front page

ITIS "Galileo Galilei" Latina

Area di progetto 3A El

" TRASFERIMENTO DATI VIA BUS E DOMOTICA"

• * Il bus: caratteristiche elettriche e progettuali (normativa EN50090) • * Necessità di standardizzazione, “apertura” ed interoperabilità • * Modalità di interfacciamento con il bus e comunicazione tra i vari dispositivi • * Modello OSI “a livelli” e struttura del “telegramma” • * Mezzo trasmissivo e topologia di rete • * Problematiche relative a ritrasmissione, errori e collisione nell'accesso al bus • * Domotica: definizione, finalità e caratteristiche innovative (vantaggi e svantaggi) • * Progettare impianti domotici a bus (progettazione tradizionale e domotica) • *Applicazioni tipiche e soluzioni impiantistiche in ambito domotico • *Aspetti legati alla sicurezza elettrica • *Aspetti legati alla certificazione energetica dell'edificio e al risparmio energetico

• *Standard X10: caratteristiche e limitazioni • *Standard Konnex (Bticino: My Home) : limitazioni e caratteristiche • *Konnex: Configurazione A-mode, E-mode, Smode • *Caratteristiche dei dispositivi commerciali di base per la realizzare un impianto domotico • *Software di configurazione ETS • *Esempi pratici di applicazioni e scelte di progetto • *Prescrizioni in ambito di istallazione • *Aspetti progettuali evoluti (zonizzazione, scenari) • *Centralizzazione delle funzioni e software di supervisione (building automation) • *Prospettive di ampliamento del progetto (controllo wireless e remoto, web) • *Documentazione tecnica dispositivi domotici di vari produttori (Bticino, Abb, Gewiss,Vimar)

Il BUS secondo la norma EN50090 relativa ai sistemi HBES (Home and Building Electronic Systems) 1987 Home and Building Electronic Systems HBES

Costituzione Comitato Tecnico 205 del CENELEC Incaricato di preparare le norme europee che regolano la realizzazione dei sistemi bus nella casa e negli edifici. integrare tutte le applicazioni di controllo automatico e gestione delle civili abitazioni e degli edifici garantire gli aspetti riguardanti: • compatibilità elettromagnetica • sicurezza elettrica e funzionale

Un impianto realizzato con tecnologia bus (impianto HBES ) è costituito da:

La linea bus trasporta dati può essere: (quindi è un mezzo di comunicazione)

Separazione tra: • linea di potenza • linea di comando

• I sensori

• una linea di potenza, (tre cavi fase, neutro e terra) che alimenta gli apparecchi utilizzatori • una linea di comando e controllo degli apparecchi stessi (linea bus) un cavo (doppino , c.coassiale o f.ottica); la rete elettrica stessa, sulla quale convogliare un’onda a 110 o a 132 kHz; l’etere, attraverso cui trasmettere una portante (modulata a radio frequenza o IR).

Ciò semplifica l’installazione dei conduttori: (la quantità di cavi di un impianto tradizionale può essere notevolmente ridotta)

La EN 50090-9-1 definisce 3 Classi HBES secondo il livello di prestazione del bus

Classe 1, che garantisce i requisiti necessari alla trasmissione di comandi e controlli; Classe 2, che comprende la Classe 1 e la trasmissione voce e video lento; Classe 3, (non usata attualmente) che comprende la Classe 2 e la trasmissione di segnali video complessi.

La linea bus, in un HBES Classe 1 è costituita da un doppino telefonico

Mette in comunicazione tutti i dispositivi che possono essere “sensori” o “attuatori”.

ricevono un segnale, lo codificano e trasmettono un messaggio agli attuatori.

Le informazioni contenute nel messaggio trasmesso sul bus sono digitali I dispositivi possono funzionare: • sia come trasmettitori • sia come ricevitori Un HBES è un sistema a “intelligenza distribuita”

• Gli attuatori

ricevono il messaggio lo decodificano e agiscono secondo quanto previsto dal loro programma

interpretabili da parte di ogni dispositivo perché codificate secondo un “protocollo di comunicazione” Tutti i dispositivi collegati al bus sono normalmente in stato di ricezione, decodificano solo i messaggi a loro rivolti; (un solo dispositivo per volta può invece risultare in trasmissione) Ogni dispositivo è programmato in modo che: • sa come si chiama • cosa deve fare • come e con chi lo deve fare

Ogni dispositivo ha un “indirizzo” unico Modello di riferimento OSI : Il modello di riferimento OSI HBES (CEI EN 50090-2-1) si compone di 3 sezioni:

prevede una struttura a livelli (ossia blocchi funzionali indipendenti tra loro) 1. Comunicazione 2. Applicazione 3. Gestione

La sezione 1) Comunicazione definisce i seguenti sette livelli:

livello 7 – applicazione; livello 6 – presentazione; livello 5 – sessione; livello 4 – trasporto; livello 3 – rete; livello 2 – collegamento dati; livello 1 – fisico.

La comunicazione in un HBES avviene attraverso 2 canali:

• canale di controllo (trasmissione messaggi HBES); • canale di informazione (trasmissione di dati audio o video)

Le funzioni del canale di informazione sono svolte solo dal livello fisico Le funzioni riguardanti il canale di controllo possono essere svolte da tutti i sette livelli.

I mezzi di comunicazionepossono essere:

I 2 canali (informazione e controllo) possono utilizzare lo stesso mezzo o mezzi differenti (che possono essere dello stesso tipo o di tipo diverso).

– TP (Twisted Pair) – (doppino telefonico); – PL (Power Line) – linea elettrica (onde convogliate); – CX (CoaXial) – cavo coassiale; – IR (InfraRed) – infrarosso; – RW (Radio Waves) – onde radio; – FO (Optical Fibre) – fibra ottica.

Ogni livello del modello OSI tratta i dati ricevuti secondo la funzione che deve svolgere.

Il livello fisico del sensore trasforma l’informazione in un segnale elettrico (e lo invia al bus tramite l’interfaccia mezzo).

Il livello fisico dell’attuatore riceve il segnale e lo trasforma in modo da essere riconosciuto dal livello superiore (collegamento dati).

Ogni livello può comunicare solo con quello adiacente, ed elabora i dati ricevuti: dal livello superiore (se il dispositivo trasmette) o inferiore (se il dispositivo riceve).

Tra i dispositivi, invece, la comunicazione avviene solo tra livelli corrispondenti attraverso un ’interfaccia

Le funzioni dei livelli HBES OSI

-Applicazione Il livello applicazione costituisce il collegamento logico tra tutti i dispositivi.

Fornisce il protocollo di comunicazione (cioè il linguaggio utilizzato dai dispositivi per comunicare) indipendentemente dal mezzo -Trasporto e rete (sono facoltativi) Il livello trasporto assicura che i dati in arrivo dal mezzo siano privi di errori e posti nella sequenza corretta. Il livello rete instrada i dati con dispositivi che collegano più tratti di bus.

-Collegamento dati Assicura che la comunicazione avvenga senza errori o collisioni (in caso di trasmissioni simultanee). Deve fornire un correzione degli errori .

servizio di individuazione e

-Fisico E' connesso al bus e ha due funzioni secondo il verso della comunicazione: • dal processo utente al mezzo • dal mezzo al processo utente.

• Nel primo caso trasmette al mezzo, sotto forma di segnale elettrico, la sequenza di bit forniti dal livello collegamento dati, • Nel secondo riceve dal mezzo la sequenza di bit d'informazione e la passa al livello collegamento dati priva di tutte le influenze dovute al mezzo La norma EN 50090-5-2 si occupa di reti HBES di Classe 1 (che utilizzano come mezzo il doppino telef .)

