kategória: Najlepšie články » Domáca automatizácia
Počet zobrazení: 23771
Komentáre k článku: 3
Protokol X10 v „inteligentnom“ dome: mali by sme žiť s veteránom?
Článok sa zaoberá zariadeniami „inteligentného“ domu pracujúcimi s použitím protokolu X10.
História komunikačného protokolu X10 na ovládanie domácich elektrospotrebičov z centrálnej konzoly má takmer štyri desaťročia. Bol vyvinutý už v roku 1975 spoločnosťou Pico Electronics a rýchlo získal status de facto štandardu. Stalo sa tak vďaka dômyselnému inžinierskemu riešeniu: na prenos riadiacich signálov použite elektrické vedenie domu.
Myšlienka bola vyvinutá v roku 2007 priemyselné PLC modemysa dnes používa na prenos údajov z elektrických meračov do elektrického vedenia. Príkladom sú čítače ortuti spoločnosti Incotex Moskva. Na rozdiel od svojho predchodcu je však tento protokol na prenos údajov uzavretý, pretože používa patentovaný algoritmus kódovania údajov na dosiahnutie vysokej odolnosti proti šumu.
Iba firmy vyrábajúce produkty kompatibilné s protokolom X10 majú dnes desiatky, ak nie stovky. Pridali sa k nim čínski výrobcovia výrobky pre domácu automatizáciu s protokolom S10, ktorý je, ak nie klon, potom určite súrodenec X10. Avšak hojnosť výrobkov na trhu a veľká bývalá popularita neznamenajú, že tento štandard nemá žiadne problémy.
Ak chcete začať, v krátkosti sa zoznámte vlastnosti prenosu dát cez energetickú sieť protokolu X10, Všetky produkty, ktoré vyhovujú protokolu, je možné rozdeliť na vysielače (zdroje riadiacich signálov) a prijímačealebo výkonné schémy. Riadiace signály sa vysielajú, keď napätie prekročí nulovú hodnotu.
Vysielač, ktorý určil okamih nulového prechodu so oneskorením najviac 200 mikrosekúnd, vysiela riadiaci signál s trvaním 1 ms vo forme paketu (vlaku) kmitov s frekvenciou 120 kHz a amplitúdou do 5V. Prijímače signálu v tomto okamihu „otvárajú“ časové okno a „počúvajú“ sieť. Keď sa signál objaví v povolenom čase, je spracovaný. V pôvodnej verzii bolo možné ovládať 256 prijímačov. Podrobnejší opis protokolu je uvedený v mnohých zdrojoch. Nebudeme potrebovať podrobnejšie informácie na diskusiu.
Funkciou protokolu X10 je sériový prenos binárnych inštrukčných kódov. Pre jeden prechod nulovou hodnotou sa prenáša iba jeden bit informácií. Preto je to veľmi pomalý protokol: prenos štandardného príkazu na zapnutie alebo vypnutie zariadenia trvá asi sekundu. Stále môžete čeliť takým nepríjemnostiam.
Nasledujúca nevýhoda však môže vážne obmedziť životnosť štandardu s dlhou životnosťou. Je to o extrémne nízka hlučnosť zariadení pracujúcich s protokolom X10, Od vynálezu protokolu sa svet dramaticky zmenil. Ak bol v sedemdesiatych rokoch hlavným zdrojom rušenia pre domácnosti výbojky a sušiče vlasov so zberačovým motorom, tento zoznam sa dnes výrazne rozšíril.
Takmer každý dom alebo byt má televízory a počítače s prepínateľným zdrojom energie. Pulzná energia využíva moderné úsporné žiarovky. Dokonca aj obyčajné nabíjačka obsahuje nelineárny obmedzovač prúdu - kondenzátor. Takéto množstvo nelineárnych záťaží „znečisťuje“ elektrické siete.
Stupeň „znečistenia“ elektrických sietí je taký vysoký, že je ťažké ho porovnávať aj s hlukom v rádiových pásmach. Prevádzka rádiových zariadení už dlho existuje. Požiadavky na kvalitu elektrických sietí sú akceptované v USA a európskych krajinách (európske normy), nemôžu však zaručiť bezporuchovú prevádzku štandardných zariadení X10.Je lepšie vôbec nehovoriť o kvalite energie v sieťach krajín SNŠ - je to depresívne.
Za týchto podmienok je prenos informácií cez elektrické siete možný iba pomocou sofistikovaných algoritmov kódovania tolerantných voči šumu. V protokole X10 sa v príkazoch používa iba jeden riadiaci bit a modulácia amplitúdy. Preto sa väčšina používateľov zariadení pracujúcich v štandarde X10 sťažuje na nesprávne fungovanie príkazov.
Aby sa zabránilo vonkajšiemu rušeniu a neoprávnenému prístupu do systému, sú nainštalované filtre, napríklad modul FM10, ktorý je súčasťou série jednotiek X10. Ale s rastúcim počtom zdrojov rušenia vo vnútri domu môže byť potrebných niekoľko takýchto modulov. To všetko komplikuje a preťažuje systém pomocnými jednotkami.
Vo všeobecnosti, pri analýze množstva zariadení kompatibilných s X10, vzniká zvedavá otázka: „Nie je ľahšie opustiť normu, ktorá má toľko nedostatkov, a prejsť na budovanie systému založeného na modernom protokole?“
moderný sada diaľkových ovládačov pracujúcich pomocou rádiových kanálovcelkom dobre zvláda úlohy domácej automatizácie. Preto vloženie ďalšej podpornej funkcie X10 do nich je viac poctou tradícii ako nevyhnutnosti.
Na vstup riadiaceho signálu do výkonovej siete sú skutočne potrebné transceivery, čo komplikuje samotný ovládací panel aj systém ako celok. Musíte tiež pridať informačné zosilňovače signálu, filtre na pokles napätia, blokátory signálu, mosty na komunikáciu s rôznymi fázami atď. Zoznam pomocných zariadení, ktoré zvyšujú spoľahlivosť systému, už dávno prekročil zložitosť základných zariadení samotného systému.
Pre koho je potom toto všetko vydané? Faktom je, že iba v Spojených štátoch je približne 5 miliónov domácností vybavených systémami automatizácie protokolov X10. V Európe nefunguje menej systémov. Od zavedenia normy sa predalo viac ako 100 miliónov výrobkov. Výrobcovia sa riadia týmito spotrebiteľmi a zoznam neustále rozširujú.
Ale pre tých, ktorí uvažujú len o riešení fascinujúceho problému vytvorenie „inteligentného domu“, zamerajte sa na štandard X10 a vybavenie, ktoré ho podporuje, za to nestojí. Dnes na trhu ponúka moderné výrobky pre domácu automatizáciu, ktoré vykonávajú veľké množstvo úloh: meranie teploty a vlhkosti, priame riadenie zaťaženia a časovača a oveľa viac. Navyše sú oveľa spoľahlivejšie a často lacnejšie.
Je dôležité zvážiť ešte jednu vlastnosť - výrobky od rôznych výrobcov nemusia byť navzájom kompatibilné. Na pozadí všetkých týchto problémov sa také nedostatky, ako je nedostatok potvrdenia (spätná väzba od prijímačov) a neistota pri neoprávnenom prístupe javia ako malé drsnosti normy.
A ešte jedna vec: pre všetky svoje nedostatky a slušný vek, Štandardné výrobky X10 sú dnes zďaleka lacné, Najjednoduchšia základná zostava, pozostávajúca z diaľkového ovládania a prijímača, stojí od 200 dolárov a každá ďalšia jednotka má stále priemer 30 dolárov. A výrobky „renomovaných“ výrobcov, napríklad belgickej spoločnosti Xanura, budú stáť 2 400 dolárov za multifunkčný ovládač a 300 za IČ transceiver.
Preto by tí, ktorí uprednostňujú tento štandard, mali byť veľmi opatrní pri určovaní úloh, ktoré váš inteligentný domáci systém vyrieši, ako aj pri výbere dodávateľov zariadení. Najlepšie je kúpiť produkty X10 Inc, ktoré sú široko zastúpené na trhoch SNŠ, ale ďalšie možnosti sú možné v závislosti od vašich finančných možností.
Pozri tiež na electro-sk.tomathouse.com
: