X10 protokol u "pametnoj" kući: trebamo li živjeti s veteranom?

Članak govori o uređajima "pametnog" doma, koji rade pomoću protokola X10.

Povijest protokola komunikacije X10 za kontrolu kućanskih električnih uređaja sa središnje konzole ima gotovo četiri desetljeća. Razvio ga je 1975. godine Pico Electronics i brzo stekao status de facto standarda. To se dogodilo zahvaljujući genijalnom inženjerskom rješenju: koristite električno ožičenje kuće za prijenos upravljačkih signala.

Ideja je razvijena u industrijski PLC modemidanas koristi za prijenos podataka s električnih brojila na ožičenje. Primjer su merkure brojila tvrtke Incotex Moskva. No, za razliku od svog pretka, ovaj protokol prijenosa podataka je zatvoren jer koristi vlastiti algoritam za kodiranje podataka za postizanje visoke otpornosti na buku.

Danas samo tvrtke koje proizvode proizvode kompatibilne s X10 protokolom imaju na desetke, ako ne i stotine. Dodali su ih kineski proizvođači proizvodi za kućnu automatizaciju s protokolom S10, što je, ako ne i klon, onda sigurno brat X10. Ali obilje proizvoda na tržištu i ogromna bivša popularnost ne znače da ovaj standard nema problema.

Za početak se ukratko upoznajte značajke prijenosa podataka putem mreže napajanja X10 protokola, Svi proizvodi koji ispunjavaju protokol mogu se podijeliti u odašiljači (izvori upravljačkih signala) i prijemniciili izvršnim programima. Upravljački signali prenose se kada napon pređe nultu vrijednost.

Odašiljač, utvrdivši trenutak nultog prijelaza, s kašnjenjem ne većim od 200 mikrosekundi, daje kontrolni signal u trajanju od 1 ms u obliku paketa (vlaka) oscilacija s frekvencijom od 120 kHz i amplitudom do 5 V. Prijemnici signala u ovom trenutku "otvaraju" vremenski prozor i "slušaju" mrežu. Kad se signal pojavi u dopuštenom vremenu, on se obrađuje. U originalnoj verziji moglo bi se kontrolirati 256 prijemnika. Detaljniji opis protokola može se naći u brojnim izvorima. Neće nam trebati detaljnije informacije za raspravu.

Značajka X10 protokola je serijski prijenos binarnih kodova uputa. Za jedan prijelaz kroz nultu vrijednost, prenosi se samo jedan bit informacija. Stoga je ovo vrlo spor protokol: prijenos standardne naredbe za uključivanje ili isključivanje uređaja traje oko sekunde. I dalje se možete nositi s takvim neprilikama.

Ali sljedeći nedostatak može ozbiljno ograničiti životni vijek dugovječne norme. Riječ je o iznimno niska otpornost na buku uređaja koji rade s X10 protokolom, Od izuma protokola svijet se drastično promijenio. Ako su u sedamdesetim godinama glavni izvor ometanja u kućanstvu bile lampe za pražnjenje i sušila za kosu s motorom za prikupljanje, danas se ovaj popis značajno proširio.

Gotovo svaka kuća ili stan imaju televizore i računala s prekidačkim napajanjem. Pulsna snaga koristi moderne ekonomične svjetiljke. Čak i obična punjač sadrži nelinearni graničnik struje - kondenzator. Takvo obilje nelinearnih opterećenja "zagađuje" električne mreže.

Stupanj "zagađenosti" električnih mreža je toliko visok da je teško usporediti čak i sa bukom u radiopojasima. Dugo su postojala stroga pravila koja reguliraju rad radio opreme. Zahtjevi za kvalitetu električnih mreža prihvaćeni su u Sjedinjenim Državama i europskim zemljama (Euro-standardi), ali oni ne mogu jamčiti rad standardne opreme X10 bez kvarova.Bolje je uopće ne govoriti o kvaliteti energije u mrežama zemalja ZND - depresivno je.

U tim je uvjetima prijenos informacija preko električnih mreža moguć samo s sofisticiranim algoritmima tolerancijom na buku sustava kodiranja. A u X10 protokolu koristi se samo jedan upravljački bit i amplitudna modulacija u naredbama. Stoga se većina korisnika uređaja koji rade u standardu X10 žale na neispravne naredbe.

Za borbu protiv vanjskih smetnji i neovlaštenog pristupa sustavu instalirani su filtri, primjerice, modul FM10, koji je dio X10 linije jedinica. No, s povećanjem broja izvora smetnji unutar kuće možda će biti potrebno nekoliko takvih modula. Sve to komplicira i preopterećuje sustav pomoćnim jedinicama.

Općenito, analizirajući obilje uređaja kompatibilnih s X10 postavlja se jezivo pitanje: "Nije li lakše napustiti standard koji ima toliko nedostataka i prijeći na izgradnju sustava temeljenog na modernom protokolu?"

moderan skup daljinskih upravljača koji koriste radio kanaleprilično se samostalno nosi sa zadacima kućne automatizacije. Stoga je ugradnju dodatne potporne funkcije X10 više tradicija nego nužnost.

Zaista je potreban za unos upravljačkog signala u primopredajnike energetske mreže, što komplicira i same upravljačke ploče i sustav u cjelini. Također morate dodati repetitore signalnih signala, filtere pada napona, blokatore signala, mostove za komunikaciju s različitim fazama itd. Popis pomoćne opreme koja povećava pouzdanost sustava odavno je premašio složenost osnovnih uređaja samog sustava.

Za koga je onda sve to pušteno? Činjenica je da je samo u Sjedinjenim Državama oko 5 milijuna domova opremljeno sustavima za automatizaciju protokola X10. U Europi ne djeluje manje sustava. Od dolaska standarda prodano je više od 100 milijuna proizvoda. Proizvođači se vode tim potrošačima, neprekidno proširujući popis.

Ali za one koji samo razmišljaju riješiti fascinantan problem stvaranje "pametnog doma", usredotočiti se na X10 standard i opremu koja ga podržava nije vrijedno toga. Danas tržište nudi moderne proizvode za kućnu automatizaciju, izvodeći široki raspon zadataka: mjerenje temperature i vlažnosti, izravno upravljanje opterećenjima i odbrojavačem vremena i još mnogo toga. Štoviše, oni su puno pouzdaniji, a često i jeftiniji.

Važno je uzeti u obzir još jednu značajku - proizvodi različitih proizvođača možda nisu kompatibilni jedni s drugima. Uoči svih ovih problema, takvi nedostaci kao što su nedostatak potvrde (povratne informacije s prijamnika) i nesigurnost od neovlaštenog pristupa izgledaju samo kao male grubosti standarda.

I još jedna stvar: za sve njene mane i uglednu dob, Standardni proizvodi X10 danas su daleko od jeftinih, Najjednostavniji osnovni set, koji se sastoji od daljinskog upravljača i prijemnika, košta od 200 dolara, a svaka dodatna jedinica i dalje je u prosjeku 30 dolara. A proizvodi „uglednih“ proizvođača, na primjer, belgijske tvrtke Xanura, koštat će 2.300 dolara za višenamjenski kontroler i 300 za IR primopredajnik.

Stoga oni koji preferiraju ovaj standard trebaju biti vrlo oprezni kako u određivanju zadataka koje će riješiti vaš sustav pametnog doma, tako i u odabiru dobavljača uređaja. Najbolja opcija je kupiti proizvode X10 Inc koji su široko zastupljeni na tržištima ZND-a, ali druge su opcije moguće ovisno o vašim financijskim mogućnostima.