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1
DOMOTICA E
INTELLIGENZA NELLE
CASE
Vittorio Cecconi
Palermo 8 giugno 2012
2
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Domotica (domotics in inglese domotique in francese) egrave
un neologismo ottenuto per contrazione di domotronica parola composta da quella latina domus e da elettronica Piugrave recentemente altri hanno preferito ritenere coinvolta la parola informatica invece che elettronica
bull Si tratta di un aggettivo ma anche di un sostantivo o di un aggettivo sostantivizzato che indica linsieme delle scienze e delle tecniche (quindi costituisce una scienza ma anche una tecnologia operativa) connesse allrsquoapplicazione allinterno dellambiente di vita o di lavoro (domus nel senso piugrave ampio del termine) dellrsquoelettronica dellrsquoinformatica dellrsquoimpiantistica della sensoristica dellrsquoattuazione di funzioni e di processi operativi dellrsquoautomazione della comunicazione uomo-macchina e macchina-machina
3
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La domotica si occupa dellrsquointegrazione delle
tecnologie degli impianti dei prodotti e dei
servizi resi con lrsquoobiettivo di realizzare case
intelligenti (si parla di smart house o intelligent
house) confortevoli sicure di alte prestazioni di
gestione economica e di semplice fruizione Si
parla anche di home automation (automazione
domestica) in quanto i processi che si attuano
per la realizzazione della casa intelligente sono
processi automatizzati
4
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Lautomazione domestica interessa una vasta gamma di
funzioni tra le quali si citano
bull Sicurezza attiva (delle persone e delle cose) detta safty
bull Sicurezza passiva (antintrusione manomissioni indebite utilizzo improprio) detta security
bull Sicurezza di funzionamento (di apparecchi impianti e sistemi) detta dependability
bull Comfort
bull Facilitagrave drsquouso
bull Manutenibilitagrave
bull Disponibilitagrave
bull Flessibilitagrave ed espandibilitagrave
bull Facilitagrave di riprogrammazione e di riconfigurazione
5
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Controllo gestionale
bull Comunicazione
bull Gestione economica (dellrsquoenergia delle apparecchiature degli impianti delle strutture)
bull Riscaldamento
bull Ventilazione
bull Condizionamento dellrsquoaria
bull Illuminazione
bull Intrattenimento
bull Processi di lavori domestici programmati e automatizzati
bull Gestione automatica a distanza e coordinata dei processi
6
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Un sistema egrave ritenuto domotico quando sono presenti
almeno tre sistemi digitali diversi interagenti
Il mercato della domotica puograve essere diviso in due diverse categorie
bull La DOMOTICA DI BASE comprende la sicurezza antintrusione la sicurezza e il comfort ambientale il controllo di alcuni carichi elettrici
bull La DOMOTICA AVANZATA riguarda invece le personalizzazioni e le applicazioni specialistiche (motorizzazioni automazioni luci diffusione audio-video scenari di automazione integrati etc)
Si distinguono secondo le modalitagrave di installazione impianti domotici distribuiti concentrati ibridi
7
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Oggi lrsquoinstallazione di un sistema di automazione
domestica non particolarmente spinto puograve
essere realizzato facilmente senza o con
ridotti interventi sulle strutture della casa
utilizzando per le comunicazioni onde
convogliate viaggianti sulle linee elettriche di
potenza esistenti (power lines) e onde radio e
adottando singole apparecchiature e macchine
di per seacute automatizzate e intelligenti
8
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per far funzionare il sistema non occorre essere un
esperto di informatica e di operazioni informatiche neacute un esperto conduttore di automatismi Spesso basta premere semplici tasti quando si egrave in casa oppure usare il telefono quando si egrave fuori Saragrave lo stesso sistema con i suoi messaggi visivi e vocali a guidare lrsquooperatore nelle azioni da compiere
bull Per comandare lrsquointelligenza pur quando non si egrave in casa ovvero per seguire da fuori casa la successione degli eventi che si sviluppano in casa le connessioni e le comunicazioni con interfacce intelligenti devono attraversare delle ldquoporterdquo (informatiche di comunicazione) di ingresso-uscita da casa
9
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Una automazione spinta un alto livello di intelligenza
una capillaritagrave e diffusione del sistema (impiego di PC multimediali reti locali Internet Smartphone molteplicitagrave di macchine automatizzate gestione coordinata di piugrave edifici o addirittura di quartiere power lines reti intelligenti di interconnessione di complessi di case etc) consiglia in fase progettuale della casa e delle case di intervenire aggiungendo nuovi criteri progettuali che siano funzionali allo scopo Si tratta cioegrave di introdurre nuovi parametri progettuali che condizionano la ricerca della soluzione che porta al progetto ottimo Si tratta di tenere conto sin dallrsquoinizio di tutti i parametri di interesse facendoli cosigrave intervenire quali parametri progettuali consente di realizzare il progetto ottimizzato evitando di dover intervenire successivamente con esiti inevitabilmente piugrave ridotti e piugrave costosi
10
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
11
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
12
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
13
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Domotica (domotics in inglese domotique in francese) egrave
un neologismo ottenuto per contrazione di domotronica parola composta da quella latina domus e da elettronica Piugrave recentemente altri hanno preferito ritenere coinvolta la parola informatica invece che elettronica
bull Si tratta di un aggettivo ma anche di un sostantivo o di un aggettivo sostantivizzato che indica linsieme delle scienze e delle tecniche (quindi costituisce una scienza ma anche una tecnologia operativa) connesse allrsquoapplicazione allinterno dellambiente di vita o di lavoro (domus nel senso piugrave ampio del termine) dellrsquoelettronica dellrsquoinformatica dellrsquoimpiantistica della sensoristica dellrsquoattuazione di funzioni e di processi operativi dellrsquoautomazione della comunicazione uomo-macchina e macchina-machina
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La domotica si occupa dellrsquointegrazione delle
tecnologie degli impianti dei prodotti e dei
servizi resi con lrsquoobiettivo di realizzare case
intelligenti (si parla di smart house o intelligent
house) confortevoli sicure di alte prestazioni di
gestione economica e di semplice fruizione Si
parla anche di home automation (automazione
domestica) in quanto i processi che si attuano
per la realizzazione della casa intelligente sono
processi automatizzati
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Lautomazione domestica interessa una vasta gamma di
funzioni tra le quali si citano
bull Sicurezza attiva (delle persone e delle cose) detta safty
bull Sicurezza passiva (antintrusione manomissioni indebite utilizzo improprio) detta security
bull Sicurezza di funzionamento (di apparecchi impianti e sistemi) detta dependability
bull Comfort
bull Facilitagrave drsquouso
bull Manutenibilitagrave
bull Disponibilitagrave
bull Flessibilitagrave ed espandibilitagrave
bull Facilitagrave di riprogrammazione e di riconfigurazione
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Controllo gestionale
bull Comunicazione
bull Gestione economica (dellrsquoenergia delle apparecchiature degli impianti delle strutture)
bull Riscaldamento
bull Ventilazione
bull Condizionamento dellrsquoaria
bull Illuminazione
bull Intrattenimento
bull Processi di lavori domestici programmati e automatizzati
bull Gestione automatica a distanza e coordinata dei processi
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Un sistema egrave ritenuto domotico quando sono presenti
almeno tre sistemi digitali diversi interagenti
Il mercato della domotica puograve essere diviso in due diverse categorie
bull La DOMOTICA DI BASE comprende la sicurezza antintrusione la sicurezza e il comfort ambientale il controllo di alcuni carichi elettrici
bull La DOMOTICA AVANZATA riguarda invece le personalizzazioni e le applicazioni specialistiche (motorizzazioni automazioni luci diffusione audio-video scenari di automazione integrati etc)
Si distinguono secondo le modalitagrave di installazione impianti domotici distribuiti concentrati ibridi
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Oggi lrsquoinstallazione di un sistema di automazione
domestica non particolarmente spinto puograve
essere realizzato facilmente senza o con
ridotti interventi sulle strutture della casa
utilizzando per le comunicazioni onde
convogliate viaggianti sulle linee elettriche di
potenza esistenti (power lines) e onde radio e
adottando singole apparecchiature e macchine
di per seacute automatizzate e intelligenti
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per far funzionare il sistema non occorre essere un
esperto di informatica e di operazioni informatiche neacute un esperto conduttore di automatismi Spesso basta premere semplici tasti quando si egrave in casa oppure usare il telefono quando si egrave fuori Saragrave lo stesso sistema con i suoi messaggi visivi e vocali a guidare lrsquooperatore nelle azioni da compiere
bull Per comandare lrsquointelligenza pur quando non si egrave in casa ovvero per seguire da fuori casa la successione degli eventi che si sviluppano in casa le connessioni e le comunicazioni con interfacce intelligenti devono attraversare delle ldquoporterdquo (informatiche di comunicazione) di ingresso-uscita da casa
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Una automazione spinta un alto livello di intelligenza
una capillaritagrave e diffusione del sistema (impiego di PC multimediali reti locali Internet Smartphone molteplicitagrave di macchine automatizzate gestione coordinata di piugrave edifici o addirittura di quartiere power lines reti intelligenti di interconnessione di complessi di case etc) consiglia in fase progettuale della casa e delle case di intervenire aggiungendo nuovi criteri progettuali che siano funzionali allo scopo Si tratta cioegrave di introdurre nuovi parametri progettuali che condizionano la ricerca della soluzione che porta al progetto ottimo Si tratta di tenere conto sin dallrsquoinizio di tutti i parametri di interesse facendoli cosigrave intervenire quali parametri progettuali consente di realizzare il progetto ottimizzato evitando di dover intervenire successivamente con esiti inevitabilmente piugrave ridotti e piugrave costosi
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
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Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
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Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
3
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La domotica si occupa dellrsquointegrazione delle
tecnologie degli impianti dei prodotti e dei
servizi resi con lrsquoobiettivo di realizzare case
intelligenti (si parla di smart house o intelligent
house) confortevoli sicure di alte prestazioni di
gestione economica e di semplice fruizione Si
parla anche di home automation (automazione
domestica) in quanto i processi che si attuano
per la realizzazione della casa intelligente sono
processi automatizzati
4
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Lautomazione domestica interessa una vasta gamma di
funzioni tra le quali si citano
bull Sicurezza attiva (delle persone e delle cose) detta safty
bull Sicurezza passiva (antintrusione manomissioni indebite utilizzo improprio) detta security
bull Sicurezza di funzionamento (di apparecchi impianti e sistemi) detta dependability
bull Comfort
bull Facilitagrave drsquouso
bull Manutenibilitagrave
bull Disponibilitagrave
bull Flessibilitagrave ed espandibilitagrave
bull Facilitagrave di riprogrammazione e di riconfigurazione
5
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Controllo gestionale
bull Comunicazione
bull Gestione economica (dellrsquoenergia delle apparecchiature degli impianti delle strutture)
bull Riscaldamento
bull Ventilazione
bull Condizionamento dellrsquoaria
bull Illuminazione
bull Intrattenimento
bull Processi di lavori domestici programmati e automatizzati
bull Gestione automatica a distanza e coordinata dei processi
6
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Un sistema egrave ritenuto domotico quando sono presenti
almeno tre sistemi digitali diversi interagenti
Il mercato della domotica puograve essere diviso in due diverse categorie
bull La DOMOTICA DI BASE comprende la sicurezza antintrusione la sicurezza e il comfort ambientale il controllo di alcuni carichi elettrici
bull La DOMOTICA AVANZATA riguarda invece le personalizzazioni e le applicazioni specialistiche (motorizzazioni automazioni luci diffusione audio-video scenari di automazione integrati etc)
Si distinguono secondo le modalitagrave di installazione impianti domotici distribuiti concentrati ibridi
7
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Oggi lrsquoinstallazione di un sistema di automazione
domestica non particolarmente spinto puograve
essere realizzato facilmente senza o con
ridotti interventi sulle strutture della casa
utilizzando per le comunicazioni onde
convogliate viaggianti sulle linee elettriche di
potenza esistenti (power lines) e onde radio e
adottando singole apparecchiature e macchine
di per seacute automatizzate e intelligenti
8
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per far funzionare il sistema non occorre essere un
esperto di informatica e di operazioni informatiche neacute un esperto conduttore di automatismi Spesso basta premere semplici tasti quando si egrave in casa oppure usare il telefono quando si egrave fuori Saragrave lo stesso sistema con i suoi messaggi visivi e vocali a guidare lrsquooperatore nelle azioni da compiere
bull Per comandare lrsquointelligenza pur quando non si egrave in casa ovvero per seguire da fuori casa la successione degli eventi che si sviluppano in casa le connessioni e le comunicazioni con interfacce intelligenti devono attraversare delle ldquoporterdquo (informatiche di comunicazione) di ingresso-uscita da casa
9
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Una automazione spinta un alto livello di intelligenza
una capillaritagrave e diffusione del sistema (impiego di PC multimediali reti locali Internet Smartphone molteplicitagrave di macchine automatizzate gestione coordinata di piugrave edifici o addirittura di quartiere power lines reti intelligenti di interconnessione di complessi di case etc) consiglia in fase progettuale della casa e delle case di intervenire aggiungendo nuovi criteri progettuali che siano funzionali allo scopo Si tratta cioegrave di introdurre nuovi parametri progettuali che condizionano la ricerca della soluzione che porta al progetto ottimo Si tratta di tenere conto sin dallrsquoinizio di tutti i parametri di interesse facendoli cosigrave intervenire quali parametri progettuali consente di realizzare il progetto ottimizzato evitando di dover intervenire successivamente con esiti inevitabilmente piugrave ridotti e piugrave costosi
10
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
11
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
12
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
13
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Lautomazione domestica interessa una vasta gamma di
funzioni tra le quali si citano
bull Sicurezza attiva (delle persone e delle cose) detta safty
bull Sicurezza passiva (antintrusione manomissioni indebite utilizzo improprio) detta security
bull Sicurezza di funzionamento (di apparecchi impianti e sistemi) detta dependability
bull Comfort
bull Facilitagrave drsquouso
bull Manutenibilitagrave
bull Disponibilitagrave
bull Flessibilitagrave ed espandibilitagrave