I 2 tipi di mezzi più diffusi per l’automazione della casa e degli edifici: • TP0 (Twisted Pair Type 0) – coppia ritorta tipo 0; • TP1 (Twisted Pair Type 1) – coppia ritorta tipo 1.

Il TP0 usa una “logica negativa”, ossia lo stato (a riposo) di circuito aperto indica un valore "0?.

La velocità di trasferimento è 4,8 kbit/s. L’ampiezza del segnale è di 12 – 15 V. Nel TP1 la logica è positiva, lo stato “a riposo” del circuito, corrisponde a un “1?.

La velocità di trasferimento è di 9,6 kbit/s.

L’ampiezza del segnale è di 24 – 30 V.

Il livello collegamento dati riguarda la struttura del messaggio suddiviso in campi I dispositivi HBES si scambiano messaggi strutturati tramite il mezzo di comunicazione: Nel campo “informazioni operative” possiamo avere: I dispositivi sono sempre collegati al mezzo : (quindi i messaggi vengono ricevuti da tutti).

Per stabilire il destinatario o i destinatari di un messaggio è necessario il collegamento “logico” (fornitodal livello applicazione) L’indirizzo può essere di due tipi: • indirizzo di un singolo dispositivo; • indirizzo di un gruppo di dispositivi.

Ecco come avviene la trasmissione dei messaggi in una rete HBES:

Le informazioni importanti sono in 3 campi: 1) informazioni operative; 2) indirizzo sorgente; 3) indirizzo destinazione.

• Comandi: richiedono l ’esecuzione di una funzione ; • Stati: danno informazioni sullo stato del dispositivo o di una grandezza fisica E’ appunto attraverso questo collegamento, non “fisico”, che ogni dispositivo, ricevuto un messaggio, capisce se è indirizzato a lui leggendo il campo “indirizzo destinazione”; mentre trasmettendolo, lo “firma” scrivendo il suo indirizzo nel campo “indirizzo sorgente”.

Nel campo “indirizzo sorgente” ci sarà sempre l’indirizzo di un singolo dispositivo, Nel campo “indirizzo destinatario” ci può essere un indirizzo di gruppo.

Se la linea risulta libera da altri messaggi per un tempo t1, viene trasmesso un messaggio.

Se il dispositivo destinatario non è in grado di ricevere il messaggio, invia un messaggio di “occupato”. Il dispositivo mittente si pone in attesa e ritrasmetterà in seguito il messaggio.

Una volta ricevuto il messaggio, il dispositivo destinatario deve, dopo un tempo t2 confermare con un altro messaggio l’avvenuta ricezione.

Se rileva un errore, deve segnalarlo con un messaggio di non corretta ricezione.

Il dispositivo mittente ripeterà la trasmissione del messaggio fino ad un massimo di tre volte.

(I valori di t1 e t2 sono stabiliti dalle EN 50090)

I livelli di priorità di trasmissione messaggi:

- normali; - normali ritrasmessi in caso rilevazione errori; - urgenti; - allarmi; - gestione dellarete.

Concetto di standard domotico e X10 Il concetto di STANDARD: Prodotti in grado di INTEROPERARE

Dispositivi prodotti da società diverse devono comunicare tra loro.

Si passa ad una logica di rete in cui più dispositivi devono “cooperare” in una logica di sistema • standard di uso generale

Vari tipi di STANDARD

(il cui utilizzo è stato mutuato da altri campi di applicazione) • standard orientati ad applicazioni domotiche (come X10 e Konnex).

L'X10 Metodo di comunicazione dell'X10:

Codifica informazioni X10 (digitale) :

Per l'X10 i dati digitali trasmessi sono formati da: L' indirizzo X10 è formato da: “house code ” :

Standard aperto (nel1975 dalla Pico Electronics) integra a basso costo dispositivi di illuminazione e di controllo.

