NAS搭建記錄(群暉DS218+)：鋰電池UPS方案/功耗測試
NAS的不斷電需求
在NAS搭建好之後，可能大多數玩家都考慮過UPS電源的需求，畢竟突然掉電對於硬碟的影響還是很難預知的。而有了UPS，就可以在遭遇突然斷電時提供充足的安全關機時間。還有帶通訊功能的UPS，可以實現斷電後自動延時關機、電力恢復後自動開機等高級功能，讓NAS能夠在無人值守的情況下24小時安全運行。
傳統UPS電源方案
如果在網上搜索包含「NAS」和「UPS電源」等關鍵字的資料，大概率會和我一樣發現APC的BK650這個型號，因為有通訊介面可以被群暉識別，所以自動開關機這些功能都不在話下，不過仔細看了下，發現和我對UPS電源的需求好像還有些不一樣的地方：
首先是斷電後的自動關/開機方式，在群暉的「不斷電系統」里可以看到這樣的描述：「當斷電時，系統將進入安全模式」。而進入「安全模式」後NAS是沒有關機的，可以理解為在這種狀態下就算突然斷電也不會對系統和硬碟造成影響。
當連接上帶通訊功能的UPS電源，並啟用UPS支持後，可以設置在斷電後NAS進入「安全模式」之前的等待時間，然後在「當系統進入安全模式時將不斷電系統關機」。
所以，斷電後UPS和NAS之間的通訊和關機過程大概是這樣的：
- UPS檢測到斷電，切換到電池供電的同時發送信號給NAS；
- NAS接收到斷電信號後，會等待5分鐘（自定義時間）；
- 在5分鐘內沒有收到電力恢複信號，NAS就進入「安全模式」；
- 進入「安全模式」時，發送信號讓UPS關機；
- UPS收到關機信號，關機斷電。
需要注意的是，NAS並不是自己關機的，而是因為UPS關機後斷電了，NAS才停止運行的。其實這時候NAS的狀態應該是「非正常關機」，不過在「非正常關機」的狀態下，供電恢復後是可以自動重啟的（正常關機後斷電再恢復不會自動重啟），因此來電後自動開機的功能也就順便實現了，很適合24小時開機的無人值守模式。
但是我是關機派啊，我不會24小時開機，我的需求是在遇到停電時能自動安全關機，並且在關機後保持NAS的網卡不斷電（網卡完全斷電後再恢復無法遠程喚醒），要說這兩條其實倒是能基本滿足或變通的，但是還有幾個問題容易導致強迫症發作：
- 這類用鉛酸蓄電池的UPS，體積和重量都很不友好，想了半天我都沒找到合適的地方放；
- UPS運行時的自耗電都和一台NAS差不多了，以後我還怎麼吹噓DS218+只有17W的功耗；
- NAS是由電源適配器直流供電的，但在UPS供電時，卻要先把蓄電池的直流逆變為交流（還是方波）送給電源適配器，電源適配器又把交流轉為直流供給NAS……這，很糾結。
鋰電池UPS解決方案
直流交流的轉來轉去這麼麻煩，那是不是可以在電源適配器和NAS中間串一個電池就行了，於是在萬能的某寶一頓搜索之後，找到了這個：
容量15Ah，由6節2500mAh的18650鋰電池組成，輸出可選最大12V/5A，賣家的介紹是：「自動充放電，帶充電/過放電保護，電池充滿後自動切換到適配器供電」。
價格只有前面那個BK650的大概三分之一，重量和體積也都合適，大概2包煙的大小，直接串聯在原裝電源適配器和NAS之間就可以了。
在UPS充滿電之後測試了一下，斷電後80分鐘，第2個電量指示燈熄滅（充滿時亮4個燈），估計電池電量可以支持NAS運行2小時沒問題。
斷電檢測/延時關機
電池供電畢竟只是提供應急和保護，但是沒有通訊介面，在斷電後怎麼讓NAS安全關機？
還好早就已經有人想到了變通的解決辦法，只需要在NAS上定時運行一個腳本，檢測路由器是否能ping通（路由器需要直接接市電），以此來判斷是否停電，確認停電後執行關機命令安全關機。
因為這是NAS自己執行關機命令後的正常關機，而且在關機後電池會確保NAS的網卡不會斷電，所以在供電恢復後，遠程喚醒仍然有效。
在「控制面板」-「任務計劃」中新增一個自定義腳本，名稱隨便，用戶賬號選「root」，運行頻率我設置為20分鐘。
腳本中「MonitorIP」後面的IP改為你的路由器IP地址，「DelayTime」是在ping不通路由器後的等待時間，我設置的600秒，也就是在第一次ping不通後，等待10分鐘再ping，如果還是不通，就執行關機命令。
#!/bin/sh
MonitorIP=192.168.1.1
DelayTime=600s
ping -c 2 $MonitorIP > /dev/null
result=$?
if [ $result -eq 0 ]
then
echo "AC Power online."
else
synologset1 sys warn 0x11600036
echo "AC Power maybe offline, check again after 5 minutes. "
sleep $DelayTime
ping -c 2 $MonitorIP > /dev/null
result=$?
if [ $result -eq 0 ]
then
synologset1 sys warn 0x11600037
echo "AC Power restored."
else
synologset1 sys warn 0x11600035
shutdown -h now
fi
fi
exit 0
至此，UPS配置完成，不再擔心意外停電對NAS系統和硬碟造成的影響，也可以確保在關機後可以隨時遠程喚醒。
功耗測試
2019/05/07 更新功耗測試
家裡的路由器和光貓等設備一般都是長期不關機的，因為是小功耗電器，以前也都沒在意。不過現在又多了NAS和UPS，就想看下這幾個東西到底會耗多少電。
其實用官方數據也能大概算出來，不過為了好玩，還是自己測測看吧。（在996福報買的功率插座，功率因數顯示0.47，不知道是否準確）
先是斷開NAS，單獨測了一下路由器和光貓的總功耗，大概在8.7W到9W左右。（忘了拍照了）
然後插上NAS（我的NAS是和路由器、光貓接在同一個插線板上的），在UPS的電池處於充電狀態時，測了一下總功耗在35W左右。
等到UPS電池快充滿時，功耗降到了大約26到27W。
UPS電池完全充滿後（綠燈亮起），總功耗穩定在大約25到26W。
這也基本上就是平時正常工作狀態的功耗了，簡單總結一下各個設備的耗電情況：
- DS218+功耗：16W到17W左右（2塊硬碟，和官方數據基本一致）
- UPS功耗：充電時10W左右，快充滿時會逐漸下降，滿電狀態大約0.5W到1W
- 路由器+光貓功耗：大約9W左右
路由器+光貓：基本是24小時開機，每年耗電大約79度，電費41元；
NAS：24小時開機，每年耗電大約149度，電費77元；60%時間開機，每年耗電大約87度，電費45元；
UPS：24小時在線（滿電狀態），每年耗電大約8度，電費4塊；充電狀態算每年10次，每次6小時，每年耗電0.6度，電費0.3元，基本可以忽略。
關於NAS搭建的其他記錄：
沙子ssand：NAS搭建記錄(群暉DS218+)：型號選擇/配置
沙子ssand：NAS搭建記錄(群暉DS218+)：外網訪問
沙子ssand：NAS搭建記錄(群暉DS218+)：遠程喚醒/關機
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