concetti generali di domotica

ASPETTI GENERALI
DOMOTICA B1 PAG.55
Definizione di Domotica
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insieme delle tecniche e dei servizi che
tendono a integrare nelle case di abitazione
tutti gli automatismi in materia di sicurezza,
comodità, gestione, risparmio energetico,
comunicazione
Etimologia: ← dal fr. domotique, comp. del
lat. domus ‘casa’ e (informa)tique.
Introduzione
La Domotica è la scienza che studia l’Automazione Domestica
(Home
Automation).
Domotica
Il termine è un neologismo derivato dal francese
Domotique, contrazione della parola latina Domus e di
Informatique, vale a dire l’informatica applicata alla
casa
L’obiettivo della Domotica è quello di creare una casa
intelligente in grado non solo di agevolare le normali
attività effettuate all’interno dell’abitazione, ma anche di
favorire l’ottimizzazione e l’interazione delle risorse della
casa, risparmiando energia e prevenendo gli incidenti
domestici.
Norma CEI 64-8 2011
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Con l’entrata in vigore nel settembre 2011 della norma CEI 64-8
"Impianti elettrici utilizzatori a tensione
nominale non superiore a 1000 V in corrente alternata e a 1500 V in
corrente continua", gli impianti elettrici
vengono classificati secondo i livelli:
Livello 1 – Base: livello minimo previsto.
Livello 2 – Standard: per unità immobiliari con una maggiore
fruibilità degli impianti tenuto anche conto
delle altre dotazioni impiantistiche presenti.
Livello 3 – Domotico: per unità immobiliari con dotazioni
impiantistiche ampie e innovative (ad
esempio il sistema bus) e, in particolare, la domotica.
I supporti di comunicazione
- cavo bipolare intrecciato o doppino
- cavo coassiale
- fibra ottica
- raggi infrarossi
- onde convogliate
- onde radio
Il mezzo di comunicazione
Raggi infrarossi:
Comodi e facili da installare
 Onde radio:
Non richiedono collegamenti fisici.
 Onde convogliate:
Sfruttano i cavi della rete elettrica in
bassa tensione.
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Il mezzo di comunicazione
Il doppino intrecciato (twisted pair):
Il mezzo fisico più usato
 Il cavo coassiale:
Installazione accurata, cablaggi
sofisticati
 Fibra ottica:
Elevate prestazioni e immunità alle
interferenze elettromagnetiche
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Doppino per bus
BUS o FieldBus bus di campo
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BUS PROPRIETARI sistema chiuso solo
apparecchi di un solo costruttore.
BUS MULTIVENDOR e STANDARDIZZATI
sono sistemi aperti con protocolli comuni in
europa quello più diffuso fa capo alla norma
EN50170
LONWORK a onde convogliate lungo le
linee di alimentazione a 230 V
Onde radio sono usati nei sistemi di allarme.
Mezzi Idonei per qualsiasi applicazione
230V
TP (Twisted Pair)
Main
distribution
Socket
230V
230V
Lighting
Sun blinds
Heating
Security
PL (Power-Line)
RF (Radio Frequency) or IR (Infrared)
Washing
machine
Oven
Limiti dell’impianto elettrico tradizionale
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Negli impianti tradizionali ogni componente è un’unità
autonoma che richiede collegamenti dedicati per
l’alimentazione, il comando e il controllo;
Non è possibile l’intercomunicazione fra diversi
impianti tecnologici e/o speciali (isole autonome);
Flessibilità ridotta, a volte nulla, specialmente se
trattasi di utenza ampliata;
Impossibilità di interfaccia con l’ambiente esterno
(telegestione, telelavoro, telemedicina).
La Domotica e i suoi componenti
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Definizione: La domotica è la tecnica che ha permesso
di automatizzare gli impianti installati nell’ambiente
domestico.
