Introduzione al corso

Politecnico di Torino
Dipartimento di Automatica e Informatica
e-Lite Research Group
http://elite.polito.it
Edifici intelligenti
Innovazione tecnologica e convergenza degli impianti
Fulvio Corno – [email protected]
Introduzione
Obiettivi
Argomenti
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



2

Domotica e smart home,
oggi




Tecnologia
Applicazioni
Implicazioni impiantistiche
Guardare al futuro
Edifici intelligenti
2012-06-18
Smart Home, Smart Building
Comunicazione, Automazione,
Illuminazione, Sorveglianza,
Sicurezza, Intrattenimento,
Riscaldamento, Condizionamento,
Irrigazione, Temporizzazioni, …
3
Antincendio, Antifurto,Video
sorveglianza, Controllo ambientale,
Trattamento aria e acqua,
Comunicazione, Rete dati,
Riscaldamento/Raffrescamento, Gestione
energetica, Controllo centralizzato, …
Edifici intelligenti
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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)


4
Ancora in stadio embrionale
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Il principio di funzionamento
Sensori e comandi
di vario tipo
Bus Domotico
(bassa tensione)
Alimentatore
Circuiti di
comando
Tensione 220V
Fonte: bTicino
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Edifici intelligenti
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Il principio di funzionamento
Configurazione di
indirizzi per
ciascun dispositivo
Fonte: bTicino
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Edifici intelligenti
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Il principio di funzionamento
Cosa succede in
realtà
Indirizzo X
Indirizzo X
Fonte: bTicino
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Vantaggi attesi
Definizione di scenari
spazio-temporali
Interfacce di comando più
evolute
Capacità di interagire da
remoto
Gestione centralizzata
Algoritmi di controllo
evoluti
Cablaggio unico






8






Maggior comodità e
comfort
Migliore qualità ambientale
Maggior efficienza
energetica
Maggiore sicurezza
Minor sforzo fisico
Capacità di evolvere nel
tempo
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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!
9
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Tecnologie utilizzate (alcune…)
Building Automation
RS-485
Home
Automation
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Edifici intelligenti
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Pot-pourri di dispositivi
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Aree Applicative

Automazione

Real-time Control




Intrattenimento

CAN

KNX, MyHome, Insteon,
Echelon, Modbus, X10, ZigBee,
Z-Wave, EnOcean
Illuminazione




UPnP
DLNA
General purpose


Bluetooth
WiFi
Dali
(tutti quelli di Automazione)
Metering



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Mbus
RS-485
KNX, Modbus, Echelon,
ZigBee, Z-Wave,…
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Pot-pourri di applicazioni
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Tecnologie di rete

Bus







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MyOpen
KNX
Modbus
Echelon
Dali
CAN
MBus

Powerline




Echelon
X10
Insteon
Wireless



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ZigBee
Z-Wave
EnOcean
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A cui si aggiunge …

Dispositivi dell’elettronica di consumo





Sempre più “informatici”


TV, DVD player, Hard disk recorder
Smart phone, Router ADSL
Hi-Fi, Home theater
Antifurti,Videosorveglianza
Ma quasi sempre chiusi e privi di capacità di integrazione
Sovrapposizione di funzioni

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Feroce lotta sul dominio del futuro
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Conquistare l’utente di Smart Home
Controllare il
mercato delle Smart
Home fa gola ai
produttori di …
Impianti e
componen
ti elettrici
Elettronica
di
consumo
Servizi online
Elettrodo
mestici
intelligenti
Smart
Home
Sistemi di
sorveglianz
a
Informatic
a
Telecomun
icazioni
Impianti di
automazio
ne
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E l’utente finale?


Sempre più nelle mani dei produttori di tecnologie
Costretto a scegliere standard e protocolli



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Non interoperabili
Soggetti ad obsolescenza
Non illudersi dei nuovi standard «universali»
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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



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Gestito da un livello di «progettazione integrata degli impianti»
Con cablaggi predisposti per il futuro (ancora ignoto)
Che riduca i costi per interventi successivi
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Un esempio…
3D
1954 1977
1994 1998
2003
1980 1997
2001
19
2005
Edifici intelligenti
2006 2008
2010
2009
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Un esempio…
3D
1954 1977
1994 1998
2003
1980 1997
2001
Quiz!
20
Segnale TV:
 Antenna
 Satellite
 Cavo
 Internet
 3G/UMTS
2005
2006 2008
2010
2009
Canale di ritorno:
 Modem 56k
 ISDN
 Internet/WiFi
 2G/GPRS
 3G/UMTS
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Un esempio…
3D
1954 1977
1994 1998
2003
1980 1997
2001
Quiz!
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Segnale TV:
 Antenna
 Satellite
 Cavo
 Internet
 3G/UMTS
2005
Canale di ritorno:
 Modem 56k
 ISDN
 Internet/WiFi
 2G/GPRS
 3G/UMTS
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2006 2008
2010
2009
Valutando una vita media di
un’abitazione pari a 30 anni,
quale tecnologia predisporre
per l’impianto di ricezione TV?
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Non è un caso isolato







Ricezione TV
Audio Hi-Fi
Reti LAN per personal
computer
Tecnologie
videosorveglianza
Controllo temperatura
…
Convergenza di diversi
sottosistemi
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


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
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Come difendersi?

Mettersi sempre dalla parte dell’utente



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


Non scegliere in funzione della tecnologia «del momento»
Ragionare a lungo termine
Tubi, canaline, cavedi, tensione di rete, sensori/attuatori, …
Tenere d’occhio informatica e telefonia


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Metodi di lavoro integrati già collaudati
Acquisiranno peso sempre maggiore
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Licenza d’uso


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