUToO1ip-w587.jpg)
现在,你已经拥有了一个完整的开源、低成本的 NAS 系统,可以支持多达两个 4TB 的硬盘。
未来,当你需要更多存储时,你可以简单地构建更多存储,因为 ArozOS 提供集群和交叉安装功能(即将所有低功耗 ARM NAS 作为“网络驱动器”安装到一个强大的网关节点中,由Intel/AMD CPU 供电,并通过你的专用域进行访问)。
![](//file1.elecfans.com/web2/M00/EE/8A/wKgaomZr5ZmAHI1pAACXHorwmi0271.jpg)
目前,我还正在研究一个替代版本(最后一张照片),用于旧的二手旧硬盘,其中磁盘更容易更换/热插拔。该版本仍处于原型阶段,未来也会开源这个版本。想动手拥有自己的 NAS ,就赶紧试试吧!
原文地址:via instructables.com/DIY-Raspberry-Orange-Pi-NAS-That-Really-Looks-Like/