IT-experts ay nagsasabi na ang merkado ng mga "intelligent" na bahay sa Russia ay hindi kailanman magiging napakalaking at sa susunod na dekada ay malamang na hindi lalampas sa elite na pabahay sa rehiyon ng Moscow. Sa hinaharap, ang isang maliit na bahagi ng populasyon na may mataas na kita sa mga rehiyon ay magiging isang posibleng mamimili ng merkado, ngunit para sa malawak na masa, ang "matalinong tahanan" ay mananatiling isang makulay na larawan sa mga pahina ng mga tabloid at mapagkukunan ng Internet. ganun ba? Mayroon na, ang imprastraktura ng tirahan ng isang ordinaryong naninirahan ay isang medyo kumplikadong kumbinasyon ng iba't ibang mga sistema ng engineering. Makakatulong ang X10 standard na pagsamahin ang mga ito sa isang network nang walang mga pandaigdigang gastos.
Mga feature ng smart home
Ang pinakakaraniwan at simpleng function ay ang kontrol sa pag-iilaw. Ang intelligent system ay nagbibigay-daan sa iyo na malayuang kontrolin ang bawat lighting fixture. Nang hindi bumangon, maaari mong i-on o i-off ang ilaw sa anumang silid o sa buong bahay nang sabay-sabay, ayusin ang liwanag ng pag-iilaw ng gabi ng koridor, mga lampara sa landscape. "Smart home", kasama ang ilaw sa iba't ibangmga lugar ayon sa isang partikular na algorithm, ay magtatakot sa mga nanghihimasok, na ginagaya ang presensya ng mga may-ari sakaling umalis sila.
Papanatilihin ng automated na kontrol ang mga nakatakdang parameter ng temperatura sa kuwarto, pagkontrol sa mga heating device o air conditioning at ventilation system. Makokontrol ng smart home ang mga kagamitan sa sunog at seguridad at, kung sakaling may emergency, magpadala ng notification sa telepono ng may-ari o mga nauugnay na istruktura sa pamamagitan ng boses o SMS.
Paano nagsimula ang lahat
Ang X10 ay isa sa mga unang bukas na pamantayan sa industriya na binuo para sa mga home automation system ng Pico Electronics (Glenrothes, Scotland) noong 1975. Sa una, ang kumpanya ay nakikibahagi sa disenyo at paggawa ng mga microcircuits at calculators. Ang unang karanasan sa pagpapalawak ng saklaw ng produksyon ay naging matagumpay sa komersyo. Ang X10 platform ay mabilis na nakakuha ng katanyagan sa mga matalinong developer ng bahay at nagbigay ng makabuluhang tulong sa pag-unlad ng industriyang ito. Ang mga pagtatangkang gumawa ng katulad na interface ay ginawa ng ibang mga kumpanya, ngunit hindi masyadong matagumpay.
Para sa panahon nito, ang X10 ay isang protocol na may mahusay na kaligtasan sa ingay. Ang katanyagan ay na-promote sa pamamagitan ng paghahambing na mura ng kagamitan, oryentasyon ng mga developer sa automation ng sambahayan, pagpapanatili at teknikal na suporta. Sa kontinente ng Hilagang Amerika, ang pamantayan ay hinihiling at laganap pa rin. Kasunod ng developer, isang malawak na hanay ng mga X10-compatible na device ang nagsimulang gawin ng mga higanteng korporasyon na IBM atPhilips.
Ngayon ang Pico Electronics ay naging X10 INC (USA) na may PowerHouse trademark.
Pag-uuri ng kagamitan
Ang X10 network hardware ay isang koleksyon ng mga device na magkakaugnay sa pamamagitan ng karaniwang electrical network o radio channel. Dapat kasama sa pangunahing sistema ang:
- Transmitter - mga controller na bumubuo at nagpapadala ng mga command, control modules (na may computer interface o stand-alone), programmable timers na may iba't ibang time range, remote controls (infrared o radio).
- Mga Receiver - mga actuator na nagsasagawa ng mga natanggap na utos: lamp module at cartridge dimmer, dimmer at socket block, lahat ng uri ng drive.
Sa kaso ng pagbuo ng mas malaking network o pagpapalawak ng umiiral na network, kadalasang ginagamit ang auxiliary equipment:
- Mga transceiver na tumatanggap ng mga command signal mula sa mga remote control na may karagdagang conversion sa X10 communication protocol bago ipadala sa power grid.
- Repeater at signal amplifier.
- Mga filter na nagpapababa sa mga epekto ng electromagnetic interference.
- Interphase bridges, para sa 380 V power network (passive o active, para sa mga gusaling higit sa 300 m22).
- Pagsusukat ng mga device na nagpapasimple sa pag-install at pag-commissioning, mga sensor (galaw, liwanag, atbp.).
