1.Ознакомиться с протоколом Х10

Презентация на тему:
Протокол Х10
Выполнил: студент гр.9 ВМ-41
Абдрашитов А.Р.
Цели:
1.Ознакомиться с протоколом
Х10;
2.Ознакомиться с модулями,
использующие протокол Х10;
X10 - это кратчайший путь к интеллектуальному дому
Технология Х10 была изобретена и запатентована в конце 70-х
годов инженерной фирмой PICO Electronics, со штаб-квартирой
в Англии.
После выполнения девяти экспериментальных проектов
именно десятый оказался наиболее успешным (отсюда название
Х10) и именно его результаты определили стандарт передачи
сигналов по силовой электропроводке. Группа разработчиков
Х10 назвала свою новую компанию по автоматизации домов
X10 USA (X10 Inc).
Технология передачи сигналов Х10
Х10 - протокол взаимодействия передатчиков и приемников, путем передачи
и приема сигналов по силовым линиям (бытовая сеть электропитания).
Этими сигналами являются ВЧ - импульсы, которые кодируют цифровую
информацию.
Импульсы представляют собой пакеты переменного напряжения амплитудой
5В, частотой 120 КГц и длительностью 1 мс, что определяет бинарную
единицу (единичный бит); бинарный ноль - отсутствие импульса.
Передача импульсов синхронизирована с переходом переменного тока через
нулевой уровень в пределах 200 мкс интервала.
Единичный бит передается в виде трех импульсов с интервалом 3,33 мс (для
сети с частотой напряжения 50 Гц), которые соответствуют нулям трех фаз
трехфазной электрической сети. Для передачи команды Х10 требуется
одиннадцать циклов (периодов) силового напряжения.
Дом
Бит 0
Бит 1
Бит 2
Бит 3
A
0
1
1
0
B
1
1
1
0
C
0
0
1
0
D
1
0
1
0
E
0
0
0
1
F
1
0
0
1
G
0
1
0
1
H
1
1
0
1
I
0
1
1
1
J
1
1
1
1
K
0
0
1
1
L
1
0
1
1
M
0
0
0
0
N
1
0
0
0
O
0
1
0
0
P
1
1
0
0
Первые два цикла передают стартовый
код, следующие четыре цикла
представляют код дома (с А по Р) и
последние пять циклов передают код
прибора (с 1 по 16) или код функции (ВКЛ,
ВЫКЛ и т.д.), т.е. ключевой код.
Код
Бит 0
Бит 1
Бит 2
Бит 3
Бит 4
1
0
1
1
0
0
2
1
1
1
0
0
3
0
0
1
0
0
4
1
0
1
0
0
5
0
0
0
1
0
6
1
0
0
1
0
7
0
1
0
1
0
8
1
1
0
1
0
9
0
1
1
1
0
10
1
1
1
1
0
11
0
0
1
1
0
12
1
0
1
1
0
13
0
0
0
0
0
14
1
0
0
0
0
15
0
1
0
0
0
16
1
1
0
0
0
Все модули ВЫКЛ
0
0
0
0
1
Весь свет ВКЛ
0
0
0
1
1
ВКЛ
0
0
1
0
1
ВЫКЛ
0
0
1
1
1
Темнее
0
1
0
0
1
Ярче
0
1
0
1
1
Весь свет ВЫКЛ
0
1
1
0
1
Дополнительный код
0
1
1
1
1
HAIL запрос
1
0
0
0
1
HAIL ответ
1
0
0
1
1
Предустановка диммера
1
0
1
x
1
Дополнительные данные
1
1
0
0
1
Статус = ВКЛ
1
1
0
1
1
Статус = ВЫКЛ
1
1
1
0
1
Запрос статуса
1
1
1
1
1
Работа модулей X10 с различными типами нагрузок
Нагрузки, которые могут быть подключены к устройствам
Х10, можно разделить на две большие группы:
«линейные» и «нелинейные».
Еще одну большую группу составляют электронные
устройства, не имеющие трансформатора на входе телевизоры, радиоприемники.
Кроме того, в эту же группу входят флуоресцентные лампы.
