Els experts en informàticadiuen que el mercat de les cases "intel·ligents" a Rússia mai no es farà massiu i que en la propera dècada és poc probable que vagi més enllà de l'habitatge d'elit a la regió de Moscou. En el futur, una petita part de la població amb ingressos elevats a les regions es convertirà en un possible consumidor del mercat, però per a les grans masses, la "llar intel·ligent" seguirà sent una imatge colorida a les pàgines de tabloides i recursos d'Internet. És així? Ja, la infraestructura de l'habitatge d'un habitant normal és una combinació força complexa de diversos sistemes d'enginyeria. L'estàndard X10 ajudarà a combinar-los en una sola xarxa sense costos globals.
Funcions de la casa intel·ligent
La funció més comuna i senzilla és el control de la il·luminació. El sistema intel·ligent permet controlar de forma remota cada aparell d'il·luminació. Sense aixecar-se, podeu encendre o apagar la il·luminació a qualsevol habitació o a tota la casa alhora, ajustar la brillantor de la il·luminació nocturna del passadís, llums de paisatge. "Casa intel·ligent", inclosa la llum en diferentsllocs segons un determinat algorisme, espantarà als intrusos, simulant la presència dels propietaris en cas de la seva sortida.
El control automatitzat mantindrà els paràmetres de temperatura establerts a l'habitació, controlant dispositius de calefacció o sistemes d'aire condicionat i ventilació. La casa intel·ligent pot controlar els equips de seguretat i d'incendi i, en cas d'emergència, enviar una notificació al telèfon del propietari o a les estructures pertinents per veu o SMS.
Com va començar tot
X10 és un dels primers estàndards oberts de la indústria desenvolupat per a sistemes domòtics per Pico Electronics (Glenrothes, Escòcia) l'any 1975. Inicialment, l'empresa es dedicava al disseny i producció de microcircuits i calculadores. La primera experiència d'ampliació de l'abast de producció va tenir un gran èxit comercial. La plataforma X10 va guanyar ràpidament popularitat entre els desenvolupadors de cases intel·ligents i va donar un impuls tangible al desenvolupament d'aquesta indústria. Altres empreses van intentar crear una interfície similar, però no van tenir gaire èxit.
Per la seva època, X10 és un protocol amb bona immunitat al soroll. La popularitat es va afavorir per la barata comparativa de l'equip, l'orientació dels desenvolupadors a la domòtica, el manteniment i el suport tècnic. Al continent nord-americà, l'estàndard encara és demandat i molt estès. Després del desenvolupador, les corporacions gegants IBM i IBM van començar a produir una àmplia gamma de dispositius compatibles amb X10. Philips.
Avui Pico Electronics s'ha convertit en X10 INC (EUA) amb la marca comercial PowerHouse.
Classificació de l'equip
El maquinari de xarxa X10 és un conjunt de dispositius interconnectats mitjançant una xarxa elèctrica estàndard o un canal de ràdio. El sistema bàsic ha d'incloure:
- Transmissors: controladors que generen i envien ordres, mòduls de control (amb una interfície d'ordinador o autònoms), temporitzadors programables amb diferents intervals de temps, comandaments a distància (infrarojos o ràdio).
- Receptors - actuadors que duen a terme les ordres rebudes: mòduls de làmpades i reguladors de cartutxos, reguladors i blocs d'endolls, tot tipus d'accionaments.
En el cas de construir una xarxa més gran o ampliar-ne una existent, sovint s'utilitzen equips auxiliars:
- Transceptors que reben senyals de comandament dels comandaments a distància amb una conversió posterior al protocol de comunicació X10 abans d'enviar-se a la xarxa elèctrica.
- Repetidors i amplificadors de senyal.
- Filtres que redueixen els efectes de les interferències electromagnètiques.
- Ponts interfàsics, per a xarxes d'alimentació de 380 V (passives o actives, per a edificis de més de 300 m22).
