Что такое протокол x10
Перейти к содержимому

Что такое протокол x10

  • автор:

Статья X10 — Стандарт автоматизации офиса и способы его аудита

Всем здравия, господа! Сегодня я расскажу про x10. “X10 — международный открытый промышленный стандарт, применяемый для связи электронных устройств в системах домашней автоматизации. Стандарт X10 определяет методы и протокол передачи сигналов управления электронными модулями, к которым подключены бытовые приборы, с использованием обычной электропроводки или беспроводных каналов.” — вики. Наверняка, многие видели видео “Хакеры — такому в школе не научат”. Там показывалось, как несколькими нажатиями на свой смартфон, герой видео выключает свет в целом офисном здании. Естественно, когда я увидел это, я подумал, как так? Хочу также! Но увидев огромное количество опровержений этого видео и прочитав несколько статей, рассказывающих, что это невозможно, я “слегка” подзабил, а точнее, вообще забыл про это. Но недавно услышал про протокол автоматизации электроники в офисе — X10. И углубился в эту тему…

И понял, что это именно то, что было показано в том видео. Изначально я считал, что так не бывает. Как можно программно включить или выключить свет, если выключатель механический? Это то же самое, что попытаться программно вытащить флешку из компьютера. Но все оказалось намного более интересно, нежели я думал. Оказывается есть целая наука – автоматика, которой занимаются целые полчища ученых по всему миру. Уже очень давно они решили задачу автоматического управления электропитанием: научились удаленно включать и выключать различные электроприборы, вроде ламп освещения, электродвигателей и кофеварок. И уж конечно они решили проблему управления освещением в крупных зданиях. Или ты думаешь, что такой проблемы нет?

Погасить свет сразу во всем здании – очень просто, а что делать, если какому-нибудь сотруднику-трудоголику вздумается поработать ночью? Во всех коридорах и офисах погашен свет, а этому работничку надо дойти до своего офиса и ходить время от времени в туалет. Не думаю, что кто-то в здравом уме будет из-за него включать свет во всем здании.

И конечно же нельзя доверять ему пользоваться ручными выключателями: он обязательно забудет что-нибудь погасить, и охраннику снизу придется из-за этого топать на этаж. Само собой, таких трудоголиков в большом офисном центре может быть немало, и вручную включать и выключать для них свет — непростая задача. Да и вывести на единый пульт у охраны все выключателей — так себе идея. Только представьте, сколько проводов придется прокладывать! Для примера, если в здании 1000 выключателей, то толщина связки всех подходящих к пульту проводов будет достигать четырёх метров! Да и сориентироваться в тысяче кнопок для охранника – нелегкое дело.

s-l1000.jpg

Гораздо разумнее подошли к этому вопросу ученые-автоматчики, разработавшие автоматическую систему управления освещением. Предлагаю разобраться, как она работает.

Представьте себе, что каждый из выключателей – это не просто механический замыкатель контактов, а умное реле с собственным логическим адресом. Все реле, естественно, подключаются к общей сети и, понятное дело, физически связаны друг с другом. Также к сети подключается некий пульт, который координирует работу всех реле, посылая им специальные сигналы.

Протокол X10 впервые был представлен в 1978 году компанией PICO electronics. У него есть несколько огромных плюсов для взломщика.

  1. Сигнал передаётся по силовым проводам, значит не придётся вклиниваться не в какую доп проводку, так как её попросту нет
  2. Данный протокол полностью описан, следовательно, не возникнет проблем с поиском способа его взлома

Прежде всего, несколько слов об электрической составляющей этого протокола. Как я уже говорил, для передачи информации используется обычная электрическая сеть 220 вольт 50 Гц, доступ к которой можно получить через любую розетку. Хитрость тут в том, что провода могут легко передавать радиосигналы вместе с сетевым напряжением. Информация распространяется в виде наложенных на синус сети пакетов переменного напряжения с амплитудой в 5 вольт и частотой 120 кГц. Длится каждый пакет 1 мс. Данные передаются в последовательном виде. Синхронизация импульсов определяется переходом переменного напряжения через ноль. Единица кодируется тремя импульсами с интервалом 3,33 мс (это справедливо для частоты сети 50 Гц), что соответствует переходу всех трех фаз через ноль. Нулевой бит является отсутствием этого импульса. Проще говоря, если у нас в сети идет переменный ток синусоидальной формы, то на экране осциллографа в момент передачи сигналов в месте перехода сетевого напряжения через ноль будут видны небольшие всплески, напоминающие шум или даже некоторую рябь. А при передаче нулевого бита подобного всплеска не будет. Это была электрическая составляющая протокола. Теперь расскажу о логике.

В Х10 существует адресация получателя сигнала. Есть так называемый «адрес дома», который символически обозначается латинской буквой от А до O. В каждой такой «ячейке» имеется адрес кода прибора — число от 0 до 16-ти. «Адрес дома» – это абстрактное понятие, просто дополнительный адрес. Можно в одной квартире поставить один светильник на дом А и пятый адрес, второй — на В и десятый адрес. Команда передачи по сети занимает 22 перехода фазового напряжения через нулевой уровень (22 бита информации, по биту на переход через ноль). Начальная команда называется стартовым кодом, она всегда равна 1110b. Когда на исполнительное устройство приходит такая последовательность бит, то оно понимает, что началась передача. Дальше передается адрес кода дома, который занимает один байт. Затем — 10 бит, несущих код устройства или код команды для всех устройств в адресе этого дома (например, выключить все приборы). Если передается адрес, то он еще содержит в себе команду, что сделать с тем или иным прибором (например, можно сделать свет менее ярким, если в качестве приемника используется диммерный модуль). Получается, что посылка выглядит так. Сначала идет стартовый код, потом — адрес дома, затем — адрес исполняемого устройства с командой, либо команда для всех устройств в этом «доме». Чтобы исключить помехи в осветительной сети от разных устройств, посылка отправляется дважды. Между посылками делается небольшая пауза, чтобы отделить их друг от друга. Вся посылка обычно занимает 94 бита, которые занимают 47 периодов силового напряжения и по времени длятся 0,94 секунды. Поэтому работа осуществляется достаточно медленно, но этого вполне хватает для управления освещением, бытовыми приборами и иной электрикой офиса. Также есть возможность дать дополнительные инструкции, просто в последней части сообщения даётся инструкция — “включить расширенные коды” и далее идёт ещё 256 бит инструкций. Но это чаще применимо к сложным системам, типа сигнализаций, но сейчас не об этом.

Что будет принимать команды, я думаю, понятно, однако их надо с чего-то отправлять. В основе всей этой системы лежит некоторый передатчик формата Х10, которым может управлять либо человек, либо некоторый автономный девайс.

Начнем с трансивера. Представьте, что вы уже лежите в постели и тут вспоминаете, что забыли погасить свет во всей квартире, но вставать вам лень. Берёте пульт, нажимаете пару кнопок, и свет везде гаснет. Этот пульт тоже работает по стандарту Х10 на частоте 433,92 МГц, но только передает команды в виде радиоволн, то есть без проводов. Передача сигналов с пульта в сеть 220 вольт осуществляется трансивером – девайсом, преобразующим радиосигнал в команды Х10. Выходит, что если в нашем здании стоит управление автоматикой с такого пульта, то не составит большого труда просто взять его и включить лампы по необходимым адресам. Остается только добыть карту адресов освещения этого здания или просто самому вечером с пульта составить ее методом перебора. Если трансивера в здании нет, то ничего не мешает его туда тихо пронести, воткнуть в ближайшую розетку… и осуществить описанный выше взлом.

