Πρωτόκολλο ελέγχου φωτισμού X10. Πρωτόκολλο X10: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. «Έξυπνο Σπίτι»

IT-ειδικοί λένε ότι η αγορά είναι «έξυπνα» σπίτια στη Ρωσία δεν πρόκειται ποτέ να γίνει δημοφιλής και στην επόμενη δεκαετία είναι απίθανο να πάει πέρα από το περίβλημα πολυτελείας στην περιοχή της Μόσχας. Στο μέλλον, πιθανή αγορά των καταναλωτών θα είναι ένα αμελητέο τμήμα του πληθυσμού με το υψηλότερο εισόδημα στην περιοχή, αλλά και για τις μάζες «έξυπνο σπίτι» θα παραμείνει ένα πολύχρωμο εικόνα στις σελίδες των ταμπλόιντ και των πόρων στο διαδίκτυο. Είναι αλήθεια αυτό; Ήδη, μέσος υποδομής πολίτης περίβλημα είναι ένας μάλλον πολύπλοκος συνδυασμός διαφορετικών συστημάτων μηχανικής. Συνδυάστε τους σε ένα ενιαίο παγκόσμιο δίκτυο χωρίς κόστος για να βοηθήσει πρότυπο X10.

Η δυνατότητα «έξυπνο σπίτι»

Η πιο κοινή και απλή λειτουργία - έλεγχο του φωτισμού. Ευφυές σύστημα σας επιτρέπει να ελέγχετε απομακρυσμένα κάθε φωτιστικό. Χωρίς να σηκωθεί, μπορείτε να ενεργοποιήσετε ή να απενεργοποιήσετε τα φώτα σε κάθε δωμάτιο ή όλο το σπίτι με τη μία, ρυθμίστε τη φωτεινότητα της νύχτας φωτισμό του διαδρόμου, φωτισμός του τοπίου. «Έξυπνο Σπίτι», συμπεριλαμβανομένου και του φωτός σε διαφορετικά μέρη σε ένα συγκεκριμένο αλγόριθμο, να αποτρέψει τους εισβολείς προσομοιώνοντας την παρουσία των ιδιοκτητών σε περίπτωση αναχώρησής τους.

Αυτόματος έλεγχος των παραμέτρων θερμοκρασίας δοθεί υποστήριξη σε ένα δωμάτιο με έλεγχο ενός καλοριφέρ ή του αέρα κλιματισμού και εξαερισμού. Ευφυής σπίτι μπορεί να ελέγξει τον εξοπλισμό πυρόσβεσης και, σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, να στείλετε μια ειδοποίηση στον ιδιοκτήτη ή το σχετικό δομές τηλεφώνου φωνής ή SMS-μήνυμα.

Πώς ξεκίνησαν όλα

X10 - ένα από τα πρώτα ανοικτά βιομηχανικά πρότυπα, σχεδιασμένο για συστήματα οικιακού αυτοματισμού από Pico Electronics (Σκωτία Glenrothes) το 1975. Αρχικά η εταιρεία ασχολείται με το σχεδιασμό και την κατασκευή κυκλωμάτων και αριθμομηχανές. Η πρώτη εμπειρία της επέκτασης της σφαίρας της παραγωγής έχει γίνει πολύ επιτυχημένη εμπορική άποψη. πλατφόρμα X10 κέρδισε γρήγορα τη δημοτικότητα ανάμεσα στους προγραμματιστές της έννοιας έξυπνο σπίτι και έδωσε σημαντική ώθηση στην ανάπτυξη της βιομηχανίας αυτής. Προσπάθειες για να δημιουργήσετε ένα παρόμοιο περιβάλλον και να αναληφθούν από άλλες εταιρείες, αλλά όχι μεγάλη επιτυχία που λαμβάνονται.

