Protocol de iluminat de control X10. Protocolul X10: avantaje și dezavantaje. „Casa inteligentă“

IT-experți spun că piața este case „inteligente“ din Rusia nu va deveni popular și în următorul deceniu este puțin probabil să meargă dincolo de locuințe de lux în regiunea Moscova. În viitor, este posibil piața de consum va fi o parte neglijabilă a populației cu cel mai mare venit din regiune, dar pentru masele „casa inteligentă“ va rămâne o imagine plină de culoare pe paginile tabloidelor și a resurselor pe internet. Este adevărat? Deja, infrastructura medie de locuințe cetățean este o combinație destul de complexă a diferitelor sisteme de inginerie. Combina într-o singură rețea globală, fără costuri pentru a ajuta la standardul X10.

Posibilitatea de „case inteligente“

Cele mai frecvente și simplu funcția - controlul iluminatului. Sistemul inteligent vă permite să controlați de la distanță în fiecare corp de iluminat. Fără a intra în sus, puteți activa sau dezactiva luminile în orice cameră sau toată casa dintr-o dată, pentru a regla luminozitatea iluminării de noapte a coridorului, iluminat peisaj. „Casa inteligentă“, inclusiv lumina în locuri diferite pe un anumit algoritm, descuraja intruși prin simularea prezenței proprietarilor în cazul plecării lor.

Controlul automat al parametrilor de temperatură date suport într-o cameră prin controlul unui radiator sau aer condiționat și ventilație. Casa inteligentă poate controla echipamente de stingere a incendiilor și, în situații de urgență, trimite o notificare către proprietar sau relevante voce structuri de telefon sau mesaj SMS.

Cum a început totul

X10 - una dintre primele standarde industriale deschise, concepute pentru sistemele de automatizare acasă cu Pico Electronics (Scoția Glenrothes) în 1975. Inițial, compania a fost implicată în proiectarea și fabricarea de circuite și calculatoare. Prima experienta de a extinde sfera de producție a devenit foarte mare succes în termeni comerciali. platforma X10 a câștigat rapid popularitate în rândul dezvoltatorilor de conceptul inteligent acasă și a dat un impuls semnificativ pentru dezvoltarea acestei industrii. Încercările de a crea o interfață similară și realizată de alte companii, dar nu cu mult succes obținut.

Pentru timpul său, X10 - protocolul cu imunitate bun de zgomot. A contribuit la popularitatea ieftinătate relativă a echipamentului, dezvoltatorii se concentreze pe automatizare acasă, întreținere și suport tehnic. În America de Nord standard la această cerere de zi și distribuite. Ca urmare compania-dezvoltator al unei game largi de dispozitive X10-conforme a inceput sa produca gigant, IBM și Philips.

Aceste zile companie Pico Electronics transformat în X10 INC (SUA) Powerhouse marcă înregistrată.

clasificarea echipamentului

Hardware de rețea X10 este o colecție de dispozitive interconectate printr - o sursă de alimentare standard sau un canal radio. Sistemul de bază este întotdeauna inclus:

• Transmițătoare - controlere generează și trimite comenzi, module de control (cu interfață de calculator sau stand-alone), temporizatoare programabile cu diferite intervale de timp, telecomenzi (infraroșu sau radio).
• Receivere - elemente de acționare care funcționează pe comenzile primite: modulul lămpii sau variatoare cartușului, blocuri dimmer și femei, toate tipurile de unități.

În cazul construcției unei rețele mai mari sau pentru a extinde un accesoriu utilizat în mod frecvent existente:

• Transiveri care primesc semnale de comandă de la telecomenzile la transformarea ulterioară în protocolul de comunicații X10 înainte de al trimite la rețea.
• Repetoare și amplificatoare de semnal.
• Filtrele care reduc efectul naturii interferențe electromagnetice.
• poduri interfaciale, grile de 380 (pasive sau active, pentru clădiri, o suprafață de peste 300 m ^2).
• Dispozitive de măsurare, simplificând instalarea și punerea în funcțiune , senzori de mișcare (, luminanta, și așa mai departe. D.).

Echipamente fabricate de companii diferite, de multe ori au un aspect similar, funcționalitatea, chiar și marcaje. Dispozitivele sunt disponibile în diferite variante, în funcție de cerințele de plasare; pentru instalare în linie, montare pe șină în dulapuri standard, micromodules pentru culoare raspredkorobok.
Automatizarea vieții de zi cu zi poate începe cu câteva module de bază, și apoi crește treptat scara și extinde funcționalitatea prin adăugarea de noi unități hardware.

Exemple de bază elementului

Baza pentru modul tipic X10 este un microcontroler programabil. Conform unui anumit algoritm controlează funcționarea dispozitivului de circuit electronic care furnizează la intrare semnalele generate recepționate de la sursa de alimentare externă și convertește impulsurile de ieșire pentru transmiterea inversă la rețea. Microcomputer poate fi utilizat în calitate de controlori de producție în masă (de exemplu, PIC sau AVR companii Microchip și Atmel, respectiv).

