Edifici intelligenti: innovazione tecnologica e convergenza degli impianti

Edifici intelligenti Innovazione tecnologica e convergenza degli impianti

Fulvio Corno – [email protected]

Politecnico di Torino Dipartimento di Automatica e Informatica

e-Lite Research Group

http://elite.polito.it

mailto:[email protected]

http://elite.polito.it/



Introduzione

Obiettivi Argomenti

2012-06-18 Edifici intelligenti 2

Analizzare le tendenze di

sviluppo delle tecnologie

abilitanti per Smart Home

e Smart Building

Identificare le implicazioni

sull’impiantistica civile

Suggerire punti di

attenzione e aree di

collaborazione

Domotica e smart home,

oggi

Tecnologia

Applicazioni

Implicazioni impiantistiche

Guardare al futuro

Smart Home, Smart Building


Comunicazione, Automazione,

Illuminazione, Sorveglianza,

Sicurezza, Intrattenimento,

Riscaldamento, Condizionamento,

Irrigazione, Temporizzazioni, …

Antincendio, Antifurto, Video

sorveglianza, Controllo ambientale,

Trattamento aria e acqua,

Comunicazione, Rete dati,

Riscaldamento/Raffrescamento, Gestione

energetica, Controllo centralizzato, …

Livelli di complessità


Singoli impianti di automazione

… dal crepuscolare all’antintrusione

Reti dati (analogiche, digitali)

… dal citofono alla LAN

Domotica

Domus (latino: casa) + Automatica (greco: che funziona da solo)

Unico impianto «integrato» che copre i diversi aspetti

Componentistica esistente sul mercato

Richiede installatore specializzato

Integrazione con nuovi sistemi di stampo informatico

(comprese smart-TV)

Ancora in stadio embrionale

Il principio di funzionamento


Fonte: bTicino

Bus Domotico

(bassa tensione)

Alimentatore

Sensori e comandi

di vario tipo

Tensione 220V Circuiti di

comando



Fonte: bTicino

Configurazione di

indirizzi per

ciascun dispositivo



Fonte: bTicino

Cosa succede in

realtà

Indirizzo X

Indirizzo X

Vantaggi attesi


Maggior comodità e

comfort

Migliore qualità ambientale

Maggior efficienza

energetica

Maggiore sicurezza

Minor sforzo fisico

Capacità di evolvere nel

tempo

Definizione di scenari

spazio-temporali

Interfacce di comando più

evolute

Capacità di interagire da

remoto

Gestione centralizzata

Algoritmi di controllo

evoluti

Cablaggio unico

Nulla di nuovo, ma…


La chiave dei sistemi domotici è l’integrazione di

sistema

in un unico sistema

di molte sotto-funzioni diverse

che condividono la stessa infrastruttura

e sono in grado di interoperare

Quantomeno, se non si cambia il fornitore!

Tecnologie utilizzate (alcune…)


RS-485

Home

Automation

Building Automation

Pot-pourri di dispositivi


Aree Applicative


Automazione

Real-time Control

CAN

KNX, MyHome, Insteon, Echelon, Modbus, X10, ZigBee, Z-Wave, EnOcean

Illuminazione

Dali

(tutti quelli di Automazione)

Metering

Mbus

RS-485

KNX, Modbus, Echelon, ZigBee, Z-Wave,…

Intrattenimento

UPnP

DLNA

General purpose

Bluetooth

WiFi

Pot-pourri di applicazioni


Tecnologie di rete


Bus

MyOpen

KNX

Modbus

Echelon

Dali

CAN

MBus

Powerline

Echelon

X10

Insteon

Wireless

ZigBee

Z-Wave

EnOcean

A cui si aggiunge …


Dispositivi dell’elettronica di consumo

TV, DVD player, Hard disk recorder

Smart phone, Router ADSL

Hi-Fi, Home theater

Antifurti, Videosorveglianza

Sempre più “informatici”

Ma quasi sempre chiusi e privi di capacità di integrazione

Sovrapposizione di funzioni

Feroce lotta sul dominio del futuro

Conquistare l’utente di Smart Home


Smart Home

Impianti e componenti elettrici

Elettronica di

consumo

Informatica

Telecomunicazioni

Impianti di automazio

ne

Sistemi di sorveglianz

a

Elettrodomestici

intelligenti

Servizi on-line

Controllare il

mercato delle Smart

Home fa gola ai

produttori di …

E l’utente finale?


Sempre più nelle mani dei produttori di tecnologie

Costretto a scegliere standard e protocolli

Non interoperabili

Soggetti ad obsolescenza

Non illudersi dei nuovi standard «universali»

E l’utente finale?


Sempre più nelle mani dei produttori di tecnologie

Costretto a scegliere standard e protocolli

Non interoperabili

Soggetti ad obsolescenza

Non illudersi dei nuovi standard «universali»

Occorre recuperare un metodo di progettazione

Gestito da un livello di «progettazione integrata degli impianti»

Con cablaggi predisposti per il futuro (ancora ignoto)

Che riduca i costi per interventi successivi

Un esempio…


1997 1994 2003 2006 1954 1977 2008 2005 1998

1980 2009 2001

3D

2010

Un esempio…


1997 1994 2003 2006

Segnale TV:

Antenna

Satellite

Cavo

Internet

3G/UMTS

Canale di ritorno:

Modem 56k

ISDN

Internet/WiFi

2G/GPRS

3G/UMTS

Quiz!

1954 1977 2008 2005 1998 1980 2009 2001

3D

2010

Un esempio…


1997 1994 2003 2006

Segnale TV:

Antenna

Satellite

Cavo

Internet

3G/UMTS

Canale di ritorno:

Modem 56k

ISDN

Internet/WiFi

2G/GPRS

3G/UMTS

Quiz!

1954 1977 2008 2005 1998 1980 2009 2001

3D

2010

Valutando una vita media di

un’abitazione pari a 30 anni,

quale tecnologia predisporre

per l’impianto di ricezione TV?

Non è un caso isolato


Ricezione TV

Audio Hi-Fi

Reti LAN per personal

computer

Tecnologie

videosorveglianza

Controllo temperatura

…

Convergenza di diversi

sottosistemi

L’evoluzione

tecnologica avviene in

tutti i settori della

domotica

Diverse tecnologie, nel

tempo, dovranno

convivere nella stessa

casa (e relativi muri,

canaline, tubi, …)

Difficilissimo prevedere

il futuro

Come difendersi?


Mettersi sempre dalla parte dell’utente

Non scegliere in funzione della tecnologia «del momento»

Ragionare a lungo termine

Progettare in modo integrato i diversi impianti

Partendo dalle funzionalità richieste

Cercando di sfruttare le convergenze tecnologiche

Affrontandolo dall’inizio della progettazione

Progettazione multidisciplinare

Abbondare nelle predisposizioni generose

Tubi, canaline, cavedi, tensione di rete, sensori/attuatori, …

Tenere d’occhio informatica e telefonia

Metodi di lavoro integrati già collaudati

Acquisiranno peso sempre maggiore

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http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/it/

2012-06-18 24 Edifici intelligenti






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