Edifici intelligenti Innovazione tecnologica e convergenza degli impianti
Fulvio Corno – [email protected]
Politecnico di Torino Dipartimento di Automatica e Informatica
e-Lite Research Group
http://elite.polito.it
Introduzione
Obiettivi Argomenti
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Analizzare le tendenze di
sviluppo delle tecnologie
abilitanti per Smart Home
e Smart Building
Identificare le implicazioni
sull’impiantistica civile
Suggerire punti di
attenzione e aree di
collaborazione
Domotica e smart home,
oggi
Tecnologia
Applicazioni
Implicazioni impiantistiche
Guardare al futuro
Smart Home, Smart Building
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Comunicazione, Automazione,
Illuminazione, Sorveglianza,
Sicurezza, Intrattenimento,
Riscaldamento, Condizionamento,
Irrigazione, Temporizzazioni, …
Antincendio, Antifurto, Video
sorveglianza, Controllo ambientale,
Trattamento aria e acqua,
Comunicazione, Rete dati,
Riscaldamento/Raffrescamento, Gestione
energetica, Controllo centralizzato, …
Livelli di complessità
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Singoli impianti di automazione
… dal crepuscolare all’antintrusione
Reti dati (analogiche, digitali)
… dal citofono alla LAN
Domotica
Domus (latino: casa) + Automatica (greco: che funziona da solo)
Unico impianto «integrato» che copre i diversi aspetti
Componentistica esistente sul mercato
Richiede installatore specializzato
Integrazione con nuovi sistemi di stampo informatico
(comprese smart-TV)
Ancora in stadio embrionale
Il principio di funzionamento
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Fonte: bTicino
Bus Domotico
(bassa tensione)
Alimentatore
Sensori e comandi
di vario tipo
Tensione 220V Circuiti di
comando
Il principio di funzionamento
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Fonte: bTicino
Configurazione di
indirizzi per
ciascun dispositivo
Il principio di funzionamento
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Fonte: bTicino
Cosa succede in
realtà
Indirizzo X
Indirizzo X
Vantaggi attesi
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Maggior comodità e
comfort
Migliore qualità ambientale
Maggior efficienza
energetica
Maggiore sicurezza
Minor sforzo fisico
Capacità di evolvere nel
tempo
Definizione di scenari
spazio-temporali
Interfacce di comando più
evolute
Capacità di interagire da
remoto
Gestione centralizzata
Algoritmi di controllo
evoluti
Cablaggio unico
Nulla di nuovo, ma…
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La chiave dei sistemi domotici è l’integrazione di
sistema
in un unico sistema
di molte sotto-funzioni diverse
che condividono la stessa infrastruttura
e sono in grado di interoperare
Quantomeno, se non si cambia il fornitore!
Tecnologie utilizzate (alcune…)
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RS-485
Home
Automation
Building Automation
Pot-pourri di dispositivi
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Aree Applicative
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Automazione
Real-time Control
CAN
KNX, MyHome, Insteon, Echelon, Modbus, X10, ZigBee, Z-Wave, EnOcean
Illuminazione
Dali
(tutti quelli di Automazione)
Metering
Mbus
RS-485
KNX, Modbus, Echelon, ZigBee, Z-Wave,…
Intrattenimento
UPnP
DLNA
General purpose
Bluetooth
WiFi
Pot-pourri di applicazioni
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Tecnologie di rete
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Bus
MyOpen
KNX
Modbus
Echelon
Dali
CAN
MBus
Powerline
Echelon
X10
Insteon
Wireless
ZigBee
Z-Wave
EnOcean
A cui si aggiunge …
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Dispositivi dell’elettronica di consumo
TV, DVD player, Hard disk recorder
Smart phone, Router ADSL
Hi-Fi, Home theater
Antifurti, Videosorveglianza
Sempre più “informatici”
Ma quasi sempre chiusi e privi di capacità di integrazione
Sovrapposizione di funzioni
Feroce lotta sul dominio del futuro
Conquistare l’utente di Smart Home
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Smart Home
Impianti e componenti elettrici
Elettronica di
consumo
Informatica
Telecomunicazioni
Impianti di automazio
ne
Sistemi di sorveglianz
a
Elettrodomestici
intelligenti
Servizi on-line
Controllare il
mercato delle Smart
Home fa gola ai
produttori di …
E l’utente finale?
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Sempre più nelle mani dei produttori di tecnologie
Costretto a scegliere standard e protocolli
Non interoperabili
Soggetti ad obsolescenza
Non illudersi dei nuovi standard «universali»
E l’utente finale?
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Sempre più nelle mani dei produttori di tecnologie
Costretto a scegliere standard e protocolli
Non interoperabili
Soggetti ad obsolescenza
Non illudersi dei nuovi standard «universali»
Occorre recuperare un metodo di progettazione
Gestito da un livello di «progettazione integrata degli impianti»
Con cablaggi predisposti per il futuro (ancora ignoto)
Che riduca i costi per interventi successivi
Un esempio…
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1997 1994 2003 2006 1954 1977 2008 2005 1998
1980 2009 2001
3D
2010
Un esempio…
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1997 1994 2003 2006
Segnale TV:
Antenna
Satellite
Cavo
Internet
3G/UMTS
Canale di ritorno:
Modem 56k
ISDN
Internet/WiFi
2G/GPRS
3G/UMTS
Quiz!
1954 1977 2008 2005 1998 1980 2009 2001
3D
2010
Un esempio…
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1997 1994 2003 2006
Segnale TV:
Antenna
Satellite
Cavo
Internet
3G/UMTS
Canale di ritorno:
Modem 56k
ISDN
Internet/WiFi
2G/GPRS
3G/UMTS
Quiz!
1954 1977 2008 2005 1998 1980 2009 2001
3D
2010
Valutando una vita media di
un’abitazione pari a 30 anni,
quale tecnologia predisporre
per l’impianto di ricezione TV?
Non è un caso isolato
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Ricezione TV
Audio Hi-Fi
Reti LAN per personal
computer
Tecnologie
videosorveglianza
Controllo temperatura
…
Convergenza di diversi
sottosistemi
L’evoluzione
tecnologica avviene in
tutti i settori della
domotica
Diverse tecnologie, nel
tempo, dovranno
convivere nella stessa
casa (e relativi muri,
canaline, tubi, …)
Difficilissimo prevedere
il futuro
Come difendersi?
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Mettersi sempre dalla parte dell’utente
Non scegliere in funzione della tecnologia «del momento»
Ragionare a lungo termine
Progettare in modo integrato i diversi impianti
Partendo dalle funzionalità richieste
Cercando di sfruttare le convergenze tecnologiche
Affrontandolo dall’inizio della progettazione
Progettazione multidisciplinare
Abbondare nelle predisposizioni generose
Tubi, canaline, cavedi, tensione di rete, sensori/attuatori, …
Tenere d’occhio informatica e telefonia
Metodi di lavoro integrati già collaudati
Acquisiranno peso sempre maggiore
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2012-06-18 24 Edifici intelligenti