• onde convogliate: l'informazione è trasmessa mediante la rete elettrica domestica. (supporta anche la trasmissione radio a 433 MHz in Europa) • treni di impulsi alla frequenza di 120kHz inviate nell'istante in cui la tensione alternata passa per lo “0”, (Ad ogni attraversamento dello “0” viene trasmesso un solo bit).

Se il bit trasmesso ha valore “1”, è rappresentato da un treno di impulsi a 120 kHz (se il bit è “0” non sono presenti impulsi).

• un indirizzo • un comando • un “house code” (da 4 bit) • uno o più “unit code” (sempre da 4 bit ) • lettera dell'alfabeto compresa tra la “A” e la “P”

“unit code” :

• etichetta numerica da 1 a 16. indirizzo univoco Il comando X10

La velocità dei dati X10:

• 16 house code *16 unit code (256 possibilità ) • un'unica parola da 4 bit circa 20 bit/s (adatto solo per applicazioni a bassissima frequenza) • Tutti i messaggi sono spediti due volte (per aumentare l'affidabilità della trasmissione) • ogni informazione è anticipata dalla trasmissione della parola binaria di 4 bit “1110” (detti “startcode”).

Il messaggio X10 é composto da : Il “function code” per l'X10 può essere:

• un “house code” • seguito da uno o più “function code”.

• un “unit code” • un comando.

I controllori più semplici

controllano 4 dispositivi X10 tramite 4 indirizzi sequenziali

Essi contengono:

un pulsante ON/OFF per ogni unità controllata un pulsante che regola la luminosità un pulsante di ON/OFF per tutte le lampade contemporaneamente

Sistemi X10 più sofisticati consentono di controllare un maggior numero di unità e contengono dei timer Premendo un unico tasto con l'X10 si può: Punti deboli e limiti del protocollo X10

Sono disponibili anche modelli che supportano l'uso di: • rilevatori di movimento all'infrarosso • fotocellule • gestire un intero scenario non funzionano correttamente: • con carichi di bassa potenza • con dispositivi che non presentano carichi resistivi (lampade al neon).

Problematiche intrinseche al protocollo: l'X10 consente di trasmettere solo un comando alla volta (impiegando circa tre quarti di secondo)

Standard: Konnex Standard KNX (Konnex) anni 90

tre associazioni standard: • EIBA (European installatio Bus Association), • BCI (Batibus Club International) • EHSA (European Home System Association)] si uniscono "convergendo" in una sola: Nasce così nel 1999 l'associazione Connex ed il protocollo KNX

Nel 2002 nasce Konnex Italia

con l’obbiettivo di diffondere la conoscenza e l’installazione del protocollo unico KNX nel nostro paese.

KNX (Konnex):

Standard aperto ed indipendente dalla piattaforma.

Approvato come standard europeo (EN 50090 – EN 13321-1) e standard mondiale (ISO/IEC 14543).

La caratteristica principale di un sistema KNX è l'interoperabilità tra dispositivi anche di aziende diverse L'indipendenza dalla struttura hardware dà la possibilità ad ogni produttore di scegliere i chip più idonei a seconda dell'applicazione.

KNX comprende anche una metodologia e strumenti software per la progettazione Vantaggi di Connex rispetto a altri protocolli:

Suite per Windows chiamate ETS (Engineering Tool Software).

-Interoperabilità -Bassa obsolescenza -Semplicità e bassa invasività del cablaggio -Ampia scelta modalità di configurazione -Flessibilità dell'impianto finito -Affidabilità -Sicurezza elettrica e biocompatibilità -Riusabilità dei progetti -Scalabilità

Konnex presenta tre modalità di configurazione : Mezzi trasmissivi KNX

• Smode (System mode), • E-mode (Easy mode) • A-mode (Automatic mode).

TP-0 (Twisted Pair, tipo 0): mezzo trasmissivo basato su cavo a conduttori intrecciati bitrate di 4800bps (proveniente da BatiBUS).

TP-1 (Twisted Pair, tipo1): mezzo trasmissivo basato su cavo a conduttori intrecciati bitrate di 9600bps (proveniente da EIB).

