פרוטוקול X10 בבית "חכם": האם עלינו להמשיך עם ותיק?

המאמר דן במכשירי הבית "החכם", תוך שימוש בפרוטוקול X10.

היסטוריה של פרוטוקול תקשורת X10 לשליטה במכשירי חשמל ביתיים מקונסולה מרכזית יש כמעט ארבעה עשורים. זה פותח עוד בשנת 1975 על ידי פיקו אלקטרוניקה וזכה במהרה למעמד של הסטנדרט דה פקטו. זה קרה בזכות הפיתרון ההנדסי הגאוני: השתמש בחיווט החשמלי של הבית להעברת אותות בקרה.

הרעיון פותח בשנת מודמי PLC תעשייתייםמשמש כיום להעברת נתונים ממונים חשמל לחיווט חשמל. דוגמה לכך היא דלפקי הכספים של חברת אינקוטקס מוסקבה. אך בניגוד לאבותיו, פרוטוקול העברת נתונים זה סגור מכיוון שהוא משתמש באלגוריתם קידוד נתונים קנייני כדי להשיג חסינות רעש גבוהה.

כיום, רק לחברות המייצרות מוצרים התואמים לפרוטוקול X10 יש עשרות, אם לא מאות. יצרנים סיניים הוסיפו להם מוצרי אוטומציה ביתית עם פרוטוקול S10, שהוא, אם לא שיבוט, אז בהחלט האח X10. אבל שפע המוצרים בשוק והפופולריות העצומה לשעבר לא אומר בכלל שלתקן זה אין בעיות.

כדי להתחיל, היכרות קצרה תכונות של העברת נתונים דרך רשת הכוח של פרוטוקול X10. ניתן לחלק את כל המוצרים העומדים בפרוטוקול משדרים (מקורות לאותות בקרה) ומקלטיםאו תוכניות מנהלים. אותות בקרה מועברים כאשר המתח חוצה את ערך האפס.

המשדר, שקבע את רגע מעבר האפס, עם עיכוב של לא יותר מ- 200 מיקרו-שניות, נותן אות בקרה של משך של 1 מיליטרם בצורה של מנות (רכבת) של תנודות בתדר של 120 קילו הרץ ומשרעת של עד 5V. מקלטי האות בזמן זה "פותחים" חלון זמן ו"האזין "לרשת. כאשר מופיע אות בזמן המותר, הוא מעובד. בגרסה המקורית ניתן היה לשלוט על 256 מקלטים. תיאור מפורט יותר של הפרוטוקול ניתן למצוא במקורות רבים. לא נצטרך מידע מפורט יותר לדיון.

תכונה של פרוטוקול X10 היא העברה טורית של קודי הוראות בינאריים. עבור מעבר אחד בערך אפס, מועבר רק מעט מידע אחד. לכן זהו פרוטוקול איטי מאוד: העברת פקודה רגילה להפעלת או כיבוי של התקן אורכת כשנייה. אתה עדיין יכול להשלים עם אי נוחות שכזו.

אך החיסרון הבא יכול להגביל ברצינות את חייו של תקן ארוך-חיים. זה בערך חסינות רעש נמוכה במיוחד של מכשירים העובדים עם פרוטוקול X10. מאז המצאת הפרוטוקול, העולם השתנה באופן דרמטי. אם בשנות השבעים המקור העיקרי להתערבות הביתית היה מנורות פריקה ומייבשי שיער עם מנוע אספן, הרי שהרשימה הזו התרחבה משמעותית.

כמעט בכל בית או דירה יש טלוויזיות ומחשבים עם ספק כוח מיתוג. כוח הדופק משתמש במנורות חסכוניות מודרניות. אפילו רגיל מטען מכיל מגביל זרם לא לינארי - קבל. שפע כזה של עומסים לא לינאריים "מזהמים" רשתות חשמל.

מידת ה"זיהום "של רשתות החשמל היא כה גבוהה עד שקשה להשוות אפילו לרעש ברצועות הרדיו. זה מכבר היו כללים נוקשים הנוגעים להפעלת ציוד רדיו. הדרישות לאיכות רשתות החשמל מתקבלות בארצות הברית ובמדינות אירופה (תקני אירו), אך אינן יכולות להבטיח הפעלה של ציוד רגיל X10 ללא תקלות.עדיף לא לדבר על איכות האנרגיה ברשתות של מדינות חבר העמים בכלל - זה מדכא.

בתנאים אלה, העברת מידע דרך רשתות חשמל אפשרית רק באמצעות מערכת קידוד מתוחכמת על ידי אלגוריתמים סובלני רעש. ובפרוטוקול X10 משתמשים רק בפקוד שליטת בקרה אחת ומשרעת amplitude אחת. לכן רוב המשתמשים במכשירים הפועלים בתקן X10 מתלוננים על פקודות לא תקינות.

כדי להילחם בהפרעות חיצוניות וגישה בלתי מורשית למערכת, מותקנים פילטרים, למשל, מודול FM10, המהווה חלק מקו היחידות X10. אך עם מספרם ההולך וגדל של מקורות ההפרעה בתוך הבית, יתכן ויהיה צורך במספר מודולים כאלה. כל זה מסבך ומעמיס על המערכת ביחידות עזר.

באופן כללי, ניתוח ניתוח שפע המכשירים התואמים ל- X10 עולה השאלה המפתה: "האם לא קל יותר לנטוש את התקן, שיש בו כל כך הרבה חסרונות, ולעבור לבניית מערכת המבוססת על פרוטוקול מודרני?"

מודרני סט מרחוק הפועל באמצעות ערוצי רדיודי מתמודד עם המשימות של אוטומציה ביתית באופן אוטונומי. לכן הטמעת פונקצית תמיכה נוספת X10 בתוכם היא יותר מחווה למסורת מאשר הכרח.

אכן, נדרשת הזנת אות בקרה לממסרי רשת החשמל הנדרשים, מה שמסבך הן את לוחות הבקרה עצמם והן את המערכת כולה. עליכם להוסיף גם משחזרי איתות מידע, מסנני ירידת מתח, חוסמי אותות, גשרים לתקשורת עם שלבים שונים וכו '. רשימת ציוד העזר המגדילה את אמינות המערכת עברה מזמן את המורכבות של המכשירים הבסיסיים של המערכת עצמה.

למי אם כן כל זה משוחרר? העובדה היא שבארצות הברית בלבד, כ -5 מיליון בתים מצוידים במערכות אוטומציה של פרוטוקול X10. לא פחות מערכות פועלות באירופה. מאז כניסת התקן נמכרו יותר ממאה מיליון מוצרים. היצרנים מונחים על ידי צרכנים אלה, ומרחיבים את הרשימה ברציפות.

אבל למי שרק חושב להתמודד עם בעיה מרתקת יצירת "בית חכם", להתמקד בתקן X10 וציוד התומך בו לא שווה את זה. כיום, השוק מציע מוצרים מודרניים לאוטומציה ביתית, מבצעים מגוון רחב של משימות: מדידת טמפרטורה ולחות, ניהול עומסים ישירות וטיימר, ועוד ועוד. יתר על כן, הם הרבה יותר אמינים, ולעתים קרובות זולים יותר.

חשוב לקחת תכונה אחת נוספת - ייתכן שמוצרים מיצרנים שונים אינם תואמים זה את זה. על רקע כל הבעיות הללו, חסרונות כמו חוסר הכרה (משוב ממקלטים) וחוסר הביטחון מפני גישה לא מורשית נראים כמו חספוסים קטנים בתקן.

ועוד דבר אחד: על כל פגמיו וגילו המכובד, מוצרים סטנדרטיים של X10 רחוקים מלהיות זולים כיום. הסט הבסיסי הפשוט ביותר, המורכב משלט רחוק ומקלט, עולה בין 200 $ וכל יחידה נוספת היא עדיין ממוצעת של 30 $. ומוצריהם של יצרניות "בעלות מוניטין", למשל, חברת קסאנורה הבלגית, יעלו 2,300 דולר לבקר רב תכליתי ו -300 עבור משדר IR.

לכן, מי שמעדיף תקן זה צריך להיזהר מאוד הן בקביעת המשימות שמערכת הבית החכם שלכם תפתור והן בבחירת ספקי מכשירים. האפשרות הטובה ביותר היא לקנות מוצרי X10 Inc, המיוצגים באופן נרחב בשווקי חבר העמים, אך אפשרויות אחרות אפשריות בהתאם ליכולות הפיננסיות שלך.

Comments

[#1 סרגיי]

מאמר מעניין מאוד! בעיקרון, יש רק פרסומת אחת בכל מקום, אך כאן ניתן לראות ניסיון להביט באופן אובייקטיבי בתקן X10 במציאות של ימינו. תמיד כדאי לקרוא לא רק על היתרונות של מכשירים שונים, אלא גם על חסרונות, אחרת איכשהו הכל נראה מאוד חד צדדי. בכל מקום רק שבחים. המשיכו בעבודה הטובה! מידע אובייקטיבי חסר מאוד!

[#2]

יהיה נחמד לקרוא באיזה סטנדרט לבחור במקום מיושן זה.

[#3]

מאמר אינפורמטיבי. תודה רבה!