- Dispositius de mesura que simplifiquen la instal·lació i la posada en marxa, sensors (moviment, llum, etc.).
Els equips fabricats per diferents empreses solen tenir un aspecte, una funcionalitat i fins i tot unes marques semblants. Dispositiustenir un disseny diferent en funció dels requisits de col·locació; per a muntatge en línia, muntatge en carril DIN en armaris elèctrics estàndard, micromòduls per a caixes de connexió encastades. Podeu iniciar la domòtica amb uns quants mòduls bàsics i, a continuació, ampliar i ampliar gradualment la funcionalitat. afegint noves unitats de maquinari.
Exemples de l'element base
Un mòdul X10 típic es basa en un microcontrolador programable. Segons un determinat algorisme, controla el funcionament del circuit electrònic del dispositiu, que alimenta els senyals generats rebuts de la font d'alimentació externa a la seva entrada i converteix els polsos de sortida per a la transmissió inversa a la xarxa. Els microordinadors poden ser controladors produïts en massa (com ara PIC o AVR de Microchip i Atmel, respectivament).
Els mòduls de relé de llum X10 s'utilitzen àmpliament per al control de la il·luminació en el concepte de casa intel·ligent. Hi ha dues modificacions: endollades a una presa normal per connectar llums de peu, llums de taula (LM12) o fetes en forma d'adaptador entre un cartutx d'il·luminació i una bombeta estàndard amb base E27, fins a 100 W (LM15S).
Els electrodomèstics es controlen mitjançant mòduls de presa d'instruments. Per exemple, el mòdul AM12 sembla un mòdul de llum, però no admet ordres específiques d'il·luminació (més informació a continuació).
Programari
Els productes de programari ajudaran a implementar el protocol X10 en un ordinadornivell superior.
ActiveHome Software: programari gratuït per a ordinadors personals basat en sistemes operatius WINDOWS del desenvolupador de la plataforma X10. El paquet inclou un gran nombre d'utilitats i controladors de dispositiu, així com una versió mòbil del programa.
ActiveHomePro - programari per a la interfície d'ordinador CM-15 (transceptor de ràdio, 433 MHz) amb connexió mitjançant port USB. Permet controlar la il·luminació i els electrodomèstics amb la tasca dels algorismes, horaris i temporitzadors necessaris des d'un ordinador personal o de manera autònoma des d'un comandament a distància sense fil.
X10 Commander (Melloware Inc) és un programari de distribució gratuïta per a qualsevol sistema operatiu que us permet crear un servei de control multifuncional basat en un ordinador i integrar el protocol X10 al vostre telèfon i qualsevol dispositiu mòbil (iOS/Android).
Russian LLC "Home Technologies Laboratory" ofereix als consumidors un dispositiu convenient a la plataforma X10: un panell tàctil VGA a tot color XTS-36. El dispositiu autònom té una interfície gràfica fàcil d'utilitzar. El control del protocol X10 i el control del sistema d'il·luminació intel·ligent segueix sent còmode, amb una visualització excel·lent, però elimina la necessitat que un ordinador funcioni constantment en segon pla. El kit inclou controladors i programari per prescriure l'adreçament dels dispositius X10 i els paràmetres bàsics de la configuració inicial, per compilar diversos escenaris.
X10. Protocol en detall
Entorn físic per a l'intercanvi d'informació a les forces de seguretatEls cables elèctrics són la transmissió / recepció de fragments d'oscil·lacions sinusoïdals d' alta freqüència (120 kHz) amb una amplitud de 5 V i una durada d'1 ms / 630 μs en cada mig cicle de la tensió de la xarxa, en finestres formades immediatament després de creuar. la marca zero. En els circuits trifàsics, es formen finestres similars a cada fase, és a dir, amb un desplaçament de 60 graus amb l'ús posterior de ponts interfàsics.
Si el dispositiu de la finestra de recepció rep un missatge amb almenys 48 vibracions, el considera com un "un" lògic, en cas contrari, com un "zero" lògic. La transmissió d'una mica d'informació pren dos semicicles de la tensió de la xarxa. A més, en el segon s'emet el valor invers, que no només millora la immunitat al soroll, sinó que també serveix per identificar el codi de sincronització durant la transmissió de paquets.
X10: un protocol en què es transmet un sol paquet estàndard (frame, frame) en 11 períodes. Conté:
- codi de sincronització - 2 bits,
- codi del mòdul - 4 bits,
- codi de construcció - 5 bits.
Cada paquet, sense cap interval, es transmet dues vegades seguides. Abans d'emetre la següent presa de paquets, es manté una pausa de 3 períodes de tensió de xarxa (a excepció de les ordres d'atenuació de la brillantor transmeses en un flux continu).
Els comandaments a distància IR de les xarxes X10 funcionen mitjançant el protocol X10-IR a una freqüència portadora de 40 kHz. El canal de ràdio (protocol X10-RF), depenent de la regió, té un rang de 310 a 434 MHz.
Sistema d'adreces i comandaments
El nombre màxim de mòduls en una xarxa X10 és de 256. Cada mòdul té dos selectors amb 16 posicions fixes.
El primer interruptor: el codi d'inici s'utilitza per seleccionar una categoria o grup de dispositius. Té designacions de lletres de posicions de la A a la P. En el segon, les posicions fixes s'indiquen amb números de l'1 al 16 i indiquen un mòdul específic a la xarxa (Codi d'unitat). Així, a cada dispositiu se li assigna un número únic format per una lletra i números. Per exemple; A5, M14, etc. Els controladors del sistema, a diferència dels mòduls executius, normalment no requereixen adreçament.
A la taula es pot obtenir una idea de les ordres de la plataforma existents i les seves accions corresponents.
| Equip (anglès) | Equip (rus) | Tipus | Acció |
| Totes les unitats descomptes | Apaga tots els consumidors | Grup | Desconnecteu tots els dispositius amb el codi local especificat que admeti l'ordre. |
| Tots els llums encesos/apagats | Encendre/apagar tots els llums | Grup | Activa/apaga tots els mòduls d'il·luminació amb un codi de casa determinat. |
| Activat/desactivat | Activa/Desactiva | Adreça | Transferir a l'estat d'activació/desactivació d'un mòdul concret. |
| Atenuació/Brillant | Augmenta/disminueix la brillantor | Adreça | Control del regulador. Nombre de paquets perels intervals d'atenuació per a diferents dispositius són diferents. |
| Atenuació preestablerta 1/2 | Defineix un nivell de brillantor específic. | Adreça | Us permet seleccionar qualsevol dels 32 nivells de brillantor. |
| Sol·licitud d'estat | Estat de la sol·licitud | Adreça | Demaneu l'estat del mòdul de commutació. |
| Estat activat/desactivat | Resposta a la consulta | - | Resposta sobre l'estat del mòdul. |
| Sol·licitud de salutació/Acceptació | Sol·licitar/enviar resposta | Grup | Equip tecnològic per determinar la saturació de l'espai d'adreces amb altres sistemes d'edifici. |
Avantatges clau…
X10 és un protocol de classe de domòtica de baix pressupost que utilitza xarxes elèctriques existents per transmetre informació i missatges d'ordres. No cal establir noves comunicacions, la qual cosa és especialment important en cases amb un acabat fi o reparacions acabades. Podeu utilitzar el cablejat de xarxa o utilitzar un canal de ràdio: la gamma d'equips que ofereixen els fabricants us permet implementar ambdues opcions o una combinació d'elles. El cost dels dispositius, en comparació amb les plataformes més modernes, també és agradablement agradable.
El següent avantatge és la flexibilitat d'ús i la facilitat d'instal·lació, que no requereixen habilitats i habilitats especials. El sistema es caracteritza per una excel·lent extensibilitat i escalabilitat. Els mòduls estan connectats segons els principis de Plug & Power (plug and play). Totsla configuració és donar al nou component una adreça única. Aleshores, l'automatització ho farà tot per si mateixa.
