פרוטוקול בקרת תאורה X10. X10 פרוטוקול: יתרונות וחסרונות. "בית חכם"

IT-מומחים אומרים כי השוק הוא "חכמים" בתים ברוסיה מעולם יהפכו פופולריים בעשור הבא לא סביר ללכת מעבר דיור היוקרה באזור מוסקבה. בעתיד, לשוק הצרכני אפשרי יהיה חלק זניח של האוכלוסייה עם ההכנסה הגבוהה ביותר באזור, אבל להמונים "בית חכם" תישאר תמונה צבעונית על דפי הצהובונים ומשאבים באינטרנט. האם זה נכון? כבר, תשתיות דיור אזרח ממוצעות הוא שילוב מורכב למדי של מערכות הנדסיות שונות. מערבבים אותם לתוך רשת גלובלית אחת ללא עלות לעזור תקן X10.

האפשרות של "בית חכם"

הפונקציה הנפוצה והפשוטה ביותר - שליטת התאורה. מערכת Intelligent מאפשרת לך לשלוט מרחוק על כל נורה. בלי לקום, אתה יכול להפעיל או לכבות אורות בכל חדר או הבית כולו בבת אחת, להתאים את בהירות תאורת הלילה של התאורה במסדרון, בנוף. "בית חכם", כולל אור במקומות שונים על אלגוריתם מסוים, להרתיע פורצים ידי הדמיה בנוכחות הבעלים במקרה של עזיבתם.

בקרה אוטומטית של הפרמטרים בטמפרטורה נתונה תמיכת בחדר מהשליטה מיזוג רדיאטור או אוויר ואוורור. בית חכם יכול לשלוט ציוד נגד אש, במצבי חירום, לשלוח הודעה לבעל או קול מבני טלפון הרלוונטי או-הודעת SMS.

איך הכל התחיל

X10 - אחד הסטנדרטים בתעשייה פתוחה הראשונים, המיועדים למערכות אוטומציה הביתה פיקו אלקטרוניקה (סקוטלנד גלנרוטס) ב 1975. בתחילה עסקה החברה בתכנון וייצור של מעגלים ומחשבונים. החוויה הראשונה להרחיב את התחום של ייצור הפכה מוצלחת מאוד מבחינה מסחרית. פלטפורמת X10 צברה פופולרית במהירות בקרב מפתחי רעיון הבית החכם ונתנה תנופה משמעותית להתפתחות של תעשייה זו. ניסיונות ליצור ממשק דומה שנערך על ידי חברות אחרות, אבל לא הרבה הצלחה שהושגה.

במשך הזמן שלה, X10 - פרוטוקול עם חסינות לרעש טוב. תרמו לפופולריות של זול יחסית של ציוד, המפתחים להתמקד אוטומציה ביתית, תחזוקה ותמיכה טכנית. בצפון אמריקה בתקן לביקוש היום ומופץ. בעקבות-המפתח בחברה של מגוון רחב של המכשירים X10 התואמים החל לייצר ענק, IBM ו- Philips.

חברת ימי פיקו אלקטרוניקה אלו הופכות X10 INC (USA) מעצמה סימן מסחרי.

סיווג ציוד

חומרת רשת X10 היא אוסף של התקנים מחוברים על ידי אספקת חשמל סטנדרטית או ערוץ רדיו. מערכת הבסיס נכללה תמיד:

• משדרים - בקרי מייצר ושולח פקודות, מודולים מלא (עם ממשק מחשב או עצמאי), טיימרים לתכנות עם טווחי זמן שונים, שלט רחוק (אינפרא אדום או רדיו).
• רסיברים - מפעילים הפועלים על פקודות שהתקבלו: מודול המנורה או דימרים מחסנית, בלוקי דימר ונקבה, כל מיני כוננים.

במקרה של הקמת רשת גדולה יותר או להרחיב אביזר הקיים בשימוש תכוף:

• משדרים, קבלת אותות הפיקוד מן השלט, כדי להביא לשינוי עמוק יותר לתוך פרוטוקול תקשורת X10 לפני שליחתו לרשת.
• ממסרים ומגברי אות.
• מסננים המפחיתים את ההשפעה של טבע הפרעות אלקטרומגנטיות.
• גשרים Interfacial, רשתות עבור 380 (פסיבי או אקטיבי, בניינים, על שטח של מעל 300 מ ^'2).
• מכשירי מדידה, פישוט התקנה מזמין, חיישנים (תנועה, בהיקות, וכן הלאה. ד).

ציוד מתוצרת חברות שונות, יש לעתים קרובות מראה דומה, פונקציונלי, ואפילו סימונים. התקנים זמינים בגרסאות שונות בהתאם לדרישות עבור מיקום; להתקנה בקו, DIN-רכבת הרכבה בארונות סטנדרטיים, micromodules עבור סומק raspredkorobok.
אוטומציה של חיי היומיום יכולה להתחיל עם כמה מודולים בסיסיים, ולאחר מכן בהדרגה להגדיל את ההיקף ולהרחיב את הפונקציונליות על ידי הוספת יחידות חומרה חדשות.

דוגמאות בסיס הרכיבים

בסיס מודול X10 הטיפוסי הוא מייקרתו לתכנות. על פי אלגוריתם מסוים הוא שולט בתפעול מכשיר המעגל האלקטרוני באספקה בכניסה שלה האותות שנוצרו קבלו מאספקת החשמל החיצונית וממיר פולסים פלטו להעברה ההפוכה לרשת. המיקרו יכול לשמש לייצור המוני בקרי (לדוגמה, חברות PIC או AVR Microchip ו Atmel, בהתאמה).

דלקת שליטה למושג הבית "אינטיליגנטי" היא X10 מודולים ממסר מנורה בשימוש נרחב. ישנן שתי הגירסות: א קונבנציונלי תוספת שקע לחיבור מנורות רצפה, מנורות שולחן (LM12) או עשה כמו מתאם בין הבעל לבין מנורת התאורה עם בסיס E27 סטנדרטי, עד 100 ואט (LM15S).

מכשירי חשמל ביתיים המופעלים באמצעות מודולים מכשיר שושנה. לדוגמה, מודול AM12 דומה צינור, אך אינו תומך פקודות שאינן ספציפיות אור (עוד על כך בהמשך).

תוכנה

פרוטוקול X10 ליישם תוכנית מחשב כדי לעזור מוצרים ברמה העליונה.

תוכנת ActiveHome - תוכנה חינם עבור מחשבים אישיים המבוססים על מערכות הפעלת Windows מחברת פיתוח פלטפורמת X10. החבילה כוללת מספר עצום של כלים ומנהלי התקנים, כמו גם גרסה ניידת.

ActiveHomePro - תוכנה עבור (משדר הרדיו, 433 MHz) SM-15 ממשק מחשב עם חיבור USB. היא מאפשרת לך לשלוט אורות ומכשירים עם אלגוריתמים הנדרשים למשימה, גרפים טיימרים ממחשב אישי או עצמאי עם שלט אלחוטי.

X10 מפקד (Melloware Inc) - קוד פתוח ותוכנה תחת כל מערכת הפעלה המאפשרת לך ליצור פרוטוקול PC מבוססי שירות רב ניהול ואינטגרציה של X10 בטלפון ומכל מכשיר נייד (iOS / Android).

חברה רוסית "טכנולוגיות הביתה מעבדה" מציעה לצרכנים מכשיר נוח על X10 פלטפורמה - פאנל מגע בצבע מלא-VGA XTS-36. יחידה המכיל את כל נדרש בעלת ממשק גרפי ידידותי למשתמש. X10 וניהול פרוטוקול ומערכת תאורת בקרה חכמה נשאר נוח, עם להדמיה מצוינת, אך מבטל את הצורך במחשב עבודה קבוע ברקע. מסופקים נהגה ותוכנה עבור מרשם לטיפול התקן X10 ואת הפרמטרים הבסיסיים של הגדרת התצורה הראשונית, לייצר מגוון של תרחישים.

X10. פרטי פרוטוקול

בינוני חילופי נתונים פיזיים חוטי חשמל כוח היא שידור / שברי הקבלה סינוסי תנודה בתדר גבוה (120 kHz) עם משרעת של 5V ו 1 ms / 630 ms בכל חצי מחזור של מתח החשמל, בחלונות נוצר מיד לאחר חציית אפס. החלון הדומה תלת פאזיים המעגלים נוצר בכל שלב, כלומר. E. אם רק נשנה את 60 מעלות עם יישום נוסף של גשרי ביניים. אם המכשיר נמצא בחלון לקבל מקבל את החבילה, שבה לפחות 48 תנודות, מתייחסת אליו כאל היגיון "אחד" במקרה של גב - כמו "אפס" לוגי. קצת נתונים העברת תופס שני מתח חצי גל. שבה הערך השני שידור ההפוך, אשר לא רק משפר את חסינות רעש, אלא גם משמש כדי לזהות את קוד הסנכרון בזמן שידור מנות.

X10 - תקן פרוטוקול שבו חבילה בודדת (תמונה אחר תמונה) מועבר במשך 11 תקופות. הוא מכיל:

• קוד סנכרון - 2 ביטים
• קוד מודול - 4 ביטים,
• קוד בנייה - 5 ביטים.

כל חבילה, ללא כל מרווח, פעמים ברציפות מועברות. לפני השידור את המנה הבאה לקחת, הפסקה של 3 תקופות של מתח החשמל (למעט - העמעום הפקוד הבהיר מעבירה זרם רציף).

קונסולות וניהול IR לפעול על פרוטוקול רשתות X10 X10-IR בתדר מוביל של 40 קילוהרץ. ערוץ הרדיו (X10-RF לפרוטוקול), בהתאם לאזור, נע בין 310 כדי 434 MHz.

בהתייחסו ופקודות מערכת

המספר המרבי של מודולים ברשת X10 - 256. שני מתגים בוררים ממוקמים על כל עמדות מודול 16 קבועה. המתג הראשון - בית קוד (קוד ראשי) משמש כדי לבחור בקטגוריה או קבוצה של מכשירים. האם הפרשות אותיות מ- A ל- R. ב בתנוחה הקבועה השנייה מסומנות על ידי מספרים מ -1 עד 16 נקודות כדי מודול ספציפי ברשת (הקוד היחיד). לפיכך, כל התקן מוקצה מספר ייחודי המורכב מאותיות ומספרים. לדוגמא; A5, M14 וכן הלאה. ד בקרי של המערכת, בניגוד ליחידות ההרג, ככלל, אינו דורש התאמה של טיפול.

הרעיון של פלטפורמה פקודה קיימת פעולות המתאימות ניתן לקבל מהשולחן.

פקודת פרוטוקול X10

פיקוד (Eng.)	פיקוד (רוס).	סוג	אפקט
כל היחידות מחוץ	כבה את כל הצרכנים	קבוצה	מבטלים את כל המכשירים עם הקוד שצוין בבית, בתמיכה בצוות.
כל ligths on / off	הפעלה / כיבוי של כל האורות	קבוצה	תרגום למצב של on / off של כל המודולים תאורה עם קוד הביתה מראש.
הדלקה / כיבוי	הפעלה / השבתה	כתובת	תרגומים למצב ON / OFF של מודול מסוים.
דים / Brigth	כדי להגדיל / להקטין את הבהירות	כתובת	עמעום מלא. מספר המנות כדי להתאים את טווח הבהירות של תאורה במכשירים שונים באופן שונה.
שנקבע מראש דים 1/2	ציון רמת בהירות מסוימת.	כתובת	היא מאפשרת לבחור כל 32 רמות של שליטת בהירות.
בקשת סטטוס	בירור מצב	כתובת	מצב שאילתא של מודול המיתוג.
מצב הפעלה / כיבוי	תשובה לבקשה	-	התשובה של מעמד מודול.
ברד בקשה / Acknowlege	בקשה / תגובה שליחת	קבוצה	צוות טכנולוגיה כדי לקבוע את הרוויה של מרחב הכתובות של מערכות בניין שניות.

היתרונות העיקריים של ...

X10 - פרוטוקול הוא אוטומציה ביתית בכיתה בתקציב נמוך, משמש להעברת מסרי המידע פקוד קיימי חשמל. זה מבטל את צורך נחת תקשורת החדשה, אשר חשובה במיוחד בבתים עם גימור עדין או שיפוצים סיימו. אפשר להשתמש חיווט רשת, ולהשתמש רדיו - מגוון הציוד המוצע על ידי היצרנים, מאפשרת את שתי האפשרויות, או שילוב של כל אלה. עלות המכשירים, לעומת פלטפורמות מודרניות יותר הוא גם לטובה מרוצה.

