X10 - Définition et Explications

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X10 est un protocole de communication par courants porteurs entre des émetteurs et des récepteurs domotique. Ce mode de transmission concurrence les protocoles de communication entièrement par onde radio ou filaire par bus.

Exemple de modules X10
Exemple de modules X10 (X10 est un protocole de communication par courants porteurs entre des émetteurs et des récepteurs...)

Caractéristiques techniques

Modules X10
Modules X10

Le signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) numérique (Une information numérique (en anglais « digital ») est une information...) envoyé dans le courant secteur alternatif (230 V ou 110 V selon les pays) est codé et transmis à une fréquence (En physique, la fréquence désigne en général la mesure du nombre de fois qu'un...) de 120 kHz à chaque passage à zéro (Le chiffre zéro (de l’italien zero, dérivé de l’arabe sifr,...) du courant alternatif (Le courant alternatif (qui peut être abrégé par CA, ou AC, pour Alternating Current...) du secteur (50 Hz ou 60 Hz selon les pays).

La trame (Le mot trame peut désigner :) est structurée avec une partie adresse (Les adresses forment une notion importante en communication, elles permettent à une entité de...) et une partie commande (La partie commande d'un automatisme est le centre de décision qui donne des ordres à la partie...) envoyée à tous les récepteurs en même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...). Seuls les récepteurs correctement adressés exécutent les ordres donnés. Les différents ordres envoyés peuvent être :

  • des ordres de type marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un...) ou arrêt ;
  • des ordres de type variation croissante ou décroissante de variateur de courant ;
  • des valeurs de températures issues de capteurs ;
  • Des remontées de capteurs (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une...) de type détecteur (Un détecteur est un dispositif technique (instrument, substance, matière) qui change...) de présence infra-rouge.

Le protocole X10 est constitué de paquets de 4 bits " house " (code " maison " de A à P) suivis de 4 bits " unit " (code " unité " de 1 à 16) suivis de 4 bits commande (Commande : terme utilisé dans de nombreux domaines, généralement il désigne un ordre ou un...). Ce qui offre 256 possibilités d'adressage différentes pour chaque module domotisé.

Chaque signal est envoyé plusieurs fois pour pallier d'éventuels échecs de transmission.

Télécommande et module convertisseur radio/porteuse
Télécommande (Les télécommandes sont des dispositifs, généralement de taille réduite, servant à en...) et module convertisseur radio/porteuse

Le protocole radio

Les modules de la gamme X10 peuvent être couplés avec des télécommandes radio qui donnent des ordres à des modules pilotés par courants porteurs par l'intermédiaire d'un convertisseur fréquence radio (433 MHz) en fréquence porteuse (Une porteuse est un signal sinusoïdal de fréquence et amplitude constantes. Elle est...).

Centrale de commande domotique (La domotique est l’ensemble des techniques de l'électronique, de physique du...) X10

Il existe tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) une gamme de centrale de commande domotique, des plus simple à des modèles plus évolués gérés par micro informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine...) depuis des logiciels sous Windows (Windows est une gamme de systèmes d'exploitation produite par Microsoft, principalement destinées...), Linux (Au sens strict, Linux est le nom du noyau de système d'exploitation libre, multitâche,...) ou Mac OS (Mac OS (pour Macintosh Operating System) est le nom du système d'exploitation d'Apple pour ses...)... Certaines centrales d'alarme permettent d'envoyer des ordres en X10 (simulation de présence, fermeture (Le terme fermeture renvoie à :) des volets en cas d'alarme, etc.). Ces mêmes centrales accessibles par téléphone (Le téléphone est un système de communication, initialement conçu pour transmettre la voix...) permettent de piloter les appareils reliés au X10 (lumières, volets, chauffages, etc.) via les touches du téléphone.

Les modules X10

Il existe des modules contrôleurs et d'autres récepteurs.

Les modules contrôleurs permettent d'envoyer des ordres en X10 sur le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) filaire à destination des récepteurs : centrale domotique, récepteur radio (Un récepteur radio (poste de radio, transistor, tuner, ...) est un appareil électronique destiné...) convertissant les ordres radio en X10, interface (Une interface est une zone, réelle ou virtuelle qui sépare deux éléments. L’interface...) informatique (PC en USB ou série), programmateur horaire, module universel (contact sec pour capteur), module d'échange pour les systèmes non X10, etc.

