Sistema X-10: protocolo de domótica por cableado eléctrico
Resumen
El documento explica el Sistema X-10, un protocolo domótico que transmite órdenes por la red eléctrica existente. Describe sus prestaciones, el funcionamiento mediante portadora de 120 KHz, la estructura del telegrama y los códigos de casa y de módulo, así como sus modos de envío estándar y extendido.
Puntos clave
- El X-10 usa la línea eléctrica existente como medio de transmisión, sin necesidad de reformas.
- Modula una portadora de 120 KHz sincronizada con la red de 50 Hz en Europa.
- Cada componente se identifica con un código de casa (A a P) y un número (1 a 16), permitiendo hasta 256 dispositivos.
- Un telegrama contiene código de inicio, código de casa, código numérico y código de función.
- En modo estándar, cada telegrama se repite dos veces y los códigos de casa, numérico y función se envían con su complemento.
- Un tren de pulsos en un semiperiodo equivale a un 1 lógico y la ausencia de pulsos a un 0 lógico.
Sistema X-10: Control Domótico a Través del Cableado Eléctrico
El Sistema X-10 es un protocolo de comunicación que utiliza la línea eléctrica existente en la vivienda para la transmisión de datos. Funciona modulando una portadora de 120 KHz, sincronizándola con la tensión de red de 50 Hz en Europa.
Prestaciones del Sistema X-10
Ofrece las prestaciones comunes a todos los sistemas domóticos:
- Seguridad técnica: Alarmas.
- Seguridad personal: Intrusión, robo.
- Comunicación: Control remoto, telemando.
- Aplicaciones de confort.
- Aplicaciones de control energético.
Funcionamiento del Sistema de Transmisión X-10
El sistema X-10 aprovecha el cableado eléctrico existente, evitando reformas. Suma una portadora de 120 KHz a la señal de 50 Hz, alterando la onda sinusoidal. Puede enviar órdenes de conexión/desconexión (ON/OFF) y de regulación. Las órdenes se codifican con una red de pulsos, cada pulso dura 1 ms, y se sincroniza en los pasos de 0º y 60º grados de cada semiperiodo de 120 KHz.
Estructura de la Palabra de Datos en X-10
La palabra de datos del X-10 se estructura en palabras de 4 o 5 bits, dependiendo de la palabra y su orden. Cada bit es un milisegundo. Para que el sistema X-10 interprete la señal, se tiene que 1/T = 1/120 KHz = 8,33 µs, y 20 pulsos = 1 ms. Cuando recibe el tren de pulsos en los pasos 0º, 60º y 120º, interpreta un 1 lógico, y cuando no, un 0 lógico. Estos pulsos forman el telegrama.
Telegrama en el Sistema X-10
Un telegrama es el conjunto de bits obtenidos a partir de las envolventes formadas por los distintos tramos de impulsos que proporcionan a los receptores la información necesaria. Cada componente en X-10 tiene un código único, como en cualquier sistema domótico o informático. En X-10 puede haber hasta 256 componentes o módulos, con 16 códigos de vivienda y 16 elementos por código. El código de casa se compone de 4 bits y se nombra de la letra A a la P, y el numérico del 1 al 16.
Historia del Protocolo X-10
El protocolo X-10 fue inventado en la factoría "Pico Electronics" en Glenrothes (Escocia). Se introdujo en EE. UU. como sistema de control doméstico en 1978. Desde entonces, los productos X-10 han evolucionado hacia equipos más sofisticados, volviendo la tecnología a Europa y adaptándose a nuestros estándares eléctricos. Es un protocolo estándar y abierto con más de 190 fabricantes de equipos compatibles en todo el mundo.
Descripción del Sistema X-10
Está basado en el protocolo de comunicaciones X-10 para la transmisión de información mediante corrientes portadoras.
Conceptos Básicos del Sistema X-10
El sistema X-10 transmite información en forma de órdenes entre un emisor y uno o varios receptores, identificados mediante señales codificadas a través de la red eléctrica. La información se agrupa en un telegrama.
Composición de un Telegrama en X-10
- Código de inicio (Init code).
- Código de casa (House code).
- Código numérico (Key code).
- Código de función (Function code).
Cada componente del sistema X-10 posee un nombre y un apellido que lo identifica de manera inequívoca. La instalación se realiza mediante un código de casa (16 disponibles, de la A a la P) y un número (16 disponibles, del 1 al 16). Por lo tanto, un sistema X-10 tiene una capacidad máxima de 16 x 16 = 256 dispositivos.
Modos de Envío de Mensajes en X-10
El mensaje del sistema X-10 puede enviarse codificado en modo "estándar" o en modo "extendido".
Modo Estándar
Se compone de dos telegramas separados por una pausa de tres ciclos de red. Cada telegrama está compuesto por un código de Inicio, un código de Casa, un código Numérico y un código de Función, que se repiten dos veces cada uno. Esta estructura es válida para todas las órdenes excepto para las de regulación, que se transmiten de manera continua y sin la pausa de tres ciclos, como mínimo dos veces.
Los bits del código de Inicio se transmiten de forma nominal. Los bits del código de Casa, Numérico y Función se transmiten acompañados de su inverso o complemento. Ejemplo: Una orden ON para un dispositivo de la casa A, número 2.
Distribución de los bits lógicos sobre los ciclos de la red eléctrica. Suma de los bits lógicos de la toma X-10 en los semiperiodos de la red eléctrica. Creación de los bits lógicos de la trama X-10 en los semiperiodos de la red eléctrica. La presencia de tres trenes de pulsos en un semiperiodo en los tiempos marcados supone un 1 lógico. La ausencia de tramos de pulsos se considera un 0 lógico.
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PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Cuántos dispositivos admite un sistema X-10?
Un sistema X-10 admite hasta 256 dispositivos, resultado de combinar 16 códigos de casa (A a P) con 16 números (1 a 16).
¿Qué diferencia hay entre el modo estándar y el extendido?
El modo estándar envía dos telegramas separados por una pausa de tres ciclos de red, con cada código repetido dos veces. El texto no detalla el funcionamiento del modo extendido.
¿Qué es la portadora de 120 KHz en X-10?
Es una señal de alta frecuencia que se suma a la tensión de red de 50 Hz para transmitir las órdenes, alterando la onda sinusoidal.
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