La divisió de la infraestructura d'il·luminació en zones es simplifica moltíssim. N'hi ha prou amb assignar la mateixa lletra (codi d'edifici) als dispositius del mateix grup i, quan es doni l'ordre d'emissió corresponent, la llum d'aquesta zona s'encén o s'apagarà.
El protocol obert és un altre avantatge de la plataforma, que implica una fàcil integració amb qualsevol sistema de control, la possibilitat d'utilitzar accessoris de cablejat de tercers quan es dissenya una xarxa.
… i desavantatges
El principal avantatge de la interfície X10, la transmissió d'un senyal d'informació mitjançant cablejat d'alimentació, també és la principal font dels seus problemes.
Velocitat lenta. La transmissió de l'ordre triga aproximadament un segon, és a dir, el retard en l'execució de l'ordre és realment notable fins i tot quan es controla un dispositiu. I en el procés d'elaborar l'escenari incrustat, el retard pot arribar a ser molestament inacceptable. Com que la velocitat de transferència d'informació està lligada a la freqüència de la tensió d'alimentació, no és possible augmentar-la.
Baixa immunitat al soroll. L'abundància d'electrodomèstics en una casa moderna augmenta dràsticament el nivell d'interferència a la xarxa elèctrica, afecta negativament la relació senyal-soroll, que, al seu torn, afecta la qualitat de l'intercanvi d'informació entre els mòduls X10. D'aquí les conseqüències: no execució d'ordres o commutació falsa. Quan es construeixen xarxes grans, el problema pot ser limitatcamp d'adreça, ja que només 256 dispositius es podran connectar al protocol X10.
La f alta de sincronització de l'equip de transmissió pot provocar la superposició de paquets i col·lisions, cosa que fa que no s'executi cap de les ordres. És impossible millorar radicalment la situació.
No hi ha procediments de control d'accés, no hi ha protecció contra accions no autoritzades de tercers. I, finalment, és impossible crear esquemes complexos per controlar els electrodomèstics i la il·luminació amb la implementació de la funció d'autodiagnòstic del sistema i els seus components.
X10 modificacions
Les deficiències enumerades es corregeixen majoritàriament en les properes generacions de sistemes domòtics de l'anomenada arquitectura de bus (els senyals es transmeten a través d'un bus especialment dedicat/disposat amb una tensió d'alimentació de baixa tensió).
Al seu torn, els desenvolupadors i fabricants de maquinari X10 han pres mesures per millorar i modificar la plataforma existent. El resultat va ser el format X10Extended amb un conjunt d'instruccions estès. L'avantatge indubtable de la plataforma modificada va ser la regulació del procediment d'accés als transmissors al tronc, eliminant l'ocurrència de col·lisions i ampliant les funcions de l'ordre Exteded Code 1 amb un canvi en el format del paquet.
Una modificació posterior de X10Extended va portar a la creació del format A10, que va ampliar significativament el camp d'adreces (fins a 4096 mòduls) i va afegir diverses funcions de servei (disponible només en dispositius fabricats pel desenvolupador). Els protocols A10 i X10 són absolutament compatibles, la qual cosa permet operar ambdós tipus de mòduls en el mateix sistema.
En resum, és difícil no estar d'acord que la primera interfície domòtica ha quedat obsoleta en els últims cinquanta anys. Els intents de modernització, que recorden el pedaç del sostre durant l'època de pluges, no són capaços de rectificar radicalment la situació. Però les funcions pressupostàries de la plataforma encara la mantenen al mercat de sistemes intel·ligents, i l'equip X10 es produeix i es ven activament.
Les empreses nacionals prediuen una nova onada de popularitat per a la interfície. Als consumidors se'ls ofereix una àmplia gamma de dispositius autònoms i solucions per a la llar intel·ligent preparades basades en la plataforma X10.
