Управление на осветлението протокол X10. Протокол X10: предимства и недостатъци. "Смарт House"

IT-експерти смятат, че пазарът е "умни" къщи в Русия никога няма да станат популярни и през следващото десетилетие, е малко вероятно да излиза извън рамките на луксозни жилища в района на Москва. В бъдеще е възможно потребителския пазар ще бъде пренебрежимо малка част от населението с най-високи доходи в региона, но и за масите "интелигентен дом" ще остане една пъстра картина на страниците на таблоидите и интернет ресурси. Вярно ли е това? Вече средностатистическия гражданин жилища инфраструктура е доста сложна комбинация от различни инженерни системи. Комбинирайте ги в един глобална мрежа, без разходите за да помогне стандарт X10.

Възможността за "умна къща"

Най-често срещаният и проста функция - контрол на осветлението. Интелигентна система ви позволява да контролирате от разстояние всеки осветително тяло. Без ставане, можете да включите или изключите светлини във всяка стая или цялата къща наведнъж, да регулирате яркостта на нощното осветление на коридор, пейзаж осветление. "Смарт House", включително светлина на различни места по определен алгоритъм, възпиране нарушители чрез симулиране наличието на собствениците в случай на тяхното заминаване.

Автоматичен контрол на параметрите на температурата предоставя подкрепа в стая чрез контролиране на радиатор или климатик и вентилация. Интелигентен дом може да контролира противопожарно оборудване, а в извънредни ситуации, да изпратите съобщение до собственика или на съответния телефон структури глас или SMS-съобщение.

Как започна всичко

X10 - един от първите отворени стандарти в индустрията, предназначени за системи за домашна автоматизация от Pico Електроника (Шотландия Glenrothes) през 1975. Първоначално компанията се занимава с проектирането и производството на вериги и калкулатори. Първият опит за разширяване на сферата на производството е станал много успешен в търговски условия. X10 платформа бързо печели популярност сред разработчиците на смарт концепция дома и даде значителен тласък на развитието на тази индустрия. Опитите да се създаде подобен интерфейс и се извършва от други компании, но получава не много успехи.

За времето си това X10 - протокол с добра шумоустойчивост. Допринесли за популярността на относителната евтинията на оборудването, разработчиците да се съсредоточат върху домашна автоматизация, поддръжка и техническа поддръжка. В Северна Америка стандарта и до днес търсенето и се разпространяват. След фирмата-разработчик на широка гама от X10-съвместими устройства, започва производство на гигантски, IBM и Philips.

Тези дни Pico електроника компанията се трансформира в X10 INC (САЩ) търговска марка електростанция.

класификация оборудване

Хардуер X10 мрежа е съвкупност от устройства, свързани помежду си чрез стандартно захранване или радиоканал. Базовата система винаги е включена:

• Предаватели - контролери генерира и изпраща команди за контрол модули (с компютърен интерфейс или самостоятелно), програмируеми таймери с различни диапазони от време, дистанционни управления (инфрачервени или радио).
• Приемници - предавки, работещи на получени команди: Модул на лампата или димери касета, слаби и женски блокове, всички видове дискове.

В случай на изграждане на по-голяма мрежа или разширяване на съществуващ често използваният аксесоар:

• Приемо, получаващи командни сигнали от дистанционни за допълнително превръщане в комуникационен протокол X10 преди изпращане към мрежата.
• Ретранслатори и усилватели на сигнала.
• Филтри, които намаляват ефекта от електромагнитни смущения характер.
• Повърхностното мостове, решетки за 380 (пасивни или активни, за сгради, площ над 300 m ^2).
• Контролно-измервателни прибори, опростяване монтаж и въвеждане в експлоатация, сензори (движение, яркост, и така нататък. Г.).

Оборудване, произведени от различни компании, които често имат подобен външен вид, функционалност и дори маркировка. Устройства са на разположение в различни версии в зависимост от изискванията за поставяне; за монтаж в линията, DIN шина в стандартни шкафове, micromodules за raspredkorobok флъш.
Автоматизация на всекидневния живот може да започне с няколко основни модула, а след това постепенно да се увеличи мащаба и разширяване на функционалността чрез добавяне на нови хардуерни единици.

Примери на основата на елемента

В основата на типичния X10 модул е програмируем микроконтролер. Съгласно едно отделно алгоритъм контролира работата на устройството за подаване на електронна схема на входа на генерираните сигнали, получавани от външното електрозахранване и преобразува изходни импулси за обратно предаване към мрежата. На микрокомпютъра може да се използва като контролери масово производство (например, PIC или AVR фирми микрочип и Atmel, съответно).

Управление на осветлението в концепцията за "интелигентна" къща е широко използвана релейни лампа модули X10. Има две версии: конвенционален приставка гнездо за свързване на подови лампи, настолни лампи (LM12) или изработени като адаптер между титуляра и осветление лампа със стандартен E27 база, до 100 вата (LM15S).

домакински електроуреди, управлявани с помощта на розета модули инструмент. Например, Am 12 модул прилича на тръба, но не поддържа командите, които са специфични за светлина (повече за това по-долу).

софтуер

X10 протокол за изпълнение на компютърна програма, за да помогнат на продукти от първо ниво.

ActiveHome софтуер - Безплатен софтуер за персонални компютри, базирани на операционните системи Windows от компанията платформа за развитие на X10. Пакетът включва огромен набор от инструменти и драйвери на устройства, както и мобилна версия.

ActiveHomePro - софтуер за компютърен интерфейс SM-15 (радио приемо-предавател, 433 MHz) с USB връзка. Тя ви позволява да контролирате светлини и уреди със задачата изисква алгоритми, графиките и таймери от персонален компютър или самостоятелно с безжично дистанционно.

X10 Commander (Melloware Inc) - софтуер с отворен код под всяка операционна система, която ви позволява да създадете базата на персонални компютри за управление на множество услуги и интеграция на X10 протокол по телефона и всяко мобилно устройство (IOS / Android).

Руската компания "Лабораторни домашни технологии" предлага на потребителите удобно устройство на платформа X10 на - пълноцветен сензорен панел VGA-XTS-36. Самостоятелна единица има лесен за употреба графичен интерфейс. X10 управление на протокола и контрол интелигентна система за осветление остава удобен, с отлично визуализация, но елиминира необходимостта от постоянна работа с компютър във фонов режим. Се доставят на драйвери и софтуер за предписване насочени X10 устройства и основните параметри на първоначалната конфигурация, да произвежда различни сценарии.

X10. подробности по Протокола

Физическа обмен на данни среда в силовите електрически кабели е предаване / приемане фрагменти синусоидална висока честота на трептене на (120 кХц) с амплитуда от 5V и 1 мс / 630 MS във всеки половин цикъл на мрежовото напрежение, в прозорци, образувани непосредствено след преминаването нула. На трифазни вериги подобни прозорците оформени във всяка фаза, т.е.. Е. с изместване на 60 градуса с допълнително прилагане на междинната мостове. Ако устройството е в прозореца получите получава парцела, в който най-малко 48 трептения, по който третира като логика "едно" в случай на обратно - като логична "нула". Прехвърляне на битови данни заема две полу-вълна на напрежение. При което второто предаване обратна стойност, която не само подобрява имунитета шум, но и служи за идентифициране на кода за синхронизация по време на предаване на пакет.

X10 - стандартен протокол, в който един пакет (кадър по кадър) се предава в продължение на 11 периоди. Тя съдържа:

• Синхронизация кодекс - 2 бита
• модул код - 4 бита,
• сграда код - 5 бита.

Всяка опаковка, без интервал, два пъти подред се предава. Преди излъчването следващата партида се вземат, пауза в 3 периода на мрежовото напрежение (изключение - затъмняване командата яркост предава непрекъснат поток).

управление IR конзоли, за да работят на мрежи X10 X10-IR протокол при честота от 40 KHz превозвач. радио канал (X10-RF протокол), в зависимост от региона, в диапазона 310-434 MHz.

Посрещане и системни команди

Максималният брой модули в мрежата X10 - 256. Две превключватели са разположени на всеки модул 16 фиксирани позиции. Първият ключ - код дома (Home код) се използва, за да изберете категория или група от устройства. Има разпоредби буквите от А до С. Във втората фиксирана позиция, са означени с цифри от 1 до 16 и точка на специфичен модул на мрежа (код Unit) на. По този начин, всяко устройство получава уникален номер, състоящ се от букви и цифри. Например; A5, M14 и така нататък. Г. Контролерите от системата, за разлика от звена за изпълнение на поръчки, като правило, не се нуждаят от корекция на адресиране.

Идеята на съществуващ команда платформа и съответните действия, може да бъде получена от масата.

Основните предимства на ...

X10 - протокол е нискобюджетен клас за домашна автоматизация с, се използва за прехвърляне на информация и командни съобщения съществуващите мрежа. Това елиминира необходимостта от полагане на нови комуникации, което е особено важно в къщи с глоба покритие или завършени ремонти. Възможно е да се използват кабели мрежа, и да използва радио - диапазон на устройствата, предлагани от производителите, дава възможност за двата варианта, или комбинация от тях. Цената на устройства, в сравнение с по-модерни платформи също е приятно удоволствие.

Следните предимства - гъвкавост на използване и лекота на монтаж и не изисква специални умения. Системата се характеризира с отлична разтегливост и мащабируемостта. Модули са свързани с помощта на принципите Plug & мощност (включително управителя). Цялата настройка е да се постави нов компонент на уникалния адрес. Допълнителна автоматизация ще направи всичко себе си.

Значително опростена зоната за разделяне на инфраструктурата за осветление. Достатъчно е да се възложи устройства от една група от еднакви букви (сграда код), както и при прилагането на съответното предаване командата ще се включи или изключи светлината в този регион.

Open протокол - още един плюс платформа, която позволява лесна интеграция с всяка система за контрол, използването на дизайна на продуктите на мрежата окабеляване от други производители.

... и недостатъци

Основното предимство на X10 интерфейс - трансфер на данни през електрическата схема на захранване - е основният източник на проблемите си.

Ниска скорост. трансфер команда отнема около една секунда, така че. д. забавяне команда наистина осезаема дори при управлението на едно устройство. И в процеса на изработване на ипотекирания сценарий, забавяне може да стане дразнещо неприемливо. Тъй като скоростта на информация е свързана с честотата на захранващото напрежение, да се повиши не му е възможно.

Ниска имунитет. Изобилието на битова техника в модерния дом значително увеличава нивото на смущения в електрическата мрежа има отрицателно въздействие върху съотношението сигнал / шум, което от своя страна се отразява на качеството на обмена на информация между модулите X10. Следователно, последствията - неспазване на инструкциите или невярно превключване. По време на изграждането на широка мрежа проблем може да бъде ограниченията на полето за адрес, за да се свържете с протокол X10 ще бъде в състояние само до 256 устройства.

Dissynchronization предаване оборудване може да доведе до налагането на пакет, както и появата на конфликти, в резултат на това нито един от отборите няма да бъдат изпълнени. вие не можете да се коригира ситуацията драстично.

Не се предоставят процедури за контрол на достъпа, няма защита срещу неоторизирани действия на трети лица. И накрая, не е възможно да се създават сложни схеми уреди и управление на осветлението с изпълнението на функция за самодиагностика на системата и нейните съставни единици.

модификации X10

Тези недостатъци са до голяма степен коригирани в системите за домашна автоматизация от следващо поколение, т.нар автобус архитектура (сигнализация се случи на специална / павиран автобус до ниско напрежение захранващо напрежение).

На свой ред, разработчици и производители на оборудване X10 да предприемат стъпки за подобряване и промяна на съществуващата платформа. Резултатът е формат X10Extended с разширен набор инструкции. Безспорният предимство на платформата е модифициран регулационни трансмитери процедури за достъп до магистралата, елиминира конфликти и разширяването на функциите на екипа Exteded Код 1 с промяна в пакет формат.

Освен това изменение е довело до създаването X10Extended A10 формат, в който значително разширява адрес поле (4096 единици) и добавя някои функции (налични само на устройства, произведени от разработчика). A10 и X10 протоколи са напълно съвместими, които дават възможност да работят в единна система и двата вида модули.

Обобщавайки кратко резюме, че е трудно да не се съгласим, че първата домашна автоматизация интерфейс в миналото, близо петдесет години в остарели. Опитите да се модернизират, наподобяваща кръпка покриви време на дъждовния сезон, радикално да се подобри положението не са в състояние да. Но бюджетни характеристики на платформата продължава да я държи на пазара на интелигентни системи и оборудване X10 активно се произвеждат и продават.

Местни фирми прогнозират нова вълна от популярност интерфейс. Потребителите се предлагат широка гама от двете отделни устройства, както и до ключ решения за "интелигентни" домове за платформата X10.