bull Facilitagrave di riprogrammazione e di riconfigurazione
5
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Controllo gestionale
bull Comunicazione
bull Gestione economica (dellrsquoenergia delle apparecchiature degli impianti delle strutture)
bull Riscaldamento
bull Ventilazione
bull Condizionamento dellrsquoaria
bull Illuminazione
bull Intrattenimento
bull Processi di lavori domestici programmati e automatizzati
bull Gestione automatica a distanza e coordinata dei processi
6
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Un sistema egrave ritenuto domotico quando sono presenti
almeno tre sistemi digitali diversi interagenti
Il mercato della domotica puograve essere diviso in due diverse categorie
bull La DOMOTICA DI BASE comprende la sicurezza antintrusione la sicurezza e il comfort ambientale il controllo di alcuni carichi elettrici
bull La DOMOTICA AVANZATA riguarda invece le personalizzazioni e le applicazioni specialistiche (motorizzazioni automazioni luci diffusione audio-video scenari di automazione integrati etc)
Si distinguono secondo le modalitagrave di installazione impianti domotici distribuiti concentrati ibridi
7
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Oggi lrsquoinstallazione di un sistema di automazione
domestica non particolarmente spinto puograve
essere realizzato facilmente senza o con
ridotti interventi sulle strutture della casa
utilizzando per le comunicazioni onde
convogliate viaggianti sulle linee elettriche di
potenza esistenti (power lines) e onde radio e
adottando singole apparecchiature e macchine
di per seacute automatizzate e intelligenti
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per far funzionare il sistema non occorre essere un
esperto di informatica e di operazioni informatiche neacute un esperto conduttore di automatismi Spesso basta premere semplici tasti quando si egrave in casa oppure usare il telefono quando si egrave fuori Saragrave lo stesso sistema con i suoi messaggi visivi e vocali a guidare lrsquooperatore nelle azioni da compiere
bull Per comandare lrsquointelligenza pur quando non si egrave in casa ovvero per seguire da fuori casa la successione degli eventi che si sviluppano in casa le connessioni e le comunicazioni con interfacce intelligenti devono attraversare delle ldquoporterdquo (informatiche di comunicazione) di ingresso-uscita da casa
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Una automazione spinta un alto livello di intelligenza
una capillaritagrave e diffusione del sistema (impiego di PC multimediali reti locali Internet Smartphone molteplicitagrave di macchine automatizzate gestione coordinata di piugrave edifici o addirittura di quartiere power lines reti intelligenti di interconnessione di complessi di case etc) consiglia in fase progettuale della casa e delle case di intervenire aggiungendo nuovi criteri progettuali che siano funzionali allo scopo Si tratta cioegrave di introdurre nuovi parametri progettuali che condizionano la ricerca della soluzione che porta al progetto ottimo Si tratta di tenere conto sin dallrsquoinizio di tutti i parametri di interesse facendoli cosigrave intervenire quali parametri progettuali consente di realizzare il progetto ottimizzato evitando di dover intervenire successivamente con esiti inevitabilmente piugrave ridotti e piugrave costosi
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
5
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Controllo gestionale
bull Comunicazione
bull Gestione economica (dellrsquoenergia delle apparecchiature degli impianti delle strutture)
bull Riscaldamento
bull Ventilazione
bull Condizionamento dellrsquoaria
bull Illuminazione
bull Intrattenimento
bull Processi di lavori domestici programmati e automatizzati
bull Gestione automatica a distanza e coordinata dei processi
6
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Un sistema egrave ritenuto domotico quando sono presenti
almeno tre sistemi digitali diversi interagenti
Il mercato della domotica puograve essere diviso in due diverse categorie
bull La DOMOTICA DI BASE comprende la sicurezza antintrusione la sicurezza e il comfort ambientale il controllo di alcuni carichi elettrici
bull La DOMOTICA AVANZATA riguarda invece le personalizzazioni e le applicazioni specialistiche (motorizzazioni automazioni luci diffusione audio-video scenari di automazione integrati etc)
Si distinguono secondo le modalitagrave di installazione impianti domotici distribuiti concentrati ibridi
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Oggi lrsquoinstallazione di un sistema di automazione
domestica non particolarmente spinto puograve
essere realizzato facilmente senza o con
ridotti interventi sulle strutture della casa
utilizzando per le comunicazioni onde
convogliate viaggianti sulle linee elettriche di
potenza esistenti (power lines) e onde radio e
adottando singole apparecchiature e macchine
di per seacute automatizzate e intelligenti
8
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per far funzionare il sistema non occorre essere un
esperto di informatica e di operazioni informatiche neacute un esperto conduttore di automatismi Spesso basta premere semplici tasti quando si egrave in casa oppure usare il telefono quando si egrave fuori Saragrave lo stesso sistema con i suoi messaggi visivi e vocali a guidare lrsquooperatore nelle azioni da compiere
bull Per comandare lrsquointelligenza pur quando non si egrave in casa ovvero per seguire da fuori casa la successione degli eventi che si sviluppano in casa le connessioni e le comunicazioni con interfacce intelligenti devono attraversare delle ldquoporterdquo (informatiche di comunicazione) di ingresso-uscita da casa
9
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Una automazione spinta un alto livello di intelligenza
una capillaritagrave e diffusione del sistema (impiego di PC multimediali reti locali Internet Smartphone molteplicitagrave di macchine automatizzate gestione coordinata di piugrave edifici o addirittura di quartiere power lines reti intelligenti di interconnessione di complessi di case etc) consiglia in fase progettuale della casa e delle case di intervenire aggiungendo nuovi criteri progettuali che siano funzionali allo scopo Si tratta cioegrave di introdurre nuovi parametri progettuali che condizionano la ricerca della soluzione che porta al progetto ottimo Si tratta di tenere conto sin dallrsquoinizio di tutti i parametri di interesse facendoli cosigrave intervenire quali parametri progettuali consente di realizzare il progetto ottimizzato evitando di dover intervenire successivamente con esiti inevitabilmente piugrave ridotti e piugrave costosi
10
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
11
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
12
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
13
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
6
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE Un sistema egrave ritenuto domotico quando sono presenti
almeno tre sistemi digitali diversi interagenti
Il mercato della domotica puograve essere diviso in due diverse categorie
bull La DOMOTICA DI BASE comprende la sicurezza antintrusione la sicurezza e il comfort ambientale il controllo di alcuni carichi elettrici
bull La DOMOTICA AVANZATA riguarda invece le personalizzazioni e le applicazioni specialistiche (motorizzazioni automazioni luci diffusione audio-video scenari di automazione integrati etc)
Si distinguono secondo le modalitagrave di installazione impianti domotici distribuiti concentrati ibridi
7
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Oggi lrsquoinstallazione di un sistema di automazione
domestica non particolarmente spinto puograve
essere realizzato facilmente senza o con
ridotti interventi sulle strutture della casa
utilizzando per le comunicazioni onde
convogliate viaggianti sulle linee elettriche di
potenza esistenti (power lines) e onde radio e
adottando singole apparecchiature e macchine
di per seacute automatizzate e intelligenti
8
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per far funzionare il sistema non occorre essere un
esperto di informatica e di operazioni informatiche neacute un esperto conduttore di automatismi Spesso basta premere semplici tasti quando si egrave in casa oppure usare il telefono quando si egrave fuori Saragrave lo stesso sistema con i suoi messaggi visivi e vocali a guidare lrsquooperatore nelle azioni da compiere
bull Per comandare lrsquointelligenza pur quando non si egrave in casa ovvero per seguire da fuori casa la successione degli eventi che si sviluppano in casa le connessioni e le comunicazioni con interfacce intelligenti devono attraversare delle ldquoporterdquo (informatiche di comunicazione) di ingresso-uscita da casa
9
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Una automazione spinta un alto livello di intelligenza
una capillaritagrave e diffusione del sistema (impiego di PC multimediali reti locali Internet Smartphone molteplicitagrave di macchine automatizzate gestione coordinata di piugrave edifici o addirittura di quartiere power lines reti intelligenti di interconnessione di complessi di case etc) consiglia in fase progettuale della casa e delle case di intervenire aggiungendo nuovi criteri progettuali che siano funzionali allo scopo Si tratta cioegrave di introdurre nuovi parametri progettuali che condizionano la ricerca della soluzione che porta al progetto ottimo Si tratta di tenere conto sin dallrsquoinizio di tutti i parametri di interesse facendoli cosigrave intervenire quali parametri progettuali consente di realizzare il progetto ottimizzato evitando di dover intervenire successivamente con esiti inevitabilmente piugrave ridotti e piugrave costosi
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
12
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
7
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Oggi lrsquoinstallazione di un sistema di automazione
domestica non particolarmente spinto puograve
essere realizzato facilmente senza o con
ridotti interventi sulle strutture della casa
utilizzando per le comunicazioni onde
convogliate viaggianti sulle linee elettriche di
potenza esistenti (power lines) e onde radio e
adottando singole apparecchiature e macchine
di per seacute automatizzate e intelligenti
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per far funzionare il sistema non occorre essere un
esperto di informatica e di operazioni informatiche neacute un esperto conduttore di automatismi Spesso basta premere semplici tasti quando si egrave in casa oppure usare il telefono quando si egrave fuori Saragrave lo stesso sistema con i suoi messaggi visivi e vocali a guidare lrsquooperatore nelle azioni da compiere
bull Per comandare lrsquointelligenza pur quando non si egrave in casa ovvero per seguire da fuori casa la successione degli eventi che si sviluppano in casa le connessioni e le comunicazioni con interfacce intelligenti devono attraversare delle ldquoporterdquo (informatiche di comunicazione) di ingresso-uscita da casa
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Una automazione spinta un alto livello di intelligenza
una capillaritagrave e diffusione del sistema (impiego di PC multimediali reti locali Internet Smartphone molteplicitagrave di macchine automatizzate gestione coordinata di piugrave edifici o addirittura di quartiere power lines reti intelligenti di interconnessione di complessi di case etc) consiglia in fase progettuale della casa e delle case di intervenire aggiungendo nuovi criteri progettuali che siano funzionali allo scopo Si tratta cioegrave di introdurre nuovi parametri progettuali che condizionano la ricerca della soluzione che porta al progetto ottimo Si tratta di tenere conto sin dallrsquoinizio di tutti i parametri di interesse facendoli cosigrave intervenire quali parametri progettuali consente di realizzare il progetto ottimizzato evitando di dover intervenire successivamente con esiti inevitabilmente piugrave ridotti e piugrave costosi
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
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Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
8
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per far funzionare il sistema non occorre essere un
esperto di informatica e di operazioni informatiche neacute un esperto conduttore di automatismi Spesso basta premere semplici tasti quando si egrave in casa oppure usare il telefono quando si egrave fuori Saragrave lo stesso sistema con i suoi messaggi visivi e vocali a guidare lrsquooperatore nelle azioni da compiere
bull Per comandare lrsquointelligenza pur quando non si egrave in casa ovvero per seguire da fuori casa la successione degli eventi che si sviluppano in casa le connessioni e le comunicazioni con interfacce intelligenti devono attraversare delle ldquoporterdquo (informatiche di comunicazione) di ingresso-uscita da casa
9
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Una automazione spinta un alto livello di intelligenza
una capillaritagrave e diffusione del sistema (impiego di PC multimediali reti locali Internet Smartphone molteplicitagrave di macchine automatizzate gestione coordinata di piugrave edifici o addirittura di quartiere power lines reti intelligenti di interconnessione di complessi di case etc) consiglia in fase progettuale della casa e delle case di intervenire aggiungendo nuovi criteri progettuali che siano funzionali allo scopo Si tratta cioegrave di introdurre nuovi parametri progettuali che condizionano la ricerca della soluzione che porta al progetto ottimo Si tratta di tenere conto sin dallrsquoinizio di tutti i parametri di interesse facendoli cosigrave intervenire quali parametri progettuali consente di realizzare il progetto ottimizzato evitando di dover intervenire successivamente con esiti inevitabilmente piugrave ridotti e piugrave costosi
10
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
11
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
12
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
13
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Una automazione spinta un alto livello di intelligenza
una capillaritagrave e diffusione del sistema (impiego di PC multimediali reti locali Internet Smartphone molteplicitagrave di macchine automatizzate gestione coordinata di piugrave edifici o addirittura di quartiere power lines reti intelligenti di interconnessione di complessi di case etc) consiglia in fase progettuale della casa e delle case di intervenire aggiungendo nuovi criteri progettuali che siano funzionali allo scopo Si tratta cioegrave di introdurre nuovi parametri progettuali che condizionano la ricerca della soluzione che porta al progetto ottimo Si tratta di tenere conto sin dallrsquoinizio di tutti i parametri di interesse facendoli cosigrave intervenire quali parametri progettuali consente di realizzare il progetto ottimizzato evitando di dover intervenire successivamente con esiti inevitabilmente piugrave ridotti e piugrave costosi
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
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Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Agli edifici complessi (con piugrave abitazioni negozi uffici locali
pubblici etc) si trasferiscono gli stessi concetti della singola abitazione Si parleragrave allora di Sistema Elettronico dellrsquoEdificio (Buildng Electronic System) di Sistema di Automazione dellrsquoEdificio (Building Automation System) di Edificio Intelligente (Smart or Intelligent Building) e di Sistema di Gestione dellrsquoEdificio (Building Management System)
bull Per lrsquoIntelligent Building Institute degli USA un edificio intelligente egrave quello che garantisce un elevato livello di produttivitagrave in un ampio arco di attivitagrave a costi certi attraverso lrsquoattivazione delle prestazioni delle sue quattro componenti fondamentali che sono la struttura (building structure) gli impianti tecnici (building system) i servizi disponibili (building services) la gestione (building management)
bull Una conclusione egrave che egrave edificio intelligente quello la cui struttura tecnologica consente di incrementarne le prestazioni (livelli e tipi) e di migliorare la produttivitagrave dei suoi occupanti
11
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
12
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
13
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
11
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Naturalmente per un corretto progetto della casa che tenga
conto dei diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti La durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere in considerazione anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
12
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
13
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Un sistema domotico egrave formato da alcuni elementi fondamentali quali centrale di controllo sensori attuatori con motorizzazioni rete di comunicazione interfacce utente I sensori a seconda della diversa tipologia di controllo captano gli eventi esterni li trasmettono alla centrale intelligente che li elabora e comanda un intervento che puograve essere di tre tipi 1 onoff se si riferisce ad un comando accesospento 2 sugiugrave quando si tratta di motorizzazioni 3 regolazione a esempio quando si tratta di illuminazione
13
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
11
Struttura di un Sistema Domotico
EVENTO
SENSORI
CENTRALE DOMOTICA
Collegamento
Punto a punto
Bus
Onde Convogliate
Onde Radio
Infrarossi
Segnalazione dellrsquoevento
Tipologia di controllo
Elaborazione
INTERVENTO
ALLARME
Interno
Esterno
REGOLAZIONE
Illuminazione
Temperatura
ONOFF
Tapparelle
Motorizzazioni varie
Interfacce utente
Consolle
Touchscreen
Telecomandi hellip
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
14
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
ASPETTI GENERALI DEGLI IMPIANTI
DOMOTICI SONO
bull Integrazione
bull Normalizzazione (Standardizzazione)
bull Multidisciplinarietagrave
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
15
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La integrazione egrave il collante della domotica Integrare vuole
dire
bull Mettere insieme prodotti (componenti e sistemi) trasformandone la sommatoria in un sistema omogeneo
bull Rendere i diversi prodotti reciprocamente compatibili fisicamente e logicamente
bull Uniformare il cablaggio le tecniche di automazione di trasmissione dei dati e di comunicazione garantendo la interoperabilitagrave di tutte le parti e funzioni
bull Far interagire i servizi (tecnici e professionali) per raggiungere obiettivi comuni 1048708
bull Operare per perseguire risultati completi con la possibilitagrave di poter adeguare il sistema a cambiamenti (flessibilitagrave) e di poter aggiungere successivamente ulteriori elementi (espandibilitagrave)
Nasce lrsquoesigenza di una nuova figura professionale che egrave lrsquoIntegratore di Sistema (System Integrator)
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
17
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
16
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
12
Requisiti di un Sistema Domotico
CONTINUITArsquo
DI FUNZIONAMENTO
AFFIDABILITArsquo SEMPLICITArsquo
APERTURA
INTEGRAZIONE
FLESSIBILITArsquo
ESPANDIBILITArsquo
Requisiti di un sistema
domotico
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
18
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La normalizzazione e piugrave in generale la normazione sono elementi di garanzia di una buona integrazione della diffusione commerciale dei sistemi della loro economicitagrave I linguaggi informatici le compatibilitagrave strumentali la interoperativitagrave delle apparecchiature e dei componenti sono oggetto di normazione che ancor oggi incontra difficoltagrave per uno sviluppo generalizzato
bull In senso lato la comunicazione interna e con lrsquoesterno egrave assolutamente necessaria
19
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE La comunicazione puograve utilizzare segnali di diversa
natura e mezzi di propagazione di tipo diverso
I segnali possono essere elettrici o elettromagnetici (condotti a onde convogliate radioelettrici) ottici a raggi infrarossi etc
I mezzi di propagazione dei segnali possono essere le stesse linee elettriche di energia lrsquoaria appositi doppini fibre otticheetc
Le scelte sono determinate dalla tipologia del sistema di controllo e dei componenti utilizzati cosigrave come dalle caratteristiche funzionali da realizzare
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
20
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
7
Evoluzione impianti
Gli impianti devono
poter parlare tra loro
Ieri
Oggi
Prossimo futuro
Intrusione Incendio
Gas
Climatizzazione
Domotica
Home
networking
21
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull La multidisciplinarietagrave della domotica non puograve essere affrontata con il semplice coinvolgimento delle varie competenze necessarie in una ipotetica suddivisione dei compiti Ersquo necessaria la stretta integrazione delle competenze e il diretto confronto tra le stesse
bull Ritorna come imprescindibile anche ai fini della funzionalitagrave del progetto la necessitagrave di far intervenire tutte le variabili del sistema domotico come altrettanti parametri progettuali che nella sintesi della ottimizzazione del progetto si condizionano reciprocamente
bull Ancor oggi soprattutto nellrsquoambito professionale questo processo ritarda a evolversi adeguatamente
22
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
29
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
23
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
Sono fasi per la progettazione di un a sistema di home automation le seguenti
bull 1Analisi delle esigenze dellrsquorsquoutente
bull 2Valutazione degli impianti e dei componenti
bull 3Definizione delle funzionalitagrave del sistema
bull 4Scelta del sistema di controllo e dei suoi componenti
bull 5Stesura dei layout degli impianti
bull 6Mappa dei segnali (ingressi) e dei comandi (uscite)
bull 7Schemi delle connessioni
bull 8Specifiche di programmazione del sistema
24
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
30
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La domotica costa anche alcune unitagrave o decine
percentuali in piugrave
bull In contrapposto si migliorano e si accrescono le prestazioni della casa e quindi il suo valore
bull Si migliora anche la gestione della casa e si economizza durante la sua utilizzazione
bull La decisione di rendere domotica la casa egrave bene che sia presa in fase progettuale per meglio e piugrave economicamente conseguire lrsquoobiettivo
bull Nel progetto quindi vanno fissati alcune specifiche tecniche preliminari e poi va trovata la soluzione che ottimizza il bilancio economico della stessa riconoscendo di volta in volta il valore che lrsquoopera finita acquisteragrave
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
25
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Per un corretto progetto della casa occorre quindi tenere in
conto i diversi aspetti (sicurezza consumi energetici funzionalitagrave fruibilitagrave etc) occorre poter definire tecnicamente le prestazioni delle sue diverse funzioni e parti componenti valutare il loro vantaggio il loro costo iniziale il costo della loro gestione (energetica manutentiva etc) e la durata di vita di tutte queste parti
bull La definizione della durata di vita infatti egrave fondamentale per poter confrontare i costi di realizzazione (da riportare in costi annui tramite la valutazione delle relative quote di ammortamento) con i costi di gestione in maniera tale da ricercare il minimo costo complessivo Nel costo complessivo occorrerebbe comprendere anche il costo della dismissione dellrsquoopera al termine della sua vita o di parti dellrsquoopera durante la vita della stessa tenendo conto dello smaltimento dei materiali e per quel che egrave possibile del loro recupero
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
26
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Si presenta adesso una nuova metodologia atta a trovare in
sede progettuale la condizione di minimo dei costi totali (costruzione gestione e dismissione) di unrsquoopera Per questo si fa riferimento a un importantissimo aspetto della domotica quello legato allrsquoenergia Ma la validitagrave del metodo egrave generale
bull Sono presi in considerazione i costi attualizzati di seguito riportati
bull Yge costo annuale per la gestione energetica dellrsquoedificio moltiplicato per la sua presunta durata di vita espressa in anni
bull Zde costo di dismissione dellrsquoedificio alla fine della sua vita
bull Xce costo di costruzione dellrsquoedificio
27
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull Esiste un valore di Xce (Xcemin) sotto il quale non
egrave possibile andare in corrispondenza del quale il valore di Yge egrave massimo (Ygemax)
bull Esiste anche un valore minimo di Zde
bull Esiste un valore massimo di Xce (Xcemax) al di sopra del quale non si ottiene alcun vantaggio (riduzione) economico nel costo di Yge In corrispondenza quindi si ha il minimo valore di Yge (Ygemin)
bull In un primo approccio egrave possibile pensare che Xce abbia unrsquoinfluenza su Zde che egrave significativamente piugrave bassa di quella che ha su Yge e per questa ragione noi consideriamo preliminarmente solo lrsquoinfluenza di Xce su Yge
28
DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE
bull Ovviamente incrementando Xce Yge decresce Poichegrave esistono i valori limiti Ygemax Ygemin Xcemax e Xcemin allora si puograve supporre una dipendenza iperbolica tra Yge e Xce anche se a dire il vero questa dipendenza puograve avere alcune discontinuitagrave
bull La figura rappresenta la dipendenza supposta Ciascuna curva egrave caratterizzata dal valore del parametro
bull K = (Yge - Ygemin) x (Xce - Xcemin)
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE yge
xcexce maxxce min
yge max
yge min
K1
K2
K3
K4
K
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo
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DOMOTICA E INTELLIGENZA
NELLE CASE bull La soluzione del problema egrave ottenuta determinando
la condizione per la quale il costo totale Yge + Xce supposto variabile assume il minimo valore
bull Il costo minimo egrave ottenuto ponendo la derivata della somma che rappresenta il su menzionato costo totale uguale a zero il che vuol dire quando
bull Xceopt = Xcemin + radicK
bull In un ristretto campo di variazione di Xce attorno a Xceopt puograve essere determinato il valore di Zde e cosigrave il valore minimo della somma Yge + Zde per ricavare poi il valore di Xce corrispondente al valore di Yge determinato in questo modo