BT uzmanları, Rusya'daki "akıllı" ev pazarının asla büyük olmayacağını ve önümüzdeki on yılda Moskova bölgesindeki elit konutların ötesine geçme olasılığının düşük olduğunu söylüyor. Gelecekte, bölgelerde yüksek gelirli nüfusun küçük bir kısmı pazarın olası bir tüketicisi haline gelecek, ancak geniş kitleler için "akıllı ev", magazin ve internet kaynaklarının sayfalarında renkli bir resim olarak kalacaktır. Öyle mi? Zaten, sıradan bir sakinin konutunun altyapısı, çeşitli mühendislik sistemlerinin oldukça karmaşık bir kombinasyonudur. X10 standardı, bunların küresel maliyetler olmadan tek bir ağda birleştirilmesine yardımcı olacaktır.
Akıllı ev özellikleri
En yaygın ve basit işlev, aydınlatma kontrolüdür. Akıllı sistem, her bir aydınlatma armatürünü uzaktan kontrol etmenizi sağlar. Kalkmadan, herhangi bir odadaki veya evin her yerindeki aydınlatmayı bir kerede açıp kapatabilir, koridorun gece aydınlatmasının, peyzaj lambalarının parlaklığını ayarlayabilirsiniz. Farklı ışıklar da dahil olmak üzere "Akıllı ev"belirli bir algoritmaya göre yerler, izinsiz girenleri korkutacak, ayrılmaları durumunda sahiplerin varlığını simüle edecek.
Otomatik kontrol, ısıtma cihazlarını veya klima ve havalandırma sistemlerini kontrol ederek odadaki ayarlı sıcaklık parametrelerini korur. Akıllı ev, yangın ve güvenlik ekipmanlarını kontrol edebiliyor ve acil bir durumda sahibinin telefonuna veya ilgili yapılara sesli veya SMS ile bildirim gönderebiliyor.
Nasıl başladı
X10, 1975 yılında Pico Electronics (Glenrothes, İskoçya) tarafından ev otomasyon sistemleri için geliştirilen ilk açık endüstri standartlarından biridir. Başlangıçta şirket, mikro devreler ve hesap makinelerinin tasarımı ve üretimi ile uğraştı. Üretim kapsamını genişletme konusundaki ilk deneyim, ticari olarak çok başarılı oldu. X10 platformu, akıllı ev geliştiricileri arasında hızla popülerlik kazandı ve bu endüstrinin gelişimine somut bir destek verdi. Benzer bir arayüz oluşturma girişimleri diğer şirketler tarafından yapıldı, ancak çok başarılı olmadı.
Zamanı için X10, gürültü bağışıklığı iyi olan bir protokoldür. Popülerlik, ekipmanın karşılaştırmalı ucuzluğu, geliştiricilerin ev otomasyonuna, bakım ve teknik desteğe yönlendirilmesiyle desteklendi. Kuzey Amerika kıtasında, standart hala talep görüyor ve yaygınlaşıyor. Geliştiricinin ardından dev şirketler IBM tarafından çok çeşitli X10 uyumlu cihazlar üretilmeye başlandı vePhilips.
Bugün Pico Electronics, PowerHouse ticari markasıyla X10 INC (ABD) oldu.
Ekipman sınıflandırması
X10 ağ donanımı, standart bir elektrik ağı veya radyo kanalı aracılığıyla birbirine bağlanan bir aygıtlar topluluğudur. Temel sistem şunları içermelidir:
- Vericiler - komutlar oluşturan ve gönderen kontrolörler, kontrol modülleri (bir bilgisayar arayüzü ile veya bağımsız), farklı zaman aralıklarına sahip programlanabilir zamanlayıcılar, uzaktan kumandalar (kızılötesi veya radyo).
- Alıcılar - alınan komutları yerine getiren aktüatörler: lamba modülleri ve kartuş dimmerleri, dimmer ve soket blokları, her türlü sürücü.
Daha büyük bir ağ kurma veya mevcut olanı genişletme durumunda, genellikle yardımcı ekipman kullanılır:
- Güç şebekesine gönderilmeden önce X10 iletişim protokolüne daha fazla dönüştürme ile uzaktan kumandalardan komut sinyallerini alan alıcı-vericiler.
- Tekrarlayıcılar ve sinyal yükselticiler.
- Elektromanyetik parazitin etkilerini az altan filtreler.
- Faz arası köprüler, 380 V güç şebekeleri için (pasif veya aktif, 300 m2'den büyük binalar için2).
- Kurulumu ve devreye almayı kolaylaştıran ölçüm cihazları, sensörler (hareket, ışık vb.).
Farklı şirketler tarafından üretilen ekipmanlar genellikle benzer görünüme, işlevselliğe ve hatta işaretlere sahiptir. cihazlaryerleştirme gereksinimlerine bağlı olarak farklı bir tasarıma sahip olmak; hat içi montaj, standart elektrik kabinlerinde DIN rayına montaj, gömme montajlı bağlantı kutuları için mikro modüller. Ev otomasyonunu birkaç temel modülle başlatabilir ve ardından kademeli olarak ölçeği büyütebilir ve işlevselliği genişletebilirsiniz. yeni donanım birimleri ekleyerek.
Element tabanının örnekleri
Tipik bir X10 modülü, programlanabilir bir mikro denetleyiciye dayanır. Belirli bir algoritmaya göre, harici güç kaynağından alınan üretilen sinyalleri girişine besleyen ve çıkış darbelerini ağa ters iletim için dönüştüren cihazın elektronik devresinin işleyişini kontrol eder. Mikrobilgisayarlar, seri üretilen kontrolörler olabilir (sırasıyla Microchip ve Atmel'den PIC'ler veya AVR'ler).
X10 lamba röle modülleri, akıllı ev konseptinde aydınlatma kontrolü için yaygın olarak kullanılmaktadır. İki değişiklik vardır: zemin lambalarını, masa lambalarını (LM12) bağlamak için normal bir prize takılı veya bir aydınlatma kartuşu ile 100 W'a kadar (LM15S) E27 tabanlı standart bir ampul arasında bir adaptör şeklinde yapılmıştır.
Elektrikli ev aletleri, alet soket modülleri kullanılarak kontrol edilir. Örneğin, AM12 modülü bir lamba modülüne benziyor ancak aydınlatmaya özel komutları desteklemiyor (daha fazlası aşağıda).
Yazılım
Yazılım ürünleri, bir bilgisayarda X10 protokolünün uygulanmasına yardımcı olacaküst seviye.
ActiveHome Yazılımı - X10 platformunun geliştiricisinden WINDOWS işletim sistemlerine dayalı kişisel bilgisayarlar için ücretsiz yazılım. Paket, çok sayıda yardımcı program ve aygıt sürücüsünün yanı sıra programın mobil sürümünü içerir.
ActiveHomePro - USB portu üzerinden bağlantı ile CM-15 bilgisayar arayüzü (radyo alıcı-verici, 433 MHz) için yazılım. Kişisel bir bilgisayardan veya kablosuz bir uzaktan kumandadan bağımsız olarak gerekli algoritmalar, çizelgeler ve zamanlayıcıların görevi ile aydınlatma ve ev aletlerini kontrol etmenizi sağlar.
X10 Commander (Melloware Inc), bir PC tabanlı çok işlevli bir kontrol hizmeti oluşturmanıza ve X10 protokolünü telefonunuza ve herhangi bir mobil cihaza (iOS/Android) entegre etmenize olanak tanıyan herhangi bir işletim sistemi için ücretsiz olarak dağıtılan bir yazılımdır.
Russian LLC "Ev Teknolojileri Laboratuvarı", tüketicilere X10 platformunda uygun bir cihaz sunuyor - tam renkli bir VGA dokunmatik panel XTS-36. Bağımsız cihaz, kullanıcı dostu bir grafik arayüze sahiptir. Akıllı aydınlatma sisteminin X10 protokol kontrolü ve kontrolü, mükemmel görselleştirme ile rahat kalır, ancak bir bilgisayarın sürekli olarak arka planda çalışması ihtiyacını ortadan kaldırır. Kit, çeşitli senaryoları derlemek için X10 cihazlarının adreslenmesini ve ilk yapılandırmanın temel parametrelerini belirlemek için sürücüler ve yazılımla birlikte gelir.
X10. Ayrıntılı protokol
Güvenlik güçlerinde bilgi alışverişi için fiziksel ortamelektrik telleri, şebeke voltajının her yarım döngüsünde 5 V genlik ve 1 ms / 630 μs süreli sinüzoidal yüksek frekanslı salınımların (120 kHz) parçalarının geçişten hemen sonra oluşan pencerelerde iletilmesi / alınmasıdır. sıfır işareti. Üç fazlı devrelerde, her fazda, yani interfaz köprülerinin daha fazla kullanılmasıyla 60 derecelik bir kayma ile benzer pencereler oluşturulur.
Alma penceresindeki cihaz en az 48 titreşimli bir mesaj alırsa, bunu mantıksal bir "bir" olarak kabul eder, aksi halde mantıksal bir "sıfır" olarak kabul eder. Bir miktar bilginin iletilmesi, şebeke voltajının iki yarım çevrimini alır. Ayrıca, ikincisinde ters değer yayınlanır, bu sadece gürültü bağışıklığını geliştirmekle kalmaz, aynı zamanda paket iletimi sırasında senkronizasyon kodunun tanımlanmasına da hizmet eder.
X10 - standart tek bir paketin (çerçeve, çerçeve) 11 periyotta iletildiği bir protokol. Şunları içerir:
- senkronizasyon kodu - 2 bit,
- modül kodu - 4 bit,
- bina kodu - 5 bit.
Her paket, herhangi bir aralık olmaksızın, arka arkaya iki kez iletilir. Bir sonraki paket alımını yayınlamadan önce, şebeke voltajında 3 periyotluk bir duraklama korunur (sürekli bir akışta iletilen parlaklık kısma komutları hariç).
X10 ağlarındaki IR uzaktan kumandaları, 40 kHz'lik bir taşıyıcı frekansında X10-IR protokolünü kullanarak çalışır. Radyo kanalı (X10-RF protokolü), bölgeye bağlı olarak 310 ile 434 MHz arasında bir aralığa sahiptir.
Adresleme ve komut sistemi
Bir X10 ağındaki maksimum modül sayısı 256'dır. Her modülde 16 sabit konumlu iki seçici anahtar bulunur.
İlk anahtar - Ev kodu, bir kategori veya cihaz grubu seçmek için kullanılır. A'dan P'ye kadar konumların harf atamalarına sahiptir. İkincisinde, sabit konumlar 1'den 16'ya kadar sayılarla belirtilir ve ağdaki belirli bir modülü gösterir (Birim kodu). Böylece her cihaza bir harf ve rakamlardan oluşan benzersiz bir numara atanır. Örneğin; A5, M14 vb. Sistem denetleyicileri, yönetici modüllerin aksine genellikle adresleme gerektirmez.
Mevcut platform komutları ve bunlara karşılık gelen eylemler hakkında bir fikir tablodan alınabilir.
| Takım (İngilizce) | Takım (Rusça) | Tür | Eylem |
| Tüm birimler kapalı | Tüm tüketicileri kapatın | Grup | Komutu destekleyen belirtilen ev koduna sahip tüm cihazların bağlantısını kesin. |
| Tüm ışıklar açık/kapalı | Tüm ışıkları aç/kapat | Grup | Belirli bir ev koduyla tüm aydınlatma modüllerini açın/kapatın. |
| Açık/kapalı | Etkinleştir/Devre Dışı Bırak | Adres | Belirli bir modülün açık/kapalı durumuna aktarın. |
| Dim/Parlak | Parlaklığı artır/az alt | Adres | Dimmer kontrolü. için paket sayısıfarklı cihazlar için karartma aralıkları farklıdır. |
| Ön Ayarlı Karartma 1/2 | Belirli bir parlaklık seviyesi ayarlayın. | Adres | 32 parlaklık seviyesinden birini seçmenizi sağlar. |
| Durum isteği | Talep durumu | Adres | Anahtarlama modülünün durumunu isteyin. |
| Durum açık/kapalı | Soruşturmayı yanıtlayın | - | Modül durum yanıtı. |
| Dolu Talebi/Kabul Edin | Yanıt iste/gönder | Grup | Adres alanının diğer bina sistemleriyle doygunluğunu belirlemek için teknoloji ekibi. |
Temel Faydalar…
X10, bilgi ve komut mesajlarını iletmek için mevcut elektrik ağlarını kullanan düşük bütçeli bir ev otomasyonu sınıfı protokolüdür. Özellikle ince cilalı veya tamamlanmış onarımlara sahip evlerde önemli olan yeni iletişim kurmaya gerek yoktur. Ağ kablolarını kullanabilir veya bir radyo kanalı kullanabilirsiniz - üreticiler tarafından sunulan ekipman yelpazesi, her iki seçeneği veya bunların bir kombinasyonunu uygulamanıza izin verir. Cihazların maliyeti, daha modern platformlara kıyasla oldukça hoş.
Bir sonraki avantaj, özel beceri ve yetenekler gerektirmeyen kullanım esnekliği ve kurulum kolaylığıdır. Sistem, mükemmel genişletilebilirlik ve ölçeklenebilirlik ile karakterizedir. Modüller Tak ve Güç (tak ve çalıştır) prensiplerine göre bağlanır. Herşeykurulum, yeni bileşene benzersiz bir adres vermektir. O zaman otomasyon her şeyi kendi başına yapacak.