Definiamo Bus una linea, alimentata da rete SELV,
che collega più dispositivi intelligenti in grado di
comunicare fra loro e di svolgere funzioni diverse.
Attuatore: Componente di potenza in grado di inserire
e/o disinserire un carico elettrico alimentato a tensione
di rete (230/400Vc.a.). Per il suo funzionamento
necessita dell’alimentazione di rete e della linea Bus.
La Domotica e i suoi componenti
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Sensori e comandi manuali:
apparecchiature in grado di impartire la funzione voluta
ai dispositivi che realizzano l’interfaccia di potenza con i
carichi (Attuatori, regolatori, ecc).
“Per i sistemi BUS non ha più senso parlare di deviatore,
commutatore e invertitore”
La Domotica e i suoi componenti p. 56
I sistemi domotici devono essere:
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Affidabili: devono funzionare sempre senza particolari attenzioni
anche in presenza di guasto segnalando, in questa eventualità, il
mancato funzionamento;
Semplici: devono poter essere gestiti dall’utente privo di
conoscenze specifiche;
Sicuri: non devono, in nessun caso, costituire una fonte di pericolo
per gli utenti che non ne comprendono la finalità (bambini).
Versatili e integrabili
Qualità della vita per i disabili
Cosa si può fare con la Domotica?
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Accensione, spegnimento e regolazione dei dispositivi di ’illuminazione;
Accensione, spegnimento e regolazione degli impianti di riscaldamento
e condizionamento;
Accensione e spegnimento di impianti televisivi, hi-fi e di sistemi di
diffusione sonora;
Comando prese;
Comando di apertura e chiusura di tapparelle, porte e cancelli;
Comando e controllo di elettrodomestici;
Comando e controllo di sistemi di allarme antifurto e antintrusione;
Controllo accessi;
Controllo dei parametri ambientali (umidità)
Gestione della sicurezza ambientale (fughe di gas, acqua, ecc.)
Collegamenti tipici dei sistemi Bus
Problemi di trasmissione dei segnali digitali
Alcune definizioni
 segnale digitale; è costituito da una sequenza d’impulsi, che
idealmente dovrebbero essere semionde unidirezionali di
forma rettangolare.
 Definiamo Telegramma un complesso di parole binarie più
qualche bit aggiuntivo, che costituisce il messaggio minimo
che può essere correttamente indirizzato e letto dall’attuatore;
 Un bit perde di leggibilità, e con esso i Byte che compone, se
si attenua in ampiezza, se si arrotonda o se a esso si
sovrappongono impulsi di disturbo.
Problemi di trasmissione dei segnali digitali
Problemi di trasmissione dei segnali digitali
Esempi di distanza massima tra i componenti per una sezione BUS (dati tratti da pubblicazione ANIE "I
sistemi BUS per gli edifici" e da documentazione b Ticino)
Sistema
Lunghezza massima complessiva
dei cavi (m)
Massima distanza tra
due apparecchi
Massima distanza tra
apparecchio e
alimentatore
Bati BUS
1200
460
230
EI-BUS
1000
700
350
SCS (bticino)
350
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Operazioni di Indirizzamento
Tutti i comandi, sia manuali (interruttori e pulsanti) sia
automatici (sensori) sono predisposti per
trasmettere sulla linea bus i numerosissimi
telegrammi necessari per impartire una determinata
funzione agli attuatori.
Affinchè i colloqui possono avvenire secondo il
programma predisposto è necessario, dopo
l’installazione dei componenti e prima della messa in
funzione, assegnare ad ogni gruppo di interlocutori
uno stesso codice chiamato indirizzo.
Operazioni di Indirizzamento
L’indirizzo può essere:
 Singolo: quando uno o più sensori comandano con
una sola modalità uno o più attuatori;
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A gruppo: quando gli stessi attuatori possono
essere comandati secondo differenti
raggruppamenti o modalità.
Operazioni di Indirizzamento
Norme per i sistemi a Bus