IT ekspertai teigia, kad „protingų“namų rinka Rusijoje niekada netaps didžiulė ir artimiausią dešimtmetį vargu ar peržengs elitinio būsto ribas Maskvos regione. Ateityje nedidelė dalis dideles pajamas gaunančių gyventojų regionuose taps galimu rinkos vartotoju, tačiau plačioms masėms „protingi namai“išliks spalvingu paveikslu bulvarinių laikraščių ir interneto š altinių puslapiuose. Ar taip yra? Jau dabar paprasto gyventojo būsto infrastruktūra yra gana sudėtingas įvairių inžinerinių sistemų derinys. X10 standartas padės sujungti juos į vieną tinklą be visuotinių išlaidų.
Išmaniųjų namų funkcijos
Paprastiausia ir paprasčiausia funkcija yra apšvietimo valdymas. Išmanioji sistema leidžia nuotoliniu būdu valdyti kiekvieną šviestuvą. Neatsikėlus galima vienu metu įjungti arba išjungti apšvietimą bet kurioje patalpoje ar visame name, reguliuoti naktinį koridoriaus apšvietimą, kraštovaizdžio lempas. "Protingi namai", įskaitant šviesą skirtingosevietas pagal tam tikrą algoritmą, atbaidys įsibrovėlių, imituodama savininkų buvimą jiems išvykus.
Automatinis valdymas išlaikys nustatytus temperatūros parametrus patalpoje, valdydamas šildymo įrenginius arba oro kondicionavimo ir vėdinimo sistemas. Išmanusis namas gali valdyti priešgaisrinę ir apsaugos įrangą, o nelaimės atveju balsu arba SMS žinute išsiųsti pranešimą savininko telefonui ar atitinkamoms struktūroms.
Kaip viskas prasidėjo
X10 yra vienas iš pirmųjų atvirų pramonės standartų, kuriuos 1975 m. sukūrė Pico Electronics (Glenrothes, Škotija) namų automatizavimo sistemoms. Iš pradžių įmonė užsiėmė mikroschemų ir skaičiuotuvų projektavimu ir gamyba. Pirmoji gamybos apimties išplėtimo patirtis buvo labai sėkminga komerciškai. X10 platforma greitai išpopuliarėjo tarp išmaniųjų namų kūrėjų ir davė apčiuopiamą postūmį šios industrijos plėtrai. Panašią sąsają bandė sukurti kitos įmonės, tačiau tai nebuvo labai sėkminga.
Savo laiku X10 yra protokolas, turintis gerą atsparumą triukšmui. Populiarumą skatino palyginamas įrangos pigumas, kūrėjų orientacija į buitinę automatiką, priežiūrą ir techninę pagalbą. Šiaurės Amerikos žemyne standartas vis dar paklausus ir plačiai paplitęs. Po kūrėjo milžiniškos korporacijos IBM ir pradėjo gaminti daugybę su X10 suderinamų įrenginių.„Philips“.
Šiandien Pico Electronics tapo X10 INC (JAV) su PowerHouse prekės ženklu.
Įrangos klasifikacija
X10 tinklo aparatinė įranga yra įrenginių, sujungtų standartiniu elektros tinklu arba radijo kanalu, rinkinys. Pagrindinėje sistemoje turi būti:
- Siųstuvai - valdikliai, generuojantys ir siunčiantys komandas, valdymo moduliai (su kompiuterio sąsaja arba atskirai), programuojami laikmačiai su skirtingais laiko intervalais, nuotolinio valdymo pultai (infraraudonųjų arba radijo).
- Imtuvai – pavaros, vykdančios gautas komandas: lempų moduliai ir kasečių reguliatoriai, reguliatoriai ir lizdų blokai, visų rūšių pavaros.
Kuriant didesnį tinklą arba plečiant esamą, dažnai naudojama pagalbinė įranga:
- Siųstuvai, priimantys komandų signalus iš nuotolinio valdymo pultelių ir toliau konvertuojantys į X10 ryšio protokolą prieš siunčiant juos į elektros tinklą.
- Kartotuvai ir signalo stiprintuvai.
- Filtrai, mažinantys elektromagnetinių trukdžių poveikį.
- Tarpfaziniai tilteliai, skirti 380 V elektros tinklams (pasyviems arba aktyviems, daugiau kaip 300 m2 pastatams2).