Για την εποχή του, το X10 - πρωτόκολλο με καλή ασυλία θορύβου. Συνέβαλε στην αύξηση της δημοτικότητας της σχετικής φτήνια του εξοπλισμού, οι προγραμματιστές επικεντρώνονται στην οικιακού αυτοματισμού, συντήρηση και τεχνική υποστήριξη. Στη Βόρεια Αμερική το πρότυπο για αυτήν την ημέρα η ζήτηση και να διανεμηθούν. Μετά από την εταιρεία-developer από ένα ευρύ φάσμα των X10-συμβατές συσκευές άρχισε να παράγει γίγαντας, η IBM και η Philips.

Αυτές τις μέρες Pico Electronics Η εταιρεία μετατράπηκε σε X10 PowerHouse εμπορικό σήμα INC (ΗΠΑ).

ταξινόμηση εξοπλισμού

Hardware X10 δίκτυο είναι ένα σύνολο συσκευών συνδέονται μεταξύ τους με ένα πρότυπο τροφοδοσίας ή ένα ραδιοφωνικό κανάλι. Το βασικό σύστημα συμπεριλαμβάνεται πάντα:

• Μεταδότες - ελεγκτές παράγει και στέλνει εντολές, μονάδες ελέγχου (με τη διεπαφή υπολογιστή ή stand-alone), προγραμματιζόμενη χρονοδιακόπτες με διαφορετικές κλίμακες χρόνου, τηλεχειριστήρια (υπέρυθρο ή ραδιόφωνο).
• Δέκτες - ενεργοποιητές που λειτουργούν σε λαμβανόμενες εντολές: η μονάδα της λάμπας ή ροοστάτες φυσίγγιο, ροοστάτη και θηλυκό μπλοκ, όλα τα είδη των δίσκων.

Στην περίπτωση της κατασκευής ενός μεγαλύτερου δικτύου ή την επέκταση μιας υπάρχουσας χρησιμοποιούνται συχνά αξεσουάρ:

• Πομποδέκτες, λαμβάνει σήματα εντολών από τα τηλεχειριστήρια στην περαιτέρω μετασχηματισμό σε X10 πρωτόκολλο επικοινωνιών πριν από την αποστολή στο δίκτυο.
• Αναμεταδότες και ενισχυτές σήματος.
• Τα φίλτρα που μειώνουν την επίδραση της ηλεκτρομαγνητικής φύσης παρεμβολές.
• Διεπιφανειακή γέφυρες, Πλέγματα για 380 (παθητική ή ενεργή, για κτίρια, μια περιοχή του πάνω από 300 m ^2).
• Συσκευές μέτρησης, απλοποιώντας την εγκατάσταση και θέση σε λειτουργία, οι αισθητήρες (κίνηση, φωτεινότητα, και ούτω καθεξής. Δ).

Εξοπλισμός που κατασκευάζονται από διαφορετικές εταιρείες, συχνά έχουν παρόμοια εμφάνιση, τη λειτουργικότητα, ακόμη και σημάδια. Οι συσκευές είναι διαθέσιμες σε διαφορετικές εκδόσεις ανάλογα με τις απαιτήσεις για την τοποθέτηση? για την εγκατάσταση στη γραμμή, DIN-ράγα στο πρότυπο ντουλάπια, micromodules για raspredkorobok στο ίδιο επίπεδο.
Αυτοματοποίηση της καθημερινής ζωής μπορεί να ξεκινήσει με μερικές βασικές ενότητες, και στη συνέχεια αυξήστε σταδιακά την κλίμακα και να επεκτείνουν τη λειτουργικότητα με την προσθήκη νέων μονάδων υλικού.

