egli undici fascicoli precedenti ci siamo occupatiin maniera approfondita del protocollo CAN Bus

dal punto di vista teorico, presentando anche il proget-to di una Demoboard con la quale verificare le variefunzionalità hardware ed il firmware utilizzato per pro-grammare i vari dispositivi. Mentre il lettore assetato disapere tecnologico, alla fine del Corso, avrà sicuramen-te appreso tutti i concetti teorici, il lettore più orientatoalla pratica che alla teoria, dopo essersi esercitato sullaDemoboard, sarà sicuramente impaziente di trasferirenella pratica quotidiana le nozioni acquisite. Per questo

motivo, dal presente fascicolo, iniziamo a proporre unaserie di articoli dedicati a questo argomento utilizzandoalcuni moduli CAN Bus disponibili in commercio. Poiché il Corso sul CAN Bus era imperniato attornoalla soluzione CAN di Microchip, per le nostre speri-mentazioni e realizzazioni abbiamo optato per l’utiliz-zo della serie di moduli Velbus, una nuova famiglia diprodotti per applicazioni domotiche prodotta daVelleman, basata sull’impiego di microcontrollori esistemi CAN Bus di Microchip. Velbus, come vedremomeglio in seguito, comprende una completa gamma di

Elettronica Innovativa

di Corrado Rossi

!

30 gennaio 2007 - Elettronica In

Dopo aver completato lostudio teorico del CAN Bus,

vediamo come questoprotocollo viene sfruttato

in alcuni sistemicommerciali per

trasformare una casatradizionale in una casa

domotica con una serie dinuove funzionalità che

rendono la vita piùconfortevole e sicura. Per

le applicazione praticheutilizzeremo i moduli Velbus

e alcuni circuitioriginali da noi progettati.

moduli per le applicazioni piùcomuni alla quale si aggiungerannonei prossimi mesi altri nuovi dispo-sitivi.

Domotica, un neologismosempre più diffusoSe andassimo a cercare in un voca-bolario abbastanza recente il signi-ficato del termine “domotica” tro-veremmo molte informazioni sia

sul significato della parola stessasia sulle applicazioni relative. Laparola “domotica” è la traduzionedell’acronimo inglese che contrae“Domestic Automation” e che siriferisce a quelle tecnologie e appli-cazioni atte a migliorare la qualitàdella vita negli ambienti domesticie più in generale negli edifici in cuil’uomo vive e lavora. La domoticaha quindi lo scopo di studiare stru-

menti e strategie per:- migliorare la qualità della vita ditutte le persone, specie di quelleappartenenti alle fasce più deboli; - migliorare la sicurezza sotto tutti ipunti di vista limitando gli effettidannosi degli strumenti e delle tec-nologie utilizzate;- risparmiare energia operando sulcontrollo degli sprechi e proseguen-do nella riduzione dei consumi;

Elettronica In - gennaio 2007 31

>

- semplificare la progettazione, l’in-stallazione, la manutenzione e l’uti-lizzo della tecnologia con conse-guente riduzione dei costi.

Utilità della DomoticaSe ne dovessimo parlare con i nostrinonni, per i quali, probabilmente,una o due prese di corrente ed unalampadina hanno rappresentato uncambiamento epocale, sicuramentenon riusciremmo a convincerli dellemolteplici possibilità offerte daquesta nuova tecnologia. Ancheperchè, i nostri nonni ci potrebberoobiettare di essere nati, cresciuti einvecchiati senza molti “artifizi tec-nologici”!Se tutto ciò, da un certo punto divista è vero, non possiamo non con-siderare che da allora molte cosesono cambiate: l’impianto elettricosi è ampliato, anche grazie allaspinta fornita dai prodotti di consu-mo; il camino e la stufa a legna, unavolta indispensabili per cucinare escaldarsi, oggi sono per lo più

oggetti d’arredamento, sostituiti daimpianti di riscaldamento e cucinealimentate con il gas, che arrivadirettamente nelle nostre case. Ilmiglioramento del tenore di vita el’abbassamento dei costi dei dispo-sitivi elettronici hanno portato aduna capillare diffusione dei sistemid’allarme e anti-intrusione.Analogamente anche gli impianti dicondizionamento e climatizzazio-ne, specie negli ultimi anni, sonodiventati oggetti d’uso quotidiano.Per non parlare della diffusione diinternet che ha rivoluzionato ilnostro modo di lavorare, studiare evivere la realtà di ogni giorno: ser-vizi quali l’home shopping, l’homebanking, la posta elettronica ed altriancora fanno ormai parte della quo-tidianità.La gestione razionale di tutte questerisorse è l’essenza stessa delladomotica.Va da sé che se tutti i sistemi pre-senti in una casa continuassero arestare indipendenti, oltre ad uno