Но всё это как-то не интересно. Для настоящих программеров есть неплохое хакерское устройство, которое называется Marmitek CM11. На мой взгляд, это самое удачное решение. Девайс подключается к компьютеру через USB- или COM-интерфейс и позволяет с помощью программы Home Control управлять освещением, писать небольшие макросы, которые можно сохранить в него и выполнить в определенное время уже без компьютера. Нам останется лишь узнать адреса ламп в заветном офисном помещении, написать соответствующий макрос, который включится в определенное время, затем залить его в CM11 и подключить этот девайс к любой офисной розетке.

imagen.jpg

Конечно, кроме X10 существует множество других стандартов автоматизации, но эта статья не о них, если желаете, могу и про них написать. А за сим я откланяюсь, вам желаю хорошего дня, и надёжной системы автоматизации, если конечно вы ей пользуетесь.

«Умный дом» собственными руками. Часть 5. Технологии Х10

В прошлой статье мы прикрутили к нашей системе «умный дом» небольшой веб-интерфейс. Самое время обратиться к той части дела, ради которой все это и затевается — управление нагрузкой. Под нагрузкой подразумевается любое электроустройство, которым есть смысл управлять.
За подробностями реализации прошу под кат.

Небольшое вступление или что-же такое Х10

Протокол связи Х10 и основанный на нем стандарт известны миру достаточно давно. Стандарт был разработан в 1975 году компанией Pico Electronics для управления домашними электроприборами. Так в чем же его преимущество, по сравнению с протоколом 1-wire? Все дело в том, что для связи с приемниками, контроллер Х10 использует обычную электропроводку, что позволяет избежать лишних проводов и добраться до труднодоступных мест (например, кому-то не захочется портить ремонт 😉

Что внутри?

Для передачи сигналов Х10 используются «пакеты» колебаний на частоте 120 кГц длительностью 1 мс. Передача сигнала в Х10 синхронизирована с нулевым напряжением в цепи переменного тока. Когда напряжение достигает нулевого значения, приемник сигнала Х10 (например, встроенный в патрон лампочки) «слушает» сеть в течение 6 мс. Если в это время передатчик сигнала х10 посылает «пакет», приемник воспринимает его как единицу. Отсутствие «пакета» воспринимается как ноль. Каждое устройство, управляемое посредством х10, имеет свой адрес, состоящий из двух символов. Первый – код дома, второй – код устройства. Каждый из них может иметь 16 значений, а общее число различных адресов достигает 256. Код дома обозначают латинской буквой (от A до P), а код устройства – числом от 1 до 16. По электропроводке каждый код дома и устройства передается своей последовательностью нулей и единиц – двоичным кодом.

Каждая команда х10 также имеет свой двоичный код. Последний бит в двоичных кодах устройства и команды служит для различия типа кодов: 0 соответствует коду устройства, 1 – коду команды. Для того чтобы приемник знал, когда начинается передача полезного сигнала, передатчик сначала посылает так называемый стартовый код – ему соответствует последовательность 1110. За ним следует код дома, а потом – код устройства или команда. Последовательность стартового кода, кода дома и кода устройства или команды называется кадром (или фреймом) Х10. Каждый кадр передается два раза подряд – для большей надежности. Каждый информационный бит кадра, за исключением битов стартового кода, сопровождается комплементарным (дополняющим) битом – после 1 идет комплементарный 0, после 0 – единица. Таким образом, для передачи одного кадра необходимо 11 циклов переменного напряжения.

Для передачи команды Х10 нужно сначала отправить кадр с кодом устройства, которому предназначена команда, а за ним – кадр с самой командой. Исключение составляют групповые команды, например «All Units Off» – они отправляются всем устройствам, поэтому код устройства перед ними передавать не нужно.

При передаче последовательности адресов и/или команд между каждой парой кадров должен быть промежуток в три цикла переменного напряжения – то есть последовательность 000000. Например, адрес устройства и команда для него передаются двумя парами кадров с указанным промежутком. Для передачи такой последовательности необходимо 22+3+22=47 циклов напряжения. При частоте 50 Гц такая операция занимает примерно одну секунду. Пожалуй, в этом и заключается самый большой минус данной технологии по сравнению с 1-wire, где команды передаются практически мгновенно. Отмечу, что команды «Bright» («Ярче») и «Dim» («Темнее») следуют друг за другом без промежутка между кодами. Это пример передачи сигналов в однофазной сети. В трехфазных сетях передача сигнала происходит аналогично, но «приурочена» к нулю каждой фазы. X10 команды, как правило, не проходят между разными фазами. Это означает, что необходимо либо подключать все устройства на какую-то определенную фазу, либо использовать специальные устройства — репитеры, которые далеко не всегда доступны в продаже. Кроме того, репитеры вносят свою лепту в задержки, связанные с передачей команд, фактически удваивая их. Это на самом деле большая проблема, так как обычно при 3-х фазном электроснабжении стараются развести фазы так, чтобы нагрузка на них была равномерна, а значит велика вероятнось того, что одна группа розеток или комната будет запитана от первой фазы, а другая от второй.

Оборудование

Что же нужно для организации умного дома на такой технологии? Для начала, прежде всего — контроллер. Это голова всей сети Х10. Именно он посылает в сеть управляющие команды.

  • Устройство 1 On/Off
  • Устройство 2 On/Off
  • Устройство 3 On/Off
  • Устройство 4 On/Off
  • Ярче(Brighten) / Темнее(Dim) (последнее выбранное устройство)
  • Включить весь свет / Выключить все

Наконец, существуют устройства, которые можно программировать или они могут использоваться программой, работающей на компьютере. Эти системы могут выполнить различные синхронизированные события, реагировать на внешние датчики и команды, выполнять, сценарии, включать и выключать освещение, выравнивать его яркость и так далее.

Именно последний тип контроллеров нас и интересует. Небольшой сеанс гугла подсказал, что наиболее адекватной моделью в моем случае является CM11A. Выглядит сие чудо примерно так:

image

Как можно видеть, с одной стороны вставляется в обычную розетку (лучше не в фильтр), с другой — в COM-порт нашего компьютера. Для тех у кого нет COM, есть вариант контроллера с переходником USB-COM — CM11USB.
Поставляется с программкой ActiveHome, которая, впрочем, нас не интересует 😉

С контроллером разобрались, теперь перейдем к тому, чем он управляет.

  • Исполнительные модули (приемники) – принимают и выполняют команды x10. Каждый приемник имеет адрес, состоящий из кода дома и кода устройства, например A10. Несколько приемников могут иметь тот же адрес – в этом случае они управляются одновременно. Приемниками могут быть, например, ламповые и приборные розеточные модули, настенные выключатели, светорегуляторы в ламповом патроне, приводы жалюзи, диммерные модули для управления резистивной нагрузкой
  • Трансиверы – принимают сигналы от пультов дистанционного управления (ИК или радио), преобразуют в формат x10 и передают в электросеть
  • Пульты ДУ – обеспечивают дистанционное управление устройствами X10 по ИК- или радиоканалам. Есть и универсальные пульты ДУ для управления устройствами x10 и аудио/видеоаппаратурой
  • Оборудование для повышения качества и надежности работы систем X10 – усилители и ретрансляторы сигналов, фильтры для подавления электромагнитных помех. В простых системах часто можно обойтись и без этих устройств
  • Измерительное оборудование – предназначено для измерения затухания сигналов X10

Стоит заметить, что на рынке есть множество исполнительных модулей, используя которые, можно решить практически любую задачу по автоматизации дома. Я же, для пробы, я взял исполнительный модуль в виде лампового патрона под названием LM15S. Модуль подкупил простотой монтажа (вкрутить, как обычную лампочку), так и относительной дешевизной. Модуль стал дополнительным отдельным источником освещения в моей люстре, когда хочется приглушенного света. Стоит отметить, что им достаточно неудобно управлять с помощью обычного выключателя.

