Domotica – 7y750Domotica – 7y750

Building Management systems Building Management systems versusversus

DomoticsDomotics

Wim ZeilerWim Zeiler

Componentsof a energymanagementsystem (EMS)with directdigital control(DDC)

Het begin

Computerintegratedbuildings

Integratedsystems

Multi-functionsystems

Singlefunctionsystems

Beyond 1995

1990-1995

1985- 1990

1980-1985

Before 1980

CIB

The Integrated Building Pyramid

Source: DEGW (London) Technibank (Milan). (1992).

Average Integration LevelLarge MarketDevelopment Period

Single apparatus

BABuildingAutomationSystems

ICSIntegratedCommunicationSystems

SecurityAccessControl

HVAC & other plants control

Text & Data

Voice Image

SafetyAccess

Control

Heating,VentilationAir-ConditioningControl

Electricity,Water,Lifts etc.ControlCommun.

Telefax& TextCommun.

VoiceCommun.

TV &ImageCommun.

EDP &DataCommun.

Tweedehuidfaçade

M

M

M

Klimaatregeling

Besturingzonwering

Regelingkunst-

verlichting

Elektrischebediening

draai/kiepraam

LON-bus

TL

TL

Klimaatplafond M

Functies (per module)

1. Verlichting (aan/uit/dimmen)

2. Temperatuurverstelling

3. Bediening zonwering

4. Bediening klimaatraam

Geïntegreerde functionaliteit, per module

Geïntegreerde functionaliteit, per module

Koppeling administratief en technisch netwerk

Modern building automation systems

‘LonMark’

‘BACnet’

Protocols

IB@Work

• Typical features– building control & energy management

– lighting management

– addressable fire alarm

– structured cabling

– voice/data/image communication

– office automation

– facility management & CAD system

– multi-function cardkeys

Integration controls network from different buildings

SB

Smart Buildings

?

Pico Sensors

WirelessCommuni-cation

InternetCellular

CommunicationSystems(Networks)

User IT &Communication

Individual User Systems

Computer IntegratedBuildings

IntegratedSystems

Multi-FunctionSystems

Single FunctionSystems

BuildingSystems

Building Control + Monitoring

IndividualBuilding

Systems

2010

2005

2000

1995

1990

1985

Knowledge IntegratedBuildings

CarefulBuildings

IB@Work

• Current and future development– new ways of working

• more interaction• more collaboration (physically or electronically)• more individual autonomy

– new patterns of space use• more group spaces• more shared spaces• more space for concentration• more intermittent space use

Task-Ambient Conditioning

WHAT IS NEEDED

• Affordable technology - hardware (in this case sensors), software, infrastructure

• Single source integration• Development of a single communication protocol• Standards• Solutions must be commercially exploitable - how to create

a mass market for smart building technologies• Technology transfer and invention

4

DigitalVideo surveillance Access control

Intrusiondetection

Fire alarm

Alarms management

Intelligent building Perspective .... any device (Smart Machine) becomes a Point for Service Delivery to the enterprises

Energy / Inventory ….Management

Definitie van Domotica:

De term 'domotica' wil letterlijk zeggen "elektronica in huis“; het sturen van elektrische toestellen door middel van elektronica en informatica". (1e generatie)

In realiteit gaat domotica verder :

een geïntegreerd systeem dat alle elektrische toestellen in de woning bedient en beheert met als doel een verhoging van;

het comfort, de flexibiliteit, de communicatie, de veiligheid en het rationeel energiegebruik. (2e generatie)

1e generatie domotica

• 4 bouwstenen– Personenalarmerings apparaat– Elektrisch slot– Videofoon– Huisautomatisering (E-domotica)

Voorbeeldprojecten Noord-Brabant Vitaal Grijs

Cuijk, Oss, Nuenen, Best, Roosendaal, Eindhoven, Werkendam, Best, Tilburg; gevolgd door projecten in het hele land

Eerste ervaringen van bewoners 1

• Met domotica: geborgenheid en comfort;• Geen “slaaf” van het systeem;• Zelf kunnen bepalen wat automatisch werkt;• Geleidelijke introductie;• Ook gemakkelijk met de hand te bedienen;• Betrouwbaarheid is belangrijk;• Eenvoud van bediening.

Eerste ervaringen van bewoners 2• Niet overal en niet altijd moeten alle aangebrachte

voorzieningen werkend zijn;• Bewoners willen liever geen extra knoppen, en al

helemaal niet er steeds aan moeten denken.• Als er al knoppen bij komen dan moeten ze

herkenbaar en te begrijpen zijn.• Bewoners willen overal kasten, meubelen etc. kunnen

plaatsen: knoppen moeten niet in de weg zitten of juist ergens aanwezig zijn.

2e generatie domotica

• Residential gateway– Breedband aansluiting– Dienstencentrum– Beeld– Triple play

Veranderende behoeften ‘de nieuwe oudere’(55+)

• Woning wordt een multifunctionele ruimte;• Meer verschillen en flexibiliteit in

plattegronden;• Behoefte aan meer zorg en dienstverlening;• Communicatie op elke plek op elk moment;• Telewerken, televergaderen, telebewaken,

telegeneeskunde, teleleren, etc.

Terug naar afdan maar weer de techniek in

Standaardisatie van systemen is een sine qua non!

De keten Domotica

$$

Financier

Woning/app.

wonen

Combinatieorganisatie

InfrastructuurHierin bevinden zich de communicatiemiddelen van alle deelnemende

partijen. Deze zijn via koppelingen aan elkaar verbonden.

Gegevens

GSM\Dect\Paging

Televisie

Video

Akoestische koppeling

Telefoon

pc

Service centrum

Klant

Fin.Adm. KCC

Personeel

Pen-pc\pda

Zorg

Welzijn

Huispoort (RG)

Leveranciers

KCCKlanten

contact centra

Fin.Adm.

Fin.Adm.

$$

Financier

$$

Financier

Gedeeld service bureau

Deuropener

Afbakening standaardisatie

• De eerste stappen– Technologie in huis– Van voordeur tot meldcentrale

• In huis

• Infrastructuur

• Tot servicebureau’s

Afbakening

$$

Financier

Woning/app.

wonen InfrastructuurHierin bevinden zich de communicatiemiddelen van alle deelnemende

partijen. Deze zijn via koppelingen aan elkaar verbonden.

Gegevens

GSM\Dect\

Televisie

Video

Akoestische koppeling

Telefoon

pc

Service centrum

Klant

Fin.Adm. KCC

Zorg

Welzijn

Huispoort (RG)

Leveranciers

KCCKlanten

contact centra

Fin.Adm.

Fin.Adm.

$$

Financier

$$

Financier

Gedeeld service bureau

Deuropener

Technologie thuis

.

Televisie

Video

Telefoon

pc

Deuropener

Woning/app.

Infrastructuur

.

Televisie

Video

Telefoon

pc

Deuropener

Woning/app.

Infrastructuur

Techniek in huis 1

• Interface tussen techniek in huis en infrastructuur

• Aansluitingen via standaarden zoals USB

• Communicatie via driver bibliotheek

• Plug & P®ay

• Internationale (ICT) richtlijnen

Techniek in huis 2• Actieve componenten in huis

– Actoren & Sensoren

– Audio & Video

– Toegangsverlening– Triple Play

IGAP (Intelligent Gateway Aansluitpunt)Technologie in huis

Woning/app.

Infrastructuur

sensoren en actoren

USB

IGAP

Beweging detectie (inactiviteitsmeting)

Toegang verlenen

Alarmering (draadloos)

Telemedicine

Beeld en geluid

IGAP (Intelligent Gateway Aansluitpunt)Technologie in huis

Woning/app.

Infrastructuur

Triple Play

USB

Telefonie

Televisie

Internet

IGAP

Praktische implementatie

Standaard datacommunicat

ie netwerken

Test

applicatie

GUI & applicaties

ZorgBox Management Host

Operating System (Windows)

Standaard PC hardware

Extern communicatie device

Test

applicatie

Applicatie logica

ZorgBox Management Client

Operating System (Linux)

ZorgBox / Zorgtelefoon Hardware

Extern communicatie device

Web- Server

Applicaties API API

Techniek en management

software

Commercieel verkrijgbare

producten en diensten

Host (Server Desk) Client (ZorgBox)

Voorbeeld systeemarchitectuur

Infrastructuur

De doelstelling is het vinden van aansluiting bij alle bestaande infrastructuur protocollen(Analoog (DTMF),

Digitaal (TCP/IP),

xDSL (TCP/IP, XML, H323, SIP),

Glasvezel (TCP/IP, XML, H323, SIP)

Draadloos (WiFi, UMTS)

Keten

Woning/app.

IGAP

API

Gegevens

Infrastructuur.

xml

API Application Programming Interface

• Met een API kan direct en snel geïntegreerd worden, vanuit diverse lagen van het OSI model.

Conclusies en aanbevelingen

• De individuele bewoner staat centraal.• De functies bepalen de techniek en niet andersom.• Domotica wordt alleen toegepast als een eenvoudiger

oplossing niet mogelijk is.• Domotica kan nooit zorgzame, professionele handen

vervangen.• Er wordt gestreefd naar maximale flexibiliteit.• Het systeem is altijd door menselijk handelen te

overrulen.• Plug and Play

House of the future – Peter & Allison Smithson - 1956

State of the art

De praktijk!

De praktijk!

Gamma February 2005

De (bouw)markt