spreco di risorse energetiche (ognicentralina, anche se inattiva ècomunque alimentata) ci sarebbeun utilizzo ingiustificato di spazio eun aumento della probabilità diguasto. Pensiamo invece a come potrebberocoesistere ed interagire gli elementiattivi di una tipica casa, elementiche andiamo ad analizzare trabreve. A tale proposito ricordiamoche un elemento attivo assorbeenergia per restituirla sotto altraforma a discapito di un rendimento.Impianto elettrico. Più o menocomplesso e sempre presente, adesso sono collegati gli elettrodome-stici il cui consumo può variare dapochi watt (abat-jour, caricabatteriadel cellulare, ecc) a qualche kilo-watt (lavatrice, stufa elettrica, scal-dabagno, ecc).Bene. Sappiamo tutti cosa succedese si accende la lavatrice mentre sista stirando o usando il forno, oppu-re un asciugacapelli: il consumo diquesti elettrodomestici, sommato a

32 gennaio 2007 - Elettronica In

MY HOME BTICINOSoluzione molto potente e completa, rappresenta al meglio sial�intelligenza centralizzata che l�intelligenza distribuita.Essa è stata infatti progettata per indirizzare contemporanea-mente tutte le funzioni di un impianto di automazione domesti-ca facendo condividere a tutti i nodi lo stesso bus; è completa-mente telegestibile e raggruppa in sé tutto quanto descritto nel-l�articolo. Dal punto di vista della sicurezza integra un vasto numero difunzioni e periferiche: antifurto, anti-intrusione, allarme perfughe di gas, allagamenti e black-out. Dispone inoltre di fun-zione di telesoccorso per persone con difficoltà motorie e dis-abili, videosorveglianza, controllo di sovraccarichi e black-outtramite periferiche specifiche. Altre funzioni addizionali riguar-dano l�apertura di tapparelle e l�accensione luci in caso di allar-me intrusione (per disorientare il malintenzionato).La parte di comunicazione è molto completa: rete dati, telefo-nica, citofonica integrate. Il videocitofono è l'interfaccia sia tele-fonica che citofonica. Altre particolarità riguardano la condivi-sione di computer e periferiche, il controllo di clima e risparmioenergetico, il controllo dell'illuminazione e la diffusione audioHiFi. Sono possibili automatismi generali ed individuali (il tuttosenza trascurare la componente risparmio) la gestione dei cari-chi massimi e la ripartizione dei carichi per fascia oraria ed in

ordine di importanza definibili da utente con conseguente eli-minazione del rischio di black-out per superamento del limitecontrattuale di carico.E ancora alto livello di controllo su tutta la casa con attuatoresemplice di carichi tramite linea telefonica e comunicatore perinterfacciamento Web e dati con Web server video per video-controllo da remoto. My Home Server è il software per la tele-gestione completa da remoto. Tutti gli elementi che compongo-no MyHome di Biticino sono gradevoli e possono essere pia-cevolmente integrabili in ogni ambiente.

BY ME VIMARAltra soluzione molto potente e completa, dotata di tutte le fun-zionalità e servizi offerti dalla concorrenza.Anche By Me è stata progettata per indirizzare contempora-neamente tutte le funzioni di un impianto di automazione dome-stica facendo condividere a tutti i nodi lo stesso bus Konnex(EIB/KNX, conforme allo standard EN50090); è completamen-te telegestibile e raggruppa in sé tutto quanto descritto nell'ar-ticolo. La gamma di prodotti è molto vasta. Centrali da incasso e daparete, videocitofonia, automazione, anti intrusione, controlloaccessi. Per molti di essi è disponibile l'opzione di scelta tramontaggio ad incasso, a parete o a guida DIN.

SOLUZIONI per DOMOTICA in COMMERCIO

quello dei dispositivi sempre acce-si, fa scattare il contatore. Non sarebbe comodo avere unsistema intelligente in grado di farfunzionare i carichi ad alto assorbi-mento in fasce orarie differenziate,ad esempio forno di giorno e lava-trice di notte? Sicuramente talesistema non potrebbe prescinderedal nostro buon senso, ma ci evite-rebbe di dover uscire per strada conaccappatoio e capelli bagnati,magari d’inverno, per riarmare ilcontatore.Impianto gas per riscaldamento ecucina. La soluzione più diffusa,oggi è sicuramente l’impianto ametano, dove normalmente possia-mo identificare differenti elementidi controllo: uno o più cronotermo-stati, di solito collegati via filo (ulti-mamente anche via radio) a una opiù elettrovalvole di zona o allapompa di circolazione. In caldaiapossiamo identificare ulteriori elet-trovalvole di sicurezza, con loscopo di evitare pericolose fughe di

gas e fastidiose perdite d’acqua.Molte caldaie di ultima generazionesono dotate anche di una interfacciatelefonica che manda messaggi diallarme in caso di eventi pericolosie blocco caldaia, oppure richieste diintervento tecnico. In cucina, infine, possiamo trovaredei sistemi composti da sensori digas collegati ad elettrovalvole: afronte di fughe di gas il sensorechiude l’elettrovalvola del metanoevitando la saturazione dell’am-biente e riducendo il rischio diesplosioni e asfissia.Impianto idrico. Forse è quello piùpovero di contenuti tecnologici, maad esso può far capo un impianto diirrigazione, sicuramente gestito dauna centralina elettronica.Allarme anti-intrusione. Di diverseforme, tecnologie, concetti, mar-che, ma alla fine sempre e comun-que dotato di una centralina di con-trollo ed una serie di elementi col-legati via filo o via radio (tastiere,inseritori, sensori, schede di espan-

sione ingressi e uscite), ed un ele-mento di comunicazione verso ilmondo esterno per la trasmissionedell’allarme.Impianto telefonico. Composto dauno o due telefoni, sempre più fre-quentemente coesiste con un acces-so internet a larga banda (ADSL).Esso rappresenta il più diffusopunto di accesso al mondo esternocon implicazioni a tutt’oggi ancorada scoprire.Servizi ausiliari. Fanno parte diquesta categoria le automazioni peril controllo di cancelli elettrici,basculanti, tapparelle, tende daesterno, abbaini, etc. Ognuna diesse ha una propria centralina e deisensori costantemente accesi.Probabilmente, in una abitazionestandard, troviamo almeno tre cen-traline di questo tipo sempre acce-se, ognuna delle quali svolge il pro-prio compito in maniera autonoma,senza alcuna possibilità di comuni-cazione con le altre. Allo stessomodo potremmo accorgerci di>

Le diverse combinazioni possono generare sistemi interagentiper anti intrusione, controllo accesso, controllo climatico, auto-mazione statica e dinamica (tapparelle, luci�) e videocitofonia.Particolare cura, oltre che nelle funzionalità, è stata posta nel-l'estetica degli elementi a vista, che risultano molto gradevoli epiacevolmente integrabili in ogni ambiente.Il sistema è aperto a tutti i produttori di sistemi domotici cheabbiano scelto come bus il Konnex.Se opportunamente utilizzato (ed il sistema ne offre tutte lepossibilità!) la versatilità e la potenza di questo sistema sonopraticamente illimitate nell'ambito sia di casa che di ambientipubblici di qualsiasi dimensione.

SERIE 90 EIB E SERIE CHORUS EIB GEWISSGewiss concettualmente segue due linee di progetto: una lineada installazione su guida ad omega DIN (Serie 90 EIB) ed unalinea da installazione ambiente (la serie Chorus EIB), esatta-mente come le altre concorrenti, entrambe basate sul busKonnex.Di fatto, la SERIE 90 EIB (piuttosto simile alla nostra lineaVelbus) fornisce un vasto numero di elementi, modulari (guidaEN 50022) e non, che comprende alimentatori, interfacceRS232 e USB, sistemi di gestione pulsanti (sia per guida che aincasso) sia a tensione di rete che a tensione di logica interna,

sistemi di attuazione a relé, automatismi per tapparelle, dimmere ballast, ingressi analogici, moduli di uscita a tensione propor-zionale per attuazione di servomotori. Per l'interazione conl'ambiente è disponibile una vasta serie di sensori pioggia, lucee crepuscolari, velocità del vento, temperatura, movimentoPIR, corrente assorbita, fumo, sia per interno (dove applicabi-le) che per esterno. Per interagire con l'uomo, sono disponibili otre ai dispositivi dicontrollo già descritti, tastiere e controlli remoti, orologi pro-grammatori, display ad incasso e terminali di accesso telefoni-co unitamente a terminali computerizzati evoluti dotati anche ditouch screen.Infine, tutta una serie di accessori per montaggio meccanico,ed in linea di massima, tutta la fornitura di prodotti che fannoparte sia della serie Chorus che della serie 90.Gewiss 90 EIB realizza in maniera efficiente, espandibile e fles-sibile il concetto di intelligenza distribuita e l'ampio numero diperiferiche e sensori consente una facile apertura verso siste-mi di altre marche.Chorus EIB aggiunge l�elemento raffinato e tecnologicamenteevoluto per interagire con l'ambiente e con l'uomo. Si potrebbeaffermare che hanno fatto della semplicità e del design i puntidi forza, essendo le due linee tanto flessibili quanto potenti eraffinate.

Elettronica In - gennaio 2007 33

avere in casa un accesso PSTN peril telefono, un accesso ADSL perinternet, ed un comunicatore GSMper l’anti-intrusione. Tre punti diaccesso col mondo ai quali nonabbiamo mai prestato particolareattenzione.Ancora, i cronotermostati non sonodelle piccole centraline specializza-te? Ed i sensori di gas? Chi direbbe che dispositivi tecnolo-gici così sofisticati in grado di svol-gere funzioni anche molto comples-se non prevedano la possibilità dicomunicare tra di loro al fine diridurre i consumi, semplificare icablaggi e migliorare e incrementa-re le funzionalità di casa? Nessuno.Eppure nonostante le cose stianolentamente cambiando, oggi èancora così. Unificando tutti i sistemi tramite unipotetico metodo di collegamento,le possibili funzionalità del loroinsieme aumenterebbero sensibil-

mente. Facciamo alcune ipotesiabbastanza verosimili: in caso difuga di gas il sensore prepostodetermina la chiusura dell’elettro-valvola, ma contemporaneamentepotrebbe comandare un attuatoreper togliere la corrente in quel loca-le (nessuna potenziale scintilla dainterruttore e quindi nessuna esplo-sione), attivare una ventola di aspi-razione, far aprire una finestra ed,infine, richiedere al comunicatoredi inoltrarci un messaggio di allar-me. Un altro esempio riguarda lasorveglianza domestica: sempre piùspesso la casa resta incustodita permolte ore della giornata, e l’unicoelemento vigile, il più delle volte,non è il cane bensì l’antifurto. Mala sua centralina, oltre ai sensorianti-intrusione, potrebbe anchecontrollare sensori di temperaturaesterna ed interna, di luce, di umi-dità e di vento. Non sarebbe diffici-le per essa decidere di chiudere

tutte le tapparelle quando scende lanotte o quando si abbassa la tempe-ratura, facendo nel contempo parti-re il riscaldamento; ed altrettantofacile sarebbe chiudere le tende daesterno in caso di vento o pioggia.Dai due precedenti esempi, si evin-ce come la domotica possa unifica-re tutte le specializzazioni dei siste-mi domestici per fare in modo cheessi cooperino ed interagiscano:chiudere tutte le tapparelle contem-poraneamente premendo un solopulsante non è più una cosa impen-sabile così come non è più impen-sabile che al nostro arrivo il sistemadomotico ci riconosca automatica-mente aprendoci il cancello d’in-gresso, attivando le luci del giardi-no e facendo scattare l’elettroserra-tura della porta di casa. E pensare che oggi la domotica èvista solo come uno status symbol!Questo nuovo modo di considerarele risorse tecnologiche presentiall’interno della nostra abitazione èutile per infinite ragioni: migliora laqualità della vita rendendo confor-tevole, accogliente, luminoso, sicu-ro e comunicativo ogni ambiente,integrando ogni funzionalità anchedal punto di vista architettonico edel design e congegnando tutte leparti, in modo che ogni azionepossa essere eseguita, semplice-mente e senza fatica, indipendente-mente dal sesso, dall’età o dallainabilità del soggetto che la esegue.È un investimento economico chefa risparmiare tempo e danaro per-ché semplifica e velocizza l’instal-lazione degli impianti elettrici, diilluminazione, video-citofonici,automazione cancelli e box, rice-zione TV, antifurto e quant’altro;inoltre consente di ridurre sensibil-mente il numero di cavi implemen-tando nuove funzionalità, che a lorovolta ci permettono di ridurre spre-chi e consumi e quindi il peso dellebollette. Solo con la domotica sipuò ottenere un reale risparmio checonsiste nel consumare meno a

34 gennaio 2007 - Elettronica In

Elementi di comandoVMB6IN: gruppo pulsanti su guida DIN. Consente di gestire fino a 6 pulsanti (od eventualmente gruppi dipulsanti), la cui attivazione consente di inviare sul bus il coman-do corrispondente. Gli elementi di attuazione (dovunque essisiano) associati ai vari pulsanti leggeranno il dato in transito sulbus, e dopo averlo interpretato, reagiranno di conseguenza. Ognisingolo pulsante può essere programmato per attivarsi rapida-mente (antirimbalzo a 65 msec) o per reagire dopo una pressio-ne prolungata selezionabile in 1, 2 e 3 secondi.Dotato di LED di segnalazione di stato sia del pulsante che dellarete dati, può essere indirizzato scegliendo tra 252 indirizzi pos-sibili (F0, F1, F2 e F3 sono indirizzi riservati alla programmazio-ne). Presenta un consumo tipico di 10-30 mA (130mA max. @18V con tutti i pulsanti premuti).

VMB8PB: gruppo pulsanti nudo, per integrazione in scatole porta-prese a muro.Questa unità è concettualmente identica al VMB6IN, a partealcune piccole differenze strutturali: � gestisce fino ad 8 pulsanti o gruppi pulsanti.� è sprovvisto di contenitore, per facilitarne l�integrazione in

strutture pre-esistenti.� non ha LED di stato del pulsante a bordo ma li può gestire tra-

mite la stessa linea di controllo dei pulsanti che potrebbero aloro volta avere il LED inglobato.

� ha solo due morsettiere (BUS e ALIMENTAZIONE); i pulsan-ti si collegano tramite connettore pre-cablato in dotazione.

Ha un consumo tipico di 15 mA in stand-by e 30 mA con tutti iLED accesi. Si indirizza esattamente come il VMB6IN, essen-done un derivato.

parità di risultati oppure ottenererisultati superiori a parità di spesa.È anche un investimento sullanostra incolumità perchè i varisistemi di sicurezza rilevano fughedi gas, corto circuiti, fumo, fuoco oallagamenti e intervengono chiu-dendo i relativi rubinetti; lavatrice elavastoviglie vengono avviati innostra assenza per limitare l’esposi-zione ai campi elettromagnetici abassa frequenza e uno alla volta pernon far scattare il contatore persovraccarico. Per lo stesso motivo,la camera da letto potrebbe esserecompletamente isolata durante ilnostro sonno e soprattutto quellodei nostri bambini o degli anziani.È un investimento sulla sicurezzadato che un sistema antifurto intel-ligente non è mai spento ma è pro-gettato per proteggere innanzituttole persone; quando usciamo saran-no protetti gli oggetti e la casa,quando ritorneremo saremo protettinoi e i nostri cari. E quando siamoin vacanza le luci, il televisore el’impianto hi-fi simulano la nostrapresenza; addirittura potremmorispondere - nonostante la distanza- al citofono e al telefono con ilnostro cellulare. Con quest’ultimo,oltre che - a maggior ragione - conuna connessione internet, potrem-mo tenere sotto controlloaudio/video i locali e gli spazi adia-centi alla nostra casa.È un investimento tecnico e la per-sonalizzazione non è più un proble-ma: chi predispone i propri impian-ti con questa logica si prepara nelmodo migliore per il futuro. Se benstudiato, un sistema domotico, è ingrado di adattarsi successivamenteanche a un cambiamento strutturaleo di arredamento.Alla luce di quanto precedentemen-te esposto, appare evidente unacosa estremamente importante: ladomotica deve essere al serviziodell’uomo e coesistere con esso 24ore su 24. Non è quindi possibileprescindere da una serie di peculia-

rità la cui importanza è stata offu-scata dalle tecnologie di consumo abasso costo. Ci riferiamo ovvia-mente alla sicurezza ed alla affida-bilità. Una centralina deve consen-tirci di rientrare a casa aprendo ilcancello elettrico sia in presenza difulmini e tuoni che col caldo torri-do estivo, mentre un sensore di gasdeve impedirci di cucinare o diaccendere la luce quando c’è real-mente metano nell’aria. Quindi, ingenerale, un sistema domotico deveessere, oltre che funzionale, ancheaffidabile, robusto e duraturo.Ma deve essere anche di facile uti-lizzo: non si può assolutamentepensare che nelle case “domotiche”possano vivere solamente ingegne-ri. Tutt’altro. Una casa domoticaben congegnata e tecnologicamentesicura ed evoluta deve disporre disistemi di controllo semplici eintuitivi, in altre parole deve esserealla portata di tutti. L’appassionatodi hi-tech, se vorrà, potrà successi-vamente installare un pannello dicontrollo computerizzato che saràdi suo esclusivo dominio. Un’altracaratteristica fondamentale coinvol-

ge i concetti di flessibilità ed espan-dibilità: la tecnologia si evolve con-tinuamente e non è pensabile cheogni due o tre anni si debba stravol-gere quanto appena realizzato peraggiungere nuove funzionalità. Lasoluzione consiste nel manteneresempre presenti delle “porte diinterconnessione”, o interfacce,nella struttura preesistente, in modoche la casa domotica, sin dall’ini-zio, non precluda alcuna via d’ac-cesso a tecnologie e servizi futuri.Deve essere anche discreta o,meglio, non invasiva: le personeche vivono in una casa domotica,devono avere la percezione di unambiente tradizionale, in cui lecomodità e i servizi siano semprepresenti e pronti ad intervenire adogni richiesta, ma ben celati: solo apochi appassionati di hi-techpotrebbe far piacere di avere ilsalotto stile “Space Shuttle”.I sistemi elettronici per uso dome-stico che tutti conosciamo e utiliz-ziamo sono ormai prossimi ad unasvolta decisiva verso l’unificazioneper l’integrazione delle funzionalitàpiù disparate. In un prossimo futu-

Elettronica In - gennaio 2007 35

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Elementi di comunicazioneVMB1RS: punto d�accesso alla rete con interfaccia RS232full duplex.Svolge la funzione importante di �aprire� la rete Velbus ad ele-menti di controllo esterni alla rete stessa, come ad esempio unpersonal computer dotato di seriale, od eventualmente una cen-tralina di controllo di altro tipo.Consuma tipicamente 17 mA ed è dotato di LED di segnalazioneper alimentazione, traffico dati in RS232 e traffico dati su BUS.Il BUS e la RS232 sono galvanicamente isolati tra loro.

VMB1USB: punto d�accesso alla rete con interfaccia USB2.0 full speed (12Mbit).Come il VMB1RS, svolge la funzione importante di �aprire� larete Velbus ad elementi di controllo esterni alla rete stessa,come ad esempio un personal computer dotato di porta USB,od eventualmente una centralina di controllo di altro tipo.Assorbe tipicamente 13 mA dal BUS e 35 mA dalla porta USBhost a cui è collegato. Dotato di LED di segnalazione per alimentazione, stato portaUSB e traffico dati su BUS, è riconosciuto da MicrosoftWindows in quanto basato su driver Microsoft usbser.sys.

36 gennaio 2007 - Elettronica In

ro, sicuramente non molto lontano,apparecchiature quali l’antifurto,l’apricancello, o l’impianto di irri-gazione si andranno sempre piùintegrando, perlomeno dal punto divista della gestione delle funzioni.Ed allora non apparirà strano pen-sare di programmare tramite glistessi pulsanti o la stessa tastierauna sola centralina, la quale saràelemento di controllo tanto per irri-gare il giardino quanto per proteg-gere la casa durante la nostra assen-za, tanto per aprire cancello, garagee tapparelle, quanto per controllarele fughe di gas, tanto per controlla-re temperatura, luce e consumiquanto per gestire la differenziazio-ne dei consumi e dei bilanci energe-tici.Alla fine di questa lunga carrellatavogliamo fare un breve cenno alconcetto di intelligenza centralizza-ta e intelligenza distribuita. Fino adora abbiamo parlato di soluzioni incui un’unica centralina è potenzial-mente in grado di governare tutti gliautomatismi di casa nostra: questasoluzione ovviamente manifestaesplicitamente il concetto di intelli-genza centralizzata e, partendo dal-l’affidabilità come una delle lineeguida della domotica, essa non rap-presenta una limitazione perché sitratta di una scelta che riguardal’architettura del sistema. Ma poi-ché ogni elemento di controllo ocomando oggi è comunque dotatodi un microprocessore programma-to per eseguire un lavoro specializ-

zato, si può pensare che, comun-que, lungo tutta la rete domotica,esista una sorta di micro intelligen-za distribuita, che svolge lavori spe-cializzati e che può normalmenteoperare in maniera autonoma,potendo però all’occorrenza intera-gire con un’intelligenza superiorecentralizzata.Ed è proprio quest’ultima tipologiaad offrire le maggiori doti di versa-tilità, sicurezza ed affidabilità,garantendo alle micro intelligenzelocali l’autonomia e l’indipendenzanecessarie, tanto durante il normalefunzionamento di routine, quanto

durante eventuali manutenzioniordinare e straordinarie, ed all’in-telligenza centralizzata la supervi-sione di sistema e la sicurezzanecessaria, esattamente come in unformicaio. Ogni formica (nodo)esegue bene il proprio compito(intelligenza distribuita) condivi-dendo con le altre solo i percorsi(bus) ma all’occorrenza (supervi-sione da intelligenza superiore) puòcooperare con altre formiche addet-te ad attività differenti (interopera-bilità ed unificazione).La ormai consolidata e nota pro-pensione alla divulgazione tecnolo-gica che da sempre contraddistin-gue la nostra rivista non ci consen-te di farci cogliere impreparati dalladomotica che sta ormai bussandoalle porte di tutti, ed è per questoche, come già anticipato all’iniziodi questo articolo, presenteremoalcuni progetti per l’automazionedomestica utilizzando una nuovalinea di prodotti specifici apparte-nenti alla famiglia Velbus, basati suCAN bus e prodotti da Velleman (lacui nuova sede è stata completa-

Elementi di alimentazioneVMB3PS: unità di alimentazione esternaDi tutta la famiglia questo è l�elemento più semplice, in quanto ilsuo unico ma fondamentale scopo è quello di fornire alimenta-zione a tutta la rete. Dispone di tre uscite indipendenti da 12 Vdc1 Amax, protette da corto circuito. Necessita di un trasformatore esterno che può essere:

� a singola uscita 12 Vac 3 A� a doppia uscita 12Vac 1,5 A

È provvisto di LED di segnalazione per le tensioni sia di ingresso chedi uscita. È buona norma proteggere sempre sia il trasformatore chel�unità di alimentazione tramite un interruttore magneto-termico.

Elementi di attuazioneVMB1BL: unità di controllo per servizi motorizzati (tende

da sole, tapparelle, porte, cancelli) a singolo canale.Dotata di comando a doppio relè (5A @ 230Vac), essa puòoperare tanto in modalità autonoma, quanto comandata daremoto. Tramite due pulsanti (o gruppi di pulsanti)UP/DOWN può comandare direttamente da locale lo statodel motore, sia in modalità automatica che impulsiva.Inoltre è in grado di memorizzare fino a 12+12 pulsanti

UP/DOWN e 12+12 pulsanti UP/DOWN immediati (con prio-rità rispetto a quelli locali) distribuiti sulla rete. In automatico, il

tempo di eccitazione dei relè è selezionabile tra 15, 30, 60 e 120secondi. Dispone di 252 possibilità di indirizzamen-

to (C1, D1, E1 e F1 riservati per programmazione) e tipicamente consu-ma 15 mA in stand-by e 95 mA a relè eccitato e pulsanti premuti.

VMB2BL: unità di controllo per servizi motorizzati (tende dasole, tapparelle, porte, cancelli) a singolo canale.Funzionalmente identica alla VMB1BL, ma a doppio canale.Dispone di 248 possibilità di indirizzamento (C1, D1, E1, F1,C2, D2, E2 e F2 riservati per programmazione) e tipicamenteconsuma 50 mA in stand-by e 205 mA a relè eccitati e pulsantipremuti.

Entrambi i moduli sono dotati di LED per la segnalazione dellostato dell�alimentazione, del bus, dei pulsanti e del relè.

mente cablata con questi moduli).Anche altre aziende, italiane e stra-niere, alcune anche molto blasona-te, stanno producendo apparecchia-ture per automazione domesticaenfatizzandone giustamente presta-zioni e caratteristiche, anche sespesso nelle brochure non appro-fondiscono con la stessa enfasi l’a-spetto economico. Noi non abbia-mo intenzione di metterci in con-correnza con questi giganti edabbiamo scelto la linea più adatta alnostro target di lettori, ovvero agliappassionati di autocostruzione e di“fai da te” puntando su una lineache, come vedremo proseguendonella lettura, presenta tutti i punti diforza che un sistema per domoticadeve avere: è versatile, flessibile,facile da programmare ed usare,aperta ad applicazioni future, noninvasiva, alla portata di tutti, siasotto il profilo tecnico che per quel-lo economico.

Generalità di VelBusAnche se lo abbiamo già detto nelcorso di questo articolo, talvolta“repetita iuvant”: abbiamo sceltoVelbus di Velleman oltre che per leprestazioni intrinseche, anche per-ché tutta questa linea utilizza lesoluzioni tecnologiche al centro delnostro Corso sul CAN bus appenaconcluso. Siamo dunque pronti per le presen-tazioni ufficiali della famigliaVelbus. Come in tutte le soluzionidomotiche presenti sul mercato,

anche in Velbus possiamo distin-guere dei blocchi isofunzionali,ovvero degli elementi che, perquanto di forma e funzioni differen-ti, concettualmente svolgono lostesso tipo di lavoro.

Elementi di attuazio-ne. Comandano fisica-mente un’azioneverso un servizio (adesempio, il timerluci scale è un servi-zio).Elementi di coman-do.Ricevono un’istru-zione esterna, dal-l’uomo o da una

macchina e trasformano questocomando in una istruzione esecuti-va per gli elementi di attuazione (ilpulsante del timer luci scale è uncomando).Elementi di comunicazione.Consentono a sistemi di supervisio-ne e controllo remoti o esterni allarete di entrare nella rete stessa conla quale poi possono interagire.Elementi di alimentazione. Hannoil compito di alimentare la rete,garantendo comunque sicurezza edaffidabilità, oltre che consumiridotti.Fatta eccezione per l’alimentatore,che ovviamente fornisce l’energia,tutti gli elementi Velbus sono ali-mentati con una tensione continua

Elettronica In - gennaio 2007 37

Entrambi i moduli sono dotati di LED per la segnalazione dello stato del-l�alimentazione, del bus, dei pulsanti e del relè.

VMB1DM: unità di controllo luminosità (DIMMER).Ideale per il controllo di lampade ad incandescenza e

lampade alogene sia a tensione di rete che a bassa ten-sione con trasformatore controllabile da dimmer, è in grado di controlla-

re un carico massimo di 300W a 230Vac o 150W a 115Vac. Supporta9 differenti modalità operative: Monostabile, Start/Stop timer,Controllo luci scala, Dimmer standard, con memoria, multi posizione,ad accensione e/o spegnimento graduale. Quando la funzione timerè necessaria, si può scegliere tra 16 tempi pre-programmati. Inoltre ha

7 differenti possibilità di controllo (vedere manuale). Può esserecomandato sia tramite pulsante (o gruppo) in locale, che via rete, nel qual

caso è in grado di memorizzare fino a 16 pulsanti o gruppi. Dispone di 248possibilità di indirizzamento (81, 91, A1, B1, C1, D1, E1 e F1 riservati per pro-

grammazione) e tipicamente consuma al massimo 40 mA in modalità controllo e pulsante premuto.

Elementi di attuazioneVMB1RY: unità di attuazione a relè per carichi statici (lampade ointerruttori di comando).Il relè è dotato di protezione ai transienti di extra tensione, e può opera-re in 10 modi operativi differenti: Monostabile, ON/OFF, Start/Stop Timer,Controllo luci scala, Timer non retriggerabile, Spegnimento o accensio-ne ritardata, Timer su rilascio pulsante, Lampeggiatore temporizzato,Doppio timer. Per ogni modo operativo sono selezionabili 16 tempi diintervento differenti (9 tempi per timer2), riportati sia nel manuale che sulcontenitore. Controllabile sia da pulsante (o gruppo pulsanti) locale, cheda remoto via BUS, nel cui caso può memorizzare fino a 7 differenti pul-santi o gruppi. Dispone di 248 possibilità di indirizzamento (81, 91, A1,B1, C1, D1, E1 e F1 riservati per programmazione) e consuma tipica-mente 15 mA in stand-by e 75 mA a relè attivo e pulsante premuto.

VMB4RY: unità di attuazione a relè a 4 canali.Funzionalmente è identico al VMB1RY, e quindi per esso si applicano tutte le stes-se funzioni, con la sola basilare differenza che si hanno 4 relè nella stessaunità. Dispone di 224 possibilità di indirizzamento (lasciamo alla consultazio-ne del relativo manuale per l�identificazione degli indirizzi riservati per pro-grammazione) e consuma tipicamente 50 mA in stand-by e 285 mA a relèattivi e pulsanti premuti.

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da 12 a 18V. Se non specificatodiversamente, tutti gli elementisono realizzati per montaggio suguida a omega DIN. Elettricamenteessi sono connessi con un bus aquattro fili: due di essi portano l’a-limentazione (massa e +12Vdc),mentre gli altri due rappresentano ilbus di trasmissione, basato su stan-dard RS485 e con un baud-ratemassimo di 16,6 kbaud. La sorgen-

il concetto di “rete domotica conintelligenza distribuita” in quantoogni singolo nodo o elemento diattuazione può operare siaautonomamente che coope-rando con gli altri nodi, edinfine, tramite i due nodiRS232 e USB, può ancheinteragire con differenti strut-ture ad intelligenza sia distri-buita che centralizzata.Dopo avere analizzato tuttigli elementi Velbus attual-mente disponibili, siamofinalmente giunti alla fasedella sperimentazione pratica.Poiché uno dei nostri obietti-vi per qualsiasi argomento danoi trattato è sempre quello di ren-dere comprensibile a chiunquetanto la teoria quanto la pratica,procederemo per gradi, realizzandoin concreto ed analizzando una pic-

programmare i moduli Velbus tra-mite procedura di auto-apprendi-mento, sia tramite computer. Tuttociò sarà argomento delle prossimepuntate.

38 gennaio 2007 - Elettronica In

te di potenza (230 Vac) viene forni-ta separatamente a ciascun carico(schema di massima in alto adestra). Avrete notato che la solu-zione Velbus realizza praticamente

cola rete che andremo man manoampliando. Durante questa fase disperimentazione impareremo sia a