Les modules récepteurs reçoivent les ordres X10 et actionnent l'élément raccordé (lumière, volet, chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un...) ou tout appareil sur une prise X10 tel que cafetière, machine à laver...). Ces modules peuvent prendre la forme d'une sur-prise type prise contre la foudre (La foudre est un phénomène naturel de décharge électrostatique disruptive qui...) (pour les appareils et les lumières), d'une douille, d'un interrupteur (Un interrupteur (dérivé de rupture) est un dispositif ou organe, physique ou virtuel, permettant...) mural (lumière, volet), d'un module encastrable derrière un interrupteur existant, et même de module rail (Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée. Deux files...) DIN à installer dans le tableau (Tableau peut avoir plusieurs sens suivant le contexte employé :) électrique (télécontacteur, télévariateur).

Les modules récepteurs sont adressables : l'adresse est constituée d'un code " maison " (A à P) et d'un code " unité " (1 à 16). Plusieurs récepteur peuvent avoir la même adresse afin de les actionner en même temps. On peut avoir jusqu'à 256 adresses différentes.

Il existe également d'autres modules spécialisés pour certaines fonctions sur les ordres X10 : filtres, coupleurs de phase (Le mot phase peut avoir plusieurs significations, il employé dans plusieurs domaines et...), répéteurs...

Le module interface informatique permet également de faire des programmations horaires et d'enregistrer des commandes " macro " en mémoire non volatile (Une mémoire non volatile est une mémoire qui conserve ses données en l'absence...) (suite de commande simple, par exemple fermer le volet 1 puis le volet 2). Ce module fonctionne même PC éteint.

Les avantages du X10

Le protocole X10 possèdent certains avantages :

  • Les appareils sont fabriqués par plusieurs constructeurs, ce qui explique de nombreux autres avantages.
  • Le prix des appareils reste parmi les plus bas dans le domaine de la domotique pour une fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée...) correcte: la concurrence sur les produits permet de faire baisser les prix. Par exemple un télévariateur rail DIN X10 coute environ 40 euros, soit le même prix qu'un télévariateur non X10 et qui ne sera pas pilotable. Ces prix bas permettent à de nombreux particulier de s'équiper, et cela de manière modulaire en étalant les achats d'équipement dans le temps.
  • La longévité (La longévité d'un être vivant est la durée de vie pour laquelle il est...) et stabilité de la technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :): Le X10 est utilisé dans de nombreux pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue...) depuis plus de 20 ans (Amérique et Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un...) principalement)
  • L'assurance d'une continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction....) de son utilisation (car les appareils de marques différentes sont compatibles).
  • Une communauté d'utilisateurs et de développeur (En informatique, un développeur (ou programmeur) est un informaticien qui réalise des...) actifs, et de nombreux logiciels de gestion domotique payants, gratuits, et même open-source en licence GNU (GNU est un projet de système d'exploitation composé exclusivement de logiciels libres.). L'accès direct (Un logiciel fait un accès direct (aussi appelé accès aléatoire) à un...) gratuit au protocole X10 est possible et est décrit sur les sites spécialisés.
  • Une ouverture sur de nombreux systèmes : de nombreuses centrales d'alarme de marques différentes propose de piloter des modules X10 (simulation de présence, etc.), pilotage des ordres X10 depuis un PC avec de nombreux systèmes d'exploitations différents, pilotages des ordres X10 par téléphone et par onde radio (Une onde radioélectrique (dite onde radio) est une onde électromagnétique dont la...). Il existe des modules X10 dits universels qui permettent en entrée ou en sortie de communiquer avec tout type de système non X10 (appareil éléctrique tel que machine à laver, sirène d'alarme, capteurs divers : température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...), humidité (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance...), etc...).
  • Une bonne distribution des produits: On trouve les produits X10 en vente sur des sites internet (Internet est le réseau informatique mondial qui rend accessibles au public des services...), mais aussi dans les grandes enseignes des magasins de bricolage et dans les magasins spécialisé (électronique,etc.)
  • Une certaine portabilité (Selon le contexte, le mot portabilité peut avoir plusieurs significations :) des produits: Il y a deux types de produits X10, ceux à poser (sur rail DIN ou à encastrement, type interrupteur) et ceux à enficher en "double prise". Ces derniers, comme une prise parafoudre, peuvent facilement être déplacés d'une prise à une autre, ou être emportés en cas de déménagement (Un déménagement est une action qui consiste à ôter tout ou partie des biens...).
  • Tous les autres avantages principaux liés à la domotique: Une meilleure gestions des énergies et ressources (éteindre toutes les lumières et baisser le chauffage avant de partir ou en mettant le système d'alarme en marche par exemple, ou gérér l'arrosage automatique (L'automatique fait partie des sciences de l'ingénieur. Cette discipline traite de la...) d'un jardin en fonction du degrès d'hygrométrie), une facilité quotidienne des tâches courantes (ouverture, fermeture des volets selon la température et la luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit...), ou simplement sur un calendrier (Un calendrier est un système de repérage des dates en fonction du temps. Ces systèmes ont été...) horaire). Ces fonctions sont très pratiques pour les personnes âgées ou handicapées. Il n'y a pas de limite à votre imagination en utilisant le X10 car ce dernier peut piloter tout appareil relié au réseau électrique (Un réseau électrique est un ensemble d'infrastructures permettant d'acheminer...) directement ou via une prise de courant, et c'est l'un des seul protocole permettant des applications aussi diverses.

Les inconvénients de X10

Centrale domotique X10
Centrale domotique X10

Le protocole X10 souffre de certains inconvénients :

  • Une incompatibilité entre des gammes de produits internationaux dans la mesure ou beaucoup de pays ont des réseaux d'alimentation électrique (Le terme d'alimentation électrique désigne un ensemble de systèmes capables de fournir de...) très différent comme la France et les États-Unis par exemple avec 230 V~ 50 Hz pour la France et 110 V~ 60 Hz pour les États-Unis avec des types de prises différentes qui impliquent certaines modifications importantes de chaque module en cas d'importation. Il est conseillé d'acheter ses produits sur son continent (Le mot continent vient du latin continere pour « tenir ensemble », ou continens...) et vérifier le type de prise utilisé pour l'appareil.
  • Pas d'accusé de réception de l'ordre émis, car, bus en mode unidirectionnel, d'où son manque de sécurité en automatisme ( Techniquement, un automatisme est un sous-ensemble ou un organe de machine(s) destiné à...) industriel.
  • De nombreux appareils électroniques modernes du commerce tels que des téléviseurs, micro-ordinateurs, récepteurs satellite (Satellite peut faire référence à :), etc. peuvent induire des perturbations ou des filtrages des trames X10 dans le courant secteur via leur alimentation à découpage (Une alimentation à découpage est un dispositif à base d'électronique de puissance permettant de...) par exemple qui brouille les signaux X10 de façon difficilement détectable, mais globalement le X10 fonctionne correctement sur les réseaux électriques (portée de 60 à 100 mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du...) filaire entre le contrôleur et le récepteur).
  • Un filtre (Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux.) X10 prévu à cet effet est censé filtrer toute forme de perturbation ou isoler électriquement tout éléments potentiellement perturbateur.
  • Le signal X10 ne peux pas passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques...) à travers un transformateur ou une alimentation triphasée (à moins d'utiliser des coupleurs de phase type FD10).
  • Les signaux X10 doivent être filtrés à l'entrée ou sortie d'un domicile pour ne pas circuler sur les installations voisines et vice-versa (non obligatoire mais recommandé).
  • Il n'est possible d'envoyer qu'un seul ordre à la fois sur le secteur 230 V~ sous peine que ceux-ci se percutent et s'annulent mutuellement.
  • La transmission d'un ordre X10 est lente (La Lente est une rivière de la Toscane.). Il faut compter en moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de...) trois-quarts de seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui...) pour transmettre un ordre: la durée dépend de la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) filaire que l'ordre X10 doit parcourir.
  • Pour installer des récepteurs X10 encastrés sur un réseau électrique existant (interrupteur mural par exemple), il faut vérifier que le neutre arrive également au niveau de l'interrupteur à remplacer car le X10 à besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est...) du neutre pour circuler. L'idéal (En mathématiques, un idéal est une structure algébrique définie dans un anneau....) étant d'installer les modules X10 sous forme de module rail DIN sur le tableau électrique afin d'avoir un libre choix des interrupteurs muraux parmi tous les constructeurs du marché (en bouton poussoir pour un télévariateur ou télécontacteur).

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