Nadzor razsvetljave protokol X10. Protokol X10: prednosti in slabosti. "Smart House"

IT-strokovnjaki pravijo, da je trg "pametne" hiše v Rusiji ne bo nikoli postala priljubljena in v naslednjem desetletju, je malo verjetno, da presega stanovanja razkošje v regiji Moskvi. V prihodnosti bo mogoče potrošniški trg je zanemarljiv del prebivalstva z najvišjimi dohodki v regiji, ampak za množice bo "pametnega doma" ostane barvita slika na straneh rumenega tiska in spletnih virov. Ali je to res? Že, povprečen državljan stanovanja infrastruktura je precej kompleksna kombinacija različnih sistemov inženiringa. jih združiti v eno samo globalno mrežo brez stroškov za pomoč pri standardni X10.

Možnost "pametne hiše"

Najpogostejši in enostavna funkcija - nadzor razsvetljave. Inteligentni sistem vam omogoča, da na daljavo nadzor vseh luči koledarjev. Brez vstajanje, lahko vklopite ali izklopite luči v vsakem prostoru ali celo hišo naenkrat, prilagodite svetlost osvetlitve ponoči na hodniku, krajine razsvetljavo. "Smart House", vključno s svetlobo v različnih krajih na določenem algoritmu, odvrne vsiljivce s simulacijo prisotnosti lastnikov v primeru njihovega odhoda.

Avtomatsko krmiljenje parametrov temperaturnih podpreti v prostoru, ki ga nadzoruje radiator ali klimatizacije in prezračevanja. Inteligentni dom lahko nadzor opreme za gašenje in v izrednih razmerah, pošljejo obvestilo lastniku ali ustrezni telefon struktur glas ali SMS-sporočila.

Kako se je vse začelo

X10 - eden prvih standardov odprte industrije, ki so namenjeni za sisteme za avtomatizacijo doma, ki jih Pico Electronics (Škotska glenrothes) leta 1975. Sprva je bilo podjetje, ki se ukvarjajo z načrtovanjem in izdelavo vezij in kalkulatorjev. Prva izkušnja širi področje proizvodnje je postala zelo uspešna v komercialnem smislu. X10 platforma hitro pridobil popularnost med razvijalci pametni dom koncept in je pomembno spodbudo za razvoj te industrije. Poskusi ustvariti podoben vmesnik in izvajajo druga podjetja, vendar dobimo ni veliko uspeha.

Za svoj čas, X10 - protokol z dobro občutljivi na motnje. Prispevala k priljubljenosti relativne cenenosti opreme, razvijalci osredotočajo na avtomatizacijo doma, vzdrževanje in tehnično podporo. V Severni Ameriki standard na ta dan povpraševanja in porazdeljeno. Po podjetje-razvijalec številnih X10-skladnih naprav začeli s proizvodnjo velikan, IBM in Philips.

Te dni Pico Electronics družba preoblikovala v X10 INC (ZDA) blagovne znamke elektrarna.

klasifikacija oprema

Strojna oprema X10 Omrežje je zbirka naprav s standardnim napajanja ali radijsko postajo med seboj povezani. Osnova sistema je vedno vključeno:

• Oddajniki - krmilniki ustvarja in pošilja ukaze, nadzorne module (z računalniškim vmesnikom ali samostojno), programabilni ure z različnih časovnih razponih, daljinski upravljalniki (infrardečem ali radio).
• Sprejemniki - aktuatorji, ki delujejo na prejetih ukazov: modul žarnice ali naboje senčniki, dimmer in ženski bloki, vse vrste pogonov.

V primeru izgradnje večjega omrežja ali razširiti obstoječo pogosto uporabljeno opremo:

• Oddajniki, ki prejemajo ukaznih signalov iz daljinskih v nadaljnjo predelavo v X10 komunikacijskega protokola, preden ga pošlje v omrežje.
• Repetitorji in signalov ojačevalniki.
• Filtri, ki zmanjšujejo vpliv elektromagnetnih motenj narave.
• Medfazna mostovi, rešetke za 380 (pasivni ali aktivni, za stavbe, površino nad 300 ^m2).
• Merilne naprave, poenostaviti namestitev in zagon, senzorje (gibanja, svetilnost, in tako naprej. D.).

Oprema izdelani iz različnih podjetij, imajo pogosto podoben izgled, funkcionalnost, in celo oznake. Naprave so na voljo v različnih izvedbah, odvisno od zahteve za namestitev; za vgradnjo v linijo, DIN-letev v standardnih omare, micromodules za raspredkorobok flush.
Avtomatizacija vsakdanjega življenja, lahko začnete z nekaj osnovnih modulov, in nato postopoma povečati obseg in razširiti funkcionalnost z dodajanjem novih enote strojne opreme.

