Apgaismojuma kontrole protokols X10. Protokols X10: priekšrocības un trūkumi. "Smart House"

IT eksperti saka, ka tirgus ir "smart" mājas Krievijā nekad kļūs populārs un nākamajā desmitgadē, ir maz ticams, lai dotos tālāk uz luksusa mājokļu Maskavas reģionā. Nākotnē, iespējams, patēriņa tirgus būs niecīga daļa iedzīvotāju ar augstākajiem ienākumiem šajā reģionā, bet par masu "smart home" paliks krāsains attēls lapās dzeltenā prese un interneta resursiem. Vai tas ir taisnība? Jau vidējais pilsonis mājokļi infrastruktūra ir diezgan sarežģīta kombinācija dažādu inženiertehnisko sistēmu. Apvienot tos vienā globālajā tīklā bez maksas, lai palīdzētu standarta X10.

Iespēja "gudrā māja"

Visbiežāk un vienkāršu funkciju - kontrole apgaismojums. Inteliģentā sistēma ļauj attālināti kontrolēt katru gaismas armatūra. Bez piecelšanās, varat ieslēgt vai izslēgt gaismu jebkurā telpā vai visā mājā vienlaikus, pielāgot spilgtumu nakts apgaismojumu gaitenī, ainavu apgaismojums. "Smart House", tostarp ņemot vērā dažādās vietās uz konkrētu algoritmu, atturētu iebrucējus, imitējot klātbūtni īpašniekiem, ja to izbraukšanas.

Automātiska kontroles temperatūra doto parametru atbalstu telpā, kontrolējot radiatora vai gaisa kondicionēšanas un ventilācijas. Inteliģentā mājas var kontrolēt ugunsdzēsības iekārtām, un ārkārtas situācijās, nosūta paziņojumu īpašniekam vai attiecīgā tālruņa struktūrām balss vai SMS īsziņu.

Kā tas viss sākās

X10 - viena no pirmajām atvērta nozares standartiem, kas paredzēti mājas automatizācijas sistēmu ar Pico Electronics (Skotija Glenrothes) 1975. gadā. Sākotnēji uzņēmums nodarbojās ar dizaina un ražošanas ķēdēm un kalkulatori. Pirmā pieredze paplašinot ražošanas sfērā ir kļuvis ļoti veiksmīgs komerciālos ziņā. X10 platforma ātri ieguva popularitāti starp attīstītājiem gudras mājas koncepcijas un deva nozīmīgu stimulu attīstībai šajā nozarē. Mēģinājumi izveidot līdzīgu interfeisu, kā arī citi uzņēmumi veic, bet nav daudz panākumu iegūti.

Par tā laika, tad X10 - protokols, ar labu trokšņu imunitāti. Veicināja popularitāti relatīvo cheapness iekārtu, izstrādātāji koncentrējas uz mājas automatizācijas, uzturēšanu un tehnisko atbalstu. Ziemeļamerikā standartnovirze līdz pat šai dienai pieprasījumu un izplatīt. Pēc uzņēmuma attīstītājs plašu ar X10 savietojamām ierīcēm sāka ražot milzu, IBM un Philips.

Šīs dienas Pico Electronics uzņēmums pārveidots X10 INC (ASV) zīmju Powerhouse.

iekārtas klasifikācija

Aparatūra X10 tīkls ir kolekcija ierīces ir savstarpēji saistītas ar standarta barošanas vai radio kanālu. Bāzes sistēma vienmēr tiek iekļauts:

• Raidītāji - kontrolieri ģenerē un nosūta komandas, kontroles moduļus (ar datora interfeisu vai stand-alone), programmējamo taimeri ar dažādiem laika diapazonu, tālvadības kontroli (infrasarkano vai radio).
• Uztvērēji - pievadi darbojas uz saņemto komandām: lampa vai kasetņu dimmers, reostats un sieviešu bloki, visa veida diskus veidu.

Gadījumā, ja būvniecības lielāka tīkla vai paplašināt esošo bieži izmanto piederumu:

• Raiduztvērēji, kas saņem komandu signālus no tālvadības uz tālāku pārveidošanu X10 saziņas protokolu pirms tā nosūtīšanas uz režģa.
• Retranslatori un pastiprinātāji.
• Filtri, kas samazina ietekmi uz elektromagnētisko traucējumu rakstura.
• Robežvirsmas tiltiņi, režģi par 380 (pasīvs vai aktīvs, par ēku, platība virs 300 m ^2).
• Mērīšanas ierīces, vienkāršojot uzstādīšanu un nodošanu ekspluatācijā, sensori (kustības, spilgtumu, un D. utt.).

Iekārtas ražo ar dažādiem uzņēmumiem, bieži vien ir līdzīgs izskats, funkcijas, un pat marķējums. Ierīces ir pieejami dažādās versijās atkarībā no prasībām izvietošanu; uzstādīšanai līnijā, DIN-sliedes standarta skapji, micromodules par raspredkorobok flush.
Automatizācija no ikdienas dzīves, var sākt ar dažiem pamata moduļiem, un pēc tam pakāpeniski palielināt apjomu un paplašināt funkcionalitāti, pievienojot jaunas aparatūras vienības.

Piemēri elementa bāzes

Pamats tipisku X10 modulis ir programmējams mikrokontrolleru. Saskaņā ar konkrētu algoritmu tas kontrolē darbību elektroniskās shēmas palīdzību un ierīces, kas piegādā pie tā ieejas ăenerētie signālus, kas saņemti no ārējā barošanas avota un pārvērš izejas impulsu ģenerēšanas apgrieztās pārraides tīklam. Mikrodatoram var izmantot kā kontrolieri masu ražošanas (piemēram, PIC vai AVR mikročipu un Atmel, attiecīgi).

Apgaismojums kontrole jēdzienā "viedo" mājas tiek plaši izmantota lampa releju moduļi X10. Ir divas versijas: parastu plug-in ligzda stāvlampas, galda lampas (LM12) vai izgatavoti kā adapteris starp turētāju un apgaismojuma lampa ar standarta E27 bāzi, līdz 100 vati (LM15S).

sadzīves elektroierīces darbojas, izmantojot rozeti instrumentu moduļus. Piemēram, AM12 modulis atgādina cauruli, bet neatbalsta komandas, kas ir raksturīgi gaismas (vairāk par šo zemāk).

programmatūra

X10 protokols īstenot datorprogrammu, lai palīdzētu augstākā līmeņa produktus.

ActiveHome Software - bezmaksas programmatūru personālajiem datoriem, pamatojoties uz Windows operētājsistēmām no X10 platformas attīstības uzņēmums. Paketē ietilpst ļoti daudz instrumentu un ierīču draiveri, kā arī mobilo versiju.

ActiveHomePro - programmatūra datora interfeisa SM-15 (radio uztvērējs, 433 MHz), ar USB savienojumu. Tas ļauj jums kontrolēt apgaismojumu un ierīces ar uzdevumu nepieciešams algoritmiem, grafikiem un taimeri no personālā datora vai atsevišķu ar bezvadu tālvadības pulti.

X10 Commander (Melloware Inc) - atvērtā koda programmatūra ar jebkuru operētājsistēmu, kas ļauj jums izveidot PC balstītu multi-pakalpojumu pārvaldību un integrāciju X10 protokols pa tālruni un jebkuru mobilo ierīci (iOS / Android).

Krievijas kompānija "Laboratorijas mājas tehnoloģijas" piedāvā patērētājiem ērtu ierīci platformas X10 - pilna krāsu skārienjutīgo paneli VGA-XTS-36. Autonomi ierīce ir lietotājam draudzīgu grafisko interfeisu. X10 protokols vadības un kontroles inteliģentā apgaismojuma sistēma paliek apmierināti, ar lielisku vizualizāciju, bet novērš nepieciešamību pēc pastāvīga darba datora fonā. Vai piegādā draiveri un programmatūra izrakstīšanas risina X10 ierīces un pamatparametrus sākotnējo konfigurāciju, lai ražotu dažādus scenārijus.

X10. informācija protokola

Physical datu apmaiņa nesējs, elektropārvades elektriskie vadi ir pārraides / uztveršanas fragmenti sinusoidāla augstfrekvences svārstību (120 kHz) ar amplitūdu 5V un 1 ms / 630 MS pusē no katra cikla tīkla spriegumu, kas logos tūlīt veidojas pēc nulles šķērsošanu. Trīsfāzu shēmas līdzīgas logi izveidota katrā posmā, ti. E. Ar nobīdi 60 grādiem ar turpmāk piemērot starpfāzi tiltiem. Ja ierīce atrodas saņemtu logā saņem sūtījumu, kurā ir vismaz 48 svārstības, to uztver kā loģika "viens" gadījumā muguras - kā loģisku "nulli". Pārsūtīšana datu bitu aizņem divas pusviļņa spriegumu. Kur otrais raidījums apgriezto vērtību, kas ne tikai uzlabo troksni imunitāti, bet arī kalpo, lai identificētu sinhronizācijas kodu, bet pakešu pārraidi.

X10 - protokols standarts, kurā viena paciņa (kadru pēc kadra), tiktu pārnesta uz 11 periodiem. Tā satur:

• Sinhronizācija kods - 2 biti
• modulis kods - 4 biti,
• celtne kods - 5 biti.

Katrā iepakojumā, bez intervāla, divas reizes pēc kārtas tiek pārraidīts. Pirms apraides nākamo partiju veikt, pauze 3 periodos strāvas spriegumu (izņēmums - blāvums spilgtuma komandu pārraida nepārtrauktu plūsmu).

IR vadības konsoles, lai darbotos uz tīklu X10 X10-IR protokolu pie nesējfrekvenci 40 KHz. Radio kanāls (X10-RF Protocol), atkarībā no reģiona, ir robežās no 310 līdz 434 MHz.

Uzrunājot un sistēmas komandas

Maksimālais skaits moduļu tīkla X10 - 256. Divi pārslēdzējus atrodas uz katra moduļa 16 fiksētām pozīcijām. Pirmais slēdzis - kods mājas (Home kods) tiek izmantots, lai izvēlētos kategoriju vai grupu ierīcēm. Vai burtiem noteikumus no A līdz R. Otrajā fiksētā stāvoklī, ir apzīmēti ar skaitļiem no 1 līdz 16, un punktu uz konkrētu moduli par tīkla (vienības kods). Tādējādi katrai ierīcei tiek piešķirts unikāls numurs, kas sastāv no burtiem un cipariem. Piemēram,; A5, M14 un tā tālāk. D. Kontrolieri sistēmas, nevis uz izpildes vienībām, kā likums, nav nepieciešama korekcija risināšanai.

Par esošu komandu platformu un attiecīgajām darbībām jēdziens var iegūt no galda.

Galvenās priekšrocības ...

X10 - protokols ir mazbudžeta klases mājas automatizācijas, tiek izmantots, lai pārsūtītu informāciju un komandu ziņas esošo elektrotīkla. Tas novērš nepieciešamību liktu jaunus sakarus, kas ir īpaši svarīgi mājās ar smalku apdari vai gatavo renovācijas. Ir iespējams izmantot tīkla vadu, un izmantot radio - virkni ražotāju piedāvātās iekārtas, ļauj abām iespējām, vai to kombinācija. Ierīču izmaksas, salīdzinot ar vairākām mūsdienu platformām ir arī patīkami apmierināti.

Šādas priekšrocības - elastība izmantošanas un viegla uzstādīšana nepieciešama īpašas iemaņas. Sistēma ir raksturīga ar lielisku paplašināšanas un mērogojamību. Moduļi ir savienoti, izmantojot Plug & Power principus (ieskaitot vadītāju). Visa uzstādīšana ir noteikt jaunu komponentu unikālo adresi. Papildu automatizācija darīs visu sevi.

Ievērojami vienkāršota atdalīšanas zonu apgaismojuma infrastruktūru. Pietiek piešķirt ierīces vienas grupas identiskas vēstules (ēka kods), un piemērojot atbilstošo apraides komanda tiks ieslēgt vai izslēgt gaismu šajā reģionā.

Atvērt protokols - vēl plus platforma, kas ļauj viegli integrēt ar jebkuru vadības sistēmu, izmantošanas dizainu tīkla elektroinstalācijas produktu no citiem ražotājiem.

... un trūkumi

Galvenā priekšrocība X10 interfeiss - datu virs strāvas vadu nodošana - ir galvenais avots, no viņa problēmām.

Zems ātrums. komandu pārskaitījums ilgst aptuveni vienu sekundi, tāpēc. e. aizkavēt komandu patiešām taustāms pat vienas ierīces vadību. Un šajā procesā izstrādāšanas ieķīlāto scenāriju, aizkavēšanās var kļūt kaitinoši nepieņemami. Tā kā informācija likme ir saistīts ar piegādes sprieguma frekvences, lai paaugstinātu tās nav iespējams.

Zema imunitāte. Par sadzīves tehnikas pārpilnība mūsdienu mājās dramatiski palielina līmeni iejaukšanās elektrotīklā ir negatīva ietekme uz signāla / trokšņa attiecība, kas savukārt ietekmē informācijas apmaiņa starp moduļiem X10 kvalitāti. Tāpēc sekas - nespēja izpildīt norādījumus vai viltus maiņu. būvniecībā lielu tīkla problēmas laikā, var būt ierobežojumi adreses laukā, kā izveidot savienojumu ar X10 protokolu varēs tikai līdz 256 ierīcēm.

Dissynchronization pārraides iekārtas var novest pie soda par paketi, un rašanos konfliktu, kā rezultātā netiks veikta neviena no komandām. Jūs nevarat labot situāciju dramatiski.

Nenodrošina piekļuves kontroles procedūras, nav aizsardzība pret nesankcionētu trešo personu darbības. Visbeidzot, tas ir iespējams, lai radītu sarežģītas shēmas ierīces un apgaismojuma kontroli īstenot sevis diagnostikas funkciju sistēmas un tās sastāvdaļu.

modifikācijas X10

Šie trūkumi ir lielākoties jāizlabo nākamās paaudzes mājas automatizācijas sistēmu, tā saukto autobuss arhitektūra (signalizēšana notiek īpaša / bruģēts autobusu zema sprieguma sprieguma).

Savukārt, izstrādātāji un ražotāji X10 iekārtu veikt pasākumus, lai uzlabotu un mainītu esošo platformu. Rezultāts bija formāts X10Extended ar paplašināto instrukciju kopu. Neapšaubāma priekšrocība platformas tika modificēts regulēšanas raidītāji procedūras piekļuvei šosejas, novērš konfliktus un paplašinot funkcijas komandas Exteded kodeksa 1 ar izmaiņām pakešu formātā.

Turklāt izmaiņas noveda pie izveidi X10Extended A10 formātu, kurā būtiski paplašinātas adreses lauks (4096 vienības), un pievienot dažas dienesta funkcijas (pieejams tikai ierīcēm, kas ražotas pēc attīstītājs). A10 un X10 protokoli ir pilnīgi saderīgi, kas ļauj darboties vienā sistēmā abus moduļus veidiem.

Summējot īsu kopsavilkumu, ir grūti nepiekrist, ka pirmā mājas automatizācijas interfeisu pagātnē, gandrīz piecdesmit gadus novecojis. Mēģinājumi modernizēt atgādina pielabošanu jumti lietus sezonas laikā, lai radikāli uzlabotu situāciju nespēj. Bet budžeta raksturojums platformas turpina saglabāt tirgū viedo sistēmu un iekārtu X10 aktīvi tiek ražotas un pārdotas.

Iekšzemes uzņēmumiem prognozē jaunu popularitātes vilni interfeisu. Patērētājiem tiek piedāvāts plašs gan atsevišķas ierīces, kā arī gatavus risinājumus "viedo" mājas uz platformas X10.