Введение
Стандарт автоматизации, разработанный в Северной Америке, CEBus (сокращение от Consumer Electronics Bus), также известный как EIA 600, — это набор электрических стандартов и протоколов связи, предназначенных для передачи команд и данных между электронными устройствами. Он подходит для использования в быту и в офисах, а также может оказаться полезным в системах взаимодействия с коммунальными службами и в легкой промышленности.
CEBus(r), short for Consumer Electronics Bus, also known as EIA 600, is a set of electrical standards and communication protocols for electronic devices to transmit commands and data. It is suitable for devices in households and offices to use, and might be useful for utility interface and light industrial applications.
История
В 1984 году члены Альянса электронных индустрий (EIA) выявили потребность в стандартах, обладающих большей функциональностью, чем фактический стандарт домашней автоматизации X10. X10 обеспечивал слепую передачу команд ВКЛЮЧИТЬ, ВЫКЛЮЧИТЬ, УМЕНЬШИТЬ ЯРКОСТЬ, УВЕЛИЧИТЬ ЯРКОСТЬ, ВКЛЮЧИТЬ ВСЕ СВЕТА и ВЫКЛЮЧИТЬ ВСЕ УСТРОЙСТВА по линиям электропередач, а позднее – по инфракрасному и радиоканалу ближнего действия. В течение шести лет инженеры, представляющие международные компании, регулярно встречались и разрабатывали предлагаемый стандарт. Они назвали этот стандарт CEBus (произносится "си-бас"). Стандарт CEBus был опубликован в сентябре 1992 года. CEBus – это набор спецификаций с открытой архитектурой, определяющих протоколы для обмена данными между устройствами по линиям электропередач, низковольтным витым кабелям, коаксиальным кабелям, инфракрасному, радиочастотному и оптоволоконному каналам. Стандарт CEBus был разработан на основе ИК (инфракрасного) протокола, разработанного компанией GE (General Electric). Эта работа была передана в EIA в начале участия EIA, с намерением расширить и затем поддерживать его.
Подвеска для силовых линий
Стандарт CEBus включает в себя такие технологии, как широкополосная модуляция по линии электропередач. Широкополосная модуляция подразумевает начало модуляции на одной частоте с последующим изменением частоты в течение цикла. Стандарт CEBus для линий электропередач начинает каждый импульс на 100 кГц и линейно увеличивает частоту до 400 кГц в течение 100 микросекунд. Как сами импульсы (обозначаемые как "старшее" состояние), так и их отсутствие (обозначаемое как "младшее" состояние) формируют схожие разряды, поэтому пауза между ними не требуется. Разряд 1 формируется старшим или младшим состоянием длительностью 100 микросекунд, а разряд 0 – старшим или младшим состоянием длительностью 200 микросекунд. Следовательно, скорость передачи данных переменная и зависит от соотношения единиц и нулей в передаваемой информации; средняя скорость составляет около 7500 бит в секунду. Импульс длительностью 400 микросекунд служит индикатором конца кадра и позволяет экономить время. Например, если в 32-битном поле адреса назначения некоторые из старших битов равны нулю, их не нужно передавать; конец кадра определяет границы поля, и все принимающие устройства предполагают, что непрошедшие передачу биты равны нулю. Передачи CEBus представляют собой строки или пакеты данных, длина которых также может варьироваться в зависимости от объема передаваемой информации. Некоторые пакеты могут содержать сотни бит. Минимальный размер пакета составляет 64 бита, что при средней скорости 7500 бит в секунду займет около 1/117 секунды на передачу и прием.
Другие медиа
Кроме передачи по электросети, указаны другие среды передачи данных: коаксиальный кабель, инфракрасное излучение, радиочастота и оптоволокно. Первоначальные продукты поддерживали только передачу по электросети.
Адреса
Стандарт CEBus предусматривает адреса устройств, задаваемые аппаратно на заводе, и охватывает 4 миллиарда вариантов. Стандарт также определяет язык множества объектно-ориентированных управляющих элементов, включающий команды, такие как увеличение громкости, перемотка вперед, перемотка назад, пауза, пропуск и повышение или понижение температуры на 1 градус.
Общий язык приложений
Стандарт CEBUS включает в себя большое количество таблиц управления и эксплуатации, называемых CAL-контекстами. Эти таблицы идентифицируют разнообразные команды управления и мониторинга, используемые удаленными устройствами (в другом месте дома или через Интернет, даже в любой точке мира) для связи с сертифицированными продуктами CEBus. Таблицы содержат команды для очень простых действий, таких как включение, выключение, переключение канала и т.п. Также предусмотрена возможность расширенного обнаружения и перечисления функций и возможностей. Например, два продукта могут автоматически обмениваться информацией, чтобы определить, какие возможности есть у Продукта А, чтобы Продукт Б мог затем отобразить эту информацию или использовать ее для выбора доступных сервисов, например: список доступных каналов/входов/выходов, специальные возможности (такие как режим «Не дома», «Кинорежим», параметры безопасности и т.д.), или таблицы данных в счетчике электроэнергии для жилых помещений. Данная разработка HPnP расширила основу EIA 600, которая в основном предоставляет средства для физической передачи пакетов между бытовыми устройствами. CAL-контексты добавили язык для дальнейшей детализации EIA 600, чтобы устройства могли узнавать о доступных функциях других устройств. Упрощенный стек стандартов CEBus включает HPnP, CAL-контексты, стандарт CEBus и EIA 600. Некоторые компании, публично заявившие о работе над HPnP в 1996 году, включают Amp, Honeywell, Intel, IMS, Microsoft, Siemens Meter Division, Thomson Consumer Electronics (Technicolor). Технологии, разрабатывавшиеся параллельно с HPnP: 1394, IRDA, UPnP.
Производители
В настоящее время все аппаратные средства связи, язык и протокол доступны на чипе, производимом компанией Intellon Corporation в Окале, штат Флорида, и компанией Domosys Corporation в Квебек-Сити, Квебек, Канада. Intellon или Domosys продают этот чип другим производителям для использования в их продукции, а также предлагают услуги по производству продукции под частной маркой и OEM на основе стандарта CEBus. Intellon и Domosys также продают комплекты разработчика для создания продуктов, совместимых с CEBus. После выхода из лабораторной стадии и выхода на рынок, товарный знак CEBus принадлежит EIA. Дальнейшая разработка ведется группой, известной как CIC (CEBus Industry Council). CIC – это некоммерческая организация, состоящая из представителей многих национальных и международных электронных компаний, таких как Microsoft, IBM, Compaq Computer Corp, AT&T Bell Labs, Honeywell, Panasonic, Sony, Thomson Consumer Electronics, Leviton и Pacific Gas & Electric. Любой желающий может стать членом CIC, оплатив ежегодный взнос от 300 до 10 000 долларов США и выполнив ряд других требований. Несмотря на отсутствие ограничений на использование стандарта CEBus, CIC разрабатывает некоммерческую испытательную лабораторию, финансируемую за счет платы за сертификацию. Производителям рекомендуется использовать эту лабораторию для проверки соответствия их продукции и ее производительности в домашней сети. После успешной сертификации производитель оплачивает сертификационный сбор и получает лицензию на использование логотипа CEBus на своей продукции.