Технология PowerLine

Технология PowerLine рассчитана на передачу сигналов и взаимодействие устройств по электропроводке, так уж исторически сложилось развитие американских систем "умных домов". Для технологии Instabus требуется прокладка специальной шины. Если устройство маломощное, оно запитывается от этой шины. Мощные устройства получают дополнительное питание от обычной электросети.

Особенностью системы Instabus является децентрализация устройств. Это означает, что устройства не подключаются к какому-либо центральному компьютеру или устройству, а общаются напрямую. Если каждое устройство будет выполнять какую-либо маленькую "свою" функцию и только при необходимости информировать о событии другие устройства, мы получим гибкую и умную систему.

К примеру, возьмем датчик движения. Срабатывая, он сообщает остальным устройствам, что произошло движение. Осветительный прибор, получив сообщение от датчика, включает свет. Но свет может включить не только датчик движения, но и датчик освещенности – он также посылает сообщение осветительному прибору.

Таким образом, устройствам достаточно "договориться". Общение устройств напоминает общение компьютеров. У каждого из них есть свой уникальный адрес, и по этому адресу другое устройство высылает команду и сообщает, что нужно сделать.

В каждом устройстве есть список адресов, от которых они принимают команды. Если устройство управляющее, например выключатель, то у него есть список адресов, по которым он должен разослать команды в случае нажатия на клавиши. Например, можно к одной клавише привязать включение лампы над столом, и при нажатии на эту клавишу выключатель пошлет команду лампе. На следующую клавишу можно "привязать" все осветительные приборы в комнате, при нажатии на нее выключатель последовательно разошлет всем устройствам команду на включение.

Таким образом, человеку, который программирует все эти устройства, достаточно задать простые алгоритмы для каждого устройства в отдельности, что, в свою очередь, позволит всем устройствам слаженно функционировать.

Если бы управление системой было централизованным, это вызвало бы много проблем при установке и настройке, зато имело бы преимущества при эксплуатации. Представьте, для каждого помещения нужно написать сложнейший алгоритм, в котором учесть слаженную работу всех устройств. Поэтому такая децентрализованная схема пользуется заслуженной популярностью. Ввиду отсутствия центра "умный дом" можно установить в сколь угодно большом количестве помещений, а особенности программирования позволяют быстро задать однотипные схемы работы для всех устройств.

Отдельное место в этой системе занимает компьютер. Как вы уже, наверное, поняли, в непосредственном управлении "умным домом" в данной схеме он не принимает участие, но это не значит, что нам нельзя использовать все его преимущества. Компьютер посредством специальной платы подключают к шине Instabus, при желании можно установить специальный сенсорный экран.

Если сенсорный экран вмонтировать в стену и спрятать сам компьютер, тогда мы получим ультрасовременную обстановку.

На компьютер устанавливают специальное программное обеспечение. В задачу этого ПО входит отображение текущего состояния устройств в доме, а также управление этими устройствами. Несмотря на то что компьютер не является обязательной составляющей, его использование значительно повышает удобство и возможности удаленного управления устройствами.

Совершенно очевидно, что самой медленной технологией является Х10. LonWorks (EIA 709) и CEBus (Е1А 600) применяются для контроля и управления на более высоких скоростях – соответственно 5 и 10 кбит/с. HomePlug Alliance и комитет R7.3 занимаются продвижением стандартов, способных обеспечить по сетям электропитания скорость передачи данных выше 1 Мбит/с. В принципе, скорость передачи в домашних сетях становится актуальной для "умного дома" только при использовании цифровой видеотехники с большим потоком медиаданных.

Стандарт HomePlug PowerLine 1.0 был принят альянсом HomePlug всего пару лет назад, но он обеспечил передачу данных по электропроводке со скоростью 14 Мбит/с. За счет уменьшенной частоты максимальное расстояние было увеличено до 500 метров. Стоит напомнить, что данные в доме будут передаваться только по той фазе, к которой подключено HomePlug-устройство. Чтобы обеспечить передачу данных в таких непростых условиях, компании, входящие в альянс HomePlug, приняли различные алгоритмы, позволяющие обеспечить передачу данных, как, например, алгоритмы обнаружения ошибок, автоматический повтор запроса, интерливинг и т. д. Для обеспечения защиты от несанкционированного доступа используется 56-битное шифрование на уровне MAC. Так что сеть защищена от злоумышленников.