IT-сарапшылар Ресейдегі «интеллектуалды» үйлер нарығы ешқашан жаппай сипатқа ие болмайтынын және алдағы онжылдықта Мәскеу облысындағы элиталық тұрғын үй шеңберінен шығуы екіталай екенін айтады. Болашақта өңірлердегі табысы жоғары халықтың аз ғана бөлігі нарықтың ықтимал тұтынушысы болады, бірақ қалың бұқара үшін «ақылды үй» таблоидтар мен интернет-ресурстар беттерінде түрлі-түсті сурет болып қала береді. Солай ма? Қазірдің өзінде қарапайым тұрғынның тұрғын үйінің инфрақұрылымы әртүрлі инженерлік жүйелердің өте күрделі үйлесімі болып табылады. X10 стандарты оларды ғаламдық шығындарсыз бір желіге біріктіруге көмектеседі.
Ақылды үй мүмкіндіктері
Ең таралған және қарапайым функция - жарықтандыруды басқару. Зияткерлік жүйе әрбір жарықтандыру құрылғысын қашықтан басқаруға мүмкіндік береді. Тұрмай-ақ кез келген бөлмеде немесе бүкіл үйде бірден жарықтандыруды қосуға немесе өшіруге, дәліздің түнгі жарықтандыруының, ландшафт шамдарының жарықтығын реттеуге болады. «Ақылды үй», соның ішінде әр түрлі жарықтандыруБелгілі бір алгоритм бойынша орындар, зиянкестерді қорқытады, олар кеткен жағдайда иелерінің болуын имитациялайды.
Автоматтандырылған басқару жылыту құрылғыларын немесе ауа баптау және желдету жүйелерін басқара отырып, бөлмеде орнатылған температура параметрлерін сақтайды. Ақылды үй өрт сөндіру және қауіпсіздік техникасын басқара алады және төтенше жағдайда иесінің телефонына немесе тиісті құрылымдарға дауыс немесе SMS арқылы хабарлама жібере алады.
Бәрі қалай басталды
X10 - 1975 жылы Pico Electronics (Гленротес, Шотландия) үйді автоматтандыру жүйелері үшін әзірлеген алғашқы ашық салалық стандарттардың бірі. Бастапқыда компания микросұлбалар мен калькуляторларды жобалау және өндірумен айналысты. Өндіріс ауқымын кеңейтудің алғашқы тәжірибесі коммерциялық тұрғыдан өте сәтті болды. X10 платформасы смарт үй әзірлеушілері арасында тез танымал болды және осы саланың дамуына айтарлықтай серпін берді. Ұқсас интерфейсті жасау әрекеттерін басқа компаниялар жасады, бірақ онша сәтті болмады.
Өз уақытында X10 шуылға төзімділігі жақсы протокол болып табылады. Танымалдылыққа жабдықтың салыстырмалы арзандығы, әзірлеушілердің тұрмыстық автоматтандыруға, техникалық қызмет көрсетуге және техникалық қолдауға бағдарлануы ықпал етті. Солтүстік Америка континентінде стандарт әлі де сұранысқа ие және кең таралған. Әзірлеушіден кейін X10-үйлесімді құрылғылардың кең ауқымы IBM және алып корпорациялары шығара бастады. Philips.
Бүгін Pico Electronics PowerHouse сауда белгісі бар X10 INC (АҚШ) болды.
Жабдық классификациясы
X10 желілік жабдық - стандартты электр желісі немесе радиоарна арқылы өзара қосылған құрылғылар жиынтығы. Негізгі жүйе мыналарды қамтуы керек:
- Таратқыштар – пәрмендерді жасайтын және жіберетін контроллерлер, басқару модульдері (компьютер интерфейсі немесе дербес), әр түрлі уақыт диапазоны бар бағдарламаланатын таймерлер, қашықтан басқару құралдары (инфрақызыл немесе радио).
- Қабылдағыштар – қабылданған пәрмендерді орындайтын жетектер: шам модульдері мен картридж диммерлері, диммер және розетка блоктары, жетектердің барлық түрлері.
Үлкенірек желіні салу немесе барын кеңейту жағдайында көмекші жабдық жиі пайдаланылады:
- Электр желісіне жіберілмес бұрын X10 байланыс протоколына одан әрі түрлендіру арқылы қашықтан басқару құралдарынан пәрмен сигналдарын қабылдайтын трансиверлер.
- Қайталауыштар мен сигнал күшейткіштері.
- Электромагниттік кедергі әсерін азайтатын сүзгілер.
- фазааралық көпірлер, 380 В электр желілері үшін (пассивті немесе белсенді, 300 м2-ден асатын ғимараттар үшін2).
