Устройства умного дома

Умный Дом — Устройства X10, контроллеры и трансиверы

В этой публикации мы рассмотрим принцип построения Умного Дома на устройствах работающих по протоколу X10. Вы узнаете, какие типы устройств входят в экосистему и как они «общаются» между собой. Нам уже известно, что X10 является родоначальником всех протоколов Умных Домов, который заложил базовые принципы взаимодействия между «умными» устройствами. Теперь же, вы сможете глубже окунуться в философию X10 и провести аналогию с современными Умными девайсами.

Все устройства X10 можно разделить на 6 функциональных групп, 3 базовые, с которых все начиналось и на которых строится вся логика инфраструктуры, и 3 дополнительных, со временем расширившие функционал системы:

  1. Отправители — все устройства, направляющие команды в сеть X10, адресованные исполняющим устройствам (актуаторам) напрямую через электрический кабель, либо посредством радиоканала. (контроллеры, датчики движения)
  2. Приёмопередатчики (трансиверы) — получают радиосигнал от «передатчиков» и транслируют в сеть X10 по электрической проводке.
  3. Приемники (Ресиверы/Исполнительные устройства/актуаторы) — устройства, получающие управляющий сигнал и выполняющие заложенную в них функцию.
  4. Специализированные устройства — технически более сложные устройства, чем базовые, подключаются к экосистеме X10, обладают функционалом для реализации узконаправленных задач, часто имеют локальную память для хранения собственных настроек (модуль удаленного управления через аналоговый телефон, интерфейсы связи с компьютером, Wi-Fi Хаб, Хаб Безопасности)
  5. Вспомогательные устройства — простые устройства для обслуживания сети (фильтры помех, повторители сигнала)
  6. Дополняющие устройства — устройства, являющиеся частью экосистемы X10, расширяющие её функционал, но работающие без подключения к сети X10 (Wi-Fi Видеокамеры, Расширитель покрытия ИК-сигнала )

Схема №1, передача управляющего сигнала X10 от беспроводного «Отправителя» к «Получателю».

Как работает технология X10
Как работает технология X10

Схема №2, передача управляющего сигнала X10 от проводного «Отправителя» к «Получателю»

Помимо функциональной классификации, устройства экосистемы X10 можно классифицировать по типам:

  1. Контроллеры
  2. Трансиверы
  3. Актуаторы
  4. Датчики
  5. Хабы
  6. Компьютерные интерфейсные модули
  7. Сетевые фильтры
  8. Повторители сигнала
  9. Устройства видеонаблюдения
  10. Расширители покрытия ИК сигнала

УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ (КОНТРОЛЛЕРЫ):

ПРОВОДНЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ

а) ПРОВОДНЫЕ ПУЛЬТЫ

Существуют «мини» и «макси» проводные контроллеры, подключаются они через кабель непосредственно к электрической розетке, зона управления ограничена длиной кабеля. Мини контроллеры могут управлять 128-ю устройствами (группами устройств), так как в адресах ограничены 8-ю «кодами устройств». Макси контроллеры не имеют адресных ограничений, могут управлять всеми 256 устройствами (группами устройств). Из плюсов: дешевле беспроводного комплекта, не требуют периодической замены батареек. Из минусов: ограниченная мобильность. Устанавливаются, в большинстве случаев, в спальне на тумбочке, при входе в дом.

Умный дом X10, mini-controller mc10a
Умный дом X10, Мини-контроллер mc10a

Умный дом X10, Мини-контроллер mc460 (снят с производства)
Умный дом X10, Мини-контроллер mc460 (снят с производства)

б) ВСТРАИВАЕМЫЕ (НАСТЕННЫЕ)

Встраиваемые контроллеры, они же настенные кнопочные панели, являются разновидностью проводных. В отличие от актуаторов (которые ставятся перед нагрузкой), можно установить в любом месте, где доступна электрическая проводка. Обычно используются как дополнительные выключатели в проходных местах. Существуют модели с 1-ой, 2-мя и 4-мя клавишами, с функцией диммирования и без. Встраиваемые контроллеры представляют из себя комплект из трансмиттера (передатчика) и лицевой панели. Приобрести лицевые панели можно как отдельно, так и в комплекте с трансмиттером X10 PRO XPT-NS. В трансмиттер X10 PRO XPT-NS можно установить любую лицевую панель (XPT4, XPT1, XP2d), они совместимы.