Primeri osnovnega elementa

Osnova za tipično X10 modula je mogoče programirati mikrokontroler. Po določenem algoritmu nadzoruje delovanje naprave elektronsko vezje napaja pri svojem vhodu generirajo signale iz zunanjega vira energije in pretvori izhodne impulze za reverzno prenosom v mreži. Mikroračunalnik se lahko uporablja kot kontrolne enote masovno proizvodnjo (npr PIC ali AVR družb Microchip in Atmel oz).

Osvetlitev nadzor v koncept "inteligentne" hiši se pogosto uporablja luč relejni moduli X10. Obstajata dve različici: običajna plug-in vtičnico za priključitev talne svetilke, desk svetilke (LM12), ali je kot vmesnik med imetnikom in osvetlitev svetilke s standardnim E27 osnove, do 100 vatov (LM15S).

električni gospodinjski aparati upravljate z rozeto instrument modulov. Na primer, AM12 modul spominja na cev, vendar ne podpira ukaze, ki so značilne za svetlobo (več o tem v nadaljevanju).

programska oprema

X10 protokol za izvajanje računalniškega programa za pomoč izdelkov na najvišji ravni.

ActiveHome Software - brezplačne programske opreme za osebne računalnike, ki temeljijo na operacijskem sistemu Windows iz X10 razvojno platformo podjetja. Paket vključuje veliko število orodij in gonilniki naprav, kot tudi mobilno različico.

ActiveHomePro - programska oprema za računalniški vmesnik SM-15 (radijski oddajnik, 433 MHz) s priključkom USB. To vam omogoča, da nadzor luči in naprav, z nalogo, ki zahteva, algoritmi, grafov in ura iz osebnega računalnika ali samostojnega z brezžičnim daljinskim upravljalnikom.

X10 Commander (Melloware Inc) - odprtokodna programska oprema v skladu s katerim koli operacijskim sistemom, ki vam omogoča, da ustvarite upravljanje multi-storitev, ki temeljijo na PC in integracijo X10 protokola na telefonu in vse mobilne naprave (iOS / Android).

Rusko podjetje "Laboratorijske domače tehnologije" ponuja potrošnikom priročno napravo na platformi X10 - barvno zaslon na dotik z VGA-XTS-36. Samostojna enota ima uporabniku prijazen grafični vmesnik. X10 upravljanje protokol in nadzor inteligentne razsvetljave še vedno udoben, z odlično vizualizacijo, ampak odpravlja potrebo po stalnem delovnem računalniku v ozadju. Ali Priloženi gonilniki in programska oprema za predpisovanje obravnavajo naprave X10 in osnovne parametre začetne konfiguracije, za izdelavo različnih scenarijev.

X10. podrobnosti o protokolarnih

Fizična izmenjava podatkov srednje moči električnih vodnikov prenosno / sprejemne fragmenti sinusoidno visokofrekvenčni nihanja (120 kHz) z amplitudo 5 V in 1 ms / 630 ms v vsaki polovici cikla omrežne napetosti, v oknih oblikovani takoj po prehajanja. Trofazna vezja podobni okna tvorjen v vsaki fazi, tj. E. S premikom 60 stopinj z nadaljnjo uporabo medfaznih mostov. Če je naprava v oknu prejeli dobi paket, v katerem je vsaj 48 nihanja, da ravna kot logični "ena" v primeru hrbet - kot logično "nič". Prenos podatkov bit zasede dva pol-val napetosti. Pri čemer je druga oddaja obratna vrednost, ki izboljša ne le hrup imuniteto, ampak služi tudi za identifikacijo kodo za sinhronizacijo, medtem ko prenos paketa.

X10 - standardni protokol, pri kateri je enojna paketno (okvir z okvirjem) pošljejo v 11 obdobjih. Vsebuje:

• Sinhronizacija zakonik - 2 bitov
• Koda modul - 4 bitov,
• Stavba številka - 5 bitov.

Vsak paket, brez intervalu, dvakrat zapored se prenaša. Pred oddajanja naslednjo serijo sprejeti, premor v 3 obdobjih omrežne napetosti (izjema - zatemnitev ukaz svetlost oddaja neprekinjen tok).

Upravljanje IR konzole za upravljanje na omrežjih X10 X10-IR protokol na nosilno frekvenco 40 kHz. Postaja (X10-RF Protocol), odvisno od regije, v območju od 310 do 434 MHz.

Reševanje in ukazi sistema

Največje število modulov v omrežju X10 - 256. Dva izbirna stikala so nameščena na vsakem modulu 16 osnovnih položajih. Prvo stikalo - koda doma (oznaka) se uporablja za izbiro kategorijo ali skupino pripomočkov. Je so določbe črk od A do R. V drugem fiksnem položaju označene s številkami od 1 do 16 in točko na določen modul na omrežju (oznaka enote) v. Tako je vsaka naprava svojo številko, sestavljeno iz črk in številk. Na primer; A5, M14 in tako naprej. D. upravljavci sistema, v nasprotju z izvedbo enote, se praviloma ne zahtevajo prilagoditev obravnavo.

