Domotica, Building Automation

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La domotica ha come oggetto di studio privilegiato l'home automation (automazione della casa), una scienza che studia particolari sistemi per automatizzare l'abitazione e facilitare l'adempimento di molte azioni che di solito si svolgono in casa.

La domotica studia strumenti e strategie per:

- Migliorare la comodità della vita relativamente alla interazione con/negli edifici;
- Migliorare la sicurezza anche misurando, riducendo e se possibile eliminando effetti dannosi derivati dagli strumenti e dalle tecnologie negli edifici;
- Risparmiare energia — partendo dalla riduzione degli sprechi e proseguendo nella riduzione dei consumi;
- Semplificare la progettazione, l'installazione, la manutenzione e l'utilizzo della tecnologia — e quindi ancora ridurre i costi;

La domotica svolge un ruolo importante nel rendere intelligenti apparecchiature, impianti e sistemi. Ad esempio un impianto elettrico intelligente può autoregolare l'accensione degli elettrodomestici per non superare la soglia che farebbe scattare il contatore.

Con casa intelligente si indica un ambiente domestico opportunamente progettato e tecnologicamente attrezzato al fine di rendere più agevoli le attività all'interno dell'abitazione (quali accensione luci, attivazione e comando elettrodomestici, gestione climatizzazione, apertura di porte e finestre, ecc.) di aumentarne la sicurezza (controllo anti-intrusione, fughe di gas, incendi, allagamenti, ecc.) e di consentire la connessione a distanza con servizi di assistenza (tele-soccorso, tele-assistenza, tele-monitoraggio, ecc.).

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 e per migliorare la qualità dell'abitare e del lavorare all'interno degli edifici.

A differenza della home automation, settore in fase di piena espansione, la building automation è già consolidata da diversi anni, e, anche per questo, è opinione diffusa che prodotti di questo settore adattati su scala ridotta possano essere applicati nella domotica.

Utilità della Domotica
Spesso un impianto Domotico è preferito a quello tradizionale solo per affermazione dello Status Symbol ma pensare un ambiente in modo Domotico ha risvegliato il lavoro del progettista in particolare nella fase di predisposizione, per la quale oggi esistono delle disposizioni di legge troppo spesso disattese sui condotti e sulla stesura dei cavi.

Forse non tutti sanno che: nella progettazione di un ambiente in cui dovranno dimorare esseri umani, la legge prevede precisi rapporti di Aeroilluminazione. Ancora meno sono a conoscenza del fatto che questi precisi rapporti, la maggior parte delle volte, sono completamente disattesi dall'utente finale. La maggior parte di noi esce di casa la mattina e torna la sera, quante volte cambiamo l'aria? Solo l'automazione delle serrande oscuranti e l'aereazione automatica permette il rispetto dei rapporti indicati dal progettista e quindi la possibilità di vivere in un ambiente sano.

La domotica è utile:
Perché migliora la qualità della vita ed elimina le barriere architettoniche La domotica rende confortevole, accogliente, luminoso, sicuro e comunicativo ogni ambiente, integrando ogni funzionalità anche dal punto di vista architettonico e del design; Congegna tutte le parti, in modo che ogni azione, possa essere effettuata con lo stesso sforzo e semplicità, indipendentemente dal sesso, dall'età o dalla disabilità del soggetto che le esegue.

Perché è un investimento economico La domotica fa risparmiare tempo e danaro perché fa diventare più facile e veloce l'installazione degli impianti elettrici, di illuminazione, video-citofonici, automazione cancelli e box, ricezione TV, antifurto e quant'altro; inoltre consente di ridurre drasticamente il numero di cavi e fa evolvere i sistemi tradizionali aggiungendo funzionalità, che a loro volta ci permettono di ridurre sprechi e consumi e quindi il peso delle bollette. Solo con la domotica si può ottenere il vero risparmio che è consumare meno a parità di risultato/resa oppure a risultato/resa migliore.

Perché è un investimento sulla salute Appositi sistemi di sicurezza rilevano fughe di gas, corto circuito, fumo, fuoco o allagamenti e intervengono chiudendo i relativi rubinetti; Lavatrice e lavastoviglie vengono avviati in nostra assenza per limitare l'esposizione ai campi elettromagnetici a bassa frequenza e uno alla volta per non far scattare il contatore; Per lo stesso motivo, la camera da letto viene completamente isolata durante il nostro sonno e soprattutto quello dei nostri bambini o anziani.

