¿Qué es el protocolo X10?

Es un protocolo de comunicación domótica que transmite órdenes de control a través de la instalación eléctrica existente, usando ondas portadoras superpuestas a la señal de la red.

¿Cuántos ciclos de corriente alterna necesita una orden X10?

Una transmisión completa de una orden X10 necesita 11 ciclos de CA, divididos en código de inicio, código de casa y código numérico o de función.

¿Qué tipos de módulos forman un sistema X10?

Se clasifican en módulos emisores, que emiten órdenes; módulos receptores, que leen el código y ejecutan la orden; y módulos del sistema, que garantizan el correcto funcionamiento de la instalación.

Protocolo X10 para domótica: funcionamiento, telegrama y componentes

Resumen

El documento explica el protocolo X10, que aprovecha la instalación eléctrica existente (fase y neutro) para transmitir órdenes de control entre emisores y receptores domóticos. Describe cómo se modulan los pulsos de 120 KHz sobre la red, la estructura del telegrama de 11 ciclos de corriente alterna y los principales componentes del sistema, como módulos emisores, receptores y dispositivos del sistema.

Puntos clave

X10 utiliza la propia red eléctrica (fase y neutro) para transmitir información, sin necesidad de cableado adicional.
La señal se transmite como pulsos de 120 KHz de 1 ms, justo después del paso por cero de la tensión, repetidos tres veces para sistemas trifásicos.
Una orden X10 completa requiere 11 ciclos de CA: código de inicio (1110), código de casa (letras A-P), código numérico o de función (1-16 o función).
El bloque completo se envía dos veces, separado por tres ciclos, para aumentar la fiabilidad; las funciones de regulación de intensidad se envían seguidas.
Los componentes se clasifican en módulos emisores, módulos receptores y módulos del sistema.

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1. Principio Básico de la Comunicación X10

El elemento básico de esta técnica es el aprovechamiento doble de la instalación eléctrica ya existente como conductor de energía y de información. Además del suministro de corriente, la red de instalación eléctrica se encarga también de la transmisión de señales de mando para los diversos aparatos eléctricos.

Si se conectan a la red eléctrica los distintos emisores y los distintos receptores, todos ellos pueden comunicarse entre sí. No es necesario montar otras redes para la transmisión de información, solo fase y neutro.

3. Transmisión de Datos en el Protocolo X10

3.1 Teoría de la Transmisión

La transmisión de la información se realiza modulando pulsos de 120 KHz que se superponen a la señal de la red. Los emisores emiten telegramas de mando en forma de impulsos. Cada paquete tiene una duración de 1 ms, justo después del paso por cero de la tensión de red. El pulso se transmite 3 veces para que coincida con el paso por cero de tres fases para un sistema trifásico.

3.2 El Telegrama X10

La transmisión completa de una orden X10 necesita 11 ciclos de CA. Cada ciclo se compone de tres partes:

Código de Inicio: Durante los dos primeros ciclos se manda un código de inicio de 4 bits. Es un código único que siempre es: 1110.
Código de Casa: Los 4 ciclos siguientes están formados por 4 bits (letras A-P).
Código Numérico/Función: Los siguientes cinco ciclos representan el código numérico (1-16) de 4 bits o bien el código de función (encender, apagar, etc.) de 4 bits. El quinto bit indica cuál de los dos códigos anteriores se está enviando (0 = dirección; 1 = función).

Estructura de Redundancia del Código X10

Para aumentar la fiabilidad del sistema, el bloque completo se transmite siempre dos veces, separándolas por tres ciclos de la corriente, excepto las funciones de regulación de intensidad, que se transmiten los dos códigos seguidos.

3.3 Protocolo X10: Estándar de Ondas Portadoras

El sistema de ondas portadoras es un sistema estándar, compatible con todos los productos de distintos fabricantes que adopten el protocolo X10.

3.4 Principales Componentes X10

La principal clasificación se hace según el tipo de función a realizar:

Módulos Emisores: Son capaces de emitir órdenes X10.
Módulos Receptores: Son capaces de leer el código de datos X10 y ejecutar la orden correspondiente.
Módulos del Sistema: Son dispositivos que garantizan el correcto funcionamiento de la instalación.

4.4.1 Controladores y Módulos Emisores X10

Los equipos que son capaces de emitir órdenes X10 son denominados genéricamente controladores. Estos incluyen:

Módulo Sensor

El módulo sensor o emisor universal transmite una información binaria procedente de un contacto exterior (convencional) que permite, mediante una conversión a un código X10, controlar un dispositivo X10.

Receptor de RF

Son capaces de recoger señales provenientes de mandos remotos y convertirlas en señales X10. Los emisores de RF típicos son:

Mando Remoto: Envía señales de RF a un receptor de RF que convierte la señal en código X10, enviándolas por la red.
Detectores de Movimiento: Tienen como misión detectar cualquier movimiento, enviando una orden por RF al receptor.
Interruptores de Superficie RF: Permiten controlar un número determinado de dispositivos en función del número de canales (2, 3 o 4) sin necesidad de conexión eléctrica a la red.

Controladores Específicos o Programadores

El sistema X10 dispone de diversos dispositivos programables que permiten controlar un número determinado de módulos, dependiente de cada controlador utilizado. La programación puede realizarse de forma local o por PC.

Controladores Telefónicos: Permiten controlar un número determinado de módulos desde cualquier sitio a través de la línea telefónica.
Controlador Infrarrojo: Pueden realizar funciones de control desde el propio teclado y recibir la señal infrarroja y convertirla a X10.
Programadores Horarios: Permiten el mando manual de módulos ON/OFF y temporizadores programables.