היתרונות הבאים - גמישות שימוש וקלות ההתקנה המחייבת שום כישורים מיוחדים. המערכת מאופיינת רחבה ויכולת רחבה מעולות. מודולים מחוברים באמצעות עקרונות Plug & Power (כולל המנהל). ההתקנה כולה היא להגדיר רכיב חדש של הכתובת הייחודית. אוטומצית בהמשך תעשה הכל בעצמה.

Greatly פשוטה אזור הפרדת תשתית התאורה. די אם מקצי מכשירים של קבוצה אחת של מכתבים זהים (קוד בנייה), וכאשר החלת פקודת השידור המקבילה יהיה להפעיל או לכבות את האור באזור זה.

פרוטוקול פתוח - עוד פלטפורמת פלוס, המאפשר שילוב קל עם כל מערכת בקרה, השימוש בעיצוב של מוצרי חיווט רשת מיצרנים אחרים.

... וחסרונות

היתרון העיקרי של ממשק X10 - העברת נתונים על חיווט החשמל - הוא המקור העיקרי לבעיות שלו.

מהירות נמוכה. העברת פיקוד לוקחת בערך שני, כך. e. לעכב פקודה באמת מוחשית אפילו בניהול מכשיר אחד. ובסופו של התהליך להתאמן התרחיש המשועבד, עיכוב עלול להיות מקובל מעצבן. הואיל ושיעור המידע קשור תדר מתח האספקה, לגייס שלה לא אפשרי.

חסינות נמוכה. שפע של מוצרי חשמל ביתיים בבית המודרני מגדיל באופן דרמטי את רמת הפרעה ברשת החשמל יש השפעה שלילית על יחס אות / רעש, אשר בתורו משפיע על איכות של חילופי מידע בין המודולים X10. לפיכך, התוצאות - אי ציות להוראות או מיתוג שווא. במהלך הבנייה של בעיית רשת גדולה עשויה להיות מגבלות בשדה הכתובת, כמו להתחבר פרוטוקול X10 יוכלו רק 256 מכשירים.

ציוד שידור Dissynchronization יכול להוביל להטלת חבילה, ואת הופעתה של קונפליקטים, וכתוצאה מכך, אף אחד הצוותים לא יבוצע. אתה לא יכול לתקן את המצב באופן דרמטי.

האם לא מספקים נהלי בקרת גישה, אין הגנה מפני פעולות לא מורשות של צדדים שלישיים. לבסוף, אי אפשר ליצור מכשירי מעגלים מורכבים בקרת תאורה עם יישום פונקציה עצמית אבחון של המערכת ביחידות המהוות אותה.

השינויים X10

חסרונות אלה מתוקנים בעיקר במערכות האוטומציה הביתה הדור הבא, שנקראים אדריכלות אוטובוס (איתות מתרחשת באוטובוס ייעודי / סלול למתח אספקת מתח נמוך).

בתורו, מפתחים ויצרני ציוד X10 לנקוט צעדים כדי לשפר ולשנות את הפלטפורמה הקיימת. התוצאה הייתה במתכונת X10Extended עם מורחבת סט פקוד. היתרון הבלתי המעורער של הפלטפורמה שונה נהלי משדרי רגולציה עבור גישה לכביש, מבטל קונפליקטים ולהרחיב את הפונקציות של צוות Exteded קוד 1 עם שינוי בפורמט מנות.

שינוי נוסף הוביל ליצירת X10Extended A10 פורמט שבו שדה כתובת הוארך משמעותי (4096 יחידות) והוסיף כמה פונקציות שירות (זמינות רק במכשירים מתוצרת מפתחים). פרוטוקולי A10 ו- X10 תואמים לחלוטין, כך שניתן לפעול במערכת אחת שני הסוגים של מודולים.

לסיכום סיכום קצר, קשה שלא להסכים כי ממשק אוטומציה בבית הראשון בעבר, כמעט חמישים שנה מיושנת. ניסיונות לחדש דומת גגות תיקון במהלך עונת הגשמים, כדי לשפר את המצב באופן קיצוני הם לא מסוגלים. אבל מאפיינים תקציביים של הפלטפורמה ממשיך לשמור אותו על השוק של מערכות חכמות וציוד X10 מיוצרים באופן פעיל ומכר.

חברות מקומיות צופות גל חדש של ממשק פופולרי. צרכנים מוצעים מגוון רחב של שני מכשירי הפרט, כמו גם פתרונות Turnkey עבור בתים "חכמים" על הפלטפורמה X10.