Что же нам нужно сделать, чтобы получить возможность управления нашим модулем с помощью компьютера? Для начала, установить необходимый софт. Есть несколько систем для общения с контроллером под Linux. Я остановился на HEYU (офсайт).

Установка проста и назамысловата: скачиваем исходники, смотрим содержимое INSTALL, выполняем по инструкциям 😉

Попробуем в действии! Для начала, нам нужно задать адрес нашему модулю. Сделам это: ввернем модуль вместе с управляемой лампой в патрон. Для присвоения LM15S кода дома и кода модуля необходимо подать напряжение на модуль LM15S выключателем. Затем, в течении 30 секунд, подадим 3 команды на включение нашим контроллером на адрес, который хотим присвоить модулю:

$ heyu on a1
nix@nix-boss:

$ heyu on a1
nix@nix-boss:

После этого нашему модулю присваивается адрес А1 в сети Х10. Достаточно просто.
На некоторых устройствах адрес можно выставлять с помощью джамперов. Например, на устройствах, производимых фирмой Marmitek.

Теперь мы можем управлять нашей лампой нехитрыми командами:

$ heyu on a1
nix@nix-boss:

$ heyu off a1

Соответственно, первая — включение лампы, вторая — выключение. Некоторые модули позволяют плавно менять освещенность:

heyu dim a5 10

Что выставит яркость лампы на 10 ступеней из 22.
С управлением разобрались, перейдем к интеграции в наше ПО.

Интегрируем Х10

Добавим в подпрограмму checkcmd() скрипта srv.pl после строк:

Все просто 😉 Теперь, если вы можете сказать: «Система, включить лампу» или «Система, выключить лампу» и увидеть результат. Тут конечно не хватает проверки, если ламп будет много или включить можно будет не только лампу. Просто добавим еще одно условие:

Тут можно добавлять и экспериментировать бесконечно. Дальше все зависит только от вашей фантазии и возможностей.

Я же хочу выразить благодарность тем, кто интересовался данными постами. Пожалуй, я описал, все что хотел. Если у кого-то возникнуть вопросы — милости прошу, постараюсь ответить всем.

Технология X10 — Введение

Так, например, охранные системы широко известных в мире брендов — Ademco, DSC, Visonic и некоторых других — поддерживают протокол X10 и позволяют реализовать интегрированные системы автоматизации и безопасности.

Работоспособность сети X10

  • помехозащищенность системы;
  • обеспечение межфазного прохождения сигнала X10 при многофазной схеме электропитания;
  • защиту электрических цепей и устройств X10 от перенапряжения, перегрузки и токов короткого замыкания.
  • использование сетевых фильтров (FM10, FD10, TF678 и др.) на вводе домашней электросети и в местах подключения к электропитанию приборов-источников помех;
  • подключение устройств X10 и приборов-источников помех к разным фазам в многофазной электросети;
  • замена «шумящих» электроприборов на более качественные модели.

В целом немногие электроприборы становятся источниками помех для устройств X10, и при соблюдении несложных правил защиты от высокочастотного шума автоматика X10 работает надежно в течение долгого времени.

Стоимость X10

Исполнительные и системные устройства X10 в розничной сети стоят от 800 руб. до 2,0 тыс.руб. в зависимости от их функциональности и формфактора. Стоимость контроллеров и пультов дистанционного управления — от 600руб. до 2,5 тыс.руб.

Так, стоимость оборудования необходимого для выполнения проекта автоматизации с 10 управляемыми группами нагрузок примерно составит:

— исполнительные устройства 10шт.x 1,5 тыс.руб. 15,0 тыс.руб.
— контроллеры 3шт. x 1,1 тыс.руб. 3,3 тыс.руб.
— системные устройства 2шт. x 1,2 тыс.руб. 2,2 тыс.руб.
ИТОГО: 20,5 тыс.руб.

