Kawalan pencahayaan melalui protokol X10. Protokol X10: kelebihan dan kekurangan. "Rumah pintar"

IT-pakar berkata bahawa pasaran adalah "pintar" rumah di Rusia tidak akan menjadi popular dan pada dekad akan datang tidak mungkin melampaui perumahan mewah di rantau Moscow. Pada masa akan datang, mungkin pasaran pengguna akan menjadi sebahagian kecil daripada penduduk dengan pendapatan tertinggi di rantau ini, tetapi untuk orang ramai "rumah pintar" akan kekal gambar yang berwarna-warni pada halaman tabloid dan sumber internet. Adakah ini benar? Sudah, purata infrastruktur warganegara perumahan adalah gabungan agak kompleks sistem kejuruteraan yang berbeza. Menggabungkan mereka ke dalam rangkaian global tunggal tanpa kos untuk membantu standard X10.

Kemungkinan "rumah pintar"

Fungsi yang paling biasa dan mudah - kawalan lampu. sistem pintar membolehkan anda jauh mengawal setiap perlawanan yang ringan. Tanpa bangun, anda boleh menghidupkan atau mematikan lampu di mana-mana bilik atau seluruh rumah sekali gus, melaraskan kecerahan pencahayaan malam di koridor, lampu landskap. "Rumah Pintar", termasuk cahaya di tempat yang berbeza pada algoritma tertentu, menghalang penceroboh oleh simulasi kehadiran pemilik sekiranya pemergian mereka.

kawalan automatik parameter suhu memberi sokongan di dalam bilik dengan mengawal radiator atau penyaman udara dan pengudaraan. rumah pintar boleh mengawal peralatan memadam kebakaran dan, dalam keadaan kecemasan, menghantar notis kepada pemunya atau suara struktur telefon yang berkaitan atau SMS-mesej.

Bagaimana ia semua bermula

X10 - salah satu standard industri terbuka pertama, yang direka untuk sistem automasi rumah oleh Pico Electronics (Scotland Glenrothes) pada tahun 1975. Pada mulanya syarikat itu telah melibatkan diri dalam reka bentuk dan pembuatan litar dan kalkulator. Pengalaman pertama untuk memperluaskan bidang pengeluaran telah menjadi sangat berjaya dari segi komersial. platform X10 cepat mendapat populariti di kalangan pemaju konsep rumah pintar dan memberi dorongan besar kepada pembangunan industri ini. Percubaan untuk mewujudkan antara muka yang sama dan dilaksanakan oleh syarikat-syarikat lain, tetapi tidak banyak kejayaan diperolehi.

Untuk masa itu, X10 - protokol dengan imuniti bunyi yang baik. Menyumbang kepada populariti murahnya relatif peralatan, pemaju menumpukan kepada automasi rumah, penyelenggaraan dan sokongan teknikal. Di Amerika Utara standard permintaan hari ini dan diedarkan. Berikutan syarikat-pemaju pelbagai peranti X10 patuh mula menghasilkan gergasi, IBM dan Philips.

Hari ini syarikat Pico Electronics berubah menjadi X10 INC (Amerika Syarikat) tanda dagangan PowerHouse.

pengelasan peralatan

Perkakasan rangkaian X10 adalah koleksi peranti saling oleh bekalan kuasa standard atau satu saluran radio. Sistem asas sentiasa disertakan:

• Pemancar - pengawal menjana dan menghantar arahan, modul kawalan (dengan antara muka komputer atau berdiri sendiri), pemasa boleh program dengan julat masa yang berbeza, kawalan jauh (inframerah atau radio).
• Penerima - penggerak beroperasi pada arahan diterima: modul lampu atau dimmers kartrij, blok dimmer dan perempuan, semua jenis pemacu.

