kategorier: Utvalgte artikler » Hjemmeautomatisering
Antall visninger: 23771
Kommentarer til artikkelen: 3
X10-protokoll i et "smart" hus: skal vi leve videre med en veteran?
Artikkelen diskuterer enhetene i det "smarte" hjemmet, og bruker X10-protokollen.
Kommunikasjonsprotokollhistorie X10 for kontroll av husholdningsapparater fra en sentral konsoll har nesten fire tiår. Den ble utviklet tilbake i 1975 av Pico Electronics og fikk raskt statusen som de facto-standarden. Dette skjedde takket være den geniale ingeniørløsningen: bruk husets elektriske ledninger for å overføre styresignaler.
Ideen ble utviklet i industrielle PLS-modemerbrukes i dag til å overføre data fra elektriske målere til strømledninger. Et eksempel er Mercury tellere av Incotex Moskva-selskapet. Men i motsetning til forfederen, er denne dataoverføringsprotokollen lukket fordi den bruker en proprietær datakodingsalgoritme for å oppnå høy støyimmunitet.
I dag er det bare firmaer som produserer produkter som er kompatible med X10-protokollen, som har dusinvis, om ikke hundrevis. Kinesiske produsenter la til dem hjemmeautomatiseringsprodukter med S10-protokollen, som, hvis ikke en klon, så absolutt X10-søsken. Men overfloden av produkter på markedet og den enorme tidligere populariteten betyr ikke at denne standarden ikke har noen problemer.
For å komme i gang, bli kort kjent med funksjoner ved dataoverføring gjennom kraftnettet til X10-protokollen. Alle produkter som oppfyller protokollen kan deles inn sendere (kilder til styresignaler) og mottakere, eller utøvende ordninger. Styresignaler overføres når spenningen krysser nullverdien.
Senderen, som har bestemt tidspunktet for nullovergang, med en forsinkelse på ikke mer enn 200 mikrosekunder, gir et styresignal på 1 ms varighet i form av en pakke (tog) med svingninger med en frekvens på 120 kHz og en amplitude på opptil 5V. Signalmottakerne "åpner" et tidsvindu på dette tidspunktet og "lytter" til nettverket. Når et signal vises på tillatt tid, behandles det. I den opprinnelige versjonen kunne 256 mottakere kontrolleres. En mer detaljert beskrivelse av protokollen finnes i flere kilder. Vi trenger ikke mer detaljert informasjon for diskusjon.
En funksjon i X10-protokollen er seriell overføring av binære instruksjonskoder. For en overgang gjennom en nullverdi overføres bare en bit informasjon. Derfor er dette en veldig treg protokoll: det tar omtrent et sekund å overføre en standardkommando for å slå en enhet på eller av. Du kan fremdeles stille opp med slik ulempe.
Men den følgende ulempen kan alvorlig begrense levetiden til en langvarig standard. Det handler om ekstremt lav støyimmunitet for enheter som arbeider med X10-protokollen. Siden oppfinnelsen av protokollen har verden endret seg dramatisk. Hvis på syttitallet den viktigste husholdningskilden for forstyrrelser var utladelamper og hårføner med en samlermotor, har denne listen i dag utvidet seg betydelig.
Nesten hvert hus eller leilighet har TV-er og datamaskiner med en strømforsyning. Pulskraft bruker moderne økonomiske lamper. Til og med vanlig lader inneholder en ikke-lineær strømbegrenser - en kondensator. En slik overflod av ikke-lineære belastninger “forurenser” elektriske nettverk.
Graden av "forurensning" av elektriske nettverk er så høy at det er vanskelig å sammenligne selv med støy i radiobåndene. Det har lenge vært strenge regler for drift av radioutstyr. Kravene til kvaliteten på elektriske nettverk er akseptert i USA og europeiske land (Euro-normer), men de kan ikke garantere driften av X10 standardutstyr uten feil.Det er bedre å ikke snakke om energikvaliteten i nettverkene i CIS-landene i det hele tatt - det er deprimerende.
Under disse forholdene er overføring av informasjon over elektriske nett bare mulig med en sofistikert støytolerante algoritmer for kodesystemet. Og i X10-protokollen brukes bare en kontrollbit og amplitude-modulasjon i kommandoer. Derfor klager de fleste brukere av enheter som opererer i X10-standarden for funksjonsfeil kommandoer.
For å bekjempe ekstern interferens og uautorisert tilgang til systemet, er filtre installert, for eksempel FM10-modulen, som er en del av X10-enheten. Men med det økende antall forstyrrelseskilder inne i huset, kan det være behov for flere slike moduler. Alt dette kompliserer og overbelaster systemet med hjelpeenheter.
Generelt, analyserer mengden av enheter som er kompatible med X10, oppstår det beroligende spørsmålet: "Er det ikke lettere å forlate standarden, som har så mange mangler, og gå videre til å bygge et system basert på en moderne protokoll?"
moderne sett med fjernkontroller som bruker radiokanalerganske takler oppgavene til hjemmeautomatisering autonomt. Derfor er det en hyllest til tradisjonen enn en nødvendighet å legge inn en ekstra X10-støttefunksjon i dem.
For å legge inn et styresignal i kraftnettverket er det nødvendig med transceivere, noe som kompliserer både kontrollpanelene og systemet som helhet. Du må også legge til informasjonssignalrepeatere, spenningsfallsfiltre, signalblokkere, broer for kommunikasjon med forskjellige faser, etc. Listen over hjelpeutstyr som øker påliteligheten til systemet, har lenge overskredet kompleksiteten til selve basisenhetene i selve systemet.
For hvem blir da alt dette utgitt? Faktum er at bare i USA er rundt 5 millioner hjem utstyrt med X10-protokollautomatiseringssystemer. Ikke færre systemer opererer i Europa. Siden innføringen av standarden er mer enn 100 millioner produkter solgt. Produsenter blir guidet av disse forbrukerne og utvider listen kontinuerlig.
Men for de som bare tenker å takle et fascinerende problem skape et "smart hjem", fokus på X10-standarden og utstyr som støtter den er ikke verdt det. I dag tilbyr markedet moderne produkter for automatisering av hjemmet, og utfører et omfattende spekter av oppgaver: måling av temperatur og fuktighet, styring av belastninger direkte, tidtakeren og mye mer. Dessuten er de mye mer pålitelige, og ofte billigere.
Det er viktig å vurdere en funksjon til - produkter fra forskjellige produsenter er kanskje ikke kompatible med hverandre. På bakgrunn av alle disse problemene ser slike mangler som mangel på kvittering (tilbakemelding fra mottakere) og usikkerhet fra uautorisert tilgang ut som bare små råheter i standarden.
Og en ting til: for alle dets mangler og respektable alder, X10 standardprodukter er langt fra billige i dag. Det enkleste grunnsettet, som består av en fjernkontroll og en mottaker, koster fra $ 200, og hver ekstra enhet er fremdeles i gjennomsnitt $ 30. Og produktene fra "anerkjente" produsenter, for eksempel det belgiske selskapet Xanura, vil koste 2.300 dollar for en multifunksjonsstyrer og 300 for en IR-mottaker.
Derfor bør de som foretrekker denne standarden være veldig forsiktige både når det gjelder å bestemme oppgavene som smarthemmesystemet ditt skal løse og når du skal velge enhetsleverandører. Det beste alternativet er å kjøpe X10 Inc-produkter, som er bredt representert i CIS-markedene, men andre alternativer er mulige, avhengig av dine økonomiske evner.
Se også på elektrohomepro.com
: