Rasvjeta Kontrola protokol X10. Protokol X10: prednosti i mane. "Pametna kuća"

IT-stručnjaci kažu da je tržište "pametnih" kuće u Rusiji nikada neće postati popularan i u narednoj deceniji je teško da će ići dalje od luksuznih stambenih u moskovskoj regiji. U budućnosti, moguće potrošačko tržište će biti zanemariv dio populacije s najvećim prihodom u regionu, ali za mase "pametne kuće" će ostati šarene slike na stranicama tabloida i internet resursa. Je li to istina? Već, prosječan stambeni građanin infrastruktura je prilično složena kombinacija različitih inženjerskih sistema. Kombinuju ih u jedinstvenu globalnu mrežu bez troškova pomoći standardnim X10.

Mogućnost "pametne kuće"

Najčešći i jednostavna funkcija - Kontrola rasvjete. Inteligentni sistem omogućava vam da daljinsko upravljanje svaki plafonjera. Bez ustajanja, možete uključiti ili isključiti svjetla u bilo kojoj prostoriji ili cijelu kuću odjednom, podešavanje svjetline noći osvjetljenje hodnika, krajolik rasvjeta. "Pametna kuća", uključujući i svjetlost u različitim mjestima na određenom algoritmu, odvrati uljeze simulirajući prisustvo vlasnika u slučaju njihovog odlaska.

Automatska kontrola parametara temperature dati podršku u sobi uz kontrolu radijatora ili klimatizacije i ventilacije. Inteligentni kuće može kontrolirati opremom za gašenje požara i, u hitnim situacijama, poslati obavijest vlasniku ili relevantnog glas telefon strukture ili SMS-poruka.

Kako je sve počelo

X10 - jedan od prvih standarda otvoren industrije, dizajniran za kućne automatizacije sisteme Pico Electronics (Škotska Glenrothes) u 1975. U početku je kompanija koja se bavi dizajnom i proizvodnjom kola i kalkulatora. Prvo iskustvo širenja sferi proizvodnje je postao vrlo uspješan u komercijalne uslove. X10 platforma brzo stekao popularnost među programerima pametne kuće koncepta i dao značajan poticaj razvoju ove industrije. Pokušaji da se stvori sličan sučelje i preduzimaju druge kompanije, ali dobiti ne mnogo uspjeha.

Za svoje vrijeme, X10 - protokol sa dobrim imunitetom buke. Doprinijeli popularnosti relativnog jeftinoća opreme, programeri se fokusiraju na kućnu automatizaciju, održavanje i tehničku podršku. U Sjevernoj Americi standard danas potražnje i distribuirati. Nakon kompanija programer širok spektar X10-u skladu uređaja počela gigant IBM i Philips.

Ovih dana Pico Electronics kompanija transformiše u X10 INC (SAD) zaštitni znak PowerHouse.

oprema za klasifikaciju

Hardver X10 mreža je skup uređaja povezani standardnog napajanja ili radio kanal. Sistem baza je uvijek uključen:

• Odašiljači - kontrolori generira i šalje naredbe, kontrolnim modulima (s računalom sučelja ili stand-alone), programabilni tajmeri sa različitim vremena rasponima, daljinske upravljače (IC ili radio).
• Prijemnici - pogoni rade na primljene naredbe: lampe modul ili tonerom dimera, zatamnjenje i ženski blokovi, sve vrste pogona.

U slučaju izgradnje ekspanzije velikih razmjera postojeće mreže ili često rabljene dodatne opreme:

• Primopredajnici, prima komande signali iz daljinskih upravljača za dalje transformacije u X10 protokol za komunikaciju prije slanja na mrežu.
• Repetitori i signal pojačala.
• Filtere koji smanjuju djelovanje elektromagnetskih smetnji prirode.
• Međupovršinskog mostova, rešetke za 380 (pasivni ili aktivni, za zgrade, na površini od preko 300 m ^2).
• Mjerni uređaji, pojednostavljuje instalaciju i puštanje u rad, senzora (pokreta, osvetljenost, i tako dalje. D.).

Opreme proizvedene od strane različitih firmi, često imaju sličan izgled, funkcionalnost, pa čak i oznake. Uređaji su dostupni u različitim verzijama ovisno o zahtjevima za plasman; za ugradnju u liniji, DIN-šinu u standardnoj ormara, mikro modula za raspredkorobok ispiranje.
Automatizacija svakodnevnog života može početi s nekoliko osnovnih modula, a zatim postupno povećanje obima i proširiti funkcionalnost dodavanjem novih hardverskih jedinica.

Primjeri baze elementa

Osnova za tipične X10 modul je programabilni mikrokontroler. Prema određeni algoritam kontroliše rad elektronskih kola uređaj snabdeva na ulazu generirane signale koje prima od vanjskog napajanja i pretvara izlaz impulsa za obrnuto prijenos na mrežu. Mikroračunara se može koristiti kao kontrolori masovnu proizvodnju (npr PIC ili AVR kompanija Microchip i Atmel, respektivno).

Lighting kontrole u koncept "inteligentni" kuća je u širokoj upotrebi lampa relejnih modula X10. Postoje dvije verzije: konvencionalni plug-in utičnica za povezivanje podne lampe, stone lampe (LM12) ili je kao adapter između vlasnika i lampe osvjetljenje sa standardnim E27 bazu, do 100 vati (LM15S).

električnih aparata za domaćinstvo upravljati pomoću rozete modula instrumenta. Na primjer, AM12 modul liči na cijev, ali ne podržava naredbe koje su specifične za svjetlo (više o ovome ispod).

softver

X10 protokol za implementaciju kompjuterski program pomoći proizvode na najvišem nivou.

ActiveHome Software - Besplatan softver za osobnih računala bazirana na Windows operativnim sistemima od razvoja platforme kompanija X10. Paket uključuje veliki broj alata i upravljačkih programa, kao i mobilnu verziju.

ActiveHomePro - softver za računalo sučelje SM-15 (radio primopredajnik, 433 MHz) sa USB veze. To vam omogućava da kontrolišete svjetla i aparata sa zadatkom potrebne algoritme, grafikoni i tajmera iz ličnog računara ili stand-alone sa bežičnim daljinskim upravljačem.

X10 Commander (Melloware Inc) - open source softver pod bilo kojim operativnim sistemom koji vam omogućuje stvaranje upravljanje multi-service PC-based i integracija X10 protokola na telefon i bilo kojeg mobilnog uređaja (iOS / Android).

Ruska kompanija "Laboratorija kući tehnologije" korisnicima nudi zgodan uređaj na platformi X10 - u boji osjetljiv na dodir VGA-XTS-36. Self-sadržane jedinica ima user-friendly grafičko sučelje. X10 upravljanje protokol i kontrole inteligentan sistem rasvjeta ostaje udoban, s odličnim vizualizacije, ali eliminira potrebu za konstantan rad računala u pozadini. Se isporučuju upravljačkih programa i softvera za propisivanje rješavanje X10 uređaja i glavnih parametara inicijalne konfiguracije, za proizvodnju raznih scenarija.

X10. detalji protokola

Fizička razmjenu podataka medij u električne žice napajanja je prijenos / prijem fragmenti sinusoidalni visoke frekvencije oscilacija (120 kHz) sa amplitudom 5V i 1 ms / 630 ms u svakoj polovini ciklusa mrežnog napona, na prozorima formirana odmah nakon nula prijelaz. Trofazni kola slične prozore formirana u svakoj fazi, tj. E. Sa pomak od 60 stupnjeva uz dalju primjenu interfaza mostova. Ako je uređaj u prozoru dobiti dobije parcelu, u kojoj je najmanje 48 oscilacije, tretira ga kao logika "jedan" u slučaju leđa - kao logičan "nulu". Prebacivanje malo podataka zauzima dva polutalasni napona. Pri čemu je drugi broadcast inverzne vrijednosti, koja poboljšava ne samo imunitet buke, ali i služi za identifikaciju kod sinhronizacije dok prenosa paketa.

X10 - protokol standard koji se prenosi jedan paket (okvir po okvir) za 11 perioda. On sadrži:

• Sinhronizacije Code - 2 bita
• modul kod - 4 bita,
• zgrada kod - 5 bita.

Svaki paket, bez ikakvih interval, dva puta za redom se prenosi. Pred emitovanje narednih serije uzeti, pauzu u 3 periodima mrežnog napona (izuzetak - zatamnjenja naredbu svjetline prenosi kontinuirani tok).

konzole za upravljanje IR za rad na mrežama X10 X10-IR protokol na nosač frekvenciji od 40 kHz. Radio stanice (X10-RF Protokol), u zavisnosti od regiona, u rasponu 310-434 MHz.

Obraćajući i sistemske naredbe

Maksimalan broj modula u mreži X10 - 256. Dva preklopke se nalazi na svakom modulu 16 fiksnih pozicija. Prvi prekidač - kod kuće (Home kod) koristi se za odabir kategorije ili grupe uređaja. Ima odredbe slova od A do R. U drugom fiksni položaj su označeni brojevima od 1 do 16 i ukazuju na određeni modul na mreži (kod Unit). Prema tome, svaki uređaj je dodijeljen jedinstveni broj koji se sastoji od slova i brojeva. Na primjer; A5, M14 i tako dalje. D. kontrolori sistema, za razliku od izvršnih jedinica, u pravilu, ne zahtijevaju prilagođavanje adresiranja.

Pojam postojeće komande platformu i odgovarajuće radnje mogu se dobiti od stola.

X10 protokola komanda

Command (eng.)	Command (Rus).	tip	efekt
Sve jedinice off	Isključite sve potrošače	grupa	Onemogućava sve uređaje sa navedenim kod kod kuće, podržavajući tim.
Svi Ligths on / off	Uključivanje / isključivanje sva svjetla	grupa	Prevođenje u stanje za uključivanje / isključivanje svih rasvjeta modula sa unapred kući kod.
On / off	Enable / Disable	adresa	Prijevodi u ON / OFF stanje određenog modula.
Dim / Brigth	Da biste povećali / smanjili svjetline	adresa	dimovanja kontrole. Broj paketa za podešavanje raspona svjetline osvjetljenja na različitim uređajima drugačije.
Pre-set Dim 1/2	Postavljanje određeni nivo osvjetljenja.	adresa	Omogućuje da odaberete bilo koji od 32 nivoa kontrole svjetline.
status zahtjev	status upit	adresa	Upita stanje prebacivanje modula.
Status za uključivanje / isključivanje	Odgovor na zahtjev	-	Odgovor statusa modula.
Hail Upit / Acknowlege	Zahtjev / odgovor slanje	grupa	Tehnologija tim da se utvrdi zasićenja adrese prostora drugih sistema zgrade.

Glavne prednosti ...

X10 - protokol je niskobudžetni klase kućne automatizacije, služi za prijenos informacija i komanda poruka postojeće mreže. To eliminira potrebu za polaganje novih komunikacija, što je posebno važno u domovima sa finu završnu obradu ili završili renoviranje. Moguće je koristiti mrežu instalacije, i koristiti radio - opseg ponuđene opreme od strane proizvođača, omogućava obje opcije, ili njihova kombinacija. Troškovi uređaja, u odnosu na više moderne platforme i ugodno zadovoljan.

Slijedeće prednosti - fleksibilnost korištenja i jednostavnost instalacije koje ne zahtijevaju posebne vještine. Sistem se odlikuje odličnim proširivosti i skalabilnost. Moduli su spojeni pomoću Plug & Power načela (uključujući i manager). Cijeli setup je da postavi novi komponenta jedinstvenu adresu. Dalje automatizacija će učiniti sve sama.

Uvelike pojednostavljeno zoni razdvajanja infrastrukture rasvjete. Dovoljno je dodijeliti uređajima jedne grupe identične slova (zgrada kod), a prilikom primjene relevantnih emitovanje komanda će se uključiti ili isključiti svjetlo u ovom regionu.

Otvoreni protokol - još jedan plus platforma, što omogućava jednostavnu integraciju sa bilo kojim sistemom kontrole, upotreba dizajn instalacije proizvoda mrežu od drugih proizvođača.

... i mane

Glavna prednost X10 sučelje - prijenos podataka preko snaga ožičenja - je glavni izvor njegovih problema.

Malim brzinama. komandu za prenos traje oko jedne sekunde, tzv. e. odgoditi komandu zaista opipljivo čak u upravljanju jednom uređaju. I u tom procesu rada kroz hipotekom scenariju, kašnjenje može postati iritantno neprihvatljivo. S obzirom da je stopa informacija je vezana za frekvencije napona napajanja, da se podigne to nije moguće.

Pad imuniteta. Obilje kućanskih aparata u savremenom domu dramatično povećava nivo uplitanja u elektroenergetsku mrežu ima negativan uticaj na odnos signal / šum, što utiče na kvalitet razmjene informacija između modula X10. Dakle, posljedice - nepoštovanja instrukcije ili lažne prebacivanje. Prilikom izgradnje problema velike mreže može biti ograničenja polje za adresu, kako bi se povezali sa X10 protokola će moći samo 256 uređajima.

Dissynchronization prijenos opreme može dovesti do nametanja paket, i pojava sukoba, kao rezultat toga, nijedan od timova neće biti izvršena. ne možete ispraviti situaciju dramatično.

Ne daju procedure kontrole pristupa, ne postoji zaštita od neovlaštenog djelovanja trećih lica. Konačno, nemoguće je da se stvori kompleks kola uređaji i upravljanje rasvjetom sa implementacijom samodijagnostički funkcija sistema i njenih konstitutivnih jedinica.

modifikacija X10

Ovi nedostaci su u velikoj mjeri ispravljeni u kućne automatizacije sistema naredne generacije, tzv autobus arhitekture (signalizacija javlja na posebnom / asfaltirani autobusom do niskog napona napajanja napona).

S druge strane, programeri i proizvođači X10 opreme da poduzme korake za poboljšanje i mijenjati postojeće platforme. Rezultat je bio format X10Extended s produženim skup instrukcija. Nesumnjivu prednost platforma je izmijenjena propis predajnika procedure za pristup na autoput, eliminira sukobe i proširenje funkcije tim Exteded Kod 1 s promjenom u formatu paketa.

Dalje modifikacija je dovelo do stvaranja X10Extended A10 format u kojem značajno proširena adresa polje (4096 jedinica) i dodao neke funkcije usluga (dostupno samo na uređajima koje proizvodi developer). A10 i X10 protokoli su u potpunosti kompatibilan, tako da je moguće da radi u jednom sistemu obje vrste modula.

Sumirajući kratak sažetak, teško je ne složiti da je prvi kućne automatizacije sučelje u prošlosti, zastarjele skoro pedeset godina. Pokušaji da se modernizuju nalik krpljenje krovova tokom kišne sezone, da radikalno poboljšanje situacije nisu u mogućnosti da. Ali budžetskih karakteristike platforme i dalje zadržati na tržištu inteligentnih sistema i opreme X10 aktivno proizvode i prodaju.

Domaće firme predviđaju novi val popularnosti interfejsa. Potrošači se nudi širok spektar kako pojedinačnih uređaja, kao i ključ u ruke rješenja za "pametne" kuće na platformi X10.