DOM

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DOMÓTICAProtocolo de comunicaçãoX10
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Introdução
X-10 é um protocolo de comunicação para efectuar
o controlo remoto de dispositivos eléctricos. A
tecnologia X-10 foi desenvolvida entre 1976 e
1978 pela empresa Pico Electronics Ltd, em
Glenrother, Escócia, com o objectivo de
transmitir dados através da linha eléctrica. O
nome X-10 deve-se ao facto de este ser o décimo
projecto da referida empresa.
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Características
È um protocolo aberto porque qualquer fabricante
pode incluir um módulo de comunicação X-10 nos
seus produtos e oferecê-lo ao público. Tem uma
arquitectura descentralizada porque não necessita
de nenhum elemento central, sendo desta forma
muito mais flexível e imune a falhas, já que a
falha de um dos elementos apenas compromete o
funcionamento desse mesmo elemento.
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Características
O protocolo X-10 é de momento a tecnologia mais
acessível para a realização de uma instalação
domótica não muito complexa pois usa a rede de
distribuição de energia eléctrica de 230V
existente como o principal meio de comunicação
entre os vários dispositivos. Ao usar as linhas
eléctricas da habitação, não se torna necessário
ter novos cabos para ligar os dispositivos. A
grande vantagem desta tecnologia em relação a
outros protocolos de domótica é que pode ser
aplicada em qualquer momento, tanto na altura da
construção como posteriormente.
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Funcionamento
Um sistema X-10 pode ser constituído por um
conjunto de dispositivos que são comandados
directamente pelo utilizador. Por exemplo,
através de um telecomando RF (radiofrequência), o
utilizador poderá enviar um comando para o
receptor X-10/RF, que é transmitido através da
rede eléctrica a um actuador X-10 que, por sua
vez, liga/desliga o aparelho.
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Funcionamento
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Funcionamento
A atribuição de endereços aos vários dispositivos
X-10 é feita manualmente nos próprios
dispositivos actuando sobre dois selectores
rotativos. Num deles é escolhido o código da casa
e no outro é escolhido o código do
dispositivo. Cabe ao utilizador assegurar que
não existem dispositivos com endereços
repetidos. Caso existam dois ou mais
dispositivos com o mesmo endereço ambos
responderão aos comandos enviados.
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Lista de comandos X-10
As funções Dim e Bright não se restringem apenas
à regulação da intensidade luminosa, podendo vir
a ser usados para outras funções, tais como o
controlo da subida e descida de estores ou o
controlo de aquecimento. As funções Hail Request
e Hail Acknowledge são usadas para determinar se
é possível comunicar com uma casa vizinha. Caso
esta situação se verifique, é necessário usar um
código de casa diferente ou um filtro, que impede
que os sinais X-10 circulem para outras
habitações.
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Funcionamento
É possível construir sistemas mais complexos
recorrendo a controladores X-10 específicos.
Estes controladores permitem, através de uma
interface RS232 (porta série), comunicar com um
PC de onde recebem, por exemplo, programações
horárias para ligar ou desligar dispositivos e
conjuntos de acções a desencadear em determinadas
circunstâncias, de uma forma totalmente autónoma.
Estes controladores permitem controlar sistemas
de segurança como vigilância e intrusão que
detectam presenças/violações e também sistemas de
prevenção de acidentes, tais como, fugas de gás,
inundações e incêndios, cortando imediatamente o
abastecimento de água ou gás consoante o alerta,
enviando em simultâneo uma mensagem telefónica de
emergência ao proprietário, indicando o tipo de
alarme (intrusão ou emergência) que está a
decorrer.
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Transmissão de sinais
A comunicação do X-10 recorre a um pequeno sinal
de potência existente na rede eléctrica da
habitação e modula esse sinal numa frequência
maior (120KHz) e injecta-o de novo na rede
eléctrica de 230V AC, através do módulo emissor,
representando sinais binários (cada bit "1" numa
transmissão X-10 é um burst de 120KHz na origem
do sinal AC, e cada bit "0" é a ausência deste
burst). Este sinal é inserido logo a seguir à
passagem pela origem da onda sinusoidal de 50Hz.
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Transmissão de sinais
O problema de comunicar pela rede eléctrica é
ficar-se sujeito aos ruídos que essa rede possa
ter. Os ruídos são sinais eléctricos indesejados
que podem eventualmente existir na mesma rede
eléctrica a par dos sinais desejados. Para
reduzir a probabilidade de um sinal ser
confundido com ruído, foi adoptada a seguinte
política Por cada bit é enviado o seu valor
lógico e o seu complemento. Isto significa na
prática que, sempre que se pretende enviar o bit
1, isso corresponde a enviar um 1 (sinal de
120kHz na origem) seguido de um 0 (ausência de
sinal). O envio do bit 0 corresponde a enviar um
0 (ausência de sinal) seguido de um 1 (frequência
de 120kHz na origem).
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Transmissão de sinais
A transmissão completa de uma telegrama X-10
necessita de onze ciclos de corrente. A trama
divide-se em três campos de informação Dois
ciclos representam o Código de Início Quatro
ciclos representam o Código de Casa (letras de
A-P) Cinco ciclos representam o Código Numérico
(1-16) ou o Código de Função (acender a luz,
apagar a luz, variar a luz, etc...).
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Transmissão de sinais
Código de início (Start Code), representado em 2
ciclos 1 1 1 0 (sem envio do complemento dos
bits). O campo seguinte, representado em 4
ciclos, representa o código da casa e seus
respectivos complementos. Seguem-se mais 4 bits,
que ocupam 4 ciclos, que representa o código do
aparelho/dispositivo ou o código da função (por
exemplo, liga ou desliga). Para distinguir este
último campo é enviado um último bit (e
respectivo complemento) que identifica se o campo
anterior se refere ao número de um dispositivo
(bit 0) ou ao código de uma função (bit
1). Cada pacote completo deve ser enviado em
dois grupos - o primeiro a indicar o aparelho
- o segundo a função a ser executada Entre cada
grupo é necessário uma pausa de 3 ciclos da rede
eléctrica.
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Transmissão de sinais
Envio de um pacoteExemplo Ligar o módulo
configurado com o módulo de casa A, dispositivo 2.
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Limitações
Tem como aspecto negativo reduzir o ritmo de
transmissão que fica assim restrito a 50 bps (é
enviado um bit por cada ciclo da rede
eléctrica). Como consequência das baixas
velocidades de transmissão, os transmissores
apenas são capazes de realizar operações simples
que envolvam poucos dados (ligar ou desligar
aparelhos e luzes e regular a intensidade
luminosa de lâmpadas). O X-10, como usa a rede
eléctrica para comunicar não serve para lidar com
sinais digitais de alta resolução como sinais de
vídeo, televisão e hi-fi.
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Comparação dos protocolos
O X-10 é o protocolo de domótica mais utilizado
no mundo, graças ao seu baixo custo, facilidade
de uso e grande variedade de equipamentos. O X10
encontra-se mais vocacionado para sistemas do
tipo "faça você mesmo". No mercado Norte
Americano este tipo de dispositivos está muito
divulgado sendo comum encontrá-los até em
supermercados. Contudo, o X10 é uma tecnologia
que não preenche todas as necessidades e possui
algumas limitações funcionais.
Lucínio Preza de Araújo