Protocolo de control de iluminación X10. Protocolo X10: vantaxes e inconvenientes. "Smart House"

IT-expertos din que o mercado está casas "intelixentes" en Rusia non vai facer popular e na próxima década é improbable que vaia máis aló da vivenda de luxo na rexión de Moscova. No futuro, pode mercado consumidor será unha parte insignificante da poboación con maior renda na rexión, pero para as masas "casa intelixente" permanecerá unha imaxe en cor nas páxinas dos tablóides e recursos de Internet. Iso é verdade? Xa, infraestrutura media vivenda cidadán é unha combinación moi complexa de diferentes sistemas de enxeñería. Combina-los nunha única rede global sen custo para axudar estándar X10.

A posibilidade de "casa intelixente"

A función máis común e simple - control de iluminación. sistema intelixente permite controlar remotamente cada luminaria. Sen se erguer, pode activar ou desactivar as luces en todo o cuarto ou a casa enteira dunha vez, axustar o brillo da iluminación da noite do corredor, a iluminación da paisaxe. "Smart House", incluíndo a luz en diferentes lugares en un algoritmo concreto deter intrusos, simulando a presenza dos propietarios en caso da súa partida.

O control automático dos parámetros de temperatura indicados soporte nun cuarto, controlando un radiador ou de climatización e de ventilación. casa intelixente pode controlar o equipo de loita contra os incendios e, en situacións de emerxencia, envíe unha notificación ao propietario ou a voz interior Teléfono relevante ou mensaxes de texto.

Como todo comezou

X10 - un dos primeiros estándares abertos da industria, deseñadas para sistemas de automatización residencial por Pico Electrónica (Escocia Glenrothes) en 1975. Inicialmente a empresa estaba involucrada no deseño e fabricación de circuítos e calculadora. A primeira experiencia de ampliar a esfera da produción fíxose moi exitoso en termos comerciais. plataforma x10 rapidamente gañou popularidade entre os desenvolvedores do concepto de casa intelixente e deu un impulso significativo para o desenvolvemento desta industria. Os intentos de crear unha interface semellante e realizadas por outras empresas, pero non moito éxito obtido.

Pola súa banda, o X10 - Protocolo con boa inmunidade a ruído. Contribuíu á popularidade do barato relativo dos equipos, os desenvolvedores concentrarse en domótica, mantemento e soporte técnico. En Norteamérica o estándar para esa demanda día e distribuído. Tras a empresa desenvolvedora de unha ampla gama de dispositivos X10 compatibles comezou a producir xigante, IBM e Philips.

Estes días empresa Pico Electrónica transformado X10 Powerhouse marca INC (EUA).

clasificación de equipos

Hardware rede X10 é un conxunto de dispositivos conectados por unha fonte de alimentación por defecto ou unha canle de radio. O sistema básico é sempre incluído:

• Transmisores - controladores xera e envía ordes, módulos de control (con interface de ordenador ou stand-alone), temporizadores programables con diferentes intervalos de tempo, controles remotos (infravermello ou radio).
• Receivers - atuadores operan en ordes recibidas: o módulo da lámpada ou dimmers cartucho, bloques dimmer e feminino, todo tipo de unidades.

No caso da construción dunha rede maior ou ampliar un accesorio usado con frecuencia existente:

• Transceptores, recibindo sinais de mando dos controis remotos para a posterior transformación en protocolo de comunicación X10 antes de envialo para a reixa.
• Repetidores e amplificadores de sinal.
• Filtros que reducen o efecto de interferencia electromagnética natureza.
• pontes interfaciais, grellas para 380 (pasiva ou activa, para edificios, unha superficie de máis de 300 m ^2).
• Dispositivos de medida, o que simplifica a instalación e posta en marcha, os sensores (movemento, de luminancia, e así por diante. D.).

Equipos fabricados por empresas distintas, moitas veces teñen un aspecto similar, función, e mesmo marcas. Dispositivos están dispoñibles en versións diferentes, dependendo dos requisitos para a colocación; para instalación en liña, montaxe en ferroviaria DIN en armarios estándar, micromodules para rubor raspredkorobok.
Automatización da vida cotiá pode comezar con algúns módulos básicos, e entón gradualmente aumentar a escala e ampliar a funcionalidade engadindo novas unidades de hardware.

Mostras da base elemento

A base para o módulo típico X10 é un microcontrolador programable. Segundo un determinado algoritmo que controla o funcionamento do dispositivo de subministración de circuíto electrónico na súa entrada os sinais xerados recibido desde a fonte de alimentación externa e converte os impulsos de saída para a transmisión inversa á rede. O Spanish se pode usar como producción masiva controladores (por exemplo, PIC ou AVR empresas Microchip e Atmel, respectivamente).

Control de iluminación no concepto de casa "intelixente" é amplamente utilizado módulos de relé lámpada X10. Existen dúas versións: unha plugin convencional toma para conectar as lámpadas de chan, lámpadas de mesa (LM12) ou feito como un adaptador entre o soporte ea lámpada de iluminación cunha base E27 estándar, ata 100 watts (LM15S).

electrodomésticos operador mediante módulos de instrumentos roseta. Por exemplo, o módulo de AM12 se asemella a un tubo, pero non soporta as ordes que son específicos á luz (ver máis abaixo).

software

protocolo X10 para aplicar un programa de ordenador para axudar a produtos de nivel superior.

ActiveHome Software - Software gratuíto para ordenadores persoais baseados en sistemas operativos Windows a partir da empresa de desenvolvemento de plataforma X10. O paquete inclúe un gran número de ferramentas e controladores de dispositivo, así como unha versión móbil.

ActiveHomePro - Software para interface de ordenador SM-15 (transceptor de radio, 433 MHz) cunha conexión USB. Permite que controlar luces e aparellos cos algoritmos tarefa necesaria, gráficos e temporizadores dun ordenador persoal ou stand-alone cun control remoto sen fíos.

X10 Commander (Melloware Inc) - un programa de código aberto baixo calquera sistema operativo que permite que cree unha xestión multi-servizo baseado en PC e integración de protocolo X10 no teléfono e calquera dispositivo móbil (iOS / Android).

empresa rusa "tecnoloxías casa de laboratorio" ofrece aos consumidores un dispositivo cómodo na plataforma X10 - un panel táctil en cor VGA-XTS-36. unidade autosuficiente ten unha interface gráfica agradable. X10 xestión de protocolo e sistema de control de iluminación intelixente permanece cómodo, con excelente vista, pero elimina a necesidade de ordenador do traballo constante en segundo plano. Son controladores fornecidos e software para a prescrición de enderezo dispositivos X10 e os parámetros básicos da configuración inicial, para producir unha variedade de escenarios.

X10. detalles do protocolo

medio de intercambio de datos físicos nos fíos eléctricos de alimentación é un / oscilación transmisión fragmentos de recepción sinusoidais de alta frecuencia (120 kHz) cunha amplitude de 5 V e 1 ms / 630 ms en cada medio ciclo da tensión da rede, en fiestras formadas inmediatamente tras o paso por cero. Os circuítos trifásicos fiestras semellantes formada en cada unha das fases, é dicir. E. Cun desprazamento de 60 graos, cunha aplicación adicional dos pontes de interfase. Se o dispositivo está na ventá de recepción recibe o paquete, en que polo menos 48 oscilacións, a trata como unha lóxica "un" no caso de volta - como un "cero" lóxico. Transferencia de bits de datos ocupa dúas tensión de media onda. En que o segundo valor de transmisión inversa, o que non só mellora a inmunidade ao Ruo, pero tamén serve para identificar o código de sincronización, mentres que a transmisión de paquetes.

X10 - un estándar de protocolo no que un único paquete (cadro a cadro) se transmite 11 períodos. Contén:

• Código de sincronización - 2 bits
• código do módulo - 4 bits,
• código de construción - 5 bits.

Cada paquete, sen descanso, dúas veces seguidas é transmitida. Antes de transmitir o seguinte lote tomar, unha pausa nos 3 períodos da tensión de rede (agás - escurecemento a orde brillo transmite un fluxo continuo).

consolas de xestión de ir a operar en redes X10 protocolo X10-ir a unha frecuencia de portadora de 40 kHz. A canle de radio (protocolo X10-RF), dependendo da rexión, varía 310-434 MHz.

Enderezamento e comandos do sistema

O número máximo de módulos na rede X10 - 256. Dous interruptores selectores están localizadas en cada módulo 16 posicións fixas. O primeiro interruptor - casa (código Home) é usado para seleccionar unha categoría ou grupo de dispositivos. Has disposicións de letras da a R. Na segunda posición fixa indícanse números do 1 ao 16 e punto a un módulo específico sobre a rede (código Unit). Deste xeito, cada dispositivo é asignado un número único que consiste de letras e números. Por exemplo; A5, M14 e así por diante. D. Os controladores do sistema, ao contrario das unidades de execución, como regra, non necesitan de axuste de enderezo.

