X10プロトコルによる照明制御。 プロトコルX10：利点と欠点。 "スマートホーム"

ITは、専門家は、市場がロシアの「スマート」の家は一般的になったことがないだろうし、次の十年にモスクワ地方での高級住宅を越えて行くことはほとんどありませんと言います。 将来的には、可能な消費者市場は、地域で最も高い収入を持つ人口の無視できない部分になりますが、大衆のための「スマートホーム」タブロイド紙やインターネットリソースのページにカラフルな絵のままになります。 これは本当ですか？ すでに、平均的な市民の住宅インフラストラクチャは異なるエンジニアリングシステムのかなり複雑な組み合わせです。 標準のX10を助けるためにコストをかけることなく、単一のグローバルネットワークにそれらを組み合わせます。

「スマートハウス」の可能性

最も一般的で簡単な関数 - 照明の制御。 インテリジェント・システムを使用すると、リモートですべての照明器具を制御することができます。 起床しないと、あなたは、一度にまたは任意の部屋や家全体の照明をオン・オフ廊下、景観照明の夜間照明の明るさを調整することができます。 特定のアルゴリズム上の異なる場所で光を含む「スマートハウス」は、彼らの出発の際に所有者の存在をシミュレートすることにより、侵入者を阻止します。

ラジエータやエアコン、換気を制御することにより、部屋にサポートを与えられた温度パラメータの自動制御。 インテリジェントな家庭は、消火設備を制御し、緊急事態では、所有者または関連する電話構造の音声またはSMSメッセージに通知を送信することができます。

どのようにすべてが始まりました

X10 - 1975年にピコエレクトロニクス（スコットランドグレンロセス）によるホームオートメーションシステム用に設計された最初のオープンな業界標準の一つ、。 最初の会社は、回路や電卓の設計と製造に従事していました。 生産の球を拡大する最初の経験は、商業的に非常に成功したとなっています。 X10プラットフォームは、迅速スマートホームのコンセプトの開発者の間で人気を獲得し、この業界の発展に大きな弾みを与えました。 同様のインタフェースを作成しようと他の企業によって行われますが、あまり成功は得。

その時のために、X10 - 優れたノイズ耐性を持つプロトコル。 機器の相対的な安っぽの人気に貢献し、開発者は、ホームオートメーション、メンテナンスおよび技術サポートに焦点を当てています。 北米ではこの日の需要に標準と分散。 X10準拠のデバイスの広い範囲の会社-開発に続いて巨人、IBMとフィリップス生産を開始しました。

X10 INC（USA）の商標大国に変身このごろピコエレクトロニクス会社。

機器の分類

ハードウェア X10ネットワークは、標準的な電源や無線チャネルによって相互接続されたデバイスの集合です。 基本システムは、常に含まれています：

• トランスミッタ - コントローラ生成し、コマンドを送信し、制御モジュール（コンピュータインタフェースまたはスタンドアロン）、異なる時間範囲を有するプログラマブルタイマ、リモコン（赤外線または無線）。
• レシーバ - 受信したコマンドで操作するアクチュエータ：ランプモジュールまたはカートリッジの調光器、調光器と女性のブロック、ドライブのすべての種類。

大規模ネットワークの構成の場合、または既存の頻繁に使用される付属品を展開します。

• トランシーバ、グリッドに送信する前に、X10通信プロトコルにさらに変換するリモコンからコマンド信号を受信します。
• リピータ及び信号増幅器。
• 電磁干渉性の影響を低減するフィルタ。
• 界面ブリッジは^、（2M 300以上の面積、建築用、パッシブまたはアクティブ^）380のためのグリッド^。
• 、測定機器のインストールを簡素化し 、試運転 センサ（モーション、輝度など。D.参照）。

異なる会社によって製造設備は、多くの場合、同様の外観、機能、さらにはマーキングを持っています。 デバイスは、配置の要件に応じて、異なるバージョンでご利用いただけます。 標準キャビネット、raspredkorobokフラッシュ用マイクロモジュールに実装ライン、DINレールに設置します。
日常生活の自動化は、いくつかの基本的なモジュールで始まり、その後徐々に規模を増やし、新しいハードウェアユニットを追加することで機能を拡張することができます。

素子基材の例

典型的X10モジュールの基礎は、プログラマブルマイクロコントローラです。 特定のアルゴリズムによれば、生成された信号は、外部電源から受信し、その入力に供給する電子回路装置の動作を制御し、ネットワークへの逆方向送信のために出力パルスを変換します。 マイクロコンピュータは、コントローラ大量生産（例えば、PICまたはAVR企業マイクロチップとアトメル、それぞれ）として使用することができます。

「インテリジェント」家のコンセプトの照明制御は、広く使われているランプリレーであるX10モジュール。 従来のフロアランプを接続するためのソケットにプラグインは、デスクランプ（LM12）またはホルダー100ワット（LM15S）までの標準的なE27ベースを有する照明ランプとの間のアダプタとして構成：2つのバージョンがあります。

家電製品は、ロゼット機器モジュールを使用して操作します。 例えば、AM12モジュールは、管に似ているが、光（以下これについての詳細）に固有のコマンドをサポートしていません。

ソフトウェア

X10プロトコルは、トップレベルの製品を支援するコンピュータプログラムを実装します。

ActiveHomeソフトウェア - X10プラットフォームの開発会社からのWindowsオペレーティングシステムに基づいて、パソコン用のフリーソフト。 パッケージには、ツールやデバイスドライバの膨大な数のほか、モバイル版が含まれています。

ActiveHomePro - USB接続が可能なコンピュータ・インターフェースSM-15（無線トランシーバ、433 MHz）でのソフトウェア。 それはあなたがパソコンからのタスクに必要なアルゴリズム、グラフやタイマー付き照明や家電製品を制御またはスタンドアロンのワイヤレスリモコンでできるようになります。

X10司令官（Melloware社） - あなたが電話や任意のモバイルデバイス（iOS版/ Androidの）上でX10プロトコルのPCベースのマルチサービス管理との統合を作成することを可能にする任意のオペレーティングシステムの下でオープンソースソフトウェア。

ロシアの会社「研究室のホーム技術は、」プラットフォームX10上で消費者に便利なデバイスを提供しています - フルカラータッチパネルVGA-XTS-36を。 自己完結型のユニットは、ユーザーフレンドリーなグラフィカルなインターフェイスを持っています。 X10プロトコル管理と制御のインテリジェント照明システムは、優れた視覚化して、快適なままですが、バックグラウンドで一定の仕事用のコンピュータを不要にします。 さまざまなシナリオを生成するために、アドレス指定のX10デバイスおよび初期設定の基本的なパラメータを規定するためにドライバーとソフトウェアを供給しています。

X10。 プロトコルの詳細

電源電線における物理的なデータ交換媒体は、5V及び1つのMS /ゼロ交差の直後に形成された窓内の電源電圧の各半サイクルで630ミリ秒の振幅を有する送信/受信フラグメント正弦高周波発振（120キロヘルツ）です。 三相回路の各相に形成された同様の窓、すなわちE.相間ブリッジの更なるアプリケーションと60度のシフトを有します。 論理「ゼロ」として - デバイスが受信ウィンドウ内にある場合には少なくとも48回の振動は、バックの場合に論理「1」として扱われている小包を取得します。 転送データビットは、二つの半波電圧を占めます。 前記ノイズ耐性を向上させるだけでなく、パケットを送信しながら、同期コードを識別するのに役立つだけでなく、第2の放送逆数値、。

X10 - 単一のパケット（フレームごとに）11にわたって送信されるプロトコル標準。 それは含まれています：

• 同期コード - 2ビット
• モジュールコード - 4ビット
• 建物コード - 5ビット。

各パッケージは、任意の間隔なしで、2回連続で送信します。 次のバッチを放送する前に、電源電圧の3つの期間にポーズを取る（例外 - 輝度コマンドを調光は、連続ストリームを送信します）。

IR管理コンソールは40キロヘルツの搬送波周波数でネットワークX10 X10-IRプロトコル上で動作します。 無線チャネル（X10-RF Protocol）は、領域に応じて、310から434メガヘルツの範囲です。

アドレッシングとシステムコマンド

ネットワークX10のモジュールの最大数 - 256二セレクタスイッチは、各モジュール16の固定位置に配置されています。 第一のスイッチ - コードの家（ホームコード）は、デバイスのカテゴリまたはグループを選択するために使用されます。 第2の固定位置でのRにレタリング規定は、1から16ポイントへのネットワーク（単位コード）で特定のモジュールに番号を付しています。 したがって、各デバイスは、文字と数字からなる固有の番号が割り当てられます。 例えば、 A5、M14のように。D.システムのコントローラは、実行ユニットとは反対に、原則として、アドレッシングの調整を必要としません。

既存のコマンドプラットフォームと対応するアクションの概念は、テーブルから取得してもよいです。

主な利点の...