Perché è un investimento sulla sicurezza Un antifurto domotico non è mai spento, è progettato per proteggere per prime le persone; quando usciamo saranno protetti gli oggetti e la casa, quando ritorniamo saremo protetti noi e/o i nostri cari; Quando siamo in vacanza le luci, i televisori e le radio simulano la nostra presenza; possiamo rispondere al citofono e al telefono con il nostro telefonino - nonostante la distanza; allo stesso modo o con internet possiamo tenere sotto controllo audio/video i nostri ambienti comprese le parti esterne.

Perché è un investimento tecnico e la personalizzazione non è più un problema Chi predispone i suoi ambienti alla domotica li predispone per il futuro. Se ben studiato, un sistema domotico, è in grado di adattarsi successivamente anche a un cambiamento strutturale o di arredamento. Su un impianto domotico sono possibili modifiche successive. Grazie alla programmabilità, via software e a distanza, è possibile implementare nuove funzioni, modificare o personalizzare quelle già installate, nonché regolare eventuali parametri. Infine viene garantita la compatibilità verso il futuro per eventuali nuove apparecchiature.

Per imporre il tuo status symbol Perché no, in fondo la domotica può fare anche questo - meravigliare i nostri amici - quando qualcuno suona alla porta possiamo vedere “chi è” e dialogare con lui tramite la televisione senza alzarci dal divano; allo stesso modo possiamo dare i comandi per l'apertura di porte e finestre, per la regolazione delle temperature, per l'irrigazione del giardino, possiamo verificare il funzionamento di ogni impianto, sia da dentro casa, che da ogni parte del mondo con internet o il telefonino.

Esalogo della Domotica (luoghi comuni da sfatare)
La Domotica è l'ambiente del futuro che arriva nel presente. Nell'immaginario collettivo viene ancora associata con situazioni troppo futuribili. Eppure queste tecnologie esistono da tempo. Anche in Italia sono presenti soluzioni commerciali perfezionate;
La Domotica non costa, invece fa risparmiare, tempo e danaro, nella costruzione dell'impianto e dopo nei consumi con la riduzione delle bollette energia elettrica, acqua e gas - certo richiede un investimento iniziale come per le lampadine a basso assorbimento;
La Domotica non è solo elettronica e informatica, ma anche tecnologia edile e bioarchitettura;
La Domotica non è solo scenografia o uno strumento per affermare lo status-symbol, ma è miglioramento della qualità della vita - Acustica, etere, luce e aria;
La Domotica non serve solo a disabili e anziani, ma è un aiuto concreto per tutti, con gli automatismi permette di ricavare più tempo libero e ci fa vivere più comodamente - esempio rispondendo al citofono dalla TV;
La Domotica non è complicata, è come usare la TV, diciamo al massimo come la ultima nata TV digitale terrestre;

Il concetto di casa intelligente
Con il termine casa intelligente si definisce l'integrazione di diversi dispositivi per il controllo automatizzato di apparati domestici, di sensori di misurazione dello stato dell'ambiente, di funzioni intelligenti di supporto e di sistemi telecomunicativi per l'accesso alle funzioni da remoto o per l'assistenza a distanza.

Un'abitazione così integrata può essere controllata dall'utilizzatore tramite opportune interfacce utente (come pulsanti, telecomando, touch screen, tastiere, riconoscimento vocale), che realizzano il contatto (invio di comandi e ricezione informazioni) con il sistema intelligente di controllo, basato su un'unità computerizzata centrale oppure basato su un sistema a intelligenza distribuita. I diversi componenti del sistema di home automation sono connessi tra di loro e con il sistema di controllo tramite vari tipi di interconnessione (ad esempio rete locale, onde convogliate, onde radio, BUS dedicato, ecc.).

Il sistema di controllo centralizzato, oppure l'insieme delle periferiche in un sistema ad intelligenza distribuita, provvede a svolgere i comandi impartiti dall'utente (ad esempio accensione luce cucina oppure apertura tapparella sala), a monitorare continuamente i parametri ambientali (come allagamento oppure presenza di gas), a gestire in maniera autonoma alcune regolazioni (ad esempio temperatura) e a generare eventuali segnalazioni all'utente o ai servizi di teleassistenza. I sistemi di automazione sono di solito predisposti affinché ogniqualvolta venga azionato un comando, all'utente ne giunga comunicazione attraverso un segnale visivo di avviso/conferma dell'operazione effettuata (ad esempio LED colorati negli interruttori, cambiamenti nella grafica del touch screen) oppure, nei casi di sistemi per disabili, con altri tipi di segnalazione (ad esempio sonora).