Dalam kes pembinaan rangkaian yang lebih besar atau mengembangkan sedia ada aksesori kerap digunakan:

• Penerima, menerima isyarat arahan dari alat kawalan jauh untuk transformasi lebih jauh ke dalam protokol komunikasi X10 sebelum menghantarnya ke grid.
• Pengulang dan penguat isyarat.
• Penapis yang mengurangkan kesan alam gangguan elektromagnet.
• jambatan antara muka, grid untuk 380 (pasif atau aktif, untuk bangunan, kawasan seluas lebih 300 m ^2).
• Alat pengukur, memudahkan pemasangan dan pentauliahan, sensor (gerakan, luminance, dan sebagainya. D.).

Peralatan yang dikeluarkan oleh syarikat yang berbeza, sering mempunyai penampilan yang sama, fungsi, dan juga tanda-tanda. Peranti boleh didapati dalam versi yang berbeza bergantung kepada keperluan untuk penempatan; untuk pemasangan dalam baris, DIN-rel pemasangan di dalam kabinet standard, micromodules untuk raspredkorobok flush.
Automasi kehidupan sehari-hari boleh mula dengan beberapa modul asas, dan kemudian beransur-ansur meningkatkan skala dan mengembangkan fungsi dengan menambah unit perkakasan baru.

Contoh asas unsur

Asas bagi modul X10 biasa adalah mikropengawal diprogramkan. Mengikut algoritma tertentu ia mengawal pengendalian peranti litar elektronik membekalkan di input isyarat yang dihasilkan diterima daripada bekalan kuasa luaran dan menukarkan denyutan output untuk penghantaran belakang kepada rangkaian. mikrokomputer boleh digunakan sebagai pengawal pengeluaran besar-besaran (mis PIC atau AVR syarikat Microchip dan Atmel, masing-masing).

Lampu kawalan dalam konsep "pintar" rumah adalah digunakan secara meluas modul lampu relay X10. Terdapat dua versi: konvensional plug-dalam soket untuk menyambung lampu lantai, lampu meja (LM12) atau dibuat sebagai penyesuai antara pemegang dan lampu pencahayaan dengan asas E27 standard, sehingga 100 watt (LM15S).

peralatan elektrik rumah dikendalikan menggunakan modul peralatan roset. Sebagai contoh, AM12 modul menyerupai tiub, tetapi tidak menyokong arahan yang khusus kepada cahaya (lanjut mengenai ini di bawah).

perisian

X10 protokol untuk melaksanakan program komputer untuk membantu produk top-peringkat.

ActiveHome Software - perisian percuma untuk komputer peribadi berdasarkan sistem operasi WINDOWS dari X10 syarikat pembangunan platform. Pakej ini termasuk sejumlah besar alat dan pemacu peranti, serta versi mudah alih.

ActiveHomePro - perisian untuk antara muka komputer SM-15 (transceiver radio, 433 MHz) dengan sambungan USB. Ia membolehkan anda untuk mengawal lampu dan peralatan dengan tugas diperlukan algoritma, graf dan pemasa dari komputer peribadi atau bersendirian dengan jauh tanpa wayar.

X10 Komander (Melloware Inc) - satu perisian sumber terbuka di bawah mana-mana sistem operasi yang membolehkan anda untuk membuat pengurusan pelbagai perkhidmatan berasaskan PC dan integrasi protokol X10 di telefon dan mana-mana peranti mudah alih (iOS / Android).

syarikat Rusia "teknologi rumah Laboratory" menawarkan pengguna peranti yang mudah pada platform X10 - sentuhan panel penuh warna VGA-XTS-36. unit serba lengkap mempunyai antara muka grafik yang user-friendly. X10 pengurusan protokol dan kawalan sistem pencahayaan pintar tetap selesa, dengan visualisasi sangat baik, tetapi menghapuskan keperluan untuk komputer kerja yang berterusan di latar belakang. Adakah pemandu dibekalkan dan perisian untuk menetapkan menangani peranti X10 dan parameter asas konfigurasi awal, untuk menghasilkan pelbagai senario.

X10. butiran protokol

Fizikal medium pertukaran data dalam kuasa wayar elektrik ialah penghantaran / serpihan penerimaan sinusoidal frekuensi tinggi ayunan (120 kHz) dengan amplitud 5V dan 1 ms / 630 ms dalam setiap babak kitaran voltan sesalur kuasa, dalam windows dibentuk selepas lintasan sifar. Litar tiga fasa windows sama dibentuk di setiap fasa, iaitu. E. Dengan peralihan 60 darjah dengan permohonan lagi jambatan interfasa. Jika peranti ini dalam tetingkap menerima mendapat petak itu, di mana sekurang-kurangnya 48 ayunan, menganggap ia sebagai logik "satu" dalam kes kembali - sebagai "sifar" logik. Memindahkan bit data menduduki dua voltan separuh gelombang. Di mana nilai siaran songsang kedua, yang bukan sahaja meningkatkan imuniti bunyi, tetapi juga berfungsi untuk mengenalpasti kod penyegerakan manakala penghantaran paket.

X10 - satu piawaian protokol di mana paket tunggal (bingkai oleh bingkai) dihantar untuk 11 tempoh. Ia mengandungi:

• Kod penyegerakan - 2 bit
• kod modul - 4 bit,
• kod bangunan - 5 bit.

Setiap pakej, tanpa sebarang selang, dua kali berturut-turut dihantar. Sebelum penyiaran kumpulan seterusnya mengambil, jeda dalam 3 tempoh voltan sesalur kuasa (pengecualian - dimming arahan kecerahan menghantar aliran berterusan).

konsol pengurusan IR untuk beroperasi di rangkaian X10 protokol X10-IR pada frekuensi pembawa 40 KHz. Saluran radio (Protokol X10-RF), bergantung kepada rantau ini, adalah di antara 310-434 MHz.

Menangani dan arahan sistem

Kapasiti maksimum modul dalam rangkaian X10 - 256. Dua suis pemilih terletak di setiap modul 16 jawatan tetap. Suis pertama - Kod rumah (kod Home) digunakan untuk memilih kategori atau sekumpulan peranti. Telah peruntukan huruf dari A ke R. Dalam kedudukan tetap kedua ditandakan dengan nombor dari 1 hingga 16 dan mata kepada modul tertentu pada rangkaian (kod Unit). Oleh itu, setiap peranti diberikan nombor unik yang terdiri daripada huruf dan nombor. Sebagai contoh; A5, M14 dan sebagainya. D. pengawal sistem, yang bertentangan dengan unit pelaksanaan, sebagai peraturan, tidak memerlukan pelarasan menangani.

Tanggapan tindakan platform arahan sedia ada dan sama boleh diperolehi dari jadual.

Kelebihan utama ...

X10 - protokol ialah automasi rumah kelas bajet rendah, digunakan untuk memindahkan maklumat dan arahan mesej utama yang sedia ada. Ia menghapuskan keperluan untuk meletakkan komunikasi baru, yang penting terutamanya di rumah-rumah dengan kemasan denda atau kerja-kerja pengubahsuaian selesai. Ia adalah mungkin untuk menggunakan pendawaian rangkaian, dan menggunakan radio - pelbagai peralatan ditawarkan oleh pengeluar, membolehkan kedua-dua pilihan, atau kedua-duanya sekali. Kos alat-alat, berbanding lebih banyak platform moden juga gembira gembira.

Kelebihan berikut - fleksibiliti penggunaan dan memudahkan pemasangan tidak memerlukan kemahiran khas. Sistem ini mempunyai ciri-ciri yang sangat baik diperpanjang dan skala. Modul yang berkaitan dengan menggunakan prinsip-prinsip Plug & Power (termasuk pengurus). Seluruh persediaan untuk menetapkan komponen baru untuk alamat unik. automasi lanjut akan melakukan segala-galanya sendiri.

Amat mudah zon pemisahan infrastruktur pencahayaan. Ia mencukupi untuk menetapkan peranti satu kumpulan surat yang sama (kod bangunan), dan apabila memohon perintah siaran sama akan dihidupkan atau dimatikan cahaya di rantau ini.

Terbuka protokol - platform ditambah lagi, membolehkan integrasi yang mudah dengan mana-mana sistem kawalan, penggunaan reka bentuk produk pendawaian rangkaian dari pengeluar lain.

... dan keburukan

Kelebihan utama antara muka X10 - pemindahan data melalui pendawaian kuasa - adalah sumber utama masalah beliau.

kelajuan rendah. pemindahan arahan mengambil masa kedua, demikian. e. melambatkan perintah yang benar-benar dapat dirasai walaupun dalam pengurusan peranti tunggal. Dan dalam proses bekerja keluar senario digadaijanjikan, kelewatan boleh menjadi annoyingly tidak boleh diterima. Kerana kadar maklumat yang terikat kepada frekuensi voltan bekalan, untuk meningkatkan yang tidak mungkin.

imuniti rendah. Banyaknya peralatan rumah di rumah moden secara mendadak meningkatkan tahap campur tangan dalam rangkaian kuasa itu mempunyai kesan negatif ke atas nisbah isyarat / bunyi, yang seterusnya memberi kesan kepada kualiti pertukaran maklumat antara modul X10. Oleh itu, kesan-kesan - kegagalan untuk mematuhi arahan atau pensuisan palsu. Semasa pembinaan masalah rangkaian yang besar mungkin batasan medan alamat, untuk menyambung kepada protokol X10 hanya akan dapat 256 peranti.

peralatan penghantaran Dissynchronization boleh membawa kepada pengenaan pakej, dan kemunculan konflik, hasilnya, tiada satu pun pasukan tidak akan dilakukan. anda tidak boleh membetulkan keadaan secara mendadak.

Tidak menyediakan prosedur kawalan akses, tidak ada perlindungan terhadap tindakan yang tidak dibenarkan pihak ketiga. Akhirnya, ia adalah mustahil untuk mewujudkan litar kompleks rumah dan kawalan lampu dengan pelaksanaan fungsi diri diagnostik sistem dan unit konstituennya.

pengubahsuaian X10

Ini kelemahan sebahagian besarnya diperbetulkan dalam generasi akan datang sistem automasi rumah, yang dipanggil seni bina bas (isyarat berlaku pada khas bas / berturap dengan voltan bekalan voltan yang rendah).

Sebaliknya, pemaju dan pengeluar peralatan X10 untuk mengambil langkah-langkah untuk memperbaiki dan mengubah suai platform yang sedia ada. Hasilnya ialah format X10Extended dengan lanjutan set arahan. Kelebihan tidak diragui platform telah diubahsuai pemancar peraturan prosedur untuk akses kepada lebuh raya, menghapuskan konflik dan memperluaskan fungsi pasukan Exteded Kod 1 yang menukar format paket.

pengubahsuaian selanjutnya membawa kepada penciptaan X10Extended A10 format di mana sebahagian besarnya dilanjutkan medan alamat (4096 unit) dan menambah beberapa fungsi perkhidmatan (tersedia hanya pada peranti yang dikeluarkan oleh pemaju). A10 dan X10 protokol benar-benar serasi, sehingga memungkinkan untuk beroperasi dalam satu sistem tunggal kedua-dua jenis modul.

Merumuskan ringkas, ia adalah sukar untuk tidak bersetuju bahawa antara muka automasi rumah pertama pada masa lalu, ketinggalan zaman hampir lima puluh tahun. Percubaan untuk memodenkan menyerupai bumbung menampal pada musim hujan, radikal memperbaiki keadaan tidak dapat. Tetapi ciri-ciri belanjawan platform itu berterusan untuk memastikan ia di pasaran sistem pintar dan peralatan X10 dihasilkan dan dijual secara aktif.

firma tempatan meramalkan gelombang baru antara muka populariti. Pengguna ditawarkan pelbagai kedua-dua peranti individu serta penyelesaian turnkey untuk rumah "pintar" pada platform X10.