X10

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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 ondes radio ou filaire par bus.

Exemple de modules X10
Exemple de modules X10

Sommaire

[modifier] Historique

Le système X10 a été développé en 1975. Ce système est le fruit des travaux effectués par le chercheur Turbang Yannick provenant de Arlon en Belgique pour la société écossaise Pico Electronics dans le but de pouvoir contrôler différents appareils électriques au sein d’une habitation. Le protocole est un système ouvert et donc libre de droits qui offre de nombreux avantages par rapport à ses concurrents.

De ce fait n’importe quel constructeur d’appareillage peut développer ses appareils compatibles avec ce protocole, l’utilisateur n’est donc pas lié à un fabricant.

[modifier] Caractéristiques techniques

Modules X10
Modules X10

Le signal numérique envoyé dans le courant secteur alternatif (230 V ou 110 V selon les pays) est codé et transmis à une fréquence de 120 kHz à chaque passage à zéro du courant alternatif du secteur (50 Hz ou 60 Hz selon les pays).

La trame est structurée avec une partie adresse et une partie commande envoyée à tous les récepteurs en même temps. Seuls les récepteurs correctement adressés exécutent les ordres donnés. Les différents ordres envoyés peuvent être :

  • des ordres de type marche 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 de type détecteur 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. 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 et module convertisseur radio/porteuse

[modifier] 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.

[modifier] Centrale de commande domotique X10

Il existe toute une gamme de centrales de commande domotique, des plus simples à des modèles plus évolués gérés par micro-informatique depuis des logiciels sous Windows, Linux ou Mac OS, etc. Certaines centrales d'alarme permettent d'envoyer des ordres en X10 (simulation de présence, fermeture des volets en cas d'alarme, etc.). Ces mêmes centrales accessibles par téléphone permettent de piloter les appareils reliés au réseau X10 (lumières, volets, chauffages, etc.) via les touches du téléphone.

[modifier] 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 filaire à destination des récepteurs : centrale domotique, récepteur radio convertissant les ordres radio en X10, 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 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 (pour les appareils et les lumières), d'une douille, d'un interrupteur mural (lumière, volet), d'un module encastrable derrière un interrupteur existant, et même de module rail DIN à installer dans le tableau 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, répéteurs...

Le module interface informatique permet également de faire des programmations horaires et d'enregistrer des commandes « macro » en mémoire non volatile (suite de commande simple, par exemple fermer le volet 1 puis le volet 2). Ce module fonctionne même PC éteint.

[modifier] 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 correcte: la concurrence sur les produits permet de faire baisser les prix. Par exemple un télévariateur rail DIN X10 coûte 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 et stabilité de la technologie: Le X10 est utilisé dans de nombreux pays depuis plus de 20 ans (Amérique et Europe principalement)
  • L'assurance d'une continuité de son utilisation (car les appareils de marques différentes sont compatibles).
  • Une communauté d'utilisateurs et de développeur actifs, et de nombreux logiciels de gestion domotique payants, gratuits, et même open-source en licence GPL. L'accès direct 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. Il existe des modules X10 dits universels qui permettent en entrée ou en sortie de communiquer avec tout type de système non X10 (appareil électrique tel que machine à laver, sirène d'alarme, capteurs divers : température, humidité, etc...).
  • Une bonne distribution des produits: On trouve les produits X10 en vente sur des sites internet, mais aussi dans les grandes enseignes des magasins de bricolage et dans les magasins spécialisé (électronique,etc.)
  • Une certaine portabilité 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.
  • 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 gérer l'arrosage automatique d'un jardin en fonction du degré d'hygrométrie), une facilité quotidienne des tâches courantes (ouverture, fermeture des volets selon la température et la luminosité, ou simplement sur un calendrier 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 directement ou via une prise de courant, et c'est l'un des seul protocole permettant des applications aussi diverses.

[modifier] 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 où beaucoup de pays ont des réseaux d'alimentation électrique 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 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 industriel. (une version bidirectionnelle existe maintenant permettant de s'assurer de la réception de l'ordre pour l'émetteur et d'avoir un accusé pour le récepteur s'assurant que l'ordre est bien réel [1])
  • De nombreux appareils électroniques modernes du commerce tels que des téléviseurs, micro-ordinateurs, récepteurs satellite, etc. peuvent induire des perturbations ou des filtrages des trames X10 dans le courant secteur via leur alimentation à découpage 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 filaire entre le contrôleur et le récepteur).
  • Un filtre X10 prévu à cet effet est censé filtrer toute forme de perturbation ou isoler électriquement tout éléments potentiellement perturbateur.
  • Le signal X10 ne peut pas passer 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 sous peine que ceux-ci se percutent et s'annulent mutuellement.
  • La transmission d'un ordre X10 est lente. Il faut compter en moyenne trois-quarts de seconde pour transmettre un ordre.
  • 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 du neutre pour circuler. L'idéal 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).

[modifier] Galerie photo

Douille X10

[modifier] Liens externes