その経験から、家を新築する連中にアドバイスしてきた中で、家庭内LAN構築についての問題点と解決策をまとめておく。
最近の住宅は、電話も光ファイバーなので、情報ボックスが必ず設置される。
- 情報ボックスが小さくて、すぐに一杯になった。
- 回線網終端装置(CTU)が熱暴走、ルーター、スイッチングハブの故障が頻発する。
- 無線LANの電波が、まともに届かない。
- ACコンセントが足りない。
等だ。
住宅の情報ボックスって何?。
情報ボックスというのは、インターネットを家庭で使うようになってから一般的になってきたものだ。電気のブレーカーを入れた電源ボックスと同じで、元々はホームテレホンの機器やテレビのアンテナ配線、ブースターや分配機を入れる箱だった。
二十年前のワシは、「情報ボックス」というものの存在を知らなかった。そもそも「LANケーブル用の配管(CD管)を二階と一階の間に通す」ということですら、電気工事のお兄ちゃんに伝えるのに苦労したくらいだからな。だから、我が家には、配電盤を入れた電源ボックスだけがある。情報ボックスはない。
今は、建築会社の担当者から、「情報ボックスはどこに置くか?」と逆に聞かれるくらい普通になった。特に、ハウスメーカーのプレハブ(軽量鉄骨、2X4等)住宅は、情報ボックスが標準装備だ。
情報ボックスに収めるものはCTUとスイッチングハブ。
情報ボックスの中に収めるのは、- CTU(加入者網終端装置:NTT西日本)
- イーサネット・スイッチングハブ
の二つが基本だ。
住宅メーカー(の電設屋)によっては、テレビ用配線も情報ボックスに集約するところもある。
1.CTU(加入者網終端装置:NTT西日本)
NTT西日本の場合、IP電話もインターネットもできるCTUが入る。CTUには、ルーターと無線LANの機能がついているので、特に何も言わければ、業者が普通の設定をしてくれる。これがクソ迷惑なんだけどね(笑)。
2.イーサネット・スイッチングハブ
情報ボックスには、家の各部屋からLANケーブルを通すためのCD管が付けられている。二階まである一般的な一戸建てなら、〜6本程度だと思う。その管からLANケーブルとCTUをつなぐイーサネットスイッチングハブは、8ポートタイプで事足りるだろう。
テレビの配線は、コストダウンのため壁の石膏ボードを貼る前に、電灯線とおなじように裸のままで配線される。あとから配線が通るように、主な部屋のコンセント部へCD管をひくと、一本当たり6千円ほどかかる。CD管一本が2千円の原価なので、それの3〜4倍の価格になる。
情報ボックスの中があふれて、蓋を開けっ放しで使うことを前提で設置場所を決めるべし。
ガジェットって何? インターネットは苦手。というメカ音痴で、情弱ぞろいの家庭であれば、情報ボックスが、あふれることは無い。そもそも、その情報ボックスの存在すら知らないだろう。
ところが、ワシらくらいのレベルになると、情報ボックス、「箱」レベルでは、収まりきらない。
ワシの家は二十年前に建てたので、情報ボックスはないので、直にワシの部屋に光ファイバーを引き込んでいる。ワシのところは、ひかり電話(IP電話)にしていないので、CTUではなくて、ONUと呼ばれる機器に、Aterm PA-WG2600HPをつないでから、この…
24ポートのイーサネットスイッチングハブ(LSW3-GT-24NSR)につないでいる。ご覧の通り、どのポートも空きが無く、全然足りないのでもう一台、ラックの後に同じLSW3-GT-24NSRを置いている。
雷で壊したのは、中身を出してケースを流用すべく工作中。
→ 2016年2月に、LSW3-GT-24NSRの挙動がおかしくなったので、新しいLSW4-GT-24NSRに交換。
これはインターネットに繋がるLANでの話。
これとは別に、録画PC群と動画ファイル等百ギガバイト単位でやりとりするための、ネットには物理的に繋がっていない(WR9500NをDHCPサーバとして使う)イントラネットが、ある。
まぁ、ここまで酷くなる家は、ほとんどないと思うが、ガジェット・ブロガを気取るような連中の情報ボックスってのは、蓋が閉まらないくらい機材が繋がるので、蓋を開けたまま、情報ボックスの下にラックを置いて、機材を積み上げていくことになる。
となると、配電盤やブレーカーを収めた電源ボックスと同じ感覚で、玄関先、廊下などに設置すると、あとで困ることになる。
情報ボックスの理想は、サーバ・ルームの設置。
ここ十年で家を建てた、後輩連中には、このサーバールームの設置を薦めている。最近の家は、玄関や勝手口の隣に、靴等諸々が置ける数畳の倉庫がある設計が多い。いわゆる完全収納による生活感の無いカッコイイ玄関口になる。その倉庫に、換気扇やエアコンを付けて、サーバルームと兼用にすると良い。
固定資産税対策の、中途半端な高さの収納部屋とかにするのも良いが、足の臭い配線屋が来ると酷い目にあうから、玄関先で処理できるという意味でも、玄関(勝手口)の横は倉庫という設計は絶対にオススメ!!
サーバルーム(情報ボックスの設置する一角)のオーダー項目をあげておく。
- 十分な数のACコンセント。4コ以上。それぞれの壁に分散して。
- 各部屋へ通じるCD管(28mm径)は、繋ぎ先をタグを付けて分かりやすくしてもらう。
- CD管には、LANケーブルを通さないで、後から自分で配線する。
- 倉庫の場合は壁紙は不要、厚めのコンパネで壁を作ってもらい、コーススレッド(木ねじ)で棚を自分で後づけできるようにしてもらう。
- 配管部は剥き出しにするか、コーススレッドがコンパネを突き抜けても配線を傷めないようにあらかじめマーキングをしてもらうか、自分でする。
- 換気扇を付ける。外からの吸入口がある場合は、フィルターや温度湿度計が仕込めるように考えておく。後で、電工の免許が無くても換気扇制御ができるように、ACコンセントに換気扇のコンセントを挿して使うように配線してもらう。
- エアコンの配管と電源配線をつけておくと、本格的なサーバルームにしたときに、夏場だけ冷房を入れることができ、機器の寿命が飛躍的に伸びる。
- 地上波、BS/CSのアンテナ線。←テレビ用配線の分配機、ブースターは点検口のある天井裏に設置されていることが多いので、絶対に忘れないように!!
一階、二階へWi-Fi無線LANルータをブリッジモードで設置する。
- 情報ボックスやサーバルームの中に置くルーターは、Wi-FiをOFFにしておく。
- CTUにあるWi-FiもOFF、さらにクソ仕様のCTUのPPPoEはブリッジにして、CTUは完全にルーター機能を停止させるようにする。
情報ボックス、サーバルームの中で、安定した枯れたルータ(WR9500N等)を設置し、設定でWi-Fiを2.4GHz、5GHz帯の全てをオフにする。
あとは、有線LANを使って、各部屋、二階のリビング、一階の寝室へそれぞれWi-Fiルータをつけて、Atermの場合はブリッジモードで使う。
リビングのオーディオ、ビデオコーナは設計図で考えた時と実際に住んでから変わることが多い。
実際に、住んで使ってみないと分からない事が多い。設計の段階では、カッコイイと思ったテレビやAVラックの位置が、- テレビをその位置に置いたら、昼間の光の差し込み具合で、映り込んでさっぱり見えない。
- キッチンからテレビが見えんぞゴラァ(怒!) by テレビっ子の妻。
- ゲーム機を整理してしまうと、すぐに使えない。
- 洗濯物を部屋干ししたら、ソファとテレビの位置が邪魔。
- やっぱりテレビは、畳の部屋で寝転がって見たい。
- テレビの位置を変えたら、天井に吊ったBOSEのAVサラウンドスピーカーが… 意味ねぇ。
結局、無駄に広く作ったリビングを誰も使わなくなった。自分でDIYするしかないから、もうリビングなんて、コンセント以外、何もしてもらわなくてもいいや みたいな方が良かった。
子供部屋にはLANもテレビ線も要らない。
今は、親がアレコレやっている傍で勉強して過ごして、寝るときだけ自分の部屋に入るというのが普通だ。塾に通わせたり、私立中高一貫高校は学費が高いので、国公立で行かせるためには、ワシら親がマメに勉強をみてやるしかない。中学校、高校時代に親に隠れてテレビゲームばっかりして学業がさっぱりという子供なんて、今は、DQN層、低所得の底辺層の子供だけだ。
だから、子供部屋には、配管だけして、実際に配線やRJ-45のジャックをつけてやる必要は無い。
テメェが、ガキの頃、親の目を盗んでテレビゲームを夜明けまで遊んで学校の勉強ができなかっただけのくせに、「日本の教育は〜」とか偉そうに語るんじゃえよ。で、自分のガキには、こんな知育玩具を与えていますって、教育者ぶるなよ。自分の遊びくらい、自分で考えてアレコレ遊べるガキじゃねぇと、近い将来起こるべくして起こる国内テロと対中戦争から生き残れねぇんだよ。
nasneやPIX-BR310L等のTVチューナーとタブレットでテレビを見る時代。
