Protokol X10 di rumah "pintar": haruskah kita hidup dengan seorang veteran?

Artikel ini membincangkan peralatan rumah "pintar", bekerja menggunakan protokol X10.

Sejarah Protokol Komunikasi X10 untuk mengawal peralatan elektrik isi rumah dari pusat konsol hampir empat dekad. Ia dibangunkan semula pada tahun 1975 oleh Pico Electronics dan dengan cepat memperoleh status standard de facto. Ini berlaku kerana penyelesaian kejuruteraan yang bijak: gunakan pendawaian elektrik rumah untuk menghantar isyarat kawalan.

Idea ini dibangunkan di modem PLC industridigunakan hari ini untuk memindahkan data dari meter elektrik ke pendawaian kuasa. Contohnya adalah kaunter Mercury dari syarikat Incotex Moscow. Tetapi, tidak seperti nenek moyangnya, protokol pemindahan data ditutup kerana ia menggunakan algoritma pengekodan data proprietari untuk mencapai imuniti bunyi yang tinggi.

Hari ini, hanya syarikat pembuatan produk yang serasi dengan protokol X10 mempunyai puluhan, jika tidak beratus-ratus. Pengilang Cina menambah kepada mereka produk automasi rumah dengan protokol S10, iaitu, jika bukan klon, maka pastinya saudara X10. Tetapi kelimpahan produk di pasaran dan populariti lama yang besar tidak bererti bahawa piawaian ini tidak mempunyai masalah.

Untuk bermula, sebentar mengenali ciri-ciri penghantaran data melalui rangkaian kuasa protokol X10. Semua produk yang memenuhi protokol boleh dibahagikan kepada pemancar (sumber isyarat kawalan) dan penerima, atau skim eksekutif. Isyarat kawalan dihantar apabila voltan melintasi nilai sifar.

Pemancar, setelah menentukan masa peralihan sifar, dengan kelewatan tidak melebihi 200 microseconds, memberikan isyarat kawalan jangka masa 1 ms dalam bentuk satu paket (kereta api) ayunan dengan frekuensi 120 kHz dan amplitud sehingga 5V. Penerima isyarat pada masa ini "membuka" tetingkap masa dan "mendengar" ke rangkaian. Apabila isyarat muncul dalam masa yang dibenarkan, ia diproses. Dalam versi asal, 256 penerima boleh dikawal. Penerangan lebih terperinci tentang protokol boleh didapati di banyak sumber. Kami tidak memerlukan maklumat yang lebih terperinci untuk perbincangan.

Ciri protokol X10 adalah penghantaran bersiri kod arahan binari. Untuk satu peralihan melalui nilai sifar, hanya satu maklumat yang dihantar. Oleh itu, ini adalah protokol yang sangat lambat: memindahkan arahan standard untuk menghidupkan atau mematikan peranti mengambil masa satu saat. Anda masih boleh menanggung kesulitan tersebut.

Tetapi kelemahan berikut boleh mengehadkan batasan jangka hayat panjang. Ia tentang kekebalan kebisingan sangat rendah peranti yang bekerja dengan protokol X10. Sejak penciptaan protokol, dunia telah berubah secara dramatik. Jika pada tahun tujuh puluhan sumber utama gangguan rumah adalah lampu pelepasan dan pengering rambut dengan enjin pengumpul, hari ini senarai ini telah berkembang dengan ketara.

Hampir setiap rumah atau apartmen mempunyai TV dan komputer dengan bekalan kuasa bertukar. Kuasa denyutan menggunakan lampu ekonomi moden. Walaupun biasa pengecas mengandungi limiter semasa litar - sebuah kapasitor. Banyaknya beban bukan linear "menjejaskan" rangkaian elektrik.

Tahap "pencemaran" rangkaian elektrik sangat tinggi sehingga sukar untuk membandingkan walaupun dengan bunyi bising di band radio. Terdapat peraturan lama yang ketat yang mengawal operasi peralatan radio. Keperluan untuk kualiti rangkaian elektrik diterima di Amerika Syarikat dan negara-negara Eropah (Euro-standard), tetapi mereka tidak dapat menjamin operasi peralatan standard X10 tanpa kegagalan.Adalah lebih baik untuk tidak membincangkan tentang kualiti tenaga dalam rangkaian negara-negara CIS sama sekali - ia menyedihkan.

Di bawah syarat-syarat ini, penghantaran maklumat ke atas rangkaian elektrik hanya mungkin dengan algoritma toleransi bunyi sistem coding yang canggih. Dan dalam protokol X10, hanya satu bit kawalan dan modulasi amplitud digunakan dalam arahan. Oleh itu, kebanyakan pengguna peranti yang beroperasi dalam standard X10 mengadu arahan yang tidak berfungsi.

Untuk memerangi gangguan luaran dan akses yang tidak dibenarkan ke sistem, penapis dipasang, sebagai contoh, modul FM10, yang merupakan sebahagian daripada baris unit X10. Tetapi dengan semakin banyak sumber gangguan di dalam rumah, beberapa modul seperti itu diperlukan. Semua ini merumitkan dan memunggah sistem dengan unit tambahan.

Secara amnya, menganalisis kelebihan peranti yang serasi dengan X10, persoalan berbaur timbul: "Bukankah lebih mudah untuk meninggalkan standard, yang mempunyai banyak kelemahan, dan bergerak ke arah membina sebuah sistem berdasarkan protokol moden?"

Moden set remote yang beroperasi menggunakan saluran radiocukup mengendalikan tugas-tugas automasi rumah secara autonomi. Oleh itu, membenamkan fungsi sokongan X10 tambahan di dalamnya adalah lebih banyak penghormatan kepada tradisi daripada keperluan.

Sesungguhnya, untuk memasukkan isyarat kawalan ke dalam transceiver rangkaian kuasa diperlukan, yang merumitkan kedua-dua panel kawalan diri dan sistem secara keseluruhan. Anda juga perlu menambah pengulang isyarat maklumat, penapis drop voltan, penyekat isyarat, jambatan untuk komunikasi dengan fasa yang berbeza, dan sebagainya. Senarai peralatan bantu yang meningkatkan kebolehpercayaan sistem telah lama melampaui kerumitan peranti asas sistem itu sendiri.

Kepada siapakah semua ini dibebaskan? Faktanya ialah di Amerika Syarikat sahaja, kira-kira 5 juta rumah dilengkapi dengan sistem automasi protokol X10. Tidak ada sistem yang beroperasi di Eropah. Sejak kedatangan piawai, lebih daripada 100 juta produk telah dijual. Pengilang dipandu oleh pengguna ini, terus mengembangkan senarai itu.

Tetapi bagi mereka yang hanya berfikir untuk menangani masalah yang menarik mewujudkan "rumah pintar", memberi tumpuan kepada standard X10 dan peralatan yang menyokongnya tidak berbaloi. Hari ini, pasaran menawarkan produk moden untuk automasi rumah, melaksanakan pelbagai tugas: mengukur suhu dan kelembapan, menguruskan beban secara langsung dan pemasa, dan banyak lagi. Selain itu, mereka lebih dipercayai, dan sering lebih murah.

Adalah penting untuk mempertimbangkan satu lagi ciri - produk dari pengeluar yang berbeza mungkin tidak serasi antara satu sama lain. Menghadapi latar belakang semua masalah ini, kekurangan seperti kekurangan pengakuan (maklum balas daripada penerima) dan ketidakamanan dari akses tidak sah kelihatan seperti kekasaran kecil piawaian.

Dan satu lagi perkara: untuk semua kelemahan dan umur yang dihormati, Produk standard X10 jauh dari murah hari ini. Set asas paling sederhana, yang terdiri daripada alat kawalan jauh dan penerima, kos dari $ 200, dan setiap unit tambahan masih purata $ 30. Dan produk pengeluar "terkemuka", contohnya, syarikat Belgium Xanura, akan menelan kos $ 2,300 untuk pengawal selia dan 300 untuk transceiver IR.

Oleh itu, mereka yang memilih standard ini harus berhati-hati dalam menentukan tugas-tugas yang akan di selesaikan oleh sistem rumah pintar anda dan dalam memilih pembekal peranti. Pilihan terbaik adalah untuk membeli produk X10 Inc, yang secara meluas diwakili di pasaran CIS, tetapi pilihan lain mungkin bergantung kepada keupayaan kewangan anda.