Παραδείγματα της βάσης στοιχείου

Η βάση για την τυπική μονάδα X10 είναι ένα προγραμματιζόμενο μικροελεγκτή. Σύμφωνα με ένα συγκεκριμένο αλγόριθμο που ελέγχει τη λειτουργία της συσκευής ηλεκτρονικού κυκλώματος παροχής στην είσοδο του τα παραγόμενα σήματα που λαμβάνονται από το εξωτερικό τροφοδοτικό και μετατρέπει τους παλμούς εξόδου για την ανάστροφη μετάδοση στο δίκτυο. Ο μικροϋπολογιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ελεγκτές μαζική παραγωγή (π.χ., PIC ή AVR εταιρείες Microchip και Atmel, αντίστοιχα).

Φωτισμός έλεγχο στην έννοια των «έξυπνων» σπίτι είναι ευρέως χρησιμοποιούμενο ενότητες ρελέ φώτων X10. Υπάρχουν δύο εκδοχές: μία συμβατική plug-in υποδοχή για σύνδεση φωτιστικά δαπέδου, λάμπες γραφείου (LM12) ή γίνεται ως έναν προσαρμογέα μεταξύ του κατόχου και του λαμπτήρα φωτισμού με μια τυπική βάση Ε27, μέχρι 100 watts (LM15S).

οικιακών ηλεκτρικών συσκευών που λειτουργούν με τη χρήση ροζέτα κυκλωμάτων των οργάνων. Για παράδειγμα, ΑΜ12 μονάδα μοιάζει με ένα σωλήνα, αλλά δεν υποστηρίζει τις εντολές που είναι ειδικές στο φως (περισσότερα για αυτό παρακάτω).

λογισμικό

πρωτόκολλο X10 να εφαρμόσει ένα πρόγραμμα υπολογιστή για να βοηθήσει τα προϊόντα υψηλού επιπέδου.

ActiveHome Λογισμικό - Δωρεάν λογισμικό για προσωπικούς υπολογιστές που βασίζονται σε λειτουργικά συστήματα Windows από το X10 εταιρεία ανάπτυξης πλατφόρμα. Το πακέτο περιλαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό των εργαλείων και προγραμμάτων οδήγησης συσκευών, καθώς και μια έκδοση για κινητά.

ActiveHomePro - λογισμικό για υπολογιστή διεπαφή SM-15 (ραδιόφωνο πομποδέκτη, 433 MHz) με σύνδεση USB. Αυτό σας επιτρέπει να ελέγχετε τα φώτα και τις συσκευές με τα καθήκοντα που απαιτούνται αλγόριθμοι, γραφικές παραστάσεις και χρονόμετρα από έναν προσωπικό υπολογιστή ή αυτόνομα με ένα ασύρματο τηλεχειριστήριο.

X10 Διοικητής (Melloware Inc) - ένα λογισμικό ανοικτού κώδικα κάτω από οποιοδήποτε λειτουργικό σύστημα που σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια διαχείριση πολλαπλών υπηρεσιών PC-based και ένταξη του πρωτοκόλλου X10 στο τηλέφωνο και οποιαδήποτε κινητή συσκευή (iOS / Android).

Ρωσική εταιρεία «Εργαστήριο σπίτι τεχνολογίες» προσφέρει στους καταναλωτές μια βολική συσκευή για την πλατφόρμα X10 - μια οθόνη αφής έγχρωμη VGA-XTS-36. Αυτόνομη μονάδα διαθέτει ένα φιλικό προς το χρήστη γραφικό περιβάλλον. X10 διαχείριση πρωτόκολλο και ελέγχου ευφυές σύστημα φωτισμού παραμένει άνετο, με εξαιρετική απεικόνιση, αλλά εξαλείφει την ανάγκη για συνεχή υπολογιστή εργασία στο παρασκήνιο. Παρέχονται προγράμματα οδήγησης και λογισμικού για τη συνταγογράφηση αντιμετώπιση συσκευές X10 και τις βασικές παραμέτρους της αρχικής ρύθμισης παραμέτρων, για να παράγει μια ποικιλία των σεναρίων.

X10. λεπτομέρειες πρωτόκολλο

Φυσικό μέσο ανταλλαγής δεδομένων στα ηλεκτρικά καλώδια ισχύος είναι μια μετάδοση / θραύσματα υποδοχή ημιτονοειδή ταλάντωση υψηλής συχνότητας (120 kHz) με ένα πλάτος των 5V και 1 ms / 630 ms σε κάθε μισό κύκλο της τάσεως δικτύου, στα παράθυρα που σχηματίζονται αμέσως μετά την μηδενική διασταύρωση. Τα κυκλώματα τριφασικό παρόμοια παράθυρα που σχηματίζονται σε κάθε φάση, δηλ. Ε Με μια μετατόπιση της 60 μοιρών με μια περαιτέρω εφαρμογή των μεσόφαση γεφυρών. Εάν η συσκευή είναι στο παράθυρο λαμβάνουν παίρνει το δέμα, στην οποία τουλάχιστον 48 ταλαντώσεις, το αντιμετωπίζει σαν λογικό «ένα» στην περίπτωση των πίσω - σαν λογικό «μηδέν». Μεταφορά bit δεδομένων καταλαμβάνει δύο τάση μισού κύματος. Όπου η δεύτερη εκπομπή αντίστροφη τιμή, η οποία όχι μόνο βελτιώνει ανοσία θόρυβο, αλλά επίσης χρησιμεύει για την ταυτοποίηση του κώδικα συγχρονισμού ενώ μετάδοσης πακέτων.

X10 - ένα τυπικό πρωτόκολλο στο οποίο ένα ενιαίο πακέτο (καρέ-καρέ) μεταδίδεται για 11 περιόδους. Περιέχει:

• Κώδικα συγχρονισμού - 2 bits
• Κωδικός module - 4 bits,
• Κωδικός κτίριο - 5 κομμάτια.

Κάθε συσκευασία, χωρίς οποιοδήποτε χρονικό διάστημα, δύο φορές στη σειρά μεταδίδεται. Πριν από τη μετάδοση της επόμενης παρτίδας λάβει, μια παύση στις 3 περιόδους της τάσης δικτύου (εξαίρεση - dimming την εντολή φωτεινότητα εκπέμπει ένα συνεχές ρεύμα).

κονσόλες διαχείρισης IR ώστε να λειτουργούν σε δίκτυα X10 πρωτόκολλο X10-IR σε μια φέρουσα συχνότητα των 40 ΚΗζ. Το ραδιοφωνικό κανάλι (πρωτόκολλο X10-RF), ανάλογα με την περιοχή, κυμαίνεται από 310 για να 434 MHz.

Αντιμετώπιση και εντολές συστήματος

Ο μέγιστος αριθμός των μονάδων στο δίκτυο X10 - Οι 256. Δύο διακόπτες επιλογής βρίσκονται σε κάθε δομοστοιχείο 16 σταθερές θέσεις. Ο πρώτος διακόπτης - Κωδικός σπίτι (Home κωδικός) χρησιμοποιείται για να επιλέξετε μια κατηγορία ή μια ομάδα συσκευών. Έχει Οι διατάξεις γράμματα από το Α έως R. Στη δεύτερη σταθερή θέση συμβολίζεται με αριθμούς από 1 έως 16 και το σημείο με μια ειδική ενότητα στο δίκτυο (κωδικός Unit). Έτσι, κάθε συσκευή έχει εκχωρηθεί ένας μοναδικός αριθμός που αποτελείται από γράμματα και αριθμούς. Για παράδειγμα? Α5, M14 και ούτω καθεξής. D. Οι ελεγκτές του συστήματος, σε αντίθεση με τις μονάδες εκτέλεσης, κατά κανόνα, δεν απαιτείται προσαρμογή της αντιμετώπισης.

Η έννοια μιας υπάρχουσας πλατφόρμας εντολή και τις αντίστοιχες ενέργειες μπορούν να ληφθούν από το τραπέζι.

Τα κύρια πλεονεκτήματα της ...

X10 - πρωτόκολλο είναι μια χαμηλού προϋπολογισμού αυτοματισμού τάξη στο σπίτι, χρησιμοποιείται για τη μεταφορά πληροφοριών και εντολών μηνύματα υπάρχον δίκτυο. Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για τον νέο επικοινωνιών, το οποίο είναι ιδιαίτερα σημαντικό στα σπίτια με ένα λεπτό φινίρισμα ή τελειώσει ανακαινίσεις. Είναι δυνατόν να χρησιμοποιήσετε την καλωδίωση του δικτύου, και να χρησιμοποιούν το ραδιόφωνο - γκάμα εξοπλισμού που προσφέρονται από τους κατασκευαστές, επιτρέπει και για τις δύο επιλογές, ή ένας συνδυασμός αυτών. Το κόστος των συσκευών, σε σύγκριση με πιο σύγχρονες πλατφόρμες είναι επίσης ευχάριστα ευχαριστημένος.

Τα ακόλουθα πλεονεκτήματα - ευελιξία στη χρήση και εύκολη εγκατάσταση χωρίς να απαιτούνται ιδιαίτερες δεξιότητες. Το σύστημα χαρακτηρίζεται από εξαιρετική επεκτασιμότητα και την επεκτασιμότητα. Οι ενότητες που συνδέονται με τη χρήση των αρχών Plug & Power (συμπεριλαμβανομένου και του διαχειριστή). Η όλη εγκατάσταση είναι να ορίσετε ένα νέο στοιχείο της μοναδική διεύθυνση. Περαιτέρω αυτοματισμού θα κάνει τα πάντα μόνη της.

Σε μεγάλο βαθμό απλοποιήσει την ζώνη διαχωρισμού της υποδομής φωτισμού. Αρκεί να αναθέσει συσκευές μία ομάδα πανομοιότυπων επιστολών (κωδικός κτίριο), και κατά την εφαρμογή της αντίστοιχης εντολής εκπομπή θα ενεργοποιηθεί ή να απενεργοποιηθεί το φως στην περιοχή αυτή.

Ανοίξτε το πρωτόκολλο - μια άλλη πλατφόρμα συν, επιτρέποντας την εύκολη ενσωμάτωση με οποιοδήποτε σύστημα ελέγχου, με τη χρήση του σχεδιασμού των προϊόντων καλωδίωσης δικτύου από άλλους κατασκευαστές.

... και τα μειονεκτήματα

Το κύριο πλεονέκτημα της διεπαφής X10 - μεταφορά των δεδομένων μέσω της καλωδίωσης ηλεκτρικής ενέργειας - είναι η κύρια πηγή των προβλημάτων του.

Χαμηλή ταχύτητα. μεταφορά εντολή διαρκεί περίπου ένα δευτερόλεπτο, έτσι. ε. να καθυστερήσει η εντολή είναι πραγματικά προφανής ακόμη και στη διαχείριση ενός μόνο συσκευή. Και στη διαδικασία της εργασίας από το υποθηκευμένο το σενάριο, η καθυστέρηση μπορεί να γίνει ενοχλητικά απαράδεκτη. Δεδομένου ότι ο ρυθμός πληροφοριών είναι συνδεδεμένη με την συχνότητα της τάσης τροφοδοσίας, να αυξήσει δεν είναι δυνατή της.

Χαμηλή ανοσία. Η αφθονία των οικιακών συσκευών στο σύγχρονο σπίτι αυξάνει δραματικά το επίπεδο των παρεμβολών στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας έχει αρνητικές επιπτώσεις στην αναλογία σήματος / θορύβου, η οποία με τη σειρά της επηρεάζει την ποιότητα της ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ των ενοτήτων X10. Ως εκ τούτου, οι συνέπειες - μη συμμόρφωση με τις οδηγίες ή λάθος αλλαγή. Κατά την κατασκευή ενός μεγάλου προβλήματος δικτύου μπορεί να είναι οι περιορισμοί του πεδίου διεύθυνσης, όπως να συνδεθεί με το πρωτόκολλο X10 θα είναι σε θέση μόνο να 256 συσκευές.

Dissynchronization εξοπλισμός μεταφοράς μπορεί να οδηγήσει στην επιβολή ενός πακέτου, και την εμφάνιση των συγκρούσεων, ως εκ τούτου, καμία από τις ομάδες δεν θα πραγματοποιηθεί. δεν μπορεί να διορθώσει την κατάσταση δραματικά.

Δεν παρέχουν διαδικασίες ελέγχου πρόσβασης, δεν υπάρχει προστασία από μη εξουσιοδοτημένες ενέργειες τρίτων. Τέλος, είναι αδύνατο να δημιουργήσουν πολύπλοκα κυκλώματα συσκευών και ελέγχου φωτισμού με την εφαρμογή της αυτο-διαγνωστική λειτουργία του συστήματος και τις συστατικές μονάδες της.

τροποποιήσεις X10

Αυτά τα μειονεκτήματα διορθώνονται σε μεγάλο βαθμό στα συστήματα οικιακού αυτοματισμού επόμενης γενιάς, το λεγόμενο αρχιτεκτονική διαύλου (σηματοδότηση λαμβάνει χώρα σε αποκλειστικό / πλακόστρωτη λεωφορείο σε μια τάση τροφοδοσίας χαμηλής τάσης).

Με τη σειρά τους, οι προγραμματιστές και κατασκευαστές εξοπλισμού X10 να λάβει μέτρα για τη βελτίωση και να τροποποιήσετε την υπάρχουσα πλατφόρμα. Το αποτέλεσμα ήταν μια μορφή X10Extended με εκτεταμένη σύνολο εντολών. Το αναμφισβήτητο πλεονέκτημα της πλατφόρμας τροποποιήθηκε ρύθμιση πομπούς διαδικασίες για την πρόσβαση στην εθνική οδό, εξαλείφει τις συγκρούσεις και τη διεύρυνση των λειτουργιών της ομάδας Exteded Κωδικός 1 με μια αλλαγή στη μορφή πακέτων.

Περαιτέρω τροποποίηση οδήγησε στη δημιουργία X10Extended Α10 μορφή με την οποία επεκτείνεται σημαντικά το πεδίο διευθύνσεων (4096 μονάδες) και προσέθεσε ορισμένες λειτουργίες εξυπηρέτησης (διαθέσιμη μόνο σε συσκευές που κατασκευάζονται από τον προγραμματιστή). Α10 και X10 πρωτόκολλα είναι εντελώς συμβατά, καθιστώντας δυνατή τη λειτουργία σε ένα ενιαίο σύστημα και τους δύο τύπους μονάδων.

Συνοψίζοντας μια σύντομη περίληψη, είναι δύσκολο να μην συμφωνούν ότι η πρώτη διεπαφή οικιακού αυτοματισμού κατά το παρελθόν, σχεδόν πενήντα χρόνια ξεπερασμένη. Οι προσπάθειες για τον εκσυγχρονισμό μοιάζει επιδιόρθωση στεγών κατά τη διάρκεια της εποχής των βροχών, για να βελτιωθεί ριζικά η κατάσταση δεν είναι σε θέση να. Αλλά προϋπολογισμού χαρακτηριστικά της πλατφόρμας συνεχίζει να το κρατήσει στην αγορά των ευφυών συστημάτων και του εξοπλισμού X10 παράγονται ενεργά και πωλούνται.

Οι εγχώριες επιχειρήσεις προβλέπουν νέο κύμα της διασύνδεσης δημοτικότητα. Οι καταναλωτές που προσφέρει ένα ευρύ φάσμα των μεμονωμένων συσκευών, καθώς και ολοκληρωμένες λύσεις για «έξυπνα» σπίτια στην πλατφόρμα X10.