A noción dun accións plataforma de mando existentes e correspondentes poden ser obtidos a partir da táboa.

As principais vantaxes do ...

X10 - Protocolo é unha automatización de clase casa de baixo orzamento, é usado para transferir información e de mando mensaxes de rede existente. El elimina a necesidade de poñer novas comunicacións, o que é especialmente importante en casas con un acabado fino ou renovacións acabados. É posible utilizar a fiación da rede e utilizar a radio - gama de equipos ofrecidos polos fabricantes, permite a ambas as opcións, ou unha combinación destes. O custo dos dispositivos, en comparación con plataformas máis modernas tamén é agradablemente satisfeito.

As seguintes vantaxes - flexibilidade de uso e facilidade de instalación non require habilidades especiais. O sistema caracterízase por unha excelente extensibilidade e escalabilidade. Os módulos son conectados a usar os principios Plug & alimentación (incluíndo o director). Toda a configuración é establecer un novo compoñente do enderezo único. Ademais automatización vai facer todo soa.

Moi simplificada da zona de separación da infraestrutura de iluminación. Basta asignar dispositivos de un grupo de cartas idénticas (código de construción), e ao aplicar a orde de transmisión correspondente será activado ou desactivado a luz nesta zona.

Abrir protocolo - outra plataforma ademais, permitindo a fácil integración con calquera sistema de control, o uso do deseño dos produtos de fiación de rede de outros fabricantes.

... e inconvenientes

A principal vantaxe da interface de X10 - transferencia de datos a través da fiación de enerxía - é a principal fonte de seus problemas.

Baixa velocidade. transferencia de mando leva preto dun segundo, entón. e. delay mando realmente palpable, mesmo na xestión de un único dispositivo. E no proceso de traballar fóra o escenario hipotecado, un atraso pode facer-se irritante inaceptable. Como o tipo de información está ligada á frecuencia de tensión de alimentación, para elevar o seu non é posible.

Baixa inmunidade. A abundancia de electrodomésticos en casa moderna aumenta notablemente o nivel de interferencia na rede de enerxía ten un impacto negativo sobre a relación sinal / ruído, que á súa vez afecta a calidade do intercambio de información entre os módulos X10. Así, as consecuencias - incumprimento das instrucións ou falsa conmutación. Durante a construción dun gran problema de rede poden ser as limitacións do campo de enderezo como conectarse co protocolo X10 só poderá 256 dispositivos.

equipos de transmisión Dissynchronization pode levar á imposición dun paquete, eo xurdimento de conflitos, como resultado, ningún dos equipos non se celebrará. non pode corrixir a situación de forma dramática.

non ofrece procedementos de control de acceso, non hai protección contra accións non autorizadas de terceiros. Por último, é imposible crear circuítos complexos aparellos e control de iluminación coa implementación da función de auto-diagnóstico do sistema e as súas unidades constituíntes.

modificacións X10

Estas desvantaxes son en gran parte corrixida nos sistemas de automatización residencial próxima xeración, chamada arquitectura de bus (sinalización ocorre nun bus dedicado / pavimentada a unha tensión de alimentación de baixa tensión).

Pola súa banda, os desenvolvedores e fabricantes de equipos X10 a tomar medidas para mellorar e modificar a plataforma existente. O resultado foi un formato X10Extended con estendido conxunto de instrucións. A vantaxe incuestionable da plataforma foi modificado procedementos transmisores de regulación para o acceso á estrada, elimina conflitos e mellore as funcións do equipo Código Exteded 1 cun cambio no formato do paquete.

Modificación adicional conduciu á creación X10Extended A10 formato no que estendida substancialmente campo de enderezo (4096 unidades) e engadiu algunhas funcións de servizo (dispoñibles en dispositivos fabricados por creador). protocolos A10 e X10 son completamente compatibles, converténdose no posible operar nun único sistema de ambos tipos de módulos.

Resumindo un breve resumo, é difícil non concordar que a primeira interface de automatización residencial no pasado, case cincuenta anos desactualizados. Intentos de modernización que se asemella tellados patching durante a estación chuviosa, para mellorar radicalmente a situación non é capaz. Pero características orzamentarios da plataforma continúa a mantelo no mercado de sistemas intelixentes e equipos X10 activamente producidos e vendidos.

As empresas nacionais prevén unha nova onda de interface de popularidade. Os consumidores son ofrecidos nunha ampla gama de dous dispositivos individuais, así como solucións integrais para as casas "intelixentes" na plataforma X10.