Ang mga kagamitang ginawa ng iba't ibang kumpanya ay kadalasang may katulad na hitsura, functionality at kahit na mga marka. Mga devicemagkaroon ng ibang disenyo depende sa mga kinakailangan para sa paglalagay; para sa in-line mounting, DIN-rail mounting sa karaniwang mga electrical cabinet, micro-modules para sa flush-mounted junction box. Maaari mong simulan ang home automation gamit ang ilang pangunahing module, at pagkatapos ay unti-unting palakihin at palawakin ang functionality sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga bagong hardware unit.
Mga halimbawa ng element base
Ang isang karaniwang X10 module ay batay sa isang programmable microcontroller. Ayon sa isang tiyak na algorithm, kinokontrol nito ang paggana ng electronic circuit ng aparato, na nagpapakain sa mga nabuong signal na natanggap mula sa panlabas na supply ng kuryente sa input nito at nagko-convert ng mga output pulse para sa reverse transmission sa network. Ang mga microcomputer ay maaaring maging mass-produced na mga controller (gaya ng mga PIC o AVR mula sa Microchip at Atmel, ayon sa pagkakabanggit).
Ang X10 lamp relay modules ay malawakang ginagamit para sa kontrol ng ilaw sa smart home concept. Mayroong dalawang mga pagbabago: nakasaksak sa isang regular na socket para sa pagkonekta ng mga lamp sa sahig, mga table lamp (LM12) o ginawa sa anyo ng isang adaptor sa pagitan ng isang lighting cartridge at isang karaniwang bombilya na may base ng E27, hanggang sa 100 W (LM15S).
Ang mga electrical appliances ng sambahayan ay kinokontrol gamit ang instrument socket modules. Halimbawa, ang AM12 module ay mukhang isang lamp module, ngunit hindi sumusuporta sa mga command na partikular sa pag-iilaw (higit pa sa ibaba).
Software
Software na mga produkto ay makakatulong sa pagpapatupad ng X10 protocol sa isang computerpinakamataas na antas.
ActiveHome Software - libreng software para sa mga personal na computer batay sa WINDOWS operating system mula sa developer ng X10 platform. Kasama sa package ang isang malaking bilang ng mga utility at device driver, pati na rin ang isang mobile na bersyon ng program.
ActiveHomePro - software para sa computer interface CM-15 (radio transceiver, 433 MHz) na may koneksyon sa pamamagitan ng USB port. Binibigyang-daan kang kontrolin ang pag-iilaw at mga gamit sa bahay gamit ang gawain ng mga kinakailangang algorithm, iskedyul at timer mula sa isang personal na computer o nagsasarili mula sa isang wireless remote control.
Ang X10 Commander (Melloware Inc) ay isang malayang ipinamahagi na software para sa anumang OS na nagbibigay-daan sa iyong lumikha ng multifunctional na serbisyo ng kontrol batay sa isang PC at isama ang X10 protocol sa iyong telepono at anumang mga mobile device (iOS/Android).
Russian LLC Ang "Home Technologies Laboratory" ay nag-aalok sa mga consumer ng isang maginhawang device sa X10 platform - isang full-color na VGA touch panel na XTS-36. Ang standalone na device ay may user-friendly na graphical na interface. Ang kontrol at kontrol ng X10 protocol ng smart lighting system ay nananatiling komportable, na may mahusay na visualization, ngunit inaalis ang pangangailangan para sa isang computer na patuloy na tumakbo sa background. Ang kit ay may kasamang mga driver at software para sa pagrereseta sa pag-address ng mga X10 device at ang mga pangunahing parameter ng paunang configuration, para sa pag-compile ng iba't ibang mga sitwasyon.
X10. Detalyadong protocol
Pisikal na kapaligiran para sa pagpapalitan ng impormasyon sa mga pwersang panseguridadang mga de-koryenteng wire ay ang paghahatid / pagtanggap ng mga fragment ng sinusoidal high-frequency oscillations (120 kHz) na may amplitude na 5 V at isang tagal ng 1 ms / 630 μs sa bawat kalahating cycle ng mains boltahe, sa mga bintana na nabuo kaagad pagkatapos tumawid ang markang zero. Sa mga three-phase circuit, ang mga katulad na bintana ay nabuo sa bawat phase, ibig sabihin, na may shift na 60 degrees na may karagdagang paggamit ng mga interphase bridge.
Kung ang device sa receiving window ay makakatanggap ng mensaheng may hindi bababa sa 48 vibrations, ituturing itong lohikal na "isa", kung hindi - bilang isang lohikal na "zero". Ang paghahatid ng kaunting impormasyon ay tumatagal ng dalawang kalahating siklo ng boltahe ng mains. Bukod dito, ang kabaligtaran na halaga ay ibino-broadcast sa pangalawa, na hindi lamang nagpapabuti ng kaligtasan sa ingay, ngunit nagsisilbi rin upang matukoy ang code ng pag-synchronize sa panahon ng paghahatid ng packet.
X10 - isang protocol kung saan ang isang karaniwang solong packet (frame, frame) ay ipinapadala sa 11 tuldok. Naglalaman ito ng:
- sync code - 2 bits,
- module code - 4 bits,
- building code - 5 bits.
Ang bawat packet, nang walang anumang pagitan, ay ipinapadala nang dalawang beses sa isang hilera. Bago i-broadcast ang susunod na packet take, pinapanatili ang isang pause ng 3 yugto ng boltahe ng mains (maliban sa mga brightness dimming command na ipinadala sa tuluy-tuloy na stream).
Gumagana ang IR remote control sa mga X10 network gamit ang X10-IR protocol sa carrier frequency na 40 kHz. Ang channel ng radyo (X10-RF protocol), depende sa rehiyon, ay may saklaw mula 310 hanggang 434 MHz.
Addressing at command system
Ang maximum na bilang ng mga module sa isang X10 network ay 256. Ang bawat module ay may dalawang selector switch na may 16 na nakapirming posisyon.
Ang unang switch - ang Home code ay ginagamit upang pumili ng kategorya o pangkat ng mga device. Mayroon itong mga pagtatalaga ng titik ng mga posisyon mula A hanggang P. Sa pangalawa, ang mga nakapirming posisyon ay ipinahiwatig ng mga numero mula 1 hanggang 16 at nagpapahiwatig ng isang tiyak na module sa network (Unit code). Kaya, ang bawat aparato ay itinalaga ng isang natatanging numero na binubuo ng isang titik at mga numero. Halimbawa; A5, M14, atbp. Ang mga system controller, hindi tulad ng mga executive module, ay karaniwang hindi nangangailangan ng addressing.
Ang isang ideya ng mga umiiral nang platform command at ang mga kaukulang aksyon ng mga ito ay maaaring makuha mula sa talahanayan.
| Team (English) | Team (Russian) | Uri | Action |
| Naka-off ang lahat ng unit | I-off ang lahat ng consumer | Group | Idiskonekta ang lahat ng device na may tinukoy na house code na sumusuporta sa command. |
| Lahat ng ilaw ay on/off | I-on/off ang lahat ng ilaw | Group | I-on/i-off ang lahat ng lighting modules na may ibinigay na house code. |
| On/off | Paganahin/Huwag Paganahin | Address | Ilipat sa status ng on/off ng isang partikular na module. |
| Dim/Brigth | Taasan/bawasan ang liwanag | Address | Dimmer control. Bilang ng mga pakete para saiba-iba ang mga saklaw ng dimming para sa iba't ibang device. |
| Pre-Set Dim 1/2 | Magtakda ng partikular na antas ng liwanag. | Address | Pinapayagan kang pumili ng alinman sa 32 antas ng liwanag. |
| Hiling sa status | Status ng kahilingan | Address | Humiling ang status ng switching module. |
| Status on/off | Tumugon sa pagtatanong | - | Tugon sa status ng module. |
| Hail Request/Acknowlege | Humiling/magpadala ng tugon | Group | Teknolohiyang pangkat upang matukoy ang saturation ng espasyo ng address sa iba pang mga sistema ng gusali. |
Mga Pangunahing Benepisyo…
Ang X10 ay isang low-budget na home automation class protocol na gumagamit ng mga kasalukuyang electrical network upang magpadala ng impormasyon at mga command message. Hindi na kailangang maglagay ng mga bagong komunikasyon, na kung saan ay lalong mahalaga sa mga bahay na may mahusay na pagtatapos o natapos na pag-aayos. Maaari kang gumamit ng mga network wiring o gumamit ng radio channel - ang hanay ng mga kagamitan na inaalok ng mga tagagawa ay nagbibigay-daan sa iyo upang ipatupad ang parehong mga opsyon o kumbinasyon ng mga ito. Ang halaga ng mga device, kumpara sa mas modernong mga platform, ay kaaya-aya din.
Ang susunod na kalamangan ay ang flexibility ng paggamit at kadalian ng pag-install, na hindi nangangailangan ng mga espesyal na kasanayan at kakayahan. Ang sistema ay nailalarawan sa pamamagitan ng mahusay na pagpapalawak at scalability. Ang mga module ay konektado ayon sa mga prinsipyo ng Plug & Power (plug at play). Lahatang setup ay upang bigyan ang bagong bahagi ng isang natatanging address. Pagkatapos, gagawin ng automation ang lahat nang mag-isa.
Ang paghahati ng imprastraktura ng ilaw sa mga zone ay lubos na pinasimple. Sapat na italaga ang parehong titik (building code) sa mga device ng parehong grupo, at kapag ibinigay ang kaukulang utos ng broadcast, ang ilaw sa zone na ito ay mag-o-on o off.
Ang bukas na protocol ay isa pang plus ng platform, na nagpapahiwatig ng madaling pagsasama sa anumang control system, ang kakayahang gumamit ng mga accessory ng mga wiring ng third-party kapag nagdidisenyo ng network.
…at mga disadvantage
Ang pangunahing bentahe ng X10 interface - ang paghahatid ng signal ng impormasyon sa pamamagitan ng mga power wiring - ay ang pangunahing pinagmumulan ng mga problema nito.
Mabagal na bilis. Ang paghahatid ng utos ay tumatagal ng halos isang segundo, ibig sabihin, ang pagkaantala sa pagpapatupad ng utos ay talagang kapansin-pansin kahit na kinokontrol ang isang aparato. At sa proseso ng paggawa ng naka-embed na senaryo, ang pagkaantala ay maaaring maging nakakainis na hindi katanggap-tanggap. Dahil ang rate ng paglilipat ng impormasyon ay nakatali sa dalas ng boltahe ng supply, hindi ito posibleng taasan.
Mababang kaligtasan sa ingay. Ang kasaganaan ng mga gamit sa sambahayan sa isang modernong tahanan ay kapansin-pansing nagpapataas ng antas ng interference sa power network, negatibong nakakaapekto sa signal-to-noise ratio, na, naman, ay nakakaapekto sa kalidad ng pagpapalitan ng impormasyon sa pagitan ng X10 modules. Kaya ang mga kahihinatnan - hindi pagpapatupad ng mga utos o maling paglipat. Kapag nagtatayo ng malalaking network, maaaring limitado ang problemaaddress field, dahil 256 na device lang ang makakakonekta sa X10 protocol.
Ang hindi pag-sync sa mga kagamitan sa pagpapadala ay maaaring humantong sa packet overlap at banggaan, na magreresulta sa wala sa mga command na naisasagawa. Imposibleng ganap na mapabuti ang sitwasyon.
Walang mga pamamaraan ng kontrol sa pag-access, walang proteksyon laban sa mga hindi awtorisadong aksyon ng mga third party. At sa wakas, imposibleng lumikha ng mga kumplikadong scheme para sa pagkontrol sa mga gamit sa bahay at pag-iilaw sa pagpapatupad ng function ng self-diagnosis ng system at mga bahagi nito.
X10 na pagbabago
Ang mga nakalistang pagkukulang ay kadalasang itinatama sa mga susunod na henerasyon ng mga sistema ng home automation ng tinatawag na arkitektura ng bus (ang mga signal ay ipinapadala sa isang espesyal na nakatuon/inilagay na bus na may mababang boltahe na supply ng boltahe).
Sa turn, gumawa ng mga hakbang ang mga developer at manufacturer ng X10 hardware para pahusayin at baguhin ang kasalukuyang platform. Ang resulta ay ang X10Extended na format na may pinahabang set ng pagtuturo. Ang walang alinlangan na bentahe ng binagong platform ay ang regulasyon ng pamamaraan para sa pag-access ng mga transmitters sa trunk, pag-aalis ng paglitaw ng mga banggaan at pagpapalawak ng mga function ng Exteded Code 1 command na may pagbabago sa format ng packet.
Ang karagdagang pagbabago ng X10Extended ay humantong sa paglikha ng A10 format, na makabuluhang pinalawak ang address field (hanggang 4096 modules) at nagdagdag ng ilang function ng serbisyo (available lang sa mga device na ginawa ng developer). Ang mga protocol ng A10 at X10 ay ganap na magkatugma, na ginagawang posible na patakbuhin ang parehong uri ng mga module sa parehong system.
Summing up, mahirap hindi sumang-ayon na ang unang home automation interface ay naging lipas na sa nakalipas na limampung taon. Ang mga pagtatangka na mag-modernize, na nakapagpapaalaala sa pagtatambal ng bubong sa panahon ng tag-ulan, ay hindi nagagawang radikal na iwasto ang sitwasyon. Ngunit pinananatili pa rin ito ng mga feature ng badyet ng platform sa merkado ng mga smart system, at aktibong ginagawa at ibinebenta ang X10 equipment.
Ang mga domestic na kumpanya ay hinuhulaan ang isang bagong alon ng katanyagan para sa interface. Inaalok ang mga consumer ng malawak na hanay ng parehong mga stand-alone na device at mga ready-made smart home solution batay sa X10 platform.
