DOMOTICA e BUILDING AUTOMATION
La domotica, la cui radice è il termine greco domos (δοµος) che significa "casa", è una scienza che abbraccia e collega molte discipline.
Richiede l’apporto di molte tecnologie e professionalità, con lo scopo di migliorare la qualità della vita nella casa, tra le quali l’ingegneria edile, l’elettrotecnica, l’elettronica, le telecomunicazioni, l’informatica, e tutte quelle discipline che, più in generale, si occupano di sistemi per edifici.
La domotica è nata per trovare strumenti e strategie per rendere intelligenti apparecchiature, impianti e sistemi che apportino significativi benefici nel:
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migliorare la qualità della vita;
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migliorare la sicurezza;
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risparmiare energia;
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semplificare la progettazione, l’installazione, la manutenzione e l’utilizzo della tecnologia;
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ridurre i costi di gestione;
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convertire i vecchi ambienti ed i vecchi impianti.
Ad un livello superiore si parla di Building Automation o "automazione degli edifici". L’edificio intelligente, con il supporto delle nuove tecnologie, permette la gestione coordinata, integrata e computerizzata degli impianti tecnologici (climatizzazione, distribuzione acqua, gas ed energia, impianti di sicurezza), delle reti informatiche e delle reti di comunicazione, allo scopo di migliorare la flessibilità di gestione, il comfort, la sicurezza, il risparmio energetico degli immobili, nonché migliorare la qualità dell’abitare e del lavorare all’interno degli edifici.
La casa dotata di dispositivi domotici è definita "casa intelligente" che descrive un ambiente domestico, progettato e fornito di quelle tecnologie che mettono a disposizione dell’utente impianti che vanno oltre il "tradizionale", dove le apparecchiature ed i sistemi sono in grado di svolgere funzioni parzialmente autonome (ponendo in essere delle azioni innescate dai parametri ambientali rilevati: temperatura, luminosità, ingressi non autorizzati, ecc…) oppure preventivamente programmate dall’utente, o, più di recente, completamente autonome (dirette da software che implicano una programmazione dinamica delle funzioni, ovvero che si migliora per mezzo dell’autoapprendimento).
La casa intelligente può essere controllata dall’utilizzatore tramite opportune interfacce utente (come pulsanti, telecomandi, touch screen, tastiere, riconoscimento vocale ed altre modalità di invio dei comandi), che realizzano la connessione (invio di comandi e ricezione informazioni) con il sistema intelligente di controllo (Computer) che può essere sia un’unità computerizzata centrale oppure un sistema a intelligenza distribuita dove diversi Computer intercomunicanti tra loro sovrintendono in maniera coordinata alla gestione di alcune specifiche funzioni o di alcune zone dell’edificio.
Come andremo ad analizzare nel proseguio i diversi componenti del sistema sono connessi tra di loro e a loro volta con il sistema di controllo tramite vari tipi di interconnessione (ad esempio rete locale, onde convogliate, onde radio, bus dedicato, ecc.) dipendenti sia dal fatto che produttori diversi utilizzano protocolli di comunicazione diversi, ovvero dalla possibilità di sfruttare supporti di trasmissione del segnale diversi come la rete Ethernet, piuttosto che i cavi della rete elettrica, piuttosto che il doppino a bassa tensione, ecc…).
La vera novità che ha apportato l’utilizzo dell’informatica nella gestione dell’edificio è rappresentato dalla possibilità di poterlo controllare anche se non si è fisicamente presenti nell’edificio stesso. Un sistema domotico, infatti, dialoga, attraverso uno o più sistemi di comunicazione con il mondo esterno (messaggi telefonici preregistrati, SMS, Internet) per permetterne il controllo e la visualizzazione dello stato anche da remoto. Sistemi comunicativi di questo tipo, chiamati gateway o residential gateway svolgono la funzione di avanzati router, consentendo la connessione di tutta la rete domestica al mondo esterno, ed alle reti di pubblico dominio.
Ulteriore elemento innovativo derivato dall’avvento della domotica è individuato nella possibilità di creare protocolli (programmi) di comandi da far eseguire agli impianti dell’edificio al verificarsi di specifiche condizioni o a richiesta dell’utilizzatore. Questi protocolli sono detti “Scenari” e non investono unicamente, come è comunemente risaputo, il solo impianto di illuminazione per creare effetti luce adeguati alla situazione (party, piuttosto che relax, ecc..) ma innescano accensioni, regolazioni e spegnimenti dei diversi impianti al crearsi della specifica condizione o al comando dell’utilizzatore.
Così ad esempio lo “Scenario Uscita” potrebbe attivare, al comando inviato tramite telecomando o per l’attivazione del codice d’allarme, lo spegnimento delle luci rimaste accese e non destinate all’illuminazione di sicurezza, e contemporaneamente portare il termostato del riscaldamento alla temperatura di minimo consumo, e ancora far abbassare le tapparelle motorizzate, ecc…… tutto questo con un solo unico comando.
Un esempio di Scenario attivato da condizioni esterne e non per volontà dell’utilizzatore, potrebbe essere lo “Scenario Pioggia” che, posto che l’edificio sia dotato di una stazione meteorologica, alla percezione della precipitazione, autonomamente, invia il comando al sistema domotico, che autonomamente, provvede a ritrarre le tende da sole motorizzate, abbassare le tapparelle motorizzate, disattivare il sistema di irrigazione, ecc….
Le caratteristiche fondamentali che un sistema domotico deve rispettare sono:
· Semplicità: é fondamentale che il sistema domotico sia intuitivo e di facile utilizzo in quanto diretto ad un pubblico vasto e non professionale, per questo deve essere utilizzabile secondo modalità naturali, univoche e universalmente riconosciute attraverso un’interfaccia user frindly, deve inoltre essere sicuro e non deve presentare pericoli per chi non ne conosce o comprende le potenzialità. Si sottolinea, a tal proposito, che un sistema domotico esprime al massimo i suoi vantaggi in presenza di utilizzatori caratterizzati da disabilità fisiche.
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Continuità di funzionamento: il sistema deve essere costruito pensando al fatto che dovrà offrire un servizio continuativo e per questo praticamente immune da guasti o semplice da riparare anche per personale non esperto o, nel caso, necessitare di tempi brevi per la rimessa in funzione.
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Affidabilità: il sistema funziona sempre, senza richiedere particolari attenzioni; anche in caso di guasti esso deve essere in grado di fornire il servizio per il quale è stato progettato o uno simile in caso di funzionamento ridotto, deve essere inoltre in grado di segnalarne il mancato funzionamento e di generare un report delle eventuali anomalie.
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Contenuto nel costo: benché il suo costo sia ovviamente superiore a quello di un impianto tradizionale rispetto al quale però genera risparmi ed economie di gestione che nel lungo periodo lo rendono ampiamente più vantaggioso il sistema domotico deve essere progettato in modo razionale cosicché sia il più possibile alla portata di tutti,e con costo contenuto. Questo scopo lo si raggiunge soprattutto con una oculata scelta delle periferiche (sensori, attuatori, ecc…) e della rete di interconnessione tra i diversi moduli funzionali che devono essere previste in un numero essenziale evitando ridondanze inutili e distribuite in modo razionale all’interno dell’edificio.
Come accennato in precedenza il vantaggio di costo di un impianto domotico si esprimono nel lungo periodo in quanto al contrario dei sistemi tradizionali le tecnologie della domotica permettono di ottenere un risparmio energetico.Un sistema completamente automatizzato, infatti, deve avere come principale prerogativa quella di evitare i costi generati da sprechi energetici, monitorando continuativamente i consumi, gestendo le priorità di accensione e funzionamento degli apparati che sovrintende con il fine di generare il miglior compromesso tra comfort, utilità e costi. Tutte queste caratteristiche, sviluppate singolarmente nel loro insieme, portano alla creazione di un sistema domotico integrato che può semplificare la vita all’interno delle abitazioni.
La casa diventa intelligente non perché vi sono installati sistemi intelligenti, ma perché il sistema che ne sovrintende la gestione è intelligente ed è capace di controllare e gestire in modo facile il funzionamento degli impianti presenti. Attualmente le apparecchiature tecnologiche sono poco integrate tra loro e il controllo è ancora ampiamente manuale, nella casa domotica quegli stessi apparati sono comandati da un unico sistema automatizzato che ne realizza un controllo intelligente permettendo una migliore interazione uomo-ambiente abitativo nel corso della vita quotidiana.
In collaborazione con GM Technology
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