PL-110 (Power Line, 110 kHz): mezzo trasmissivo ad onda convogliata (power-line) bitrate di 1200bps (proveniente da EIB) PL-132 (Power Line, 132 kHz): mezzo trasmissivo ad onda convogliata (power-line) bitrate di 2400bps (proveniente da EHS).

RF (Radio Frequency, 868 Mhz): mezzo trasmissivo in radiofrequenza bitrate di 38.4 kbps (sviluppato all'interno della piattaforma KNX).

Indirizzamento KNX: Struttura gerarchica indirizzi a tre livelli.

16 bit ( posso indirizzare max 65.536 nodi).

• Line: al livello più basso (collego fino a 256 dispositivi) • Main line: gruppi di 15 lines • Ogni “main line” individua una tra 15 aree possibili (a loro volta connesse ad un'unica backbone line)

Vincoli KNX:

possono essere installati fino a 61.455 dispositivi (tenendo conto degli indirizzi "riservati" agli accoppiatori di rete)

Descrizione del frame KNX:

Il frame può contenere fino a 23 byte: • 14 byte sono riservati ai dati da trasmettere • 9 byte sono utilizzati per la gestione del frame Il primo elemento del frame trasmesso è il Control Field (campo di un byte che determina la priorità del frame) A seguire vengono trasmessi: l'indirizzo sorgente (16 bit) l'indirizzo destinazione (16 bit) Per individuare se l'indirizzo di destinazione è: di gruppo o singolo viene trasmesso un byte (che ne indica il tipo) Ci sono poi due byte dedicati ai campi: • TPCI (Transport Layer Protocol Information) che gestisce la comunicazione a livello del trasporto • APCI (Application Layer Protocol Information) che agisce a livello delle applicazioni.

Il byte di “Frame Check” è necessario per assicurare la trasmissione affidabile dei dati.

In KNX, I data-point rappresentano:

per applicazione distribuita si intende una collezione di datapoint (posizionati su un certo numero di dispositivi).

le variabili di controllo e di processo del sistema (ne fanno parte ingressi, uscite, parametri, dati diagnostici)

I data-point devono seguire formati standard detti tipi

Scopo: interoperabilità tra i dispositivi,

• sending datapoint

Quando un'applicazione scrive un valore su un sending datapoint il dispositivo invia un messaggio che contiene: • l'indirizzo di destinazione • il nuovo valore

• receiving datapoint

identificato dall'indirizzo contenuto nel messaggio, riceverà questo valore e informerà la sua applicazione.

In base al dato ricevuto potrà eseguire una serie di operazioni

Tipi di datapoint disponibili:

Per collegare i data-point di un'applicazione distribuita, KNX consente 3 forme di binding:

il tipo booleano; il tipo percentuale (“%”); il tipo analogico (sia di tipo long float che di tipo short float); il tipo contatore (tipo intero con segno e senza segno); il tipo tempo e data; il tipo stato (bit di flag); • libero • strutturato • etichettato (tagged binding).

Nel binding libero non ci sono schemi da seguire

• modalità di configurazione S-mode

Nel binding strutturato le specifiche KNX indicano modelli da rispettare per il binding

• modalità di configurazione A-mode

Nel tagged binding ciò che importa non è il valore Lo zoning è la parte di indirizzo numerico dell'indirizzo, (che indica con che dispositivo si vuole comunicare) ma il suo contenuto semantico (costituito da: zoning e Il semantic ID individua univocamente il datapoint semantic identifier”) (Due datapoint assegnati alla stessa zona appartengono allo stesso gruppo)

• modalità di configurazione Easy-mode Easy mode

Limitazioni EASY-MODE:

System Mode

Nel SYSTEM-MODE (intelligent building) sono costretto ad utilizzare il pc ed il software ETS

I dispositivi che implementano la modalità E-mode possono essere configurati senza l'utilizzo di tools (ma solo con selettori e dip switch che sono utilizzati per assegnare un indirizzo al dispositivo) • max 64 componenti • max 320 mA di assorbimento complessivo • max 350 m lunghezza bus su ogni lato delconfiguratore I dispositivi che implementano la modalità S-mode possono essere configurati in maniera personalizzata Le operazioni di configurazione vengono gestite dai tools della famiglia ETS. Tramite questo database un installatore può costruire reti KNX utilizzando componenti di diverse aziende Nella topologia del sistema EIB posso definire: • fino a 15 linee per ogni area • fino a 15 aree per ogni dorsale • lunghezza massima di una linea: 1000 m Ogni linea sarà dotata di: • accoppiatore di linea • alimetatore (posso utilizzare fino a 60.000 dispositivi contemporaneamente) L'alimentazione dei dispositivi avviene direttamente dal bus La topologia delle rete è libera l'intelligenza del sistema è "distribuita"e le varie funzioni sono memorizzate permanentemente (Conformità aCENELEC EN50090)

Automatic mode (A-mode)

L' S-mode e l' E-mode sono utilizzate nell'ambito delle installazioni fisse L'A-mode è stata sviluppata per prodotti in cui l'impostazione non necessita di personale esperto. (necessaria nel caso di apparecchiature mobili)

Domotica: caratteristiche e vantaggi DOMOTICA (Introdotta negli Anni 70) Gli obiettivi principali:

Impianto illuminazione e sistemi di sicurezza: si cerca una integrazione • Migliorare la qualità della vita, in particolare dei soggetti più deboli come minori, anziani o disabili.

• Aumentare la sicurezza delle abitazioni, proteggendo la casa da effrazioni, intrusioni ed ogni forma di incidente domestico.

• Risparmiare energia, tramite una gestione corretta degli impianti di termoregolazione, che garantisce una riduzione degli sprechi e quindi dei consumi.

Le soluzioni adottate nella home automation rispettano alcune specifiche:

• Semplicità: l'impianto domotico deve essere di facile utilizzo, e di un' interfaccia “user friendly” • Affidabilità: il servizio deve essere garantito in maniera continua, quindi anche in caso di guasto. l'impianto deve garantire almeno un'operatività di base o comunque deve essere progettato in modo tale che sia possibile rimetterlo in funzione in tempi brevi. Ogni malfunzionamento deve essere segnalato all'utente.

• Basso costo: per aumentarne la diffusione, i sistemi domotici devono essere disponibili a costi contenuti. La riduzione dei costi deve incidere sulle periferiche e la rete di interconnessione utilizzata per collegare i vari moduli.

• Risparmio energetico: l'introduzione di un sistema automatizzato dovrà evitare sprechi energetici, monitorando in maniera continua i consumi e gestendo la priorità di accensione degli elettrodomestici. In particolare si dovrà sovrintendere al funzionamento dei carichi più significativi, assicurando un distacco controllato per evitare sovraccarichi di corrente che portino al black-out.

Campi di applicazione della domotica

1) Gestione dell'ambiente.

2) Gestione degli elettrodomestici.

3) Comunicazione e informazione.

4) Sicurezza.

5) Servizi a distanza.

1) Gestione dell’ambiente

All'interno del controllo ambientale sono presenti le problematiche riguardanti la climatizzazione, la gestione dell'acqua e dell'illuminazione nei vari impianti della casa.

Nella climatizzazione, la domotica coordina il sistema di riscaldamento o di condizionamento con il sistema di ventilazione o con l'apertura e chiusura delle finestre per ottenere all'interno di ogni stanza la temperatura e l'umidità richieste.

Questo è possibile grazie alla presenza di sensori ed attuatori che permettono la regolazione dei parametri all'interno dei singoli locali abitativi.

Gli stessi standard di qualità e risparmio vengono utilizzati per generare acqua calda ad uso sanitario.

Altra problematica nella gestione dell'acqua è il suo utilizzo per l'irrigazione del giardino, dove è necessario programmare i tempi e gli orari di funzionamento, considerando i fattori metereologici.

Nell'illuminazione, invece, l'obiettivo a lungo termine è trovare un punto di equilibrio tra luce naturale e punti luce artificiali, tramite un sistema di automazione integrato regolabile dall'utente.

2) Gestione degli elettrodomestici

All'interno di questo segmento ricadono i cosiddetti elettrodomestici “bianchi” tra cui si possono citare lavatrici, frigoriferi e forni.

La massiccia introduzione di componenti elettronici ha consentito il miglioramento di prestazioni, funzionalità e affidabilità degli elettrodomestici, rendendo possibile la telegestione e la telediagnostica manutentiva di ogni singolo apparecchio domestico.

3) Comunicazione e informazione

In questa categoria ricadono il telefono, il citofono o videocitofono, internet a banda larga e i sistemi audio-video per l'intrattenimento.

Nel caso degli apparati telefonici, l'uso di un sistema integrato di home automation consente di gestire le comunicazioni entranti ed uscenti dalla casa. Si può decidere, a seconda della chiamata, verso quale apparecchio indirizzarla.

Nei dispositivi per l'intrattenimento, è possibile captare i segnali provenienti dall'esterno o dall'impianto centrale dell'abitazione e ridistribuirli sui vari apparecchi, controllando il livello di ricezione e di trasmissione, preoccupandosi della sintonia, della luminosità degli schermi, della qualità e del volume dell'audio.

(Per esempio è possibile fruire di un unico videoregistratore da più terminali video della casa, predisporre una serie di altoparlanti in modo da poter ascoltare la propria musica preferita in qualsiasi punto della casa, con la possibilità di gestire l'impianto hi-fi)

4) Sicurezza

All'interno dell'abitazione la sicurezza si compone di: • security (protezione da effrazioni ed intrusioni) • safety (protezione dagli incidente domestici) Compito della domotica è incrementare questi due livelli di sicurezza.

In particolare nella security è possibile dislocare una serie di sensori di presenza, che, in caso di effrazione, azionano il sistema di allarme. (Quest'ultimo oltre ad attivare localmente le sirene, richiederà via telefono l'intervento delle forze dell'ordine) Nel caso della safety, il sistema si comporta diversamente: in particolare a seconda del problema compierà una certa azione. (Ad es. togliendo l'acqua in caso di allagamento, spegnendo il gas al rilevamento di una fuga oppure in caso di presenza umana segnalando tramite un segnale acustico la presenza di un guasto).

5) Servizi a distanza

Caratteristiche di un sistema domotico

L'introduzione della domotica all'interno delle case ha consentito la nascita deiteleservizi.

(Un esempio è il contatore elettronico con cui è possibile leggere i consumi di un impianto elettrico direttamente da remoto).

Di maggiore interesse, è l'impiego dei servizi a distanza per effettuare la manutenzione del sistema domotico.

(In particolare devono essere presenti più livelli di assistenza: è necessaria una diagnostica, con cui rilevare i guasti e se possibile ripararli, in più, a seconda delle richieste dell'utente, è possibile integrare l'offerta con altri servizi disponibili da remoto, come la telesorveglianza).

Combinare una pluralità di oggetti capaci di comunicare tra loro, in un sistema di gestione globale.

In una installazione domestica “classica”, invece, ogni elemento risulta separato dagli altri.

Un sistema di home automation è basato prima di tutto su una rete di comunicazione.

Per rete si intende un sistema composto da due parti:

• una parte fisica, costituita dal mezzo trasmissivo • una parte logica, dove troviamo il protocollo di comunicazione ed i dispositivi necessari per applicare il protocollo, come le interfacce di comunicazione e gli apparecchi di collegamento.

Alla rete, sono collegati i componenti dell'impianto domotico, tra cui:

Il concetto di intelligenza domotica: I dispositivi dotati di intelligenza sono le unità di controllo che possono essere:

• L'interfaccia utente: ovvero lo strumento utilizzato dall'utente per operare il controllo.

• I sensori: dispositivi che raccolgono i segnali provenienti dall'ambiente inviandoli sulla rete • Gli attuatori: oggetti che, interfacciati alla rete, raccolgono i segnali provenienti dal sistema e compiono un'azione sull'ambiente • L'unità di controllo: che può essere localizzata in un punto o distribuita su diversi nodi di supervisione.

• L'unità di interfacciamento esterna: strumento che consente di monitorare la rete domestica anche da remoto. In particolare questi sistemi di comunicazione, chiamati “gateway” permettono di connettere l'intero sistema domotico con le reti pubbliche capacità di un dispositivo di leggere un evento esterno e di scomporlo in singole informazioni che, interpretate, faranno generare all'apparecchiatura gli opportuni comandi; • Centralizzate • Distribuite.

• Centralizzate: le singole periferiche del sistema domotico non hanno intelligenza a bordo, bensì il “cervello” dell'impianto è basato su un unico automa complesso, in grado di gestire funzionamenti e funzionalità sia dei sottosistemi sia delle singole apparecchiature.

• Distribuite: l'intelligenza è trasferita in parte alle singole periferiche, ciò si traduce in una maggiore autonomia delle singole apparecchiature, le quali possono colloquiare non solo con un'unità di controllo centrale, ma anche con altri dispositivi. In particolare all'interno di ogni gruppo di apparecchiature omogenee per attività, è possibile configurare un sistema di relazioni che si avvale di un proprio controllore autonomo.

Gli scenari nella domotica

Insieme di operazioni, svolte sequenzialmente, che vengono attuate con un solo comando. il vantaggio degli scenari è proprio quello di poter decidere come si debba comportare la nostra casa, facendo svolgere operazioni di routine automaticamente.

My Home Bticino Applicazioni domotiche:

Tipi di comando disponibili:

• • • •

comfort sicurezza risparmio energetico comunicazione e controllo

• Comandi base : sono utilizzati per l'attuazione e regolazione della singola funzione (comandi standard, a infrarossi e a sfioramento) • Comandi d'ambiente: touch screen a colori (che contiene icone personalizzabili ed è utilizzato per il controllo di tutte le funzioni di un singolo ambiente).

• Comandi di supervisione: utilizzati per il controllo di tutte le funzioni di un impianto; (consentono ampie possibilità di personalizzazione e contengono un'interfaccia semplice ed intuitiva grazie all'utilizzo di suoni e immagini per mezzo di Video Station e Video Display) • Comandi di scenari: gli scenari, sono memorizzati nel modulo scenari (e sono richiamabili da diversi dispositivi a seconda delle esigenze dell'utente).

Funzioni disponibili

• funzioni relative al comfort (l'automazione tapparelle e diffusione sonora) • funzioni per il risparmio energetico (termoregolazione e gestione dell'energia elettrica).

Sono presenti anchele funzioni di sicurezza come: la centrale antifurto i rivelatori di gas le funzioni di comunicazione di cui fa parte il videocitofono e funzioni di controllo (che consentono, tramite il pc, di vigilare e attivare la casa a distanza). può gestire impianti di: Illuminazione.

Azionamento serrande, ventilatori easpiratori.

Condizionamento e riscaldamento.

Comandi ad infrarossi.

Funzioni per il comfort: Impianto Automazione

• • • •

Il sistema si articola in due elementi principali:

• Dispositivi di comando: assimilabili ai tradizionali interruttori, pulsanti, deviatori etc.

• Dispositivi attuatori: assimilabili ai relè tradizionali, per il comando dei carichi connessi.

A questi si aggiungono funzioni particolari come la possibilità di richiamare con un solo comando uno scenario personalizzato (accensione simultanea di più lampade, serrande).