Controlul iluminatului în conceptul de casa „inteligent“ este module releu lampă utilizate pe scară largă X10. Există două versiuni: un convențional plug-in soclu pentru conectarea lampadare, lămpi de birou (LM12) sau a făcut ca un adaptor între titular și lampa de iluminare cu o bază standard de E27, de până la 100 wați (LM15S).

aparate electrice de uz casnic funcționează cu ajutorul modulelor rozeta. De exemplu, modulul AM12 seamănă cu un tub, dar nu acceptă comenzile care sunt specifice la lumină (mai mult pe acest lucru mai jos).

software-ul

protocolul X10 pentru a pune în aplicare un program de calculator pentru a ajuta la produsele de nivel superior.

ActiveHome Software - software-ul gratuit pentru calculatoare personale bazate pe sistemele de operare Windows de la compania de dezvoltare platforma X10. Pachetul include un număr foarte mare de instrumente și drivere de dispozitiv, precum și o versiune mobilă.

ActiveHomePro - software pentru interfața de calculator SM-15 (de emisie-recepție radio, 433 MHz), cu o conexiune USB. Acesta vă permite să controlați luminile și aparatele cu sarcina necesare algoritmi, grafice și temporizatoare de la un calculator personal sau stand-alone, cu o telecomandă fără fir.

X10 Commander (Melloware Inc) - un software open source sub orice sistem de operare care vă permite să creați un management multi-serviciu bazat pe PC și integrarea protocolului X10 pe telefon și pe orice dispozitiv mobil (iOS / Android).

Compania rusă „tehnologii de laborator de origine“ oferă consumatorilor un dispozitiv comod pe platforma X10 - un panou tactil color VGA-XTS-36. Unitate autonom are o interfață grafică ușor de utilizat. X10 management de protocol și de control al sistemului de iluminat inteligent rămâne confortabil, cu vizualizare excelentă, dar elimină necesitatea pentru calculatorul de lucru constant în fundal. Sunt furnizate drivere și software pentru prescriere de adresare dispozitive X10 și parametrii de bază ai configurației inițiale, pentru a produce o varietate de scenarii.

X10. detalii Protocol

Fizic mediu de schimb de date în putere firele electrice este / fragmente de recepție sinusoidală oscilații de înaltă frecvență de transmisie (120 kHz), cu o amplitudine de 5V și 1 ms / 630 ms în fiecare jumătate de ciclu al tensiunii de rețea, în ferestre formate imediat după trecerea prin zero. Circuitele trifazate ferestre similare formate în fiecare fază, adică. E. Cu o deplasare de 60 de grade, cu o aplicare suplimentară a podurilor interfazice. În cazul în care dispozitivul este în fereastra primi devine parcela, în care cel puțin 48 de oscilații, se tratează ca o logică „unul“, în cazul din spate - ca un „zero“ logic. Transferarea bit de date ocupă două tensiune jumătate de undă. În care a doua valoare de difuzare inversă, care nu numai că îmbunătățește imunitatea de zgomot, dar, de asemenea, servește pentru a identifica codul de sincronizare în timp ce transmisia de pachete.

X10 - un protocol standard în care se transmite un singur pachet (cadru cu cadru) pentru 11 perioade. Acesta conține:

• Cod de sincronizare - 2 biți
• cod modul - 4 biți,
• Codul de construcție - 5 biți.

Fiecare pachet, fără nici un interval, de două ori consecutiv este transmis. Înainte de a emite următorul lot să ia o pauză în cele 3 perioade ale tensiunii de alimentare (excepție - dimare comanda de luminozitate transmite un flux continuu).

console de management IR pentru a opera pe rețelele X10 protocol X10-IR la o frecvență purtătoare de 40 KHz. Canalul de radio (Protocol X10-RF), în funcție de regiune, variază de 310-434 MHz.

Abordarea și comenzi ale sistemului

Numărul maxim de module în rețea X10 - 256. Doua selectoare sunt amplasate pe fiecare modul 16 poziții fixe. Primul comutator - codul de origine (cod Acasă) este folosit pentru a selecta o categorie sau grup de dispozitive. Are dispoziții litere de la A la R. În a doua poziție fixă sunt notate cu numere de 1 la 16 și punctul de la un modul specific de pe rețea (codul unității). Astfel, fiecare dispozitiv este atribuit un număr unic format din litere și numere. De exemplu; A5, M14 și așa mai departe. D. Controlerele din sistem, spre deosebire de unitățile de execuție, de regulă, nu necesită ajustare de adresare.

Noțiunea de o platformă de acțiuni de comandă existente și corespunzătoare pot fi obținute din tabel.

Principalele avantaje ale ...

X10 - protocol este o automatizare de clasă acasă cu buget redus, este utilizat pentru a transfera informații și mesaje de comandă de rețea existente. Se elimină necesitatea de stabilire a noi metode de comunicare, care este deosebit de important în case cu un finisaj fin sau renovari finisate. Este posibil să se folosească de cabluri de rețea, și de a folosi de radio - gama de echipamente oferite de către producători, permite ambele opțiuni, sau o combinație a acestora. Costul de dispozitive, în comparație cu mai multe platforme moderne, este, de asemenea, plăcut mulțumit.

Următoarele avantaje - flexibilitatea de utilizare și ușurința de instalare care nu necesită abilități speciale. Sistemul este caracterizat prin extensibilitate excelente și scalabilitate. Modulele sunt conectate folosind principiile Plug & putere (inclusiv managerul). Întreaga configurare este de a stabili o nouă componentă a adresei unice. automatizării va face totul ea.

mult simplificată zona de separare a infrastructurii de iluminat. Este suficient să se atribuie dispozitive ale unui grup de litere identice (cod de construcție), iar atunci când se aplică comanda de difuzare corespunzătoare va fi pornit sau oprit lumina în această regiune.

Protocol Open - o altă platformă plus, pentru a permite integrarea usoara cu orice sistem de control, utilizarea de proiectare a produselor de rețea de cabluri de la alți producători.

... și dezavantaje

Principalul avantaj al interfeței X10 - transferul de date prin rețeaua electrică - este principala sursă a problemelor sale.

Viteză redusă. prin transfer de comandă durează aproximativ o secundă, așa că. e. întârziere de comandă într-adevăr palpabil chiar și în gestionarea unui singur dispozitiv. Iar în procesul de elaborare a scenariului ipotecat, o întârziere poate deveni supărător inacceptabilă. Având în vedere că rata de informații este legată de frecvența tensiunii de alimentare, pentru a ridica nu este posibilă.

imunitate scăzută. Abundența de electrocasnice în casă modernă crește dramatic nivelul de interferență în rețeaua de alimentare are un impact negativ asupra raportului semnal / zgomot, care, la rândul lor, afectează calitatea schimbului de informații între modulele X10. Prin urmare, consecințele - nerespectarea instrucțiunilor sau comutare false. În timpul construcției unei probleme de rețea de mare poate fi limitările câmpul de adresă, ca să se conecteze la protocolul X10 va fi capabil doar la 256 de dispozitive.

echipamente de transmisie Dissynchronization poate duce la impunerea unui pachet, și apariția unor conflicte, ca urmare, nici una dintre echipe nu va fi efectuată. nu poate corecta situația în mod dramatic.

Nu oferă proceduri de control al accesului, nu există nici o protecție împotriva acțiunilor neautorizate ale unor terțe părți. În cele din urmă, este imposibil de a crea aparate de circuite complexe și control al iluminatului cu punerea în aplicare a funcției de auto-diagnosticare a sistemului și a unităților sale constitutive.

modificări X10

Aceste dezavantaje sunt în mare măsură corectate în sistemele de automatizare acasă generație următoare, așa-numita arhitectură cu magistrală (semnalizare are loc într-un autobuz dedicat / pavată la o tensiune de alimentare de joasă tensiune).

La rândul său, dezvoltatorii și producătorii de echipamente X10 pentru a lua măsuri pentru a îmbunătăți și a modifica platforma existentă. Rezultatul a fost un format extins X10Extended cu set de instrucțiuni. Avantajul incontestabil al platformei a fost modificat procedurile de reglementare emițătoare de acces la autostrada, elimina conflictele și extinderea funcțiilor echipei Cod Exteded 1 cu o schimbare în formatul de pachet.

modificarea ulterioara a condus la crearea X10Extended A10 formatul în care a extins în mod substanțial câmpul de adrese (4096 unități) și adaugă unele funcții (disponibile numai pe dispozitive fabricate de dezvoltator). Protocoalele A10 și X10 sunt complet compatibile, făcând posibilă operarea într-un singur sistem de ambele tipuri de module.

Rezumând un scurt rezumat, este dificil să nu fie de acord ca prima interfață de automatizare acasă, în trecut, aproape cincizeci de ani depășite. Încercările de modernizare care seamănă cu acoperișuri patching în timpul sezonului ploios, pentru a îmbunătăți în mod radical situația nu sunt în măsură să. Dar caracteristicile bugetare ale platformei continuă să-l țină pe piața sistemelor inteligente și echipamente X10 produse în mod activ și vândute.

firmele interne prezice un nou val de interfață de popularitate. Consumatorii sunt oferite o gamă largă de dispozitive atât individuale, cât și soluții la cheie pentru case „inteligente“ de pe platforma X10.