LANを介してテレビを見られる機器が充実してきているので、nasneやPIX-BR310LのようなTVチューナを、情報ボックスやサーバルームに置くとすごく便利になる。だから、地上波とBS/CSのアンテナ線を一緒に引き込んで置く必要がある。
もちろん、本格的なPC録画機や、NASを置いておけば、家のLANで本格的なファイル共有ができるようになる。
太陽光売電住宅のパワーコンディショナのノイズ対策
南側に車庫も含めてすべて屋根になった太陽光売電住宅が、この辺も増えてきた。一年で一番発電する、この5月で8〜10万円の売電収入があるという。しかし、こういう住宅の壁に5,6コも取り付けられているパワコン(パワーコンディショナ)から発生する、凄まじいノイズが問題になっている。
ラジオ、アマチュア無線にかなりの影響がでるレベルなことが多い。ノイズは昼間に発生し、夜は静かになるので、分かりやすい。Wi-Fiにも影響が出てると疑われるケースも散見している。
超高密閉で、太陽光発電などを組み合わせたスマートハウスを建てて、自慢するガジェットブロガも多いんだが、自らまき散らしているノイズについては、見て見ぬ振り、知らぬ存ぜぬを決め込んでいる。
全周波数帯域でノイズレベルを測定するためには、家が一軒買える価格のベクトルアナライザと、非常に高価な各周波数用のアンテナ等、専門機器と専門家が必要なため、法的な手続きには金も時間もかかる。しかも、それがお隣さんなんだよ!!気まずいってもんじゃねぇ。
しょうがないので、アースをつないだ銅板をパワコン側の壁に貼ることを推奨している。
太陽光売電住宅側がパワコンを銅板で覆ってくれりゃ、対策をしなくて良いのにねぇ…。
LANケーブル、ラジオのアンテナ、アマチュア無線の送受信アンテナの配線とノイズ対策について
LANケーブルは、デリケートな信号線なので、ACケーブルと密接に平行で走らないようにする。電気工事のお兄ちゃん達のほとんどが高卒で、大学の理工学部出身なら常識の高周波理論や高速な信号線の設計やノイズ対策なんか、まったく知らない。そもそも、ノイズすらよく分かっていないので、施主側でチェックを入れよう。
テレビの地上波、衛星の混合を同軸ケーブルで配線する時に、ACケーブルとは別に配線してあるはずだ。それと同じように、LANケーブル用のCD管も配置してもらおう。
ラジオのアンテナと配線を入れる人はほとんどいないか。
アマチュア無線用のケーブルに関しては、各々がノウハウや知識を持っているので、自分の好みで配管をしよう。シャックに籠もりきりになるのもいいが、リビングにリグを置いて、ウオッチをするとかを考えている人は、そういう配管にしよう。
航空無線のADS-Bを受信して、PCでバーチャルレーダーを表示して遊ぶとかのための配線とか、後で引けるように、CD管で引いてもらっても良いが、結局、自分で配線できるように天井裏、軒にアクセスできる場所、屋根に上がったり、別にタワーを建てる時など、よく寸法を測って入念に位置を決めよう。
とくに、タワーを建てる場合、固定用ワイヤー、おおきなHFアンテナをローターで回して、敷地からはみ出る、台風で倒壊して隣家の屋根を破壊することがないように、いろいろ配慮が必要だ。
2017年版、二階建ての一般住宅におけるネットワークの構成と設定の具体的方針
以上を踏まえて、各コーナでの設置機器と大まかな設定をまとめていく。
情報ボックス(サーバールーム)
CTU(加入者網終端装置:NTT西日本)
今の新築の家は、NTT西日本の場合、光ファイバーでIP電話固定電話とインターネットのBフレッツを引いていると思う。NTT東日本は「ひかり電話対応機器」と呼ばれる機器になるが、同じだ。
CTUやひかり電話対応機器のブロードバンドルーター機能とWi-Fi機能は停止(PPPoEブリッジをオン)して、自分でホームルーター(無線ルーター、ブロードバンドルーター)をつけることを推奨する。CTU、ひかり電話対応機器は、IP電話機能だけを使う方が良い。
スイッチングハブ
各部屋にLANケーブルを引くのであれば、その部屋の数と、ルーター、テレビチューナー、NAS(ホームサーバ)分を足して、ポートの数を決める。8ポートでは足りないが、ワシのように24ポートタイプ使うことになるとすると、それなりの拡張スペースが必要だ。
ホームルーター、スイッチングハブは熱を持つので、空冷を常に考えた設計にすること。
ルーター
NECの無線LANルーターを使うことを推奨する。ユーザが多いということで、数々の問題がユーザから上がって来やすいので、バグや不具合情報が豊富だからだ。インターネットにつなぐPPPoEは、CTUにさせずにルーターで行うことで、後々の設定や安定性が格段に良くなる。
UPS(無停電電源装置)
停電が起きたときに電源が落ちないようにする機器が必要だ。昔からある銅線の電話は、電話局から電話機へ電流が供給されているので、停電でも断線していなければ使える。今の、IP電話はCTUの電源が落ちていると、光ファイバーの断線がなくても使えない。
オススメはオムロン、海外メーカではAPCというメーカーの手頃なものを選ぶと良いだろう。
NAS(Network Attached Storage)
NASとはネットワークでつながるストレージのこと。パソコンにつなぐUSBのHDDやメモリのネットワーク版だ。無線ルーターには、USBのメモリやHDDをつなぐことで、簡易NASとして使える機能をもっているものが増えた。
NASも、そこそこのものだとHDDを数台24時間回転させるものもあるので、熱を持つし、大きさもそれなりにあるから、スペースと空冷の換気に注意する必要がある。NASはUPSで停電に備えるのが原則だ。
NASは、自作機で対応するか、既製品もたくさんあるので、各自必要に応じて設置しよう。
我が家にも、既製品ならhpのProLiant MicroServerやMediaSmart Server EX490が稼働している。
スマホ、タブレット用TVチューナー
これは、先にも述べたので、省略。タブレットでテレビが見られるのは、スゲー便利よ。iMacやMacBook などでもネットワーク経由でテレビが見られるのは、快適。二階リビング
Wi-Fiルーター
情報ボックス内にルーターがあるので、Wi-Fiの基地としてだけ使う設定にする。NECの無線ルーターの場合はルーター機能を停止したブリッジモードで使う。
見渡しのできる室内は5GHz帯を使い、11acの高速な通信を使う。壁越しの部屋には、2.4GHz帯でつなぐようにすれば良いだろう。
もし、二階のリビングが大きく窓が開いていて、外に電波が無駄にもれるようなら、出力を設定で落とすと良い。
隣家までが数十メートルと近接している場合は、必ずSSIDは隠蔽、MACアドレスフィルタリング機能はオンにして使う。
SSIDを隠蔽しないで使っていると、隣家が悪意と技術を持っていれば、SSIDを偽装し、誤って接続させることができる。そうすれば、パケット監視ソフトを使って、こちらの通信の情報を盗むことができるし、偽装サイトを表示させることで、IDとパスワードを盗むこともできる。無線LAN用アンテナを屋根につけた見るからに怪しい車を民家に横付けすることなく、じっくりと腰を据えて隣家のネットワークの、あらゆる情報を監視、利用できるようになる。
スイッチングハブ
一階寝室
Wi-Fiルーター
ネットワーク監視カメラの設置をオススメ。
玄関、勝手口、あるいは、二階壁面4方へ銃座として半球状のアクリルドームを設置し、ネットワーク監視カメラを付けることも新築ならオーダー可能だ。ネットワークカメラは市販品の5千円〜1万円程度のもので十分(中国製はルータで外部への通信を殺す)だし、寿命も雨風、直射日光に当たらない、軒下のようなところであれば、数年は持つ。
設計注文で、「自分で設置交換できる」ようにしておくことが重要だ。家側の天井に点検口をつけて、そこから上がり込んで、軒のところまでアプロウチできるようにしておくと、後から電源やイーサネットケーブルの引き直しをするときに楽だ。
監視カメラをWi-Fiですれば、電源の確保だけで良い。しかし、ACアダプタなことも多いので、家内にACアダプタ設置し、DCケーブルだけを配線する方がよい。
で、結局、諸々の使い勝手を考えたら、二階壁面四面に銃座(出窓)を設置し、そこに置くというのが理想ということになる。下を見下ろすために、出窓の下をガラスにするのを忘れないように。
鉄骨の家なら、窓枠は鉄骨に溶接してあるので、比較的分厚いガラスや重いサッシを付けることが可能だ。余裕があれば、家全体の設計で鉄骨を増やして構造を強化し、窓枠1mの幅で鉄板で覆うのもありかもしれん。 といっても、一般家庭で調達できる1cm厚の鉄板でも、.50BMGの狙撃銃では撃ち抜かれるので、その時が来たら放棄して逃げるに限る。(ネタだよ。)
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今、設計中の我が家は階段下が簡易サーバールームの予定。複数コンセント、LAN配線、24時間換気、テレビアンテナも装備。QNAPのNASが二台あるのでスペースもそこそこ取ってます。
業務用のギガルーターは高いので私も民生のギガ無線ルーターを電波オフの予定。
記事を読んで気がついたのは確かに換気扇はコンセントにした方が良いですね。IOTアダプタが普及したら、温度センサと連動して換気制御するのが良さそうです。
とても参考になりました。
監視カメラを四方の壁にというのは便利ですが、田舎だとコウモリやネズミの進入路になるので、配慮が必要です。
天井裏、配線が自分で後からできるように、管理口の配置、配管も、工夫しておきましょう。
我が家は、光ファイバーから、全部が私の書斎なので、手狭になっています。ただ、夏だけ冷房を入れれば良いので、暖房能力の高いエアコンは必要ありませんでした。
監視カメラについては、手持ちのQNAPがネットワークカメラと連携できるので検討してたのですが、外構が決まらないと死角も明確にならず、設計段階では決められそうにないのでこちらも配線だけ仕込む構想です。キヤノンの安い旧型でとりあえず試して、数年後、グレードアップと言うステップを予定してます。
簡易サーバールームは年中涼しい北側の階段下な上、リビング内の空間のため、暑い日はエアコンの恩恵を受けられるようになります。我が家は全館空調では無いのでしばらくはNASのHDD温度計をポーリングするつもりです。
1階、2階のアクセスポイント設置場所を高い位置に専用で設けるか、コンセント付近で済ませるかは、今後の内装打合せ時にコストを見ながら考える予定ですが、長い目で見ると、エアコン位の高さの位置に各階1箇所ずつを付けておくのが良いかなと感じてます。最近のAP機器は小型でオシャレですしね。
私も会社の同僚や後輩に「サーバールーム付けたほうが良いぞ」ということがありますが、皆、「え?何に使うの?」と言う反応です。NASをシングルHDDで買う人たちには理解出来ないんでしょうね。幸いなことにうちの奥さんはサーバールーム設置に理解があるのですんなり決まりましたが、殆どの人は奥さんから「ホントに必要なの?」と言われて轟沈するのではないかと思いました。
見た目を気にするなら、天井裏に置くという人もいます。ただし、5GHz帯は期待できませんけどね。
寝室など個室は、テレビコーナーに、アンテナ線やACコンセントと一緒にLANの引き出し口をつけます。一番使う頻度の高いところにアクセスポイントを置きます。
監視カメラについては、今は、5千円くらいの中華の安いネットワークカメラがありますので、ウイルスが仕込まれていることを想定して外部へのパケットは破棄するように、ルータ側で設定をしておくと安心です。
サーバールームというと、ブレードサーバがラックに入って… というイメージがあるので、ホームサーバーコーナー(ブース)みたいな名前が良いのかも知れませんね。