- Орнату мен іске қосуды жеңілдететін өлшеу құрылғылары, сенсорлар (қозғалыс, жарық және т.б.).
Әртүрлі компаниялар шығаратын жабдықтың сыртқы түрі, функционалдығы және тіпті таңбалары жиі ұқсас болады. Құрылғыларорналастыруға қойылатын талаптарға байланысты әртүрлі дизайнға ие болуы; желілік монтаждау үшін, стандартты электр шкафтарында DIN рельсті орнату, біркелкі қосқыш қораптарына арналған микромодульдер. Үйді автоматтандыруды бірнеше негізгі модульдерден бастауға болады, содан кейін бірте-бірте масштабтауға және функционалдылықты кеңейтуге болады. жаңа аппараттық бірліктерді қосу арқылы.
Элементтік базаның мысалдары
Типтік X10 модулі бағдарламаланатын микроконтроллерге негізделген. Белгілі бір алгоритм бойынша ол сыртқы қуат көзінен алынған генерацияланған сигналдарды оның кірісіне беретін және желіге кері жіберу үшін шығыс импульстерін түрлендіретін құрылғының электрондық схемасының жұмысын басқарады. Микрокомпьютерлер жаппай шығарылатын контроллерлер болуы мүмкін (мысалы, Microchip және Atmel компанияларының PIC немесе AVR құрылғылары).
X10 шам релесі модульдері смарт үй тұжырымдамасында жарықтандыруды басқару үшін кеңінен қолданылады. Екі модификациясы бар: еден шамдарын, үстел шамдарын (LM12) қосу үшін кәдімгі розеткаға қосылған немесе жарықтандыру картриджі мен E27 негізі бар стандартты шам арасындағы адаптер түрінде жасалған, 100 Вт (LM15S) дейін.
Тұрмыстық электр құрылғылары аспап розеткасының модульдері арқылы басқарылады. Мысалы, AM12 модулі шам модуліне ұқсайды, бірақ жарықтандыруға қатысты пәрмендерге қолдау көрсетпейді (төменде бұл туралы толығырақ).
Бағдарламалық қамтамасыз ету
Бағдарламалық құрал өнімдері X10 протоколын компьютерге енгізуге көмектеседіжоғарғы деңгей.
ActiveHome бағдарламалық құралы - X10 платформасын әзірлеушіден WINDOWS операциялық жүйелеріне негізделген дербес компьютерлерге арналған тегін бағдарламалық құрал. Пакет көптеген утилиталар мен құрылғы драйверлерін, сондай-ақ бағдарламаның мобильді нұсқасын қамтиды.
ActiveHomePro - USB порты арқылы қосылған CM-15 (радио қабылдағыш, 433 МГц) компьютер интерфейсіне арналған бағдарламалық құрал. Жеке компьютерден немесе сымсыз қашықтан басқару пультінен автономды түрде қажетті алгоритмдер, кестелер мен таймерлердің тапсырмасымен жарықтандыру мен тұрмыстық техниканы басқаруға мүмкіндік береді.
X10 Commander (Melloware Inc) - кез келген ОЖ үшін еркін таратылатын бағдарламалық құрал, ол компьютер негізінде көп функционалды басқару қызметін жасауға және телефоныңызда және кез келген мобильді құрылғыларда (iOS/Android) X10 протоколын біріктіруге мүмкіндік береді.
Russian LLC «Home Technologies Laboratory» тұтынушыларға X10 платформасында ыңғайлы құрылғыны - толық түсті VGA сенсорлық панелі XTS-36 ұсынады. Дербес құрылғының пайдаланушыға ыңғайлы графикалық интерфейсі бар. X10 протоколын басқару және смарт жарықтандыру жүйесін басқару ыңғайлы, тамаша визуализациямен қалады, бірақ компьютердің үнемі фондық режимде жұмыс істеу қажеттілігін болдырмайды. Жинақ әртүрлі сценарийлерді құрастыруға арналған X10 құрылғыларының адресациясын және бастапқы конфигурацияның негізгі параметрлерін белгілеуге арналған драйверлермен және бағдарламалық құралмен бірге жеткізіледі.
X10. Толығырақ хаттама
Қауіпсіздік күштерінде ақпарат алмасуға арналған физикалық ортаэлектр сымдары - желілік кернеудің әрбір жарты циклінде амплитудасы 5 В және ұзақтығы 1 мс / 630 мкс синусоидальді жоғары жиілікті тербелістердің (120 кГц) үзінділерін қиылысудан кейін бірден пайда болған терезелерде беру / қабылдау нөлдік белгі. Үш фазалы тізбектерде әр фазада ұқсас терезелер қалыптасады, яғни фазааралық көпірлерді одан әрі пайдалану арқылы 60 градусқа ауысумен.
Егер қабылдау терезесіндегі құрылғы кем дегенде 48 тербелісі бар хабарламаны алса, оны логикалық «бір», әйтпесе логикалық «нөл» деп санайды. Біраз ақпаратты беру желілік кернеудің екі жарты циклін алады. Оның үстіне кері мән екіншісінде таратылады, ол шуға қарсы тұруды жақсартып қана қоймайды, сонымен қатар пакетті жіберу кезінде синхрондау кодын анықтауға қызмет етеді.
X10 - стандартты бір пакет (кадр, кадр) 11 кезеңде берілетін хаттама. Құрамында:
- синхрондау коды - 2 бит,
- модуль коды - 4 бит,
- құрылыс коды - 5 бит.
Әр пакет, ешқандай аралықсыз, қатарынан екі рет жіберіледі. Келесі қабылдау пакетін тарату алдында желі кернеуінің 3 кезеңдік үзілісі сақталады (үздіксіз ағынмен берілетін жарықтықты күңгірттеу пәрмендерін қоспағанда).
X10 желілеріндегі IR қашықтан басқару құралдары 40 кГц тасымалдаушы жиілікте X10-IR протоколын пайдаланып жұмыс істейді. Радиоарнаның (X10-RF протоколы) аймаққа байланысты 310 мен 434 МГц диапазоны бар.
Мекенжай және пәрмен жүйесі
X10 желісіндегі модульдердің максималды саны - 256. Әрбір модульде 16 бекітілген орны бар екі селекторлық қосқыш бар.
Бірінші қосқыш - үй коды құрылғылар санатын немесе тобын таңдау үшін пайдаланылады. Оның A-дан P-ге дейінгі позициялардың әріптік белгілеулері бар. Екіншісінде, тіркелген позициялар 1-ден 16-ға дейінгі сандармен белгіленеді және желідегі белгілі бір модульді көрсетеді (Бірлік коды). Осылайша, әрбір құрылғыға әріп пен сандардан тұратын бірегей нөмір тағайындалады. Мысалға; A5, M14, т.б. Жүйе контроллерлері, атқарушы модульдерден айырмашылығы, әдетте адрестеуді қажет етпейді.
Бар платформа пәрмендері және олардың сәйкес әрекеттері туралы түсінікті кестеден алуға болады.
| Топ (ағылшын) | Команда (орыс) | Түр | Әрекет |
| Барлық блоктар өшірулі | Барлық тұтынушыларды өшіру | Топ | Пәрменді қолдайтын көрсетілген үй коды бар барлық құрылғыларды ажыратыңыз. |
| Барлық шамдар қосулы/өшірулі | Барлық шамдарды қосу/өшіру | Топ | Берілген үй коды бар барлық жарықтандыру модульдерін қосу/өшіру. |
| Қосу/өшіру | Қосу/өшіру | Мекенжай | Белгілі бір модульдің қосу/өшіру күйіне тасымалдау. |
| Кеңсіз/Жарықтық | Жарықтықты арттыру/азайту | Мекенжай | Диммерді басқару. үшін пакеттер саныәртүрлі құрылғылар үшін күңгірттеу ауқымдары әртүрлі. |
| Алдын ала орнатылған күңгірт 1/2 | Арнайы жарықтық деңгейін орнатыңыз. | Мекенжай | 32 жарықтық деңгейлерінің кез келгенін таңдауға мүмкіндік береді. |
| Күй сұрауы | Сұрау күйі | Мекенжай | Коммутация модулінің күйін сұрау. |
| Күй қосулы/өшірулі | Сұрауға жауап | - | Модуль күйінің жауабы. |
| Сұраныс/Растау | Жауап сұрау/жіберу | Топ | Мекенжай кеңістігінің басқа құрылыс жүйелерімен қанықтылығын анықтауға арналған технологиялық топ. |
Негізгі артықшылықтар…
X10 - ақпаратты және командалық хабарламаларды жіберу үшін бар электр желілерін пайдаланатын төмен бюджеттік үй автоматтандыру класының протоколы. Жаңа коммуникацияларды салудың қажеті жоқ, бұл әсіресе жақсы аяқталған немесе жөндеу жұмыстары аяқталған үйлерде маңызды. Сіз желілік сымдарды пайдалана аласыз немесе радиоарнаны пайдалана аласыз - өндірушілер ұсынатын жабдықтың ауқымы екі опцияны немесе олардың комбинациясын жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Қазіргі заманғы платформалармен салыстырғанда құрылғылардың құны да қуантады.
Келесі артықшылығы – пайдаланудың икемділігі және орнатудың қарапайымдылығы, ол арнайы дағдылар мен дағдыларды қажет етпейді. Жүйе керемет кеңейту және масштабтау мүмкіндігімен сипатталады. Модульдер Plug & Power (қосу және ойнату) принциптеріне сәйкес қосылған. Бәріорнату жаңа құрамдасқа бірегей мекенжай беру болып табылады. Содан кейін автоматтандыру бәрін өздігінен жасайды.