Линейные нагрузки имеют только активное сопротивление и
практически не имеют реактивного (индуктивного или
емкостного). Примерами могут служить лампы
накаливания, включаемые непосредственно в
осветительную сеть и электронагревательные приборы
(ТЭНы).
Нелинейные нагрузки имеют значительное реактивное
сопротивление. К такому типу нагрузок относятся,
например, электродвигатели и трансформаторы.
Низкая скорость передачи информации
Передача импульсов синхронизирована с переходом через ноль напряжения
электросети, например, команда «ВКЛ», содержащая 94 бита, займет 47 циклов
силового напряжения или 0,94 сек. (почти секунда!). Но если после этого послать
команду «ВЫКЛ» на этот же модуль, то она выполнится в два раза быстрее, т.к. не
надо передавать код устройства.
Низкая помехозащищенность
X10 использует амплитудную модуляцию, поэтому помехи в электросети легко могут
«забить» полезный сигнал.
Основные источники помех в электросети - электродвигатели (холодильник,
стиральная машина, электродрель и т.п.) и приборы с тиристорными регуляторами
(кроме устройств Х10).
Отсутствие обратной связи приемника с передатчиком
В X10 нет сигналов квитирования (квитков), которые бы подтверждали принятие и
исполнение приемниками команд от передатчиков. Хотя команды повторяются
дважды, существует вероятность того, что если помехи электросети «съедят» сигнал,
то ожидаемого действия не произойдет. В современных модулях существует
возможность запрашивать статус модуля, тем самым контролировать выполнение
команд.
Возможен несанкционированный доступ к устройствам X10 по электросети
Если в двух соседних квартирах, использующих одну и ту же фазу осветительной сети,
используются устройства Х10, то, естественно, возникает вопрос о том, как избежать
попадания управляющих сигналов Х10 из одной квартиры через электрическую сеть в
другую квартиру.
Контроллер
домашней
автоматизации
Ocelot.
В режиме работы с контроллером основное управление
сосредотачивается в контроллере домашней автоматизации Ocelot.
Модуль ввода-вывода
SECU-16.
Модуль расширения ADICON SECU16 представляет собой плату с 8-ю
универсальными входами и 8-ю
выходами.
Датчик освещенности
Bobcat-L
Предназначен для
определения уровня
освещённости. С точки
зрения программной
модели выглядит как
один регистр,
принимающий значения
от 0 до 255, в зависимости
от уровня освещения.
LM12g - ламповый модуль.
Мощность - до 300W. Только для ламп накаливания.
Ламповый модуль для ламп накаливания.
Включается в розетку.Идеален для управления
торшерами, светильниками, настольными лампами,
всем тем, что включено в розетку у Вас в доме.
Ламповый модуль отвечает на команду "включить
весь свет". Позволяет управлять интенсивностью
свечения лампы в диапазоне от 0 до 100%.
Включаемый в розетку многоканальный выключатель
Включаете в любую розетку - и управляете, да сразу восемью светильниками - для
каждого есть кнопка вкл, кнопка выкл. Хотя контроллеру все равно, что включать лампочку, кофеварку, нагреватель. Система Умного Дома использует уже
проложенные провода от розеток и светильников, чтобы передавать сигналы умным
выключателям - а проблема, как это электроны по медному проводу бегают, Вас
может не тревожить.
Датчик движения - тот же самый радиовыключатель,
который включает свет, когда Вы открыли дверь или
подошли к датчику, обычно датчик чувствует
присутствие человека на расстоянии 6-8 метров, а
более длинных прихожих я что-то не встречал. А через
определенное время датчик выдаст сигнал на
отключение света - время это может быть от 1 до 128
минут. Такой датчик не помешает и в туалете, и в
ванной - чтобы не шарить по стенам в поисках
выключателя. Но у датчика движения есть и еще одна
профессия - он позволяет включать свет, когда
стемнеет, например, дежурное освещение.
Исполнительные модули приборные AD10
AD10 предназначен для включения и
выключения в электросеть нагрузки до
2000Вт.
Вывод:
- ознакомились с принципом
работы протокола Х10;
- ознакомились с модулями,
использующие
данный протокол;