Aydınlatma altyapısının bölgelere ayrılması büyük ölçüde basitleştirilmiştir. Aynı gruptaki cihazlara aynı harfi (bina kodu) atamanız yeterlidir ve ilgili yayın komutu verildiğinde bu zondaki ışık yanar veya söner.
Açık protokol, herhangi bir kontrol sistemiyle kolay entegrasyon, bir ağ tasarlarken üçüncü taraf kablolama aksesuarlarını kullanma yeteneği anlamına gelen platformun başka bir artısıdır.
…ve dezavantajlar
X10 arayüzünün ana avantajı - güç kabloları aracılığıyla bir bilgi sinyalinin iletilmesi - aynı zamanda sorunlarının da ana kaynağıdır.
Yavaş hız. Komutun iletilmesi yaklaşık bir saniye sürer, yani komutun yürütülmesindeki gecikme, bir cihazı kontrol ederken bile gerçekten fark edilir. Ve gömülü senaryoyu çözme sürecinde, gecikme can sıkıcı bir şekilde kabul edilemez hale gelebilir. Bilgi aktarım hızı besleme geriliminin frekansına bağlı olduğu için onu artırmak mümkün değildir.
Düşük gürültü bağışıklığı. Modern bir evdeki ev aletlerinin bolluğu, güç ağındaki parazit seviyesini önemli ölçüde artırır, sinyal-gürültü oranını olumsuz etkiler ve bu da X10 modülleri arasındaki bilgi alışverişinin kalitesini etkiler. Dolayısıyla sonuçlar - komutların yürütülmemesi veya yanlış anahtarlama. Büyük ağlar kurarken sorun sınırlı olabiliradres alanı, çünkü yalnızca 256 cihaz X10 protokolüne bağlanabilecektir.
İletici ekipmandaki senkronizasyon dışı, paket çakışmasına ve çarpışmalara yol açarak komutların hiçbirinin yürütülmemesine neden olabilir. Durumu kökten iyileştirmek imkansız.
Erişim kontrol prosedürü yoktur, üçüncü şahısların yetkisiz eylemlerine karşı koruma yoktur. Ve son olarak, sistemin ve bileşenlerinin kendi kendine teşhis işlevinin uygulanmasıyla ev aletlerini ve aydınlatmayı kontrol etmek için karmaşık şemalar oluşturmak imkansızdır.
X10 modifikasyonları
Listelenen eksiklikler çoğunlukla, sözde bus mimarisinin yeni nesil ev otomasyon sistemlerinde düzeltilir (sinyaller, düşük voltajlı besleme voltajına sahip özel olarak tahsis edilmiş/atanmış bir bus üzerinden iletilir).
Sırasıyla, X10 donanım geliştiricileri ve üreticileri mevcut platformu iyileştirmek ve değiştirmek için adımlar attı. Sonuç, genişletilmiş talimat setine sahip X10Extended formatıydı. Değiştirilmiş platformun şüphesiz avantajı, vericilere bagaja erişim prosedürünün düzenlenmesi, çarpışmaların ortaya çıkmasının ortadan kaldırılması ve Exteded Code 1 komutunun işlevlerinin paket biçiminde bir değişiklikle genişletilmesiydi.
X10Extended'in daha fazla modifikasyonu, adres alanını önemli ölçüde genişleten (4096 modüle kadar) ve birkaç servis işlevi ekleyen (yalnızca geliştirici tarafından üretilen cihazlarda kullanılabilir) A10 formatının oluşturulmasına yol açtı. A10 ve X10 protokolleri kesinlikle uyumludur, bu da her iki modül tipini de aynı sistemde çalıştırmayı mümkün kılar.
Özetlemek gerekirse, ilk ev otomasyonu arayüzünün son elli yılda modasının geçtiğine katılmamak elde değil. Yağmur mevsimi boyunca çatının yamalanmasını hatırlatan modernizasyon girişimleri, durumu kökten düzeltemez. Ancak platformun bütçe özellikleri hala akıllı sistemler pazarında kalmasını sağlıyor ve X10 ekipmanları aktif olarak üretilip satılıyor.
Yerli firmalar, arayüz için yeni bir popülerlik dalgası öngörüyor. Tüketicilere X10 platformuna dayalı çok çeşitli bağımsız cihazlar ve hazır akıllı ev çözümleri sunuluyor.