Жарықтандыру инфрақұрылымын аймақтарға бөлу айтарлықтай жеңілдетілген. Бір топтағы құрылғыларға бірдей әріпті (құрылыс кодын) тағайындау жеткілікті және сәйкес хабар тарату пәрмені берілгенде бұл аймақтағы жарық қосылады немесе өшеді.
Ашық протокол платформаның тағы бір артықшылығы болып табылады, ол кез келген басқару жүйесімен оңай интеграцияны, желіні жобалау кезінде үшінші тарап сым керек-жарақтарын пайдалану мүмкіндігін білдіреді.
…және кемшіліктер
X10 интерфейсінің басты артықшылығы - электр сымдары арқылы ақпараттық сигналды беру - сонымен қатар оның проблемаларының негізгі көзі.
Баяу жылдамдық. Пәрменді жіберу шамамен секундты алады, яғни команданың орындалуының кешігуі тіпті бір құрылғыны басқарған кезде де айтарлықтай байқалады. Енгізілген сценарийді әзірлеу барысында кідіріс тітіркендіргіш қолайсыз болуы мүмкін. Ақпаратты тасымалдау жылдамдығы қоректендіру кернеуінің жиілігіне байланысты болғандықтан, оны арттыру мүмкін емес.
Төмен шуға төзімділік. Заманауи үйдегі тұрмыстық техниканың көптігі электр желісіндегі кедергі деңгейін күрт арттырады, сигнал-шу қатынасына теріс әсер етеді, бұл өз кезегінде X10 модульдері арасындағы ақпарат алмасу сапасына әсер етеді. Демек, нәтижелер – командаларды орындамау немесе жалған ауысу. Үлкен желілерді құру кезінде мәселе шектелуі мүмкінмекенжай өрісі, себебі X10 протоколына тек 256 құрылғы қосыла алады.
Таратушы жабдықтың синхрондалмағаны пакеттердің қабаттасуына және соқтығысуына әкелуі мүмкін, нәтижесінде пәрмендердің ешқайсысы орындалмайды. Жағдайды түбегейлі жақсарту мүмкін емес.
Қатынастарды басқару процедуралары жоқ, үшінші тараптардың рұқсат етілмеген әрекеттерінен қорғаныс жоқ. Ақырында, жүйенің және оның құрамдас бөліктерінің өзін-өзі диагностикалау функциясын жүзеге асыра отырып, тұрмыстық техника мен жарықтандыруды басқарудың күрделі схемаларын жасау мүмкін емес.
X10 модификациялары
Тізімденген кемшіліктер негізінен шиналар архитектурасы деп аталатын үйді автоматтандыру жүйелерінің келесі буындарында түзетіледі (сигналдар кернеуі төмен кернеуі бар арнайы бөлінген/салынған шина арқылы беріледі).
Өз кезегінде, X10 аппараттық әзірлеушілері мен өндірушілері бар платформаны жақсарту және өзгерту үшін қадамдар жасады. Нәтиже кеңейтілген нұсқаулар жинағы бар X10Extended пішімі болды. Өзгертілген платформаның сөзсіз артықшылығы таратқыштарға магистральға қол жеткізу тәртібін реттеу, соқтығыстардың пайда болуын жою және пакет пішімін өзгерту арқылы Extended Code 1 командасының функцияларын кеңейту болды.
X10Extended одан әрі модификациясы мекен-жай өрісін едәуір кеңейтетін (4096 модульге дейін) және бірнеше қызмет көрсету функцияларын қосқан (тек әзірлеуші шығарған құрылғыларда қол жетімді) A10 пішімін жасауға әкелді. A10 және X10 протоколдары толығымен үйлесімді, бұл бір жүйеде модульдердің екі түрін де басқаруға мүмкіндік береді.
Қорытындылай келе, соңғы елу жылда алғашқы үй автоматтандыру интерфейсі ескіргенімен келіспеу қиын. Жаңбырлы маусымда шатырды жамауды еске түсіретін жаңғырту әрекеттері жағдайды түбегейлі түзетуге қабілетті емес. Бірақ платформаның бюджеттік мүмкіндіктері оны әлі де смарт жүйелер нарығында сақтайды және X10 жабдығы белсенді түрде өндіріліп, сатылуда.
Отандық фирмалар интерфейс үшін танымалдықтың жаңа толқынын болжайды. Тұтынушыларға X10 платформасына негізделген дербес құрылғылардың да, дайын смарт үй шешімдерінің де кең ауқымы ұсынылады.
