Protocole X10 dans une maison «intelligente»: faut-il vivre avec un vétéran?

L'article traite des appareils de la maison «intelligente», fonctionnant à l'aide du protocole X10.

Historique du protocole de communication X10 pour contrôler les appareils électroménagers à partir d'une console centrale a près de quatre décennies. Il a été développé en 1975 par Pico Electronics et a rapidement acquis le statut de standard de facto. Cela s'est produit grâce à l'ingénieuse solution d'ingénierie: utiliser le câblage électrique de la maison pour transmettre les signaux de commande.

L'idée a été développée en modems PLC industrielsutilisé aujourd'hui pour transférer les données des compteurs électriques au câblage d'alimentation. Les compteurs Mercury de la société Incotex Moscou en sont un exemple. Mais, contrairement à son ancêtre, ce protocole de transfert de données est fermé car il utilise un algorithme de codage de données propriétaire pour obtenir une immunité au bruit élevée.

Aujourd'hui, il existe des dizaines, voire des centaines, d'entreprises qui fabriquent des produits compatibles avec le protocole X10. Les fabricants chinois y ont ajouté produits domotiques avec le protocole S10, qui est, sinon un clone, alors certainement le frère X10. Mais l'abondance de produits sur le marché et l'énorme popularité passée ne signifient pas du tout que cette norme n'a aucun problème.

Pour commencer, familiarisez-vous brièvement avec caractéristiques de la transmission de données via le réseau électrique du protocole X10. Tous les produits qui répondent au protocole peuvent être divisés en émetteurs (sources de signaux de commande) et récepteurs, ou régimes exécutifs. Les signaux de commande sont transmis lorsque la tension dépasse la valeur zéro.

L'émetteur, ayant déterminé le moment de transition zéro, avec un retard ne dépassant pas 200 microsecondes, donne un signal de commande d'une durée de 1 ms sous la forme d'un paquet (train) d'oscillations avec une fréquence de 120 kHz et une amplitude jusqu'à 5V. Les récepteurs de signaux à ce moment «ouvrent» une fenêtre temporelle et «écoutent» le réseau. Lorsqu'un signal apparaît dans le temps imparti, il est traité. Dans la version originale, 256 récepteurs pouvaient être contrôlés. Une description plus détaillée du protocole peut être trouvée dans de nombreuses sources. Nous n'aurons pas besoin d'informations plus détaillées pour la discussion.

Une caractéristique du protocole X10 est la transmission en série de codes d'instructions binaires. Pour une transition à travers une valeur nulle, un seul bit d'information est transmis. Il s'agit donc d'un protocole très lent: le transfert d'une commande standard pour allumer ou éteindre un appareil prend environ une seconde. Vous pouvez toujours supporter un tel inconvénient.

Mais l'inconvénient suivant peut sérieusement limiter la durée de vie d'une norme à longue durée de vie. Il s'agit immunité au bruit extrêmement faible des appareils fonctionnant avec le protocole X10. Depuis l'invention du protocole, le monde a radicalement changé. Si dans les années 70 la principale source d'interférence des ménages était les lampes à décharge et les sèche-cheveux à moteur collecteur, cette liste s'est aujourd'hui considérablement élargie.

Presque chaque maison ou appartement dispose de téléviseurs et d'ordinateurs avec une alimentation à découpage. La puissance d'impulsion utilise des lampes économiques modernes. Même ordinaire chargeur contient un limiteur de courant non linéaire - un condensateur. Une telle abondance de charges non linéaires «pollue» les réseaux électriques.

Le degré de «pollution» des réseaux électriques est si élevé qu'il est difficile de le comparer même avec du bruit dans les bandes radio. Il existe depuis longtemps des règles strictes régissant le fonctionnement des équipements radio. Les exigences de qualité des réseaux électriques sont acceptées aux États-Unis et dans les pays européens (normes Euro), mais elles ne peuvent garantir le fonctionnement des équipements standard X10 sans défaillance.Il vaut mieux ne pas parler du tout de la qualité de l'énergie dans les réseaux des pays de la CEI - c'est déprimant.

