kategorier: Udvalgte artikler » Hjemmeautomatisering
Antal visninger: 23771
Kommentarer til artiklen: 3
X10-protokol i et "smart" hus: skal vi leve videre med en veteran?
Artiklen diskuterer enhederne i det "smarte" hjem ved hjælp af X10-protokollen.
Kommunikationsprotokollens historie X10 til kontrol af husholdningselektriske apparater fra en central konsol har næsten fire årtier. Det blev udviklet tilbage i 1975 af Pico Electronics og fik hurtigt status som de facto-standarden. Dette skete takket være den geniale tekniske løsning: brug husets elektriske ledninger til at sende styresignaler.
Ideen blev udviklet i industrielle PLC-modemerbruges i dag til at overføre data fra elektriske målere til strømledninger. Et eksempel er Mercury-tællerne fra Incotex Moskva-selskabet. Men i modsætning til sin forfader, er denne dataoverførselsprotokol lukket, fordi den bruger en proprietær datakodingsalgoritme til at opnå høj støjimmunitet.
I dag er det kun virksomheder, der fremstiller produkter, der er kompatible med X10-protokollen, der har snesevis, hvis ikke hundreder. Kinesiske producenter blev tilføjet dem. hjemmeautomatiseringsprodukter med S10-protokollen, som, hvis ikke en klon, så bestemt X10-søskende. Men overfloden af produkter på markedet og den enorme tidligere popularitet betyder ikke, at denne standard ikke har problemer.
For at komme i gang skal du kort blive bekendt med funktioner i datatransmission gennem kraftnetværket i X10-protokollen. Alle produkter, der opfylder protokollen, kan opdeles i sendere (kilder til styresignaler) og modtagereeller udøvende ordninger. Styresignaler transmitteres, når spændingen krydser nulværdien.
Senderen, der har bestemt tidspunktet for nulovergang, med en forsinkelse på højst 200 mikrosekunder, giver et styresignal på 1 ms varighed i form af en pakke (tog) med svingninger med en frekvens på 120 kHz og en amplitude på op til 5V. Signalmodtagerne "åbner" et tidsvindue på dette tidspunkt og "lytter" til netværket. Når der vises et signal på det tilladte tidspunkt, behandles det. I den originale version kunne 256 modtagere kontrolleres. En mere detaljeret beskrivelse af protokollen findes i adskillige kilder. Vi har ikke brug for mere detaljerede oplysninger til diskussion.
En funktion ved X10-protokollen er den serielle transmission af binære instruktionskoder. For en overgang gennem en nulværdi overføres kun en bit information. Derfor er dette en meget langsom protokol: at overføre en standardkommando for at tænde eller slukke en enhed tager cirka et sekund. Du kan stadig stille op med en sådan ulempe.
Men den følgende ulempe kan alvorligt begrænse levetiden for en lang levetid. Det handler om ekstremt lav støjimmunitet for enheder, der arbejder med X10-protokollen. Siden opfindelsen af protokollen har verden ændret sig dramatisk. Hvis i 70'erne den vigtigste husholdningskilde for interferens var udladningslamper og hårtørrere med en kollektormotor, er denne liste i dag udvidet markant.
Næsten hvert hus eller lejlighed har tv'ere og computere med en switching strømforsyning. Pulsstyrke bruger moderne økonomiske lamper. Selv almindelig oplader indeholder en ikke-lineær strømbegrænser - en kondensator. En sådan overflod af ikke-lineære belastninger "forurener" elektriske netværk.
Graden af ”forurening” af elektriske netværk er så høj, at det er vanskeligt at sammenligne selv med støj i radiobåndene. Der har længe været strenge regler for betjening af radioudstyr. Kravene til elektriske netværkers kvalitet accepteres i De Forenede Stater og europæiske lande (Euro-standarder), men de kan ikke garantere driften af X10-standardudstyr uden fejl.Det er bedre at slet ikke tale om energikvaliteten i netværkene i SNG-landene - det er deprimerende.
Under disse forhold er informationstransmission via elektriske net kun mulig med et sofistikeret kodesystem med støjtolerante algoritmer. Og i X10-protokollen bruges kun en kontrolbit og amplitudemodulation i kommandoer. Derfor klager de fleste brugere af enheder, der opererer i X10-standarden, over funktionsfejlkommandoer.
For at bekæmpe ekstern interferens og uautoriseret adgang til systemet er filtre installeret, for eksempel FM10-modulet, som er en del af X10-linjen af enheder. Men med det stigende antal kilder til interferens inde i huset, kan det være nødvendigt med flere sådanne moduler. Alt dette komplicerer og overbelaster systemet med hjælpeenheder.
Generelt, analyserer forekomsten af enheder, der er kompatible med X10, opstår det forførende spørgsmål: "Er det ikke lettere at opgive standarden, der har så mange mangler, og gå videre til at opbygge et system baseret på en moderne protokol?"
moderne sæt fjernbetjeninger, der fungerer ved hjælp af radiokanalertager ganske autonomt opgaverne med hjemmeautomation. Derfor er indlejring af en ekstra X10-supportfunktion i dem mere en hyldest til tradition end en nødvendighed.
Faktisk kræves det at indtaste et styresignal i kraftnetværket transceivere, hvilket komplicerer både kontrolpanelerne selv og systemet som helhed. Du skal også tilføje informationssignalrepeatere, spændingsfaldsfiltre, signalblokkere, broer til kommunikation med forskellige faser osv. Listen over hjælpeudstyr, der øger systemets pålidelighed, har længe overskredet kompleksiteten af selve basisindretningerne i selve systemet.
For hvem frigives alt dette? Faktum er, at i USA alene er omkring 5 millioner hjem udstyret med X10-protokolautomatiseringssystemer. Ikke færre systemer opererer i Europa. Siden indførelsen af standarden er der solgt mere end 100 millioner produkter. Producenter styres af disse forbrugere og udvider løbende listen.
Men for dem, der bare tænker at tackle et fascinerende problem skabe et "smart hjem", fokus på X10-standarden og udstyr, der understøtter den, er det ikke værd. I dag tilbyder markedet moderne produkter til hjemmeautomation, der udfører en omfattende række opgaver: måling af temperatur og fugtighed, styring af belastninger direkte, timeren og meget mere. Derudover er de meget mere pålidelige og ofte billigere.
Det er vigtigt at overveje en funktion mere - produkter fra forskellige producenter er muligvis ikke kompatible med hinanden. På baggrund af alle disse problemer ser sådanne mangler som manglen på anerkendelse (feedback fra modtagere) og usikkerhed fra uautoriseret adgang ud som små ujævnheder i standarden.
Og en ting til: for alle dets mangler og respektable alder, X10 standardprodukter er langt fra billige i dag. Det enkleste basissæt, der består af en fjernbetjening og en modtager, koster fra $ 200, og hver ekstra enhed er stadig et gennemsnit på $ 30. Og produkterne fra "hæderlige" producenter, for eksempel det belgiske firma Xanura, vil koste 2.300 $ for en multifunktionscontroller og 300 for en IR-transceiver.
Derfor skal dem, der foretrækker denne standard, være meget forsigtige både med at bestemme de opgaver, som dit smarthemmesystem vil løse, og med at vælge enhedsleverandører. Den bedste mulighed er at købe X10 Inc-produkter, der er bredt repræsenteret på CIS-markederne, men andre muligheder er mulige afhængigt af dine økonomiske kapaciteter.
Se også på elektrohomepro.com
: