categorieën: Aanbevolen artikelen » Domotica
Aantal keer bekeken: 23771
Reacties op het artikel: 3
X10-protocol in een 'slim' huis: moeten we verder leven met een veteraan?
Het artikel bespreekt de apparaten van het "slimme" huis, werkend met het X10-protocol.
Communicatieprotocolgeschiedenis X10 voor het bedienen van huishoudelijke elektrische apparaten vanaf een centrale console heeft bijna vier decennia. Het werd in 1975 ontwikkeld door Pico Electronics en verkreeg snel de status van de de facto standaard. Dit gebeurde dankzij de ingenieuze technische oplossing: gebruik de elektrische bedrading van het huis om stuursignalen te verzenden.
Het idee is ontwikkeld in industriële PLC-modemsvandaag gebruikt om gegevens van elektrische meters naar stroombedrading over te dragen. Een voorbeeld hiervan zijn de Mercury-tellers van het bedrijf Incotex Moscow. Maar in tegenstelling tot zijn voorouder, is dit gegevensoverdrachtprotocol gesloten omdat het een eigen gegevenscoderingsalgoritme gebruikt om een hoge ruisimmuniteit te bereiken.
Tegenwoordig hebben alleen bedrijven die producten maken die compatibel zijn met het X10-protocol tientallen, zo niet honderden. Chinese fabrikanten hebben eraan toegevoegd domotica producten met het S10-protocol, dat is, zo niet een kloon, dan zeker de X10-broer of zus. Maar de overvloed aan producten op de markt en de enorme voormalige populariteit betekent niet dat deze standaard geen problemen heeft.
Maak om te beginnen kort kennis met kenmerken van gegevensoverdracht via het stroomnetwerk van het X10-protocol. Alle producten die aan het protocol voldoen, kunnen worden onderverdeeld zenders (bronnen van stuursignalen) en ontvangersof uitvoerende regelingen. Besturingssignalen worden verzonden wanneer de spanning de nulwaarde overschrijdt.
De zender, die het moment van nul-overgang heeft bepaald, met een vertraging van niet meer dan 200 microseconden, geeft een stuursignaal van 1 ms duur in de vorm van een pakket (trein) oscillaties met een frequentie van 120 kHz en een amplitude van maximaal 5V. De signaalontvangers “openen” op dit moment een tijdvenster en “luisteren” naar het netwerk. Wanneer een signaal binnen de toegestane tijd verschijnt, wordt het verwerkt. In de originele versie konden 256 ontvangers worden bestuurd. Een meer gedetailleerde beschrijving van het protocol is te vinden in verschillende bronnen. We hebben geen meer gedetailleerde informatie nodig voor discussie.
Een kenmerk van het X10-protocol is de seriële overdracht van binaire instructiecodes. Voor één overgang door een nulwaarde wordt slechts één bit informatie verzonden. Daarom is dit een zeer langzaam protocol: het overzetten van een standaardcommando om een apparaat in of uit te schakelen duurt ongeveer een seconde. U kunt nog steeds dergelijke ongemakken verdragen.
Maar het volgende nadeel kan de levensduur van een langlevende standaard ernstig beperken. Het gaat over extreem lage ruisimmuniteit van apparaten die werken met het X10-protocol. Sinds de uitvinding van het protocol is de wereld dramatisch veranderd. Als in de jaren zeventig de belangrijkste storingsbron voor huishoudelijk gebruik ontladingslampen en haardrogers met een collectormotor waren, is deze lijst vandaag aanzienlijk uitgebreid.
Bijna elk huis of appartement heeft tv's en computers met een stroomvoorziening. Pulse power gebruik moderne zuinige lampen. Zelfs gewoon lader bevat een niet-lineaire stroombegrenzer - een condensator. Zo'n overvloed aan niet-lineaire belastingen vervuilt elektrische netwerken.
De mate van "vervuiling" van elektrische netwerken is zo hoog dat het moeilijk te vergelijken is, zelfs met ruis in de radiobanden. Er bestaan al lange tijd strikte regels voor het gebruik van radioapparatuur. De eisen voor de kwaliteit van elektrische netwerken worden geaccepteerd in de VS en Europese landen (euronormen), maar ze kunnen niet garanderen dat X10-standaardapparatuur zonder storingen werkt.Het is beter om helemaal niet te praten over de kwaliteit van energie in de netwerken van de GOS-landen - het is deprimerend.
Onder deze omstandigheden is de overdracht van informatie via elektrische netwerken alleen mogelijk met een geavanceerd coderingssysteem dat ruis-tolerante algoritmen bevat. En in het X10-protocol worden slechts één besturingsbit en amplitudemodulatie gebruikt in opdrachten. Daarom klagen de meeste gebruikers van apparaten die in de X10-standaard werken over defecte opdrachten.
Om externe interferentie en ongeautoriseerde toegang tot het systeem te bestrijden, worden filters geïnstalleerd, bijvoorbeeld de FM10-module, die deel uitmaakt van de X10-lijn van eenheden. Maar met het toenemende aantal storingsbronnen in huis, kunnen meerdere van dergelijke modules nodig zijn. Dit alles compliceert en overbelast het systeem met hulpeenheden.
Over het algemeen rijst de overtuigende vraag bij het analyseren van de overvloed aan apparaten die compatibel zijn met X10: "Is het niet eenvoudiger om de norm, die zoveel tekortkomingen heeft, te verlaten en verder te gaan met het bouwen van een systeem op basis van een modern protocol?"
modern set afstandsbedieningen die met radiokanalen werkenbestrijdt zelfstandig de taken van huisautomatisering. Daarom is het insluiten van een extra X10-ondersteuningsfunctie meer een eerbetoon aan traditie dan een noodzaak.
Om een stuursignaal in te voeren in het stroomnetwerk zijn inderdaad transceivers nodig, wat zowel de bedieningspanelen zelf als het systeem als geheel bemoeilijkt. U moet ook informatiesignaalrepeaters, spanningsvalfilters, signaalblokkers, bruggen toevoegen voor communicatie met verschillende fasen, enz. De lijst met hulpapparatuur die de betrouwbaarheid van het systeem verhoogt, heeft de complexiteit van de basisapparaten van het systeem zelf al lang overtroffen.
Voor wie is dit dan allemaal vrijgegeven? Feit is dat alleen al in de Verenigde Staten ongeveer 5 miljoen huizen zijn uitgerust met X10-protocolautomatiseringssystemen. Niet minder systemen werken in Europa. Sinds de komst van de standaard zijn er meer dan 100 miljoen producten verkocht. Fabrikanten worden door deze consumenten geleid en breiden de lijst voortdurend uit.
Maar voor degenen die alleen maar denken aan een fascinerend probleem een "smart home" creëren, focus op de X10-standaard en de ondersteunende apparatuur is het niet waard. Tegenwoordig biedt de markt moderne producten voor huisautomatisering, waarbij een uitgebreid scala aan taken wordt uitgevoerd: temperatuur en vochtigheid meten, belastingen rechtstreeks en de timer beheren, en nog veel meer. Bovendien zijn ze veel betrouwbaarder en vaak goedkoper.
Het is belangrijk om nog een functie te overwegen - producten van verschillende fabrikanten zijn mogelijk niet compatibel met elkaar. Tegen de achtergrond van al deze problemen lijken tekortkomingen als het gebrek aan erkenning (feedback van ontvangers) en onveiligheid door ongeautoriseerde toegang slechts kleine oneffenheden van de standaard.
En nog een ding: voor al zijn gebreken en respectabele leeftijd, X10 standaardproducten zijn tegenwoordig verre van goedkoop. De eenvoudigste basisset, bestaande uit een afstandsbediening en een ontvanger, kost vanaf $ 200 en elke extra eenheid is nog steeds gemiddeld $ 30. En de producten van "gerenommeerde" fabrikanten, bijvoorbeeld, het Belgische bedrijf Xanura, kosten $ 2.300 voor een multifunctionele controller en 300 voor een IR-transceiver.
Daarom moeten degenen die deze standaard verkiezen, zeer voorzichtig zijn bij het bepalen van de taken die uw smart home-systeem zal oplossen en bij het kiezen van apparaatleveranciers. De beste optie is om X10 Inc-producten te kopen, die algemeen vertegenwoordigd zijn in de GOS-markten, maar andere opties zijn mogelijk, afhankelijk van uw financiële mogelijkheden.
Zie ook op electro-nl.tomathouse.com
: