X10-protokolla “älykkäässä” talossa: pitäisikö meidän elää veteraanin kanssa?

Artikkelissa käsitellään "älykkään" kodin laitteita, jotka toimivat käyttämällä X10-protokollaa.

Viestintäprotokollan historia X10 kotitalouskoneiden ohjaamiseksi keskuskonsolista on lähes neljä vuosikymmentä. Pico Electronics kehitti sen vuonna 1975 ja sai nopeasti tosiasiallisen standardin aseman. Tämä tapahtui nerokkaan teknisen ratkaisun ansiosta: käytä talon sähköjohdotusta ohjaussignaalien lähettämiseen.

Idea kehitettiin vuonna 2003 teollisuuden PLC-modeemitkäytetään tänään tiedon siirtämiseen sähkömittareista virtajohtoihin. Esimerkki on Incotex Moscow -yrityksen elohopealaskurit. Mutta toisin kuin progenitorissaan, tämä tiedonsiirtoprotokolla on suljettu, koska se käyttää patentoitua datakoodausalgoritmia korkean kohinanimmuniteetin saavuttamiseksi.

Nykyään vain yrityksillä, jotka valmistavat X10-protokollan kanssa yhteensopivia tuotteita, on kymmeniä, ellei jopa satoja. Kiinalaiset valmistajat lisäsivät niitä kodin automaatiotuotteet S10-protokollalla, joka on jos ei klooni, niin varmasti X10-sisar. Mutta markkinoilla olevien tuotteiden runsaus ja valtava entinen suosio eivät tarkoita, että tällä standardilla ei olisi ongelmia.

Aloita tutustuminen lyhyesti tiedonsiirron ominaisuudet X10-protokollan sähköverkon kautta. Kaikki protokollan mukaiset tuotteet voidaan jakaa lähettimet (ohjaussignaalilähteet) ja vastaanottimettai toimeenpanojärjestelmät. Ohjaussignaalit lähetetään, kun jännite ylittää nolla-arvon.

Lähetin, joka on määrittänyt nollamuutoshetken viiveellä, joka on enintään 200 mikrosekuntia, antaa 1 ms: n keston ohjaussignaalin värähtelypaketin (-juna) muodossa, jonka taajuus on 120 kHz ja amplitudi jopa 5V. Signaalivastaanottimet "avaa" aikaikkunan ja "kuuntelevat" verkkoa. Kun signaali ilmestyy sallitussa ajassa, se käsitellään. Alkuperäisessä versiossa 256 vastaanotinta voitiin hallita. Yksityiskohtaisempi kuvaus protokollasta löytyy useista lähteistä. Emme tarvitse tarkempia tietoja keskusteluun.

X10-protokollan piirre on binaaristen käskykoodien sarjalähetys. Yhdelle nolla-arvon kautta tapahtuvalle siirtymiselle lähetetään vain yksi bitti tietoa. Siksi tämä on erittäin hidas protokolla: standardikomennon siirtäminen laitteen kytkemiseksi päälle tai pois päältä vie noin sekunnin. Voit silti sietää sellaisia ​​haittoja.

Mutta seuraava haitta voi vakavasti rajoittaa pitkäikäisen standardin käyttöikää. Kyse on erittäin matala melunherkkyys laitteille, jotka toimivat X10-protokollan kanssa. Protokollan keksimisen jälkeen maailma on muuttunut dramaattisesti. Jos 70-luvulla pääasiallinen kotitalouksien häiriöiden lähde oli purkauslamput ja kollektorimoottorilla varustetut hiustenkuivaajat, nykyään tämä luettelo on laajentunut huomattavasti.

Lähes jokaisessa talossa tai huoneistossa on televisioita ja tietokoneita, joissa on kytkentävirtalähde. Pulssiteholla käytetään nykyaikaisia ​​taloudellisia lamppuja. Jopa tavallista laturi sisältää epälineaarisen virranrajoitimen - kondensaattorin. Tällainen epälineaaristen kuormien runsaus saastuttaa sähköverkkoja.

Sähköverkkojen pilaantumisaste on niin korkea, että sitä on vaikea verrata jopa radiokaistojen meluun. Radiolaitteiden käyttöä varten on ollut kauan tiukat säännöt. Sähköverkkojen laatuvaatimukset hyväksytään Yhdysvalloissa ja Euroopan maissa (eurostandardit), mutta ne eivät voi taata X10-vakiolaitteiden toimintaa ilman vikoja.On parempi olla puhumatta energian laadusta IVY-maiden verkoissa ollenkaan - se on masentavaa.

Näissä olosuhteissa tiedon siirto sähköverkkojen kautta on mahdollista vain hienostuneilla koodausjärjestelmillä kohinan sietävillä algoritmeilla. Ja X10-protokollassa komennoissa käytetään vain yhtä ohjausbittiä ja amplitudimodulaatiota. Siksi suurin osa X10-standardissa toimivien laitteiden käyttäjistä valittaa virhetoiminnoista.

Ulkoisten häiriöiden ja luvattoman pääsyn estämiseksi järjestelmään on asennettu suodattimia, esimerkiksi FM10-moduuli, joka on osa X10-yksikkölinjaa. Mutta talon sisäisten häiriölähteiden lisääntyessä voidaan tarvita useita tällaisia ​​moduuleja. Kaikki tämä vaikeuttaa ja ylikuormittaa järjestelmää apuyksiköillä.

Yleisesti X10: n kanssa yhteensopivien laitteiden runsautta analysoimalla nousee herkullisen kysymyksen: "Eikö ole helpompaa luopua standardista, jolla on niin paljon puutteita, ja siirtyä rakentamaan järjestelmää, joka perustuu nykyaikaiseen protokollaan?"

nykyaikainen radiokanavia käyttävien kaukosäätimien sarjamelko selviytyy kodin automaation tehtävistä itsenäisesti. Siksi ylimääräisen X10-tukitoiminnon upottaminen niihin on enemmän kunnianosoitus perinteille kuin välttämättömyys.

Itse asiassa ohjaussignaalin syöttämiseksi sähköverkkoon tarvitaan lähetin-vastaanottimia, mikä monimutkaistaa sekä itse ohjauspaneelia että koko järjestelmää. Sinun on myös lisättävä informaatiosignaalin toistimet, jännitteen pudotussuodattimet, signaalin salpaajat, sillat yhteydenpitoon eri vaiheiden kanssa jne. Järjestelmän luotettavuutta lisäävien apulaitteiden luettelo on jo kauan ylittänyt järjestelmän itsensä peruslaitteiden monimutkaisuuden.

Kenelle sitten kaikki tämä vapautetaan? Tosiasia, että pelkästään Yhdysvalloissa noin viisi miljoonaa kotia on varustettu X10-protokollan automaatiojärjestelmillä. Euroopassa ei toimi vähemmän järjestelmiä. Standardin käyttöönoton jälkeen on myyty yli 100 miljoonaa tuotetta. Nämä kuluttajat ohjaavat valmistajia, laajentaen jatkuvasti luetteloa.

Mutta niille, jotka vain ajattelevat ratkaistakseen kiehtovaa ongelmaa "älykkään kodin" luominen, keskitytään X10-standardiin ja sitä tukevat laitteet eivät ole sen arvoisia. Nykyään markkinat tarjoavat moderneja tuotteita kotiautomaatioon, suorittaen laajan valikoiman tehtäviä: mittaamaan lämpötilaa ja kosteutta, hallita kuormia suoraan ja ajastinta sekä paljon muuta. Lisäksi ne ovat paljon luotettavampia ja usein halvempia.

On tärkeää harkita vielä yhtä ominaisuutta - eri valmistajien tuotteet eivät välttämättä ole yhteensopivia keskenään. Kaikkien näiden ongelmien taustalla tällaiset puutteet, kuten kuittauksen puute (vastaanottimien palaute) ja luvattoman pääsyn epävarmuus, näyttävät vain pieniltä standardin epätasaisuuksilta.

Ja vielä yksi asia: kaikista sen virheistä ja kunniallisesta iästä, X10 -standardituotteet eivät ole kaukana halpoista tänään. Yksinkertaisin perussarja, joka koostuu kaukosäätimestä ja vastaanottimesta, maksaa 200 dollaria, ja jokainen lisäyksikkö on silti keskimäärin 30 dollaria. Ja "hyvämaineisten" valmistajien, esimerkiksi belgialaisen yrityksen Xanura, tuotteet maksavat 2300 dollaria monitoimilaitteelta ja 300 infrapunavastaanottimelta.

Siksi tämän standardin suosivien tulee olla erittäin varovaisia ​​määrittäessään älykkään kodin järjestelmän ratkaisemat tehtävät ja valittaessa laitetoimittajia. Paras vaihtoehto on ostaa X10 Inc -tuotteita, jotka ovat laajalti edustettuina IVY-markkinoilla, mutta muut vaihtoehdot ovat mahdollisia riippuen taloudellisista mahdollisuuksista.