X10は - プロトコルは、低予算のクラスのホームオートメーションで、電源を既存の情報やコマンドメッセージを転送するために使用されます。 それは細かい仕上げや仕上げ改築と家庭では特に重要である新しいコミュニケーションを敷設する必要がなくなります。 ネットワーク配線を使用することが可能である、無線使用 - 製造業者によって提供される機器の範囲を、両方のオプション、またはそれらの組み合わせを可能にします。 より現代的なプラットフォームに比べて装置のコストは、また楽しく満足しています。

以下の利点 - 使用の柔軟性と特別なスキルを必要としないインストールの容易さ。 システムは、優れた拡張性とスケーラビリティを特徴とします。 モジュールは、（管理者を含む）プラグ＆パワーの原則を使用して接続されています。 全体のセットアップは、一意のアドレスの新しいコンポーネントを設定することです。 さらに、自動化は、すべてに自分自身を行います。

大幅に照明インフラストラクチャーの分離ゾーンを簡略化します。 これは、同じ文字の一つのグループ（建物コード）のデバイスを割り当てることで十分であり、対応するブロードキャストコマンドを適用する場合、この領域の光スイッチをオンまたはオフされます。

オープンプロトコル - 別のプラスのプラットフォーム、任意の制御システム、他のメーカーからのネットワーク配線製品の設計を利用して簡単に統合を可能にします。

...と短所

X10インターフェースの主な利点 - 電源配線を介したデータの転送は、 - 彼の問題の主な原因です。

低速。 コマンド転送はそう、約1秒かかります。E。でも、単一のデバイスの管理には本当に触知できるコマンドを遅らせます。 そして抵当シナリオを作業の過程で、遅延がうるさく許容できなくなることがあります。 情報レートは、そのことはできませんを高めるために、電源電圧の周波数に固定されているので。

低免疫力。 現代の家庭内の家電製品の存在量は劇的に電力ネットワークにおける干渉のレベルは今度はモジュールX10間の情報交換の品質に影響を与える信号/ノイズ比にマイナスの影響を有する増加します。 したがって、結果 - 命令または虚偽のスイッチングに違反した場合。 唯一の256台のデバイスにできるようになりますX10プロトコルに接続するためのような大きなネットワークの問題の建設時には、アドレスフィールドの制限かもしれません。

Dissynchronization伝送装置は、結果として、チームのいずれも行われていないことはありません、パッケージの賦課、及び紛争の出現につながることができます。 あなたは劇的に状況を修正することはできません。

アクセス制御手順を提供していない、第三者の不正行為に対する保護はありません。 最後に、システムの自己診断機能及びその構成ユニットの実装と複雑な回路の機器及び照明コントロールを作成することは不可能です。

修正X10

これらの欠点は、主に（シグナリングは、低電圧電源電圧に舗装/専用バス上で発生する）バスアーキテクチャ、いわゆる次世代ホームオートメーションシステムに修正されます。

ターンでは、開発者やX10機器のメーカーは、既存のプラットフォームを改善し、修正するための措置をとることを。 結果は、拡張とX10Extendedフォーマットた命令セット。 プラットフォームの紛れもない利点は、高速道路へのアクセスのための規制トランスミッタ手順を変更し、競合を排除し、パケットフォーマットの変化にチームExtededコード1の機能を拡張しました。

さらなる修飾は、作成につながった実質的に拡張アドレス・フィールド（4096単位）においてA10フォーマットをX10Extendedと（のみ開発者によって製造されたデバイス上で利用可能な）いくつかのサービス機能を追加しました。 A10とX10プロトコルは、完全に互換性があることで、単一のシステム内のモジュールの両方のタイプを操作すること。

概要をまとめると、過去に最初のホームオートメーションインターフェースことに同意しない、ほぼ50年時代遅れ困難です。 根本的に状況を改善するために、雨季の間にパッチ適用の屋根に似ている近代化する試みはにできません。 しかし、プラットフォームの予算の特性を積極的に生産・販売インテリジェントシステムおよび機器X10の市場にそれを維持し続けています。

国内企業は人気インターフェイスの新しい波を予測します。 消費者は個々のデバイスだけでなく、プラットフォームX10の「スマート」家庭用ターンキーソリューションの両方の広い範囲を提供しています。