Pojem obstoječi ukaz platformo in ustreznih ukrepov, se lahko pridobijo iz tabele.

Glavne prednosti ...

X10 - protokol je nizkoproračunski razred doma avtomatizacije A se uporablja za prenos informacij in ukazov sporočil obstoječe omrežje. To odpravlja potrebo o novih komunikacij, kar je še posebej pomembno v domovih s fino konča ali končnih prenove. Možno je, da uporabite napeljave omrežja in uporabo radio - vrsto opreme, ki jih proizvajalci ponujajo, dopušča obe možnosti, ali njihove kombinacije. Stroški naprav, v primerjavi z bolj modernimi platforme je tudi prijetno zadovoljen.

Naslednje prednosti - prilagodljivost uporabe in enostavnost namestitve zahteva nobenih posebnih znanj. Sistem je značilna odlična raztezanja in razširljivost. Moduli so povezani z uporabo načel Plug & Napajanje (vključno manager). Celoten nastavitev je določiti novo komponento edinstveno naslov. Dodatne avtomatizacija bo naredil vse, kar sama.

Zelo poenostavljena ločilne območje razsvetljave infrastrukture. Zadostuje dodeliti naprav iz ene skupine enakih črk (stavba koda), in pri uporabi ustreznega oddaja ukaz bo vklopiti ali izklopiti luči v tej regiji.

Odprt protokol - še en plus platforma, ki omogoča enostavno integracijo s katerim koli kontrolnega sistema, uporabo oblikovanja izdelkov napeljave omrežja drugih proizvajalcev.

... in slabosti

Glavna prednost X10 vmesnik - prenos podatkov preko električnega ožičenja - je glavni vir svojih težav.

Nizka hitrost. Prenos ukaz traja približno eno sekundo, tako. npr. zamude ukaz res otipljiv tudi pri upravljanju z eno napravo. In v procesu delajo na hipoteko scenarij, lahko zamuda postane Dolgčas nesprejemljivo. Ker je stopnja informacije, vezane na frekvenco napajalne napetosti, dvigniti to ni mogoče.

Nizka imuniteta. Številčnost gospodinjskih aparatov v sodobnem domu dramatično poveča nivo motenj v električno omrežje ima negativen vpliv na razmerje med Signal / šum, kar posledično vpliva na kakovost izmenjave informacij med moduli X10. Zato posledice - neupoštevanje navodil ali lažno preklapljanje. Med gradnjo velike težave z omrežjem lahko omejitve naslovno polje, saj za povezavo z protokola X10 bo le lahko 256 naprav.

Dissynchronization prenos lahko vodi do uvedbe paketa ter nastanek konfliktov, kot rezultat, ne bo izvedena nobena od ekip. ne moreš popraviti stanje dramatično.

Ne določa postopke za nadzor dostopa, ni zaščita pred nepooblaščenim dejanja tretjih oseb. Končno, da je nemogoče ustvariti kompleksne vezja naprave in nadzor razsvetljave z izvajanjem samo za diagnostiko delovanja sistema in njegovih sestavnih enot.

spremembe X10

Te pomanjkljivosti so v veliki meri odpravljena v sistemih za avtomatizacijo doma naslednje generacije, tako imenovani avtobus arhitekture (signalizacijo pojavi na namenskem / tlakovana avtobusom na nizkonapetostno napajalne napetosti).

Po drugi strani, razvijalci in proizvajalci X10 opreme, naj sprejme ukrepe za izboljšanje in spremembo obstoječe platforme. Rezultat je bil format X10Extended z razširjenim naborom ukazov. Nedvomno prednost platforme je bila spremenjena uredba oddajniki postopke za dostop do avtoceste, odpravlja konflikte in razširitev funkcije ekipe Exteded zakonik 1, s spremembami v paketni obliki.

Nadaljnja sprememba je privedla do ustanovitve X10Extended A10 obliko, v kateri bistveno podaljšala naslovno polje (4096 enot) in dodali nekaj funkcij storitev (na voljo le na napravah, ki jih razvijalec proizvedenih). A10 in X10 protokoli so popolnoma združljivi, tako da je možno, da deluje v enem sistemu obe vrsti modulov.

Če povzamemo kratek povzetek, je težko ne strinjati, da je prva domača avtomatizacija vmesnik v preteklosti, skoraj petdeset let zastarela. Poskusi, da bi posodobitev spominja krpanje strehe v deževnem obdobju, za korenito izboljšanje položaja niso mogli. Toda proračunske značilnosti platforme še naprej obdržati na trgu inteligentnih sistemov in opreme X10 aktivno proizvajajo in prodajajo.

Domača podjetja napovedujejo nov val priljubljenosti vmesnika. Potrošniki so na voljo širok spekter tako posameznih naprav kot tudi ključ rešitve za "pametnih" domovih na platformi X10.