Un sistema domotico si completa, di solito, attraverso uno o più sistemi di comunicazione con il mondo esterno (ad esempio messaggi telefonici preregistrati, sms, generazione automatica di pagine web o e-mail) 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, permettono la connessione di tutta la rete domestica al mondo esterno, e quindi alle reti di pubblico dominio.

Caratteristiche della Home Automation
Le soluzioni tecnologiche che possono essere adottate per la realizzazione di un sistema domotico sono caratterizzate da peculiarità d'uso proprie degli oggetti casalinghi:

Semplicità: il sistema domotico è diretto ad un pubblico vasto e non professionale, per questo deve essere semplice da usare secondo modalità naturali, univoche e universalmente riconosciute attraverso un'interfaccia “user friendly”, deve inoltre essere sicuro e non deve presentare pericoli per chi non ne conosce o comprende le potenzialità.
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.
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.
Basso costo: affinché un sistema domotico sia alla portata di tutti deve avere un costo contenuto, inteso come economicità delle periferiche (sensori, attuatori, ecc.) e della rete di interconnessione tra i diversi moduli funzionali.
Le tecnologie per la domotica permettono inoltre di ottenere alcuni vantaggi quali ad esempio:

Risparmio energetico: un sistema completamente automatizzato dovrà evitare i costi generati da sprechi energetici dovuti a dimenticanze o ad altre situazioni, monitorando continuativamente i consumi e gestendo le priorità di accensione degli elettrodomestici.
Automatizzazione di azioni quotidiane: un sistema di home automation deve semplificare alcune azioni quotidiane, soprattutto quelle ripetitive, non deve in alcun modo complicarle.
Tutte queste caratteristiche, se non sviluppate singolarmente ma nel loro insieme, portano alla creazione di un sistema di home automation 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 intelligente di cui è dotata 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 gli apparati sono comandati da un unico sistema automatizzato che ne realizza un controllo intelligente.

Per quanto riguarda il sistema di automazione, fondamentalmente ne esistono di due tipi, uno basato su un'unità di elaborazione centrale che permette di gestire tutte le attuazioni a partire dai risultati di rilevazione e uno a struttura distribuita dove le interazioni avvengono localmente in maniera distribuita ed eventualmente comunicate ad un'unità centrale per un controllo di coerenza generale, in genere sistemi di questo tipo sono più affidabili dei primi.

L'interfaccia utente (interfaccia uomo-macchina) deve, in base a tutte le precedenti considerazioni, essere consistente (non deve creare conflitti fra i comandi), essere di facile impiego (si pensi ai bambini o agli anziani) ed essere gradevole (la difficoltà di interazione con il sistema non deve essere una barriera al suo utilizzo).

Aree di automazione
Lo scopo ultimo di un sistema di home automation è il controllo totale di tutti i servizi e la possibilità di realizzare nuove operazioni complesse, possibili solo nel caso in cui diversi sistemi semplici siano connessi e controllati in modo intelligente.
Le aree di automazione possibili in una casa sono:

- Gestione dell'ambiente (microclima e requisiti energetici)
- Gestione degli apparecchi
- Comunicazione e informazione
- Sicurezza

Ogni area è, a sua volta, suddivisa in sottoaree specifiche del settore.

Un gateway fornisce una connessione permanente e a banda larga per permettere l'accesso ad Internet alle apparecchiature domotiche o ai computer dell'abitazione, per la trasmissione di dati e per il controllo remoto.

Sicurezza:
- protezione antifurto, antintrusione, antirapina, perimetrale
- protezione antincendio, antiallagamento, da fumo o fughe di gas
- videocontrollo ambientale locale e a distanza
- telesoccorso e teleassistenza di persone sole, anziane, disabili o ammalate
- In quest'ultima categoria rientrano funzioni particolarmente richieste dall'utenza. La sicurezza si compone di “security”, ovvero sicurezza contro intrusioni non autorizzate o rapine e di “safety”, ovvero sicurezza globale della casa contro fughe di gas, incendi, allagamenti o altri eventi dannosi.

In caso di allarme, il sistema domotico, oltre ad intervenire con opportune azioni locali di segnalazione ed intervento, tramite collegamento con apparecchi trasmissivi (linea telefonica, cellulare gsm, ponte radio, Internet) provvede a segnalare a distanza l'accaduto e a richiedere l'eventuale intervento dei vigili del fuoco, della polizia, ecc..

Se presenti delle telecamere a circuito chiuso o videocitofoni sarà possibile visualizzare su appositi monitor o sui normali televisori le immagini riprese in diversi punti dell'abitazione e del giardino. Le riprese video saranno visibili da remoto via Internet alle persone autorizzate, oppure, in caso di allarme, saranno inviate, in automatico, come immagini a indirizzi e-mail o, come MMS , a numeri di cellulare prestabiliti.

Possibili sviluppi futuri
In un progetto di casa intelligente occorre avere ben chiari quali siano i requisiti del sistema di interazione uomo-abitazione da tenere in considerazione. Come abbiamo visto precedentemente la domotica è indirizzata a risolvere una serie di bisogni espressi dall'utente proponendo un sistema di soluzioni tecniche più o meno integrato che sfrutta al meglio le sinergie ottenibili tra i diversi sistemi. Quando questa integrazione di funzioni e servizi ha successo, nel senso che soddisfa i requisiti espressi dall'utente, possiamo dire di aver raggiunto positivamente l'obiettivo preposto. Il successo di un progetto di casa intelligente parte quindi da una chiara conoscenza e condivisione degli obiettivi da soddisfare.

Proprio per questo alcune applicazioni potranno diventare rapidamente obsolete ed essere escluse dal mercato, che così sarà pronto a ricevere maggiormente quelle più mature e, soprattutto, quelle che meglio si adattano a soddisfare i bisogni espressi dall'utente. Questo porterebbe alla creazione di un segmento di mercato sempre più solido e, quindi, all'abbattimento dei costi per quelle applicazioni che andranno meglio incontro alle reali necessità degli utilizzatori. Uno degli effetti dell'abbattimento dei costi sarà, a sua volta, l'allargamento del mercato di sbocco per i prodotti di home automation.

Secondo alcune ricerche (Labdom, 2002), lo sviluppo di Internet a velocità maggiori, inoltre, potrà dare un grande impulso allo sviluppo della domotica. Negli Stati Uniti, per esempio, si sta sviluppando una vivace offerta di reti telematiche da casa, cosa che peraltro inizia già a diffondersi anche in Europa. Gli sviluppi maggiori del networking domestico potrebbero venire da soluzioni basate sull'utilizzo della rete elettrica e delle onde radio, perché solo con mezzi di questo tipo sarà possibile collegare i diversi dispositivi domestici che, in futuro, potranno integrare al loro interno un browser Internet "embedded" . La diffusione di connessioni permanenti a banda larga con tariffe flat a basso costo aprirà nuove frontiere per il telelavoro, diffonderà l'utilizzo di servizi multimediali e di intrattenimento, favorirà lo sviluppo di servizi di telegestione e telecontrollo, nonché di home-banking ed e-commerce.

Tra gli aspetti di questo nuovo modo di vivere la casa è importante notare come ogni elettrodomestico o servizio dell'abitazione sia visto non più come separato e isolato dagli altri ma come integrato in un ambiente dove coesistenza diventa la parola chiave. Oltre che da queste nuove opportunità tecnologiche, lo sviluppo e l'affermarsi dell'home automation è influenzato dall'evoluzione e dai cambiamenti in corso nella società. In base alle ultime analisi Istat si è riscontrato un aumento di “single”, di donne con un impiego lavorativo, un innalzamento della vita media, una maggiore permanenza al di fuori dall'abitazione, un forte sviluppo nell'acquisto di seconde case e un incremento della criminalità; fattori che hanno indirizzato la società verso la ricerca di una migliore qualità della vita e che di conseguenza potrebbero favorire un forte sviluppo della domotica.

Alcuni ritengono che l'avvento di queste tecnologie non sia che un altro passo che ci porterà verso modelli e stili di vita sempre più artificiosi, la prospettiva di sviluppo dell'home automation può, da questo punto di vista, evocare il verificarsi di inquietanti situazioni limitative per la libertà personale, rischi di intrusioni indesiderate nei dispositivi che governeranno le abitazioni domotiche e che vigileranno sulla loro sicurezza, alienazione ed eccessiva dipendenza dalle tecnologie. Altri, al contrario, paragonano entusiasti quanto sta per accadere alla trascorsa rivoluzione industriale, ed enfatizzano le grandissime potenzialità che i sistemi domotici possono sviluppare nelle abitazioni, contribuendo ad un generale miglioramento della qualità di vita.

Fonte: wikipedia.org