IT-asiantuntijat sanovat, että "älykkäiden" talojen markkinat Venäjällä eivät koskaan tule massiiviseksi ja että seuraavan vuosikymmenen aikana tuskin ylitetään Moskovan alueen eliittiasunto. Tulevaisuudessa pienestä osasta alueiden korkeatuloisesta väestöstä tulee mahdollinen markkinoiden kuluttaja, mutta suurille massoille "älykoti" jää värikkääksi kuvaksi iltapäivälehtien ja nettiresurssien sivuilla. Onko näin? Jo tavallisen asukkaan asunnon infrastruktuuri on melko monimutkainen yhdistelmä erilaisia teknisiä järjestelmiä. X10-standardi auttaa yhdistämään ne yhdeksi verkkoksi ilman maailmanlaajuisia kustannuksia.
Älykkään kodin ominaisuudet
Yleisin ja yksinkertaisin toiminto on valaistuksen ohjaus. Älykkään järjestelmän avulla voit kauko-ohjata jokaista valaisinta. Nousematta ylös, voit sytyttää tai sammuttaa valaistuksen missä tahansa huoneessa tai koko talossa kerralla, säätää käytävän yövalaistuksen kirkkautta, maisemalamppuja. "Älykäs koti", mukaan lukien valo eripaikat tietyn algoritmin mukaan, pelottelee tunkeilijat ja simuloi omistajien läsnäoloa heidän poistuessaan.
Automaattinen ohjaus säilyttää asetetut lämpötilaparametrit huoneessa ohjaten lämmityslaitteita tai ilmastointi- ja ilmanvaihtojärjestelmiä. Älykoti voi ohjata palo- ja turvalaitteita ja hätätapauksessa lähettää ilmoituksen omistajan puhelimeen tai vastaaviin rakenteisiin puheella tai tekstiviestillä.
Kuinka kaikki alkoi
X10 on yksi ensimmäisistä avoimista alan standardeista, jotka Pico Electronics (Glenrothes, Skotlanti) kehitti kotiautomaatiojärjestelmille vuonna 1975. Aluksi yritys harjoitti mikropiirien ja laskimien suunnittelua ja tuotantoa. Ensimmäinen kokemus tuotannon laajentamisesta oli kaupallisesti erittäin onnistunut. X10-alusta saavutti nopeasti suosion älykotien kehittäjien keskuudessa ja antoi konkreettisen sysäyksen tämän alan kehitykselle. Muut yritykset yrittivät luoda samanlaisen käyttöliittymän, mutta ne eivät olleet kovin onnistuneita.
Omaan aikaansa X10 on protokolla, jolla on hyvä häiriönkestävyys. Suosiota edisti laitteiden suhteellinen halpa, kehittäjien suuntautuminen kotitalousautomaatioon, ylläpitoon ja tekniseen tukeen. Pohjois-Amerikan mantereella standardi on edelleen kysytty ja laajalle levinnyt. Kehittäjän jälkeen jättiläisyritykset IBM ja suuret yritykset alkoivat tuottaa laajaa valikoimaa X10-yhteensopivia laitteita. Philips.
Tänään Pico Electronicsista on tullut X10 INC (USA) PowerHouse-tavaramerkillä.
Laiteluokitus
X10-verkkolaitteisto on kokoelma laitteita, jotka on kytketty toisiinsa tavallisen sähköverkon tai radiokanavan kautta. Perusjärjestelmän tulee sisältää:
- Lähettimet - ohjaimet, jotka luovat ja lähettävät komentoja, ohjausmoduulit (tietokoneliitännällä tai erilliset), ohjelmoitavat ajastimet eri aikaalueilla, kaukosäätimet (infrapuna tai radio).
- Vastaanottimet - toimilaitteet, jotka suorittavat vastaanotettuja komentoja: lamppumoduulit ja patruunan himmentimet, himmentimet ja pistorasialohkot, kaikenlaiset käyttölaitteet.
Suuremman verkon rakentamisessa tai olemassa olevan laajentamisen yhteydessä käytetään usein apulaitteita:
- Lähetinvastaanottimet, jotka vastaanottavat komentosignaaleja kauko-ohjaimista, jotka on muunnettu edelleen X10-tiedonsiirtoprotokollaksi ennen kuin ne lähetetään sähköverkkoon.
- Toistimet ja signaalivahvistimet.
- Suodattimet, jotka vähentävät sähkömagneettisten häiriöiden vaikutuksia.
- Interphase sillat, 380 V sähköverkkoihin (passiiviset tai aktiiviset, yli 300 m2:n rakennuksiin2).
- Mittauslaitteet, jotka yksinkertaistavat asennusta ja käyttöönottoa, anturit (liike, valo jne.).
Eri yritysten valmistamilla laitteilla on usein samanlainen ulkonäkö, toimivuus ja tasaiset merkinnät. Laitteetniillä on erilainen muotoilu sijoitusvaatimuksista riippuen; linja-asennukseen, DIN-kiskoasennus vakiosähkökaappeihin, mikromoduulit uppoasennettaviin kytkentärasioihin. Voit aloittaa kodin automaation muutamalla perusmoduulilla ja sitten asteittain skaalata ja laajentaa toimintoja lisäämällä uusia laitteistoyksiköitä.
Esimerkkejä elementin perustasta
Tyypillinen X10-moduuli perustuu ohjelmoitavaan mikro-ohjaimeen. Tietyn algoritmin mukaan se ohjaa laitteen elektroniikkapiirin toimintaa, joka syöttää ulkoisesta teholähteestä saadut generoidut signaalit tuloonsa ja muuntaa lähtöpulssit käänteislähetystä varten verkkoon. Mikrotietokoneet voivat olla massatuotettuja ohjaimia (kuten Microchipin ja Atmelin PIC- tai AVR-laitteita).
X10-lamppurelemoduuleja käytetään laajasti valaistuksen ohjaamiseen älykodin konseptissa. On olemassa kaksi muunnelmaa: liitetty tavalliseen pistorasiaan lattiavalaisimien, pöytälamppujen (LM12) liittämistä varten tai tehty sovittimena valaistuspatruunan ja tavallisen E27-pohjaisen hehkulampun välille, enintään 100 W (LM15S).
Kodin sähkölaitteita ohjataan instrumenttipistorasiamoduuleilla. Esimerkiksi AM12-moduuli näyttää lamppumoduulilta, mutta ei tue valaistuskohtaisia komentoja (lisätietoja alla).
Ohjelmisto
Ohjelmistotuotteet auttavat toteuttamaan X10-protokollan tietokoneessahuipputaso.
ActiveHome Software - ilmainen ohjelmisto henkilökohtaisille tietokoneille, jotka perustuvat WINDOWS-käyttöjärjestelmiin X10-alustan kehittäjältä. Paketti sisältää v altavan määrän apuohjelmia ja laiteajureita sekä ohjelman mobiiliversion.
ActiveHomePro - ohjelmisto tietokoneliitäntään CM-15 (radiolähetin-vastaanotin, 433 MHz) liitännällä USB-portin kautta. Voit ohjata valaistusta ja kodinkoneita tarvittavien algoritmien, aikataulujen ja ajastimien avulla henkilökohtaisesta tietokoneesta tai itsenäisesti langattomasta kaukosäätimestä.
X10 Commander (Melloware Inc) on vapaasti jaettava ohjelmisto mille tahansa käyttöjärjestelmälle, jonka avulla voit luoda tietokoneeseen perustuvan monitoimisen ohjauspalvelun ja integroida X10-protokollan puhelimeesi ja kaikkiin mobiililaitteisiin (iOS/Android).
Russian LLC "Home Technologies Laboratory" tarjoaa kuluttajille kätevän laitteen X10-alustalla - värillisen VGA-kosketuspaneelin XTS-36. Itsenäisessä laitteessa on käyttäjäystävällinen graafinen käyttöliittymä. X10-protokollan ohjaus ja älykkään valaistusjärjestelmän ohjaus pysyvät mukavana, erinomaisella visualisoinnilla, mutta eliminoi tietokoneen jatkuvan käytön taustalla. Paketin mukana tulee ajurit ja ohjelmistot X10-laitteiden osoitteiden ja alkukonfiguraation perusparametrien määräämiseen erilaisten skenaarioiden laatimista varten.
X10. Protokolla yksityiskohtaisesti
Fyysinen ympäristö turvallisuusjoukkojen tiedonvaihtoonsähköjohdot ovat sinimuotoisten suurtaajuisten värähtelyjen (120 kHz) fragmenttien lähetystä/vastaanottoa, joiden amplitudi on 5 V ja kesto 1 ms / 630 μs jokaisessa verkkojännitteen puolijaksossa, ikkunoissa, jotka muodostuvat välittömästi risteyksen jälkeen nollamerkki. Kolmivaiheisissa piireissä jokaiseen vaiheeseen muodostuu samanlaisia ikkunoita, eli 60 asteen siirtymällä vaiheiden välisiä siltoja edelleen käytettäessä.
Jos vastaanottavassa ikkunassa oleva laite vastaanottaa viestin, jossa on vähintään 48 värähtelyä, se pitää sitä loogisena "yksinä", muuten - loogisena "nollana". Tiedon siirto kestää kaksi puolijaksoa verkkojännitteestä. Lisäksi käänteinen arvo lähetetään toisessa, mikä ei ainoastaan paranna kohinansietoa, vaan myös tunnistaa synkronointikoodin pakettilähetyksen aikana.
X10 - protokolla, jossa tavallinen yksittäinen paketti (kehys, kehys) lähetetään 11 jaksossa. Se sisältää:
- synkronointikoodi - 2 bittiä,
- moduulikoodi - 4 bittiä,
- rakennuskoodi - 5 bittiä.
Jokainen paketti, ilman väliaikaa, lähetetään kahdesti peräkkäin. Ennen seuraavan pakettiotteen lähettämistä ylläpidetään 3 jakson verkkojännitteen tauko (lukuun ottamatta jatkuvana virtana lähetettäviä kirkkauden himmennyskomentoja).
X10-verkkojen IR-kaukosäätimet käyttävät X10-IR-protokollaa 40 kHz:n kantoa altotaajuudella. Radiokanavan (X10-RF-protokolla) alue on alueesta riippuen 310-434 MHz.
Osoitus- ja komentojärjestelmä
X10-verkon moduulien enimmäismäärä on 256. Jokaisessa moduulissa on kaksi valintakytkintä, joissa on 16 kiinteää asentoa.
Ensimmäinen kytkin - Kotikoodia käytetään laiteluokan tai ryhmän valitsemiseen. Siinä on kirjainmerkinnät A:sta P:hen. Toisessa kiinteät paikat on merkitty numeroilla 1-16 ja ne osoittavat tietyn moduulin verkossa (yksikkökoodi). Siten jokaiselle laitteelle on määritetty yksilöllinen numero, joka koostuu kirjaimesta ja numeroista. Esimerkiksi; A5, M14 jne. Järjestelmäohjaimet, toisin kuin executive-moduulit, eivät yleensä vaadi osoitteita.
Ajatuksen olemassa olevista alustan komennoista ja niitä vastaavista toiminnoista saa taulukosta.
| Tiimi (englanniksi) | Tiimi (venäläinen) | Tyyppi | Toiminta |
| Kaikki yksiköt pois | Sammuta kaikki kuluttajat | Ryhmä | Irrota kaikki laitteet, joilla on määritetty talokoodi ja jotka tukevat komentoa. |
| Kaikki valot päällä/pois | Sytytä/pois kaikki valot | Ryhmä | Kytke päälle/pois kaikki valaistusmoduulit tietyllä talokoodilla. |
| Päälle/pois | Ota käyttöön/poista käytöstä | Osoite | Siirry tietyn moduulin päälle/pois-tilaan. |
| Hämärä/Kirkkaus | Lisää/vähennä kirkkautta | Osoite | Himmenninsäätö. Pakettien lukumäärä:eri laitteiden himmennysalueet ovat erilaisia. |
| Esiasetus 1/2 | Aseta tietty kirkkaustaso. | Osoite | Voit valita minkä tahansa 32 kirkkaustasosta. |
| Tilapyyntö | Pyynnön tila | Osoite | Pyydä kytkentämoduulin tila. |
| Tila päällä/pois | Vastaa kyselyyn | - | Moduulin tilavastaus. |
| Tervepyyntö/kuittaus | Pyydä/lähetä vastaus | Ryhmä | Teknologiaryhmä määrittää osoiteavaruuden kyllästymisen muiden rakennusjärjestelmien kanssa. |
Tärkeimmät edut…
X10 on pienen budjetin kotiautomaatioluokan protokolla, joka käyttää olemassa olevia sähköverkkoja tiedon ja komentoviestien välittämiseen. Uusia kommunikaatioita ei tarvitse asentaa, mikä on erityisen tärkeää taloissa, joissa on hieno pinta tai valmiit korjaukset. Voit käyttää joko verkkojohdotusta tai radiokanavaa - valmistajien tarjoama laitevalikoima mahdollistaa molemmat vaihtoehdot tai niiden yhdistelmän. Myös laitteiden hinta verrattuna nykyaikaisimpiin alustoihin on miellyttävä.
Seuraava etu on käytön joustavuus ja asennuksen helppous, mikä ei vaadi erityisiä taitoja ja kykyjä. Järjestelmälle on ominaista erinomainen laajennettavuus ja skaalautuvuus. Moduulit on kytketty Plug & Power -periaatteen mukaisesti (plug and play). Kaikkiasennuksen tarkoituksena on antaa uudelle komponentille yksilöllinen osoite. Sitten automaatio tekee kaiken itse.
Valaistusinfrastruktuurin jakaminen vyöhykkeisiin yksinkertaistuu huomattavasti. Riittää, kun annat saman kirjaimen (rakennuskoodi) saman ryhmän laitteille, ja kun vastaava lähetyskomento annetaan, tämän vyöhykkeen valo syttyy tai sammuu.
Avoin protokolla on toinen alustan plussa, mikä merkitsee helppoa integrointia mihin tahansa ohjausjärjestelmään ja mahdollisuutta käyttää kolmannen osapuolen johdotustarvikkeita verkkoa suunniteltaessa.
…ja haitat
X10-liitännän tärkein etu - informaatiosignaalin siirto virtajohdon kautta - on myös sen ongelmien pääasiallinen lähde.
Hidas nopeus. Komennon lähetys kestää noin sekunnin, eli komennon suorittamisen viive on todella havaittavissa jopa yhtä laitetta ohjattaessa. Ja sulautettua skenaariota laadittaessa viiveestä voi tulla ärsyttävän mahdotonta hyväksyä. Koska tiedonsiirtonopeus on sidottu syöttöjännitteen taajuuteen, sitä ei ole mahdollista nostaa.
Alhainen kohinansieto. Kodinkoneiden runsaus nykyaikaisessa kodissa lisää dramaattisesti sähköverkon häiriöiden tasoa, vaikuttaa negatiivisesti signaali-kohinasuhteeseen, mikä puolestaan vaikuttaa X10-moduulien välisen tiedonvaihdon laatuun. Tästä johtuvat seuraukset - komentojen suorittamatta jättäminen tai väärä kytkentä. Suuria verkkoja rakennettaessa ongelmaa voidaan rajoittaaosoitekenttään, koska vain 256 laitetta voi muodostaa yhteyden X10-protokollaan.
Epäsynkronointi lähettävässä laitteessa voi johtaa pakettien päällekkäisyyksiin ja törmäyksiin, jolloin mitään komentoja ei suoriteta. Tilannetta on mahdotonta parantaa radikaalisti.
Ei ole olemassa kulunvalvontamenettelyjä, ei ole suojaa kolmansien osapuolten luvattom alta toiminn alta. Ja lopuksi, on mahdotonta luoda monimutkaisia järjestelmiä kodinkoneiden ja valaistuksen ohjaamiseksi järjestelmän ja sen komponenttien itsediagnostiikkatoiminnon avulla.
X10 modifikaatiota
Luetteloidut puutteet korjataan enimmäkseen seuraavien sukupolvien ns. väyläarkkitehtuurin kotiautomaatiojärjestelmissä (signaalit välitetään erityisesti erillisen/asetetun väylän kautta pienjännitesyöttöjännitteellä).
X10-laitteiston kehittäjät ja valmistajat ovat puolestaan ryhtyneet toimiin parantaakseen ja muokatakseen olemassa olevaa alustaa. Tuloksena oli X10Extended-muoto laajennetulla käskysarjalla. Muokatun alustan kiistaton etu oli lähettimien runkoon pääsyn menettelyn säätely, törmäysten välttäminen ja Exteded Code 1 -komennon toimintojen laajentaminen pakettimuodon muutoksella.
X10Extendedin lisämuokkaus johti A10-muodon luomiseen, mikä laajensi merkittävästi osoitekenttää (jopa 4096 moduulia) ja lisäsi useita palvelutoimintoja (saatavilla vain kehittäjän valmistamissa laitteissa). A10- ja X10-protokollat ovat täysin yhteensopivia, mikä mahdollistaa molempien tyyppisten moduulien käytön samassa järjestelmässä.
Yhteenvetona totean, että on vaikea olla samaa mieltä siitä, että ensimmäinen kotiautomaatioliittymä on vanhentunut viimeisen viidenkymmenen vuoden aikana. Modernisointiyritykset, jotka muistuttavat katon paikkaamista sadekauden aikana, eivät pysty korjaamaan tilannetta radikaalisti. Mutta alustan budjettiominaisuudet pitävät sen edelleen älykkäiden järjestelmien markkinoilla, ja X10-laitteita tuotetaan ja myydään aktiivisesti.
Kotimaan yritykset ennustavat käyttöliittymälle uutta suosion a altoa. Kuluttajille tarjotaan laaja valikoima sekä itsenäisiä laitteita että valmiita X10-alustaan perustuvia älykotiratkaisuja.