г) ТАЙМЕРЫ

Контроллеры со встроенным таймером, можно условно назвать программируемыми. Данные устройства позволяют записывать в память некоторое количество событий на «включение» и «выключение», это дает возможность создавать простые сценарии домашней автоматизации. Например, с помощью «Таймера», можно автоматизировать полив газона или на период отъезда в отпуск задать периодические включения/выключения света и радиоприемника, для имитации присутствия.

БЕСПРОВОДНЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ

a) РАДИОЧАСТОТНЫЕ

Беспроводные радиочастотные устройства (пульты управления) экосистемы X10 работают на частоте 310 МГц в США и 433,92 МГц в устройствах производимых для Европы. Существует несколько типов устройств для беспроводного управления устройствами в системе X10. Самые крупные, это PalmPad HR12A, PHR03 и HR10. Это полноценные контроллеры, ими можно управлять всеми 256-ю адресами в инфраструктуре X10. Для работы PalmPad необходимо установить 4 батарейки типа AAA. Средние по размеру — декоративные выключатели SS13A Slimline, их толщина составляет всего 7мм, питаются от «дискового» миниатюрного элемента питания типа CR2032. Декоративные выключатели (стеновые панели) можно наклеить в удобном месте на стену или носить с собой как миниатюрный пульт управления. Контроллер SS13A умеет управлять только 3мя адресами X10. Самые маленькие беспроводные контроллеры (KR19A, PHR04, KR22A), относятся к типоразмеру «брелок для ключей». Миниатюрные контроллеры KR19A, PHR04 работают от элементов размера CR2025 и программируются на 2 адреса, контроллер KR22A питается от 2х батареек CR2016 и способен управлять 4мя адресами. Все контроллеры имеют радиус действия до 30 метров.

 

б) КОМБИНИРОВАННЫЕ МЕДИА КОНТРОЛЛЕРЫ (RF + IR)

 В ассортименте контроллеров экосистемы «Умного дома» X10, особую нишу занимают универсальные пульты, сочетающие в себе функции управления бытовой аудио- и видеотехникой через ИК-порт, а также встроенный радиочастотный передатчик для управления устройствами X10. Примером таких пультов являются модели: UR73A, UR78A, UR47A, UR19A. Производитель их позиционировал как 5 или 6 пультов управления в 1. Таким контроллером можно было управлять ТВ, Видеокассетным проигрывателем, Приставкой кабельного телевидения, Спутниковым декодером, Усилителем звука, DVD-проигрывателем и, конечно, передавать команды в сеть X10.

 

в) БЕСПРОВОДНЫЕ ДАТЧИКИ ДВИЖЕНИЯ

Среди устройств для «Умного Дома» X10, есть устройства, сочетающие в себе функции датчика и контроллера одновременно, это автономные беспроводные датчики движения. Примером таких датчиков являются модели MS16A ActiveEye (Америка) и Marmitek MS13E (Европа). Эти датчики настраиваются на один адрес в сети X10, направляя команды включения и выключения (как правило, устройствам освещения) при обнаружении в зоне видимости проходящего человека. Управляющий сигнал встроенного контроллера датчика передается в сеть по радиоканалу через трансивер. Данные устройства  обычно устанавливаются в проходных местах, не требующих постоянного освещения, таких как коридоры, лестничные марши и зона прихожей. В тоже время, эти датчики можно использовать в охранных целях, перенастроив их на время вашего отсутствия на включение модуля сирены SH10A. Время задержки отключения настраивается от 1 до 256 минут. Питание датчиков — 2 батарейки AAA.

ПРИЕМОПЕРЕДАТЧИКИ (ТРАНСИВЕРЫ)

Принцип дистанционного управления устройствами лежит в основе «философии» умного дома. Именно поэтому в перечне устройств X10 появились беспроводные контроллеры. Но, сам по себе, контроллер не может передать радиосигнал в электрическую проводку (на базе которой работает протокол X10), поэтому потребовалось разработать «устройство-посредник» между двумя средами распространения сигнала, им и стал «трансивер». На фото ниже представлены две основные модели американского рынка — PAT03 и TM751. Принцип настройки трансивера для работы с контроллером достаточно прост, определенной «привязки» устройств друг к другу не реализовано, вам необходимо на обоих устройствах выставить одинаковый код «дома» и один из двух диапазонов кодов «устройств» с 1-8 или с 9-16.

Автор: Роман Городников
Категория: Разное