Dans ces conditions, la transmission d'informations sur les réseaux électriques n'est possible qu'avec un système de codage sophistiqué par des algorithmes tolérants au bruit. Et dans le protocole X10, un seul bit de contrôle et une modulation d'amplitude sont utilisés dans les commandes. Par conséquent, la plupart des utilisateurs d'appareils fonctionnant dans la norme X10 se plaignent de commandes défectueuses.

Pour lutter contre les interférences externes et les accès non autorisés au système, des filtres sont installés, par exemple, le module FM10, qui fait partie de la gamme d'unités X10. Mais avec le nombre croissant de sources d'interférences à l'intérieur de la maison, plusieurs de ces modules peuvent être nécessaires. Tout cela complique et surcharge le système avec des unités auxiliaires.

En général, en analysant l'abondance d'appareils compatibles avec X10, la question séditieuse se pose: "N'est-il pas plus facile d'abandonner la norme, qui a tant de lacunes, et de passer à la construction d'un système basé sur un protocole moderne?"

Moderne ensemble de télécommandes fonctionnant à l'aide de canaux radiofait face aux tâches de la domotique de manière autonome. Par conséquent, l'intégration d'une fonction de support X10 supplémentaire en eux est plus un hommage à la tradition qu'une nécessité.

En effet, pour entrer un signal de commande dans le réseau électrique, des émetteurs-récepteurs sont nécessaires, ce qui complique à la fois les panneaux de commande eux-mêmes et le système dans son ensemble. Vous devez également ajouter des répéteurs de signal d'information, des filtres de chute de tension, des bloqueurs de signal, des ponts pour la communication avec différentes phases, etc. La liste des équipements auxiliaires qui augmente la fiabilité du système a depuis longtemps dépassé la complexité des appareils de base du système lui-même.

Pour qui alors tout cela est-il publié? Le fait est qu'aux États-Unis seulement, environ 5 millions de foyers sont équipés de systèmes d'automatisation du protocole X10. Pas moins de systèmes fonctionnent en Europe. Depuis l'avènement de la norme, plus de 100 millions de produits ont été vendus. Les fabricants sont guidés par ces consommateurs, élargissant continuellement la liste.

Mais pour ceux qui pensent simplement à s'attaquer à un problème fascinant créer une "maison intelligente", concentrez-vous sur la norme X10 et l'équipement qui la supporte n'en vaut pas la peine. Aujourd'hui, le marché propose des produits modernes pour la domotique, effectuant une large gamme de tâches: mesurer la température et l'humidité, gérer directement les charges et la minuterie, et bien plus encore. De plus, ils sont beaucoup plus fiables et souvent moins chers.

Il est important de considérer une autre fonctionnalité: les produits de différents fabricants peuvent ne pas être compatibles les uns avec les autres. Dans le contexte de tous ces problèmes, des lacunes telles que le manque d'accusé de réception (rétroaction des récepteurs) et l'insécurité d'un accès non autorisé ne ressemblent qu'à de petites irrégularités de la norme.

Et encore une chose: malgré tous ses défauts et son âge respectable, Les produits standard X10 sont loin d'être bon marché aujourd'hui. L'ensemble de base le plus simple, composé d'une télécommande et d'un récepteur, coûte à partir de 200 $, et chaque unité supplémentaire est toujours en moyenne de 30 $. Et les produits de fabricants «réputés», par exemple la société belge Xanura, coûteront 2 300 $ pour un contrôleur multifonction et 300 pour un émetteur-récepteur IR.

Par conséquent, ceux qui préfèrent cette norme doivent être très prudents à la fois pour déterminer les tâches que votre système de maison intelligente va résoudre et pour choisir les fournisseurs d'appareils. La meilleure option est d'acheter des produits X10 Inc, qui sont largement représentés sur les marchés de la CEI, mais d'autres options sont possibles en fonction de vos capacités financières.