Проект X10

  • планы помещений
  • однолинейная электрическая схема
  • планы размещения электрооборудования — светильников, световых выключателей, электрических розеток, точек прямого подключения электрооборудования, электрических щитков и шкафов, коммутационных узлов
  • перечень автоматизируемых групповых и одиночных электрических нагрузок, с указанием их типов и мощности
  • планы существующей кабельной проводки и кабельный журнал
  • сведения о состоянии объекта и возможности проведения кабельных работ
  • требования заказчика к функциональности проектируемой системы управления

При выполнении проекта X10 рекомендуется следующая технологическая последовательность работ:

Передача данных по электропроводке — Х10

X10 определяет метод и протокол передачи управляющих сигналовкоманд (включить, выключить, ярче, темнее и т.д.) по силовой электропроводке на электронные модули, к которым подключены управляемые электробытовые и осветительные приборы.

Всего в сеть X10 может быть объединено до 256 групп устройств с разными адресами.

По организации сети X10 все устройства можно разбить на две группы: контроллеры и исполнительные модули.

Контроллеры отвечают за генерацию команд X10 и, помимо ручного кнопочного управления, могут иметь встроенный таймер или специализированное устройство ввода внешнего воздействия (датчик освещенности, фотоприемник инфракрасного излучения от пульта дистанционного управления и т.д.).

Исполнительный модуль , выполняя команды, передаваемые тем или иным контроллером, управляет коммутацией электропитания бытового или осветительного прибора, играя роль «умного» выключателя.

Конструктивно приборы подразделяются на: ламповые (lamp module) и приборные (appliance module).

Конструктивно ламповые модули представляют собой тиристорные регуляторы мощности и обеспечивают, помимо функций включения и выключения, плавную регулировку яркости свечения электроламп (функция диммера, от английского слова dimmer — «реостат», «темнитель»).

Приборные модули оснащены электромагнитным реле для переключения питания и не предназначены для плавной регулировки подаваемой на нагрузку мощности.

С функциональной точки зрения сеть Х10 включает следующие компоненты:

∙ Передатчики — позволяют передавать специальные коды команд в формате Х10 по электросети. Такими устройствами являются: программируемые таймеры, посылающие сигналы в нужное время; компьютерные модули, выполняющие заданные программы по управлению электроприборами; датчики температуры, освещенности, движения и др., которые при наступлении определенных событий посылают соответствующие сигналы приемникам.

∙ Приемники — принимают команды Х10 и выполняют их: включают или выключают свет, регулируют освещенность и т.д. На каждом приемнике имеются селекторы установки его адреса: 16 возможных кодов дома (А — P) и 16 возможных кодов модуля (1 -16), то есть всего 256 различных адресов. Несколько приемников могут иметь тот же адрес, в этом случае они управляются одновременно.

∙ Трансиверы — принимают сигналы от инфракрасных или радио пультов дистанционного управления и передают их в электросеть, преобразовав в формат Х10.

∙ Пульты ДУ — обеспечивают дистанционное управление устройствами Х10 по ИК или радио каналам. Наиболее удобны универсальные пульты ДУ, с их помощью можно управлять как устройствами Х10, так и аудио/ видео аппаратурой.

∙ Линейное оборудование — повторители/ ретрансляторы сигналов, фильтры скачков напряжения или тока, противопомеховые фильтры, блокираторы сигналов. Эти устройства используются для повышения надежности и безотказности системы в целом. Хотя в простых системах возможно достижение прекрасных результатов и без использования этих средств, но всегда лучше подстраховаться.

∙ Измерительное оборудование — используется для измерения уровней полезных сигналов Х10 и помех в электросети при выполнении монтажных и пуско-наладочных работ.

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 (рис.1).

Для передачи команды Х10 требуется одиннадцать циклов (периодов) силового напряжения.

Первые два цикла передают стартовый код , cледующие 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.

Этот полный код ( стартовый код + код дома + ключевой код ) всегда передается дважды непрерывным блоком. Между блоками разных команд всегда должен быть перерыв в три цикла силового напряжения. Исключением из этого правила являются блоки команд ЯРЧЕ/ТЕМНЕЕ, которые передаются последовательно (минимум два блока) без задержек (рис. 2).