- Matavimo prietaisai, kurie supaprastina montavimą ir paleidimą, jutikliai (judesio, šviesos ir kt.).
Įvairių įmonių gaminama įranga dažnai būna panašios išvaizdos, funkcionalumo ir net žymėjimo. Prietaisaiturėti skirtingą dizainą, atsižvelgiant į išdėstymo reikalavimus; montavimui linijoje, montavimui ant DIN bėgelio standartinėse elektros spintose, mikromoduliai, skirti potinkinėms jungties dėžėms. Galite pradėti namų automatizavimą su keliais pagrindiniais moduliais, o tada palaipsniui didinti ir išplėsti funkcionalumą pridedant naujų techninės įrangos vienetų.
Elemento bazės pavyzdžiai
Tipinis X10 modulis yra pagrįstas programuojamu mikrovaldikliu. Pagal tam tikrą algoritmą jis valdo įrenginio elektroninės grandinės veikimą, kuri generuojamus signalus, gautus iš išorinio maitinimo š altinio, paduoda į savo įvestį ir konvertuoja išvesties impulsus atvirkštiniam perdavimui į tinklą. Mikrokompiuteriai gali būti masinės gamybos valdikliai (pvz., atitinkamai PIC arba AVR iš Microchip ir Atmel).
X10 lempos relės moduliai yra plačiai naudojami apšvietimui valdyti išmaniųjų namų koncepcijoje. Yra dvi modifikacijos: jungiamas į įprastą lizdą toršerų, stalinių lempų (LM12) prijungimui arba pagamintas kaip adapteris tarp apšvietimo kasetės ir standartinės lemputės su E27 pagrindu, iki 100 W (LM15S).
Buitiniai elektros prietaisai valdomi naudojant prietaisų lizdų modulius. Pavyzdžiui, AM12 modulis atrodo kaip lempos modulis, bet nepalaiko specifinių apšvietimo komandų (daugiau apie tai toliau).
Programinė įranga
Programinės įrangos produktai padės įdiegti X10 protokolą kompiuteryjeaukščiausio lygio.
ActiveHome Software – nemokama programinė įranga asmeniniams kompiuteriams, pagrįsta WINDOWS operacinėmis sistemomis iš X10 platformos kūrėjo. Paketą sudaro daugybė paslaugų ir įrenginių tvarkyklių, taip pat mobilioji programos versija.
ActiveHomePro - programinė įranga kompiuterio sąsajai CM-15 (radijo siųstuvas-imtuvas, 433 MHz) su prijungimu per USB prievadą. Leidžia valdyti apšvietimą ir buitinę techniką naudojant reikiamus algoritmus, tvarkaraščius ir laikmačius iš asmeninio kompiuterio arba autonomiškai iš belaidžio nuotolinio valdymo pulto.
X10 Commander (Melloware Inc) yra laisvai platinama programinė įranga, skirta bet kuriai OS, kuri leidžia sukurti daugiafunkcinę valdymo paslaugą, pagrįstą asmeniniu kompiuteriu, ir integruoti X10 protokolą telefone ir bet kuriuose mobiliuosiuose įrenginiuose (iOS / Android).
Russian LLC „Home Technologies Laboratory“siūlo vartotojams patogų įrenginį X10 platformoje – spalvotą VGA jutiklinį skydelį XTS-36. Atskiras įrenginys turi patogią grafinę sąsają. X10 protokolo valdymas ir išmaniosios apšvietimo sistemos valdymas išlieka patogus, puiki vizualizacija, tačiau nereikia nuolatinio kompiuterio veikti fone. Komplekte yra tvarkyklės ir programinė įranga, skirta nustatyti X10 įrenginių adresus ir pagrindinius pradinės konfigūracijos parametrus, kad būtų galima sudaryti įvairius scenarijus.
X10. Išsamus protokolas
Fizinė aplinka, skirta saugumo pajėgoms keistis informacijaelektros laidai – tai 5 V amplitudės ir 1 ms / 630 μs trukmės sinusoidinių aukšto dažnio virpesių (120 kHz) fragmentų perdavimas / priėmimas kiekviename tinklo įtampos pusės cikle, languose, kurie susidaro iš karto po susikirtimo. nulinis ženklas. Trifazėse grandinėse kiekvienoje fazėje formuojami panašūs langai, t. y. su 60 laipsnių poslinkiu toliau naudojant tarpfazinius tiltelius.
Jei įrenginys gavimo lange gauna pranešimą su mažiausiai 48 vibracijomis, jis laiko jį loginiu „vienetu“, kitu atveju – loginiu „nuliu“. Šiek tiek informacijos perdavimas trunka du tinklo įtampos pusės ciklus. Be to, antrajame transliuojama atvirkštinė reikšmė, o tai ne tik pagerina atsparumą triukšmui, bet ir padeda nustatyti sinchronizacijos kodą paketo perdavimo metu.
X10 – protokolas, kuriame standartinis vienas paketas (kadras, kadras) perduodamas per 11 periodų. Jame yra:
- sinchronizavimo kodas – 2 bitai,
- modulio kodas – 4 bitai,
- pastato kodas – 5 bitai.
Kiekvienas paketas be jokių intervalų perduodamas du kartus iš eilės. Prieš transliuojant kitą paketą, palaikoma 3 tinklo įtampos periodų pauzė (išskyrus ryškumo pritemdymo komandas, perduodamas nuolatiniu srautu).
IR nuotolinio valdymo pultai X10 tinkluose veikia naudodami X10-IR protokolą 40 kHz nešlio dažniu. Radijo kanalo (X10-RF protokolas), priklausomai nuo regiono, diapazonas yra nuo 310 iki 434 MHz.
Adresų ir komandų sistema
Didžiausias modulių skaičius X10 tinkle yra 256. Kiekvienas modulis turi du pasirinkimo jungiklius su 16 fiksuotų padėčių.
Pirmasis jungiklis – namų kodas naudojamas įrenginių kategorijai arba grupei pasirinkti. Jame pozicijų nuo A iki P raidės žymimos. Antroje vietoje fiksuotos pozicijos žymimos skaičiais nuo 1 iki 16 ir nurodo konkretų modulį tinkle (vieneto kodas). Taigi kiekvienam įrenginiui priskiriamas unikalus numeris, susidedantis iš raidės ir skaičių. Pavyzdžiui; A5, M14 ir tt Sistemos valdikliai, skirtingai nei vykdomieji moduliai, paprastai nereikalauja adresavimo.
Esamų platformos komandų ir atitinkamų veiksmų idėją galite gauti iš lentelės.
| Komanda (anglų k.) | Komanda (rusų k.) | Tipas | Veiksmas |
| Visi vienetai išjungti | Išjunkite visus vartotojus | Grupė | Atjunkite visus įrenginius su nurodytu namų kodu, kurie palaiko komandą. |
| Visos lemputės įjungtos/išjungtos | Įjunkite/išjunkite visas šviesas | Grupė | Įjunkite / išjunkite visus apšvietimo modulius su nurodytu namo kodu. |
| Įjungta/išjungta | Įjungti/išjungti | Adresas | Perjunkite į konkretaus modulio įjungimo / išjungimo būseną. |
| Dim/Brigth | Padidinti / sumažinti ryškumą | Adresas | Dimmer valdymas. Pakuočių skaičiusSkirtingų įrenginių pritemdymo diapazonai yra skirtingi. |
| Iš anksto nustatytas pritemdymas 1/2 | Nustatykite konkretų ryškumo lygį. | Adresas | Leidžia pasirinkti bet kurį iš 32 šviesumo lygių. |
| Būsenos užklausa | Užklausos būsenos | Adresas | Prašyti perjungimo modulio būsenos. |
| Būsena įjungta/išjungta | Atsakyti į užklausą | - | Modulio būsenos atsakymas. |
| Sveikos prašymas/patvirtinimas | Prašyti / siųsti atsakymą | Grupė | Technologų komanda, kuri nustatytų adresų erdvės prisotinimą kitomis pastato sistemomis. |
Pagrindiniai privalumai…
X10 yra mažo biudžeto namų automatikos klasės protokolas, kuris naudoja esamus elektros tinklus informacijai ir komandų pranešimams perduoti. Nereikia tiesti naujų komunikacijų, o tai ypač svarbu namuose su puikia apdaila ar baigtu remontu. Galite naudoti tinklo laidus arba radijo kanalą – gamintojų siūlomas įrangos asortimentas leidžia įgyvendinti abu variantus arba jų derinį. Įrenginių kaina, palyginti su modernesnėmis platformomis, taip pat maloniai džiugina.
Kitas privalumas – naudojimo lankstumas ir paprastas montavimas, kuriam nereikia specialių įgūdžių ir gebėjimų. Sistema pasižymi puikiu išplėtimu ir masteliu. Moduliai jungiami pagal Plug & Power (plug and play) principus. Visisąranka yra suteikti naujam komponentui unikalų adresą. Tada automatika viską padarys pati.
Apšvietimo infrastruktūros padalijimas į zonas labai supaprastintas. Pakanka priskirti tą pačią raidę (pastato kodą) tos pačios grupės įrenginiams ir, davus atitinkamą transliacijos komandą, šviesa šioje zonoje užsidegs arba išsijungs.
Atvirasis protokolas yra dar vienas platformos pliusas, kuris reiškia lengvą integraciją su bet kokia valdymo sistema, galimybę naudoti trečiųjų šalių laidų priedus kuriant tinklą.
…ir trūkumai
Pagrindinis X10 sąsajos privalumas – informacijos signalo perdavimas maitinimo laidais – taip pat yra pagrindinis jos problemų š altinis.
Lėtas greitis. Komandos perdavimas trunka apie sekundę, t.y., komandos vykdymo delsimas tikrai pastebimas net ir valdant vieną įrenginį. O rengiant įterptąjį scenarijų vėlavimas gali tapti erzinančiai nepriimtinas. Kadangi informacijos perdavimo sparta yra susieta su maitinimo įtampos dažniu, jos padidinti neįmanoma.
Atsparumas žemam triukšmui. Buitinės technikos gausa šiuolaikiniuose namuose dramatiškai padidina trikdžių lygį elektros tinkle, neigiamai veikia signalo ir triukšmo santykį, o tai savo ruožtu turi įtakos informacijos mainų tarp X10 modulių kokybei. Iš čia ir pasekmės – komandų nevykdymas arba klaidingas perjungimas. Statant didelius tinklus problema gali būti apribotaadreso lauką, nes tik 256 įrenginiai galės prisijungti prie X10 protokolo.
Nesinchronizavus siuntimo įrangoje, paketai gali persidengti ir susidurti, todėl nebus vykdoma nė viena komanda. Padėties radikaliai pagerinti neįmanoma.
Nėra prieigos kontrolės procedūrų, nėra apsaugos nuo neteisėtų trečiųjų šalių veiksmų. Ir galiausiai neįmanoma sukurti sudėtingų buitinių prietaisų ir apšvietimo valdymo schemų, įgyvendinant sistemos ir jos komponentų savidiagnostikos funkciją.
X10 modifikacijų
Išvardyti trūkumai dažniausiai taisomi naujos kartos vadinamosios magistralės architektūros namų automatikos sistemose (signalai perduodami specialiai tam skirta/padėta magistrale su žemos įtampos maitinimo įtampa).
Savo ruožtu X10 aparatūros kūrėjai ir gamintojai ėmėsi veiksmų esamai platformai tobulinti ir modifikuoti. Rezultatas buvo X10Extended formatas su išplėstiniu instrukcijų rinkiniu. Neabejotinas modifikuotos platformos privalumas buvo siųstuvų patekimo į kamieną tvarkos reguliavimas, išvengiant susidūrimų ir išplėstos komandos Exteded Code 1 funkcijų pakeitus paketo formatą.
Tolimesnis X10Extended modifikavimas paskatino sukurti A10 formatą, kuris žymiai išplėtė adreso lauką (iki 4096 modulių) ir pridėjo keletą paslaugų funkcijų (galimos tik kūrėjo gaminamuose įrenginiuose). A10 ir X10 protokolai yra visiškai suderinami, todėl toje pačioje sistemoje galima valdyti abiejų tipų modulius.
Apibendrinant, sunku nesutikti, kad pirmoji namų automatizavimo sąsaja paseno per pastaruosius penkiasdešimt metų. Bandymai modernizuoti, primenantys stogo lopymą lietaus sezono metu, nepajėgia radikaliai ištaisyti situacijos. Tačiau platformos biudžetinės funkcijos vis dar išlaiko ją išmaniųjų sistemų rinkoje, o X10 įranga yra aktyviai gaminama ir parduodama.
Vietos įmonės prognozuoja naują sąsajos populiarumo bangą. Vartotojams siūlomas platus tiek atskirų įrenginių, tiek paruoštų išmaniųjų namų sprendimų, pagrįstų X10 platforma, asortimentas.
