Protocol de control d'il·luminació X10. Protocol X10: avantatges i desavantatges. "Casa intel.ligent"

IT-experts diuen que el mercat és cases "intel·ligents" a Rússia mai arribarà a ser popular i en la propera dècada és poc probable que vagi més enllà de l'allotjament de luxe a la regió de Moscou. En el futur, és possible mercat de consum serà una part insignificant de la població amb més ingressos a la regió, però per a les masses "casa intel ligent" seguirà sent un quadre de colors en les pàgines dels tabloides i els recursos d'Internet. És això cert? Ja, la infraestructura mitjà de l'habitatge dels ciutadans és una combinació força complexa de diferents sistemes d'enginyeria. Combinar-les en una sola xarxa global sense cost per ajudar estàndard X10.

La possibilitat de "casa intel ligent"

La funció més comuna i simple - el control de la il·luminació. Sistema intel·ligent li permet controlar de forma remota cada làmpada. Sense aixecar-se, es pot encendre o apagar els llums en qualsevol habitació o tota la casa alhora, ajustar la brillantor de la il·luminació de la nit del passadís, la il·luminació del paisatge. "Casa intel.ligent", incloent la llum en diferents llocs en un algoritme particular, a dissuadir els intrusos mitjançant la simulació de la presència dels propietaris en el cas de la seva partida.

Control automàtic dels paràmetres de temperatura donats suport a una habitació mitjançant el control d'un condicionament i ventilació del radiador o aire. casa intel·ligent pot controlar equips d'extinció d'incendis i, en situacions d'emergència, enviarà una notificació al propietari o la veu estructures de telèfon corresponent o missatge SMS.

Com va començar tot

X10 - un dels primers estàndards oberts de la indústria, dissenyats per als sistemes d'automatització de la llar per Pic Electronics (Escòcia Glenrothes) el 1975. Inicialment, la companyia es dedica al disseny i fabricació de circuits i calculadores. La primera experiència de l'ampliació de l'esfera de la producció s'ha convertit en un gran èxit en termes comercials. la plataforma X10 guanyar ràpidament popularitat entre els desenvolupadors del concepte de llar intel·ligent i va donar un important impuls al desenvolupament d'aquesta indústria. Els intents de crear una interfície similar i empresa per altres companyies, però no va obtenir molt èxit.

Per la seva vegada, el X10 - protocol amb bona immunitat al soroll. Contribuït a la popularitat de la baratura relativa dels equips, els desenvolupadors es centren en l'automatització de la llar, manteniment i suport tècnic. A Amèrica del Nord l'estàndard a aquesta demanda dia i distribuïda. Després de la companyia-desenvolupador d'una àmplia gamma dels dispositius X10 compatibles començar a produir gegant, IBM i Philips.

Aquests dies l'empresa Pic Electrònica transformat en X10 PowerHouse marca comercial INC (EUA).

classificació de l'equip

Maquinari xarxa X10 és un conjunt de dispositius interconnectats per una font d'alimentació estàndard o un canal de ràdio. El sistema de base sempre s'inclou:

• Transmissors - controladors genera i envia ordres, mòduls de control (amb interfície d'ordinador o independent), temporitzadors programables amb diferents rangs de temps, els controls remots (infrarojos o de ràdio).
• Receptors - actuadors operen ordres rebuts: el mòdul de llum o atenuadors de cartutx, blocs dimmer i femenins, tot tipus d'unitats.

En el cas de la construcció d'una xarxa més gran o ampliar un accessori que s'utilitza amb freqüència existent:

• Transceptors, que reben senyals de comandament dels comandaments a distància a la ulterior transformació en protocol de comunicacions X10 abans de enviar-lo a la xarxa.
• Repetidors i amplificadors de senyal.
• Filtres que redueixen l'efecte de la naturalesa interferència electromagnètica.
• ponts interfacial, reixetes per 380 (passiu o actiu, per a edificis, una àrea de més de 300 m ^2).
• dispositius de mesurament, simplificant la instal·lació i la posada en marxa, sensors (moviment, la luminància, i així successivament. D.).

Els equips fabricats per diferents companyies, sovint tenen una aparença similar, funcionalitat, i fins i tot marques. Dispositius estan disponibles en diferents versions en funció dels requisits per a la col·locació; per a la seva instal·lació en la línia, muntatge en carril DIN en armaris estàndard, micromòduls per raspredkorobok ras.
Automatització de la vida quotidiana pot començar amb uns pocs mòduls bàsics, i després augmentar gradualment l'escala i ampliar la funcionalitat mitjançant l'addició de noves unitats de maquinari.

Exemples de la base element

La base per al mòdul típic X10 és un microcontrolador programable. D'acord amb un algoritme particular que controla el funcionament del dispositiu de circuit electrònic de subministrament en la seva entrada els senyals generats rebuts de la font d'alimentació externa i converteix els impulsos de sortida per a la transmissió inversa a la xarxa. El microordinador pot ser utilitzat com a controladors de producció en massa (empreses per exemple, PIC o AVR Microchip i Atmel, respectivament).

Control de la il·luminació en el concepte de casa "intel·ligent" és mòduls de relé del llum àmpliament usats X10. Hi ha dues versions: una de convencional sòcol endollable per a la connexió de làmpades, llums d'escriptori (LM12) o realitzat com un adaptador entre el suport i el llum d'il·luminació amb una base E27 estàndard, fins a 100 watts (LM15S).

electrodomèstics operats utilitzant mòduls dels instruments de roseta. Per exemple, el mòdul de AM12 s'assembla a un tub, però no és compatible amb les ordres que són específics a la llum (més sobre això més endavant).

programari

protocol X10 per posar en pràctica un programa d'ordinador per ajudar a productes d'alt nivell.

ActiveHome Software - Programari lliure per a ordinadors personals basats en sistemes operatius Windows de la companyia de desenvolupament de la plataforma X10. El paquet inclou un gran nombre d'eines i controladors de dispositius, així com una versió mòbil.

ActiveHomePro - programari per a la interfície de l'ordinador SM-15 (transmissor-receptor de ràdio, 433 MHz) amb una connexió USB. Se li permet controlar els llums i els aparells amb la tasca requerida algoritmes, gràfics i temporitzadors des d'un ordinador personal o autònom amb un control remot sense fils.

X10 comandant (Melloware Inc) - un programari de codi obert sota qualsevol sistema operatiu que li permet crear una gestió multicanal de servei basat en PC i integració de protocol X10 al telèfon i qualsevol dispositiu mòbil (iOS / Android).

empresa russa "tecnologies per a la llar de laboratori" ofereix als consumidors un dispositiu convenient a la plataforma X10 - un panell tàctil a tot color VGA-XTS-36. unitat autònoma compta amb una interfície gràfica fàcil d'utilitzar. X10 gestió de protocol i sistema d'il·luminació intel·ligent de control roman còmode, amb excel·lent visualització, però elimina la necessitat d'equip de treball constant en el fons. Són controladors i el programari subministrades per a la prescripció d'adreçament dispositius X10 i els paràmetres bàsics de la configuració inicial, per produir una varietat d'escenaris.

X10. detalls del protocol

mitjà d'intercanvi de dades físic en els cables elèctrics de potència és un / fragments de recepció sinusoïdal d'oscil·lació d'alta freqüència de transmissió (120 kHz) amb una amplitud de 5 V i 1 ms / 630 ms en cada mitjà cicle de la tensió de xarxa, en finestres formades immediatament després del pas per zero. Els circuits trifàsics finestres similars formats en cada fase, és a dir. E. Amb un desplaçament de 60 graus amb una aplicació addicional dels ponts en interfase. Si el dispositiu està a la finestra de recepció rep el paquet, en què almenys 48 oscil·lacions, la tracta com una lògica "un" en el cas de la part posterior - com un "zero" lògic. La transferència de bits de dades ocupa dues de tensió d'ona mitjana. En el qual el segon valor de difusió inversa, el que no només millora la immunitat al soroll, però també serveix per identificar el codi de sincronització mentre que la transmissió de paquets.

X10 - un protocol estàndard en el qual es transmet un únic paquet (quadre per quadre) per 11 períodes. conté:

• Codi de Sincronització - 2 bits
• codi del mòdul - 4 bits,
• codi de construcció - 5 bits.

Cada paquet, sense cap interval, dues vegades seguides es transmet. Abans de transmetre el següent lot prendre, una pausa en els 3 períodes de la tensió de xarxa (excepció - enfosquiment la comanda brillantor transmet un flux continu).

consoles d'administració IR per funcionar en xarxes X10 protocol X10-IR a una freqüència portadora de 40 KHz. El canal de ràdio (Protocol X10-RF), depenent de la regió, oscil·la des 310-434 MHz.

Direccionament i ordres del sistema

El nombre màxim de mòduls a la xarxa X10 - 256. Dos interruptors selectors estan situats a cada mòdul 16 posicions fixes. El primer interruptor - la llar de codi (codi d'inici) s'utilitza per seleccionar una categoria o grup de dispositius. Té provisions de lletres de l'A a R. En la segona posició fixa s'indiquen mitjançant nombres d'1 a 16 i el punt a un mòdul específic a la xarxa (codi de la unitat). D'aquesta manera, cada dispositiu se li assigna un número únic que consta de lletres i números. Per exemple; A5, M14 i així successivament. D. Els controladors del sistema, a diferència de les unitats d'execució, per regla general, no requereixen ajust d'adreçament.

La noció d'una plataforma d'accions de comandaments existents i corresponents es pot obtenir de la taula.

Els principals avantatges de ...

X10 - és un protocol de baix pressupost domòtica classe, s'utilitza per a la transferència d'informació i comandament missatges de xarxa existents. S'elimina la necessitat per a la col·locació de les noves comunicacions, la qual cosa és especialment important a les llars amb un acabat fi o renovacions acabats. És possible utilitzar el cablejat de la xarxa, i l'ús de la ràdio - gamma d'equips oferts pels fabricants, permet dues opcions, o una combinació d'aquests. El cost dels dispositius, en comparació amb les plataformes més modernes també és gratament satisfets.

Les següents avantatges: - flexibilitat d'ús i facilitat d'instal·lació no requereix coneixements especials. El sistema es caracteritza per una excel·lent extensibilitat i escalabilitat. Els mòduls es connecten utilitzant els principis Plug & Power (inclòs el director). Tot el conjunt és establir un nou component de la direcció única. Una major automatització farà tot ella mateixa.

Molt simplificada la zona de separació de la infraestructura d'enllumenat. Només cal assignar dispositius d'un grup de cartes idèntiques (codi de construcció), i quan s'aplica la comanda d'emissió corresponent s'encén o s'apaga la llum en aquesta regió.

Obrir protocol - una altra plataforma més, el que permet una fàcil integració amb qualsevol sistema de control, l'ús del disseny de la xarxa de cablejat de productes d'altres fabricants.

... i desavantatges

El principal avantatge de la interfície X10 - transferència de dades a través dels cables d'alimentació - és la principal font dels seus problemes.

Baixa velocitat. transferència de comandament pren al voltant d'un segon, per la qual cosa. e. delay comandament realment palpable fins i tot en la gestió d'un únic dispositiu. I en el procés d'elaboració de la hipotecat escenari, un retard pot arribar a ser molest inacceptable. Atès que la taxa d'informació està lligat a la freqüència de la tensió d'alimentació, per elevar la seva no és possible.

Baixa immunitat. L'abundància d'aparells electrodomèstics a la llar modern augmenta dramàticament el nivell d'interferència en la xarxa d'energia té un impacte negatiu en la relació senyal / soroll, que al seu torn afecta la qualitat de l'intercanvi d'informació entre els mòduls X10. Per tant, les conseqüències - L'incompliment de les instruccions o de commutació falsa. Durant la construcció d'un gran problema a la xarxa poden ser les limitacions del camp de direcció, com per connectar amb el protocol X10 només serà capaç de 256 dispositius.

equips de transmissió desincronització pot donar lloc a la imposició d'un paquet, i l'aparició de conflictes, com a resultat, no es durà a terme cap dels equips. no es pot corregir la situació dràsticament.

No proporciona procediments de control d'accés, no hi ha protecció contra accions no autoritzades de tercers. Finalment, és impossible crear circuits complexos aparells i control de la il·luminació amb la implementació de la funció d'auto-diagnòstic del sistema i les seves unitats constituents.

modificacions X10

Aquests inconvenients es corregeixen en gran mesura en els sistemes de domòtica d'última generació, l'anomenada arquitectura de bus (la senyalització es produeix en un bus dedicat / pavimentada a una tensió d'alimentació de baix voltatge).

Al seu torn, els desenvolupadors i fabricants d'equips X10 a prendre mesures per millorar i modificar la plataforma existent. El resultat va ser un format estès X10Extended amb conjunt d'instruccions. L'avantatge indubtable de la plataforma es va modificar procediments transmissors de regulació per a l'accés a l'autopista, elimina els conflictes i l'ampliació de les funcions de l'equip de Codi Exteded 1 amb un canvi en el format de paquet.

La modificació addicional portat a la creació X10Extended A10 format en què es va estendre considerablement el camp d'adreça (4096 unitats) i ha afegit algunes funcions de servei (disponible en dispositius fabricats pel desenvolupador). protocols A10 i X10 són completament compatibles, de manera que és possible operar en un únic sistema tots dos tipus de mòduls.

Resumint un breu resum, és difícil no estar d'acord que la primera interfície d'automatització de la llar en el passat, gairebé cinquanta anys obsoleta. Els intents de modernitzar semblant sostres de pegats durant l'època de pluges, per millorar radicalment la situació no són capaços de fer-ho. Però les característiques pressupostàries de la plataforma segueix per mantenir-lo en el mercat de sistemes intel·ligents i equips X10 produïts i venuts de forma activa.

Les empreses nacionals prediuen una nova onada d'interfície de popularitat. Els consumidors se'ls ofereix una àmplia gamma d'ambdós dispositius individuals, així com solucions clau en mà per a les cases "intel·ligents" a la plataforma X10.