Недостатки протокола Х10 и борьба с ними

1 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.

2 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).

Помехоподавляющие конденсаторы электробытовых приборов также могут фильтровать высокочастотный 120КГц сигнал X10.

Для преодоления проблем с помехозащищенностью необходимо соблюдать следующие рекомендации:

∙устанавливать фильтры на вводе в объект; ∙ все устройства, могущие создать помехи в электросети (электро-

двигатели; устройства, содержащие тиристорные регуляторы, кроме Х10) включать в сеть только через дополнительные фильтры ;

∙по возможности избегать кратковременных (длительностью менее 20 сек) отключений напряжения электросети;

∙электросварочные и подобные работы производить от фаз, к которым не подключены устройства Х10.

∙Без выполнения этих рекомендаций сеть X10 тоже работать будет, но иногда возможны неожиданные неприятные эффекты.

3 Проблема ложного срабатывания Ложные срабатывания от помех в электросети, вызванных бытовы-

ми электроприборами маловероятны. Более вероятны ложные срабатывания, если, например, два устройства Х10 одновременно подают в электрическую сеть свои управляющие сигналы. Так как проблема «столкновений» в протоколе Х10 практически никак не решена, то такие ситуации возможны. Хотя вероятность таких коллизий и мала (длитель-

ность одной посылки управляющих сигналов порядка одной секунды), но ненулевая.

Такие ситуации возможны, и уменьшать их вероятность путем организационных, а не технических решений.

4 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.

5 Возможны конфликты устройств X10 разных производителей Изначальное несовершенство протокола Х10 потребовало внесения

в него различных дополнений. Одно из таких дополнений — extended codes (расширенные или дополнительные коды). В силу того, что каждый производитель разрабатывал эти коды самостоятельно, устройства разных фирмизготовителей не всегда корректно ретранслируют и выполняют управляющие сигналы, передаваемые устройствами других фирм. Вывод очевиден.

6 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.

Безусловно, такая задача типична для случаев применения устройств Х10, и в силу этого, она решена путем создания отдельного устройства. Так как управляющие сигналы передаются по электрической сети на частоте порядка 120 кГц, отличающейся от основной частоты сети (50 Гц) на три порядка, то посредством фильтрации они могут быть легко

подавлены. Такая фильтрация выполняется штатными устройствами Х10

— фильтрами. Фильтр устанавливается на вводе электрической сети в жилое помещение (там, где в России принято устанавливать электрические автоматы после электросчетчика). Поскольку «атака» через электросеть с физической точки зрения эквивалентна созданию взаимных помех между соседними квартирами, то FD10 полностью решит вопрос отражения подобной «атаки».

7 Возможна внешняя атака на домашнюю сеть X10 посредством «чужого» радиопульта

Протокол X10 не предусматривает никакой системы паролей и предполагает совместимость любого передатчика управляющих сигналов с любым приемником (исполнительным устройством).

Таким образом, технически возможен умышленный или неумышленный несанкционированный доступ по радиоканалу к устройствам Х10.

Диапазоны частот 310 МГц и 433МГц, применяемые в радиоканалах Х10, широко используются в системах охранно-пожарных сигнализаций, в автомобильных сигнализациях и т.п.

Рабочие частоты передатчика и приемника не стабилизированы, а определяются настройкой LC-контуров. Это облегчает достижение совместимости любого передатчика управляющих сигналов с любым приемником (исполнительным устройством). Одновременно с этим облегчается и задача «атакующим» — нет необходимости в точном подборе частоты передатчика, применяемого для «атаки».

Возможны как минимум два варианта «атаки» на устройства Х10 посредством радиоканала:

∙Подача извне дома нежелательных команд управления.

∙Передача извне радиочастотных помех, препятствующих правильной работе радиоканала Х10 между передатчиками управляющих сигналов и приемниками (исполнительными устройствами).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *