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
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Domotica e smart home,
oggi
Tecnologia
Applicazioni
Implicazioni impiantistiche
Guardare al futuro
Edifici intelligenti
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Smart Home, Smart Building
Comunicazione, Automazione,
Illuminazione, Sorveglianza,
Sicurezza, Intrattenimento,
Riscaldamento, Condizionamento,
Irrigazione, Temporizzazioni, …
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Antincendio, Antifurto,Video
sorveglianza, Controllo ambientale,
Trattamento aria e acqua,
Comunicazione, Rete dati,
Riscaldamento/Raffrescamento, Gestione
energetica, Controllo centralizzato, …
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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)
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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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Il principio di funzionamento
Configurazione di
indirizzi per
ciascun dispositivo
Fonte: bTicino
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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
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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!
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Tecnologie utilizzate (alcune…)
Building Automation
RS-485
Home
Automation
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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
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2005
Edifici intelligenti
2006 2008
2010
2009
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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
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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