13 domotica

Introduzione Domotica:

Cos’è la domotica

La domotica, dall'unione delle parole domus (che in latino significa "casa") + robotica, è la scienza interdisciplinare che si occupa dello studio delle tecnologie atte a migliorare la qualità della vita nella casa e più in generale negli ambienti antropizzati. Questa area fortemente interdisciplinare richiede l'apporto di molte tecnologie e professionalità, tra le quali ingegneria edile, architettura, ingegneria energetica, automazione, elettrotecnica, elettronica, telecomunicazioni ed informatica.

O ancora

L’impianto domotico è l’insieme dei dispositivi e delle loro connessioni che realizzano una determinata funzione utilizzando uno o più supporti di comunicazione comune a tutti i dispositivi ed attuando la comunicazione dei dati tra gli stessi secondo un protocollo di comunicazione prestabilito.

A cosa serve

• migliorare la qualità della vita;

• migliorare la sicurezza;

• semplificare la progettazione, l'installazione, la manutenzione e l'utilizzo della tecnologia;

• ridurre i costi di gestione;

A chi si rivolge La domotica si rivolge a tutti coloro che progettano, realizzano, lavorano e vivono in un contesto edilizio che comprenda un impianto elettrico.

Le caratteristiche della domotica sono così vaste da comprendere ogni settore della tecnologia applicata agli edifici.

Case ed uffici sono dotate di presidi tecnologici diversi ed eterogenei: climatizzatori, caldaie, allarmi, sensori, etc…. ognuno con prestazioni energetiche sempre migliori ma nessuno in grado di relazionarsi con gli altri. La domotica è in grado di supervisionare e gestire nella maniera migliore dal punto di vista del comfort e della resa energetica tutti i dispositivi, nonché di modificarne il comportamento per attuare politiche di sicurezza e prevenzione allarmi.

Gli elementi che compongono la domotica sono i sensori e gli attuatori; grazie all’uso combinato delle informazioni provenienti dall’ambiente ed alla possibilità di comandare gli apparati, dunque, si svolge l’attività di incremento dell’efficienza gestionale ed energetica.

Perché la domotica è importante

I sensori sono elementi essenziali di qualsiasi impianto domotico, consentono di acquisire dati di campo (l’ambiente) e trasmetterli all’intelligenza per elaborarli e renderli utili per l’intero sistema.

I sensori più importanti sono quelli di temperatura, luminosità e movimento, i quali consentono di rendere un ambiente confortevole o a basso consumo al momento opportuno. I sensori di temperatura sono in grado di gestire un impianto di riscaldamento, raffrescamento o ancora una sauna o un impianto anti gelo; i sensori di luminosità possono adeguare la luce dell’ambiente combinando luce naturale con quella artificiale e regolando i sistemi di ombreggiamento; i sensori di movimento sono in grado di attivare logiche legandole alla presenza o movimento di persone.

Altrettanto utili sono i sensori fughe di gas, fumo o allagamento, che combinati a logiche di alert e gestione di elettrovalvole consentono di prevenire disastri, piuttosto che i sensori presenza che si distinguono da quelli di movimento perché in grado di rilevare la presenza umana anche in caso di assenza di movimento.

La sensoristica è fondamentale per la coordinazione delle azioni domotiche ed è essenziale per ottenere i risultati di aumento del comfort e risparmio energetico voluti.

I sensori

Gli attuatori sono tutti quei dispositivi che entrano in scena gli quando utente o automatismi decidono di effettuare delle azioni. Sono loro che, collegati all’impianto elettrico consentono di gestire le utenze: dalla semplice accensione di una luce alle funzioni più complesse come la coordinazione di un impianto di riscaldamento o l’abilitazione di carichi. Gli attuatori sono solitamente relè (di potenza e tipologia dipendente dal carico) ma possono anche essere intesi come gateway o dispositivi generici che consentono il controllo di un apparato.

Gli attuatori

Gli scenari sono una serie di azioni prestabilite eseguibili tramite l’interfaccia utente o un comando manuale. La loro configurazione consiste nella definizione di un elenco di compiti da svolgere quando l’utente lo richiama. Un esempio può essere lo scenario «esco di casa» con il quale vengono abbassate tutte le tapparelle, spente luci e riscaldamento ed inserito l’antifurto tramite la semplice pressione di un pulsante fisico o su smartphone.

Gli scenari possono poi essere resi più complessi ed utili: una semplice implementazione di questo esempio è la riaccensione della sola luce dell’ingresso che consente una più agevole uscita da casa, per poi spegnerla automaticamente dopo due minuti o ad un minuto dall’ultimo movimento rilevato.

Gli scenari

Gli automatismi sono, come gli scenari, un elenco di azioni da eseguire, ma solo a seguito della valutazione di una o più variabili di sistema. Le condizioni valutate possono essere un orario, lo stato di sensori, di attuatori, esecuzione di altre azioni o la combinazione di una qualsiasi di queste, attraverso logiche di alternanza (OR), contemporaneità (AND) o attraverso meccanismi più complessi. Gli automatismi sono la massima espressione di quello che l’intero impianto domotico può fare e consentono, se ben sviluppati e configurati, di rendere un impianto autonomo nelle decisioni e estremamente efficiente sia dal punto di vista energetico che di comfort. Un automatismo può decidere, a titolo di esempio, di spegnere un climatizzatore se la finestra è aperta o di sospendere il programma di irrigazione se comincia a piovere; può chiudere la valvola e mandare un SMS in caso di fuga di GAS, può gestire luce e temperatura di un ambiente basandosi sulle condizioni esterne ed interne. Gli automatismi consentono di fare qualsiasi cosa sia necessaria e possibile grazie ai sensori ed attuatori installati.

Gli automatismi

Le interfacce installatore ed utente sono due aspetti fondamentali di un sistema domotico. Lo SCADA (dall'inglese "Supervisory Control And Data Acquisition", cioè "controllo di supervisione e acquisizione dati") è infatti il punto di contatto tra uomo e macchina. Diventa essenziale quindi avere un sistema che abbia una interfaccia semplice ed intuitiva. I sistemi più tradizionali e complessi vengono programmati tramite software LADDER che risiedono in sistemi esterni (tipicamente il pc del tecnico configuratore) al PLC o centralina e richiedono competenze di utilizzo di una certa levatura. I nuovi sistemi, invece, si presentano attraverso una interfaccia grafica WEB based, semplice da utilizzare. Lato utilizzatore, ovvero utente finale, possiamo trovare sistemi complessi che richiedono touch screen dedicati ed ore di personalizzazione che aumentano i costi, piuttosto che sistemi in grado di generare automaticamente la grafica per l’utilizzo del sistema. Un altro fattore determinante per la scelta di un buon sistema domotico è quindi l’interfaccia che deve quindi essere semplice, completa e immediata nel suo utilizzo.

L’interfaccia

Le normative

Le normative Gli impianti si differenziano sulla base delle loro dimensioni, della loro destinazione d’uso e del loro grado di complessità. Esistono due normative di riferimento cha andremo ad esaminare e che definiscono gli standard e le dotazioni che i vari livelli di impianto devono avere:

1. La normativa CEI 64/8 , giunta alla VII edizione

2. La normativa europea EN15232

La normativa CEI 64/8 La normativa CEI 64/8 introduce un concetto di classificazione a livelli degli impianti elettrici e si applica ai sistemi a bassa tensione ovvero ai sistemi con tensioni comprese tra i 50 ed i 1000V CA e tra i 75 ed i 1500 V CC).

La normativa 64/8 ha ricevuto nel tempo diversi aggiornamenti, di particolare interesse sono la V3 del 31 gennaio 2011 e la VII edizione del settembre 2012. Le disposizioni valgono per gli ambienti residenziali: condomini e soluzioni mono/pluri famigliari in contesto di nuova realizzazione o rifacimento. Sono tuttavia esclusi immobili si interesse storico e sottoposti al Decreto Legislativo 42/2004 ai sensi dell'articolo 10 Legge 37 del 06/07/2002 oltre alle parti comuni degli edifici.

La terza parte "Ambienti Residenziali e prestazioni dell’Impianto" della norma descrive la corretta realizzazione degli impianti elettrici in ambienti residenziali allo scopo di offrire il massimo della sicurezza e della funzionalità. Descrive inoltre i criteri, le dotazioni e le caratteristiche specifiche a garantire maggiori prestazioni, risparmio energetico e comfort abitativo.

Il principio su cui si basa per la classificazione e l’attribuzione del livello è quello della dotazione funzionale dell’impianto in relazione alla superficie abitativa. Il livello non è riconducibile o comunque collegabile alla classificazione catastale e/o energetica dell’immobile.

La normativa CEI 64/8

LIVELLO 1: è quello base, obbligatorio per la conformità dell’impianto alla Norma CEI 64-8 e garantisce una dotazione minima di punti luci e prese che, però, garantisca un impianto sicuro e sufficientemente funzionale. Obbligatori campanello e citofono (o videocitofono).

LIVELLO 2: contempla un numero maggiore di punti luce e prese, unitamente ad un numero maggiore di circuiti ed un livello più elevato di apparecchiature come il sistema videocitofonico, sistema antintrusione e controllo carichi.

LIVELLO 3: prevede l’uso della domotica nel vero senso della parola poiché oltre a livelli di sezionamento dell’impianto sempre crescenti, uniti ad una dotazione maggiore di punti luci e prese, contempla la comunicazione e l’integrazione tra i dispositivi come requisito. Il livello 3, per essere considerato domotico, deve gestire almeno 4 delle seguenti funzioni:

• Anti intrusione

• Controllo carichi

• Gestione comando luci

• Gestione temperatura (se non è prevista una gestione separata)

• Gestione scenari (tapparelle, ecc)

• Controllo remoto

• Sistema diffusione sonora

• Rilevazione incendio (UNI 9795) se non è prevista gestione separata

• Sistema antiallagamento e/o rilevazione gas

La normativa CEI 64/8

La normativa europea EN15232 La normativa EN15232 descrive gli edifici dal punto di vista del loro grado di efficienza energetica, dividendoli in quattro categorie e permettendo il calcolo per stimare l’impatto dei sistemi di automazione e controllo sulle prestazioni energetiche degli edifici.

Classe D "Nessuna efficienza energetica"

Classe C "Standard"

Classe B "Avanzato"

Classe A "Elevate prestazioni energetiche"

L’obiettivo: riduzione dei consumi energetici I sistemi di efficienza energetica attiva, quali i sistemi di automazione e controllo degli edifici, hanno la funzione di massimizzare l’efficienza energetica degli impianti tecnici dell’edificio in relazione alle condizioni ambientali esterne e ai differenti profili di utilizzo e occupazione dei singoli ambienti dell’edificio stesso, comportando una riduzione dei consumi energetici e fornendo nel contempo i massimi livelli di comfort, sicurezza e qualità. Gli impianti tecnici dell’edificio contemplati dalla EN 15232 sono: • Riscaldamento (EN 15316-1 e EN 15316-4) • Raffrescamento (EN 15243) • Ventilazione e condizionamento (EN 15241) • Produzione acqua calda sanitaria • Illuminazione (EN 15193) • Controllo delle schermature solari • Sistemi di Controllo e automazione dell’edificio (BACS) • Gestione centralizzata dell’edificio (TBM) (dalle valutazioni sono esclusi gli elettrodomestici) La norma è utilizzabile sia per la progettazione di nuovi edifici che per la verifica di edifici esistenti, ed è rivolta a: • proprietari di edifici, architetti e tecnici; • autorità pubbliche; • costruttori, progettisti e installatori.

Gli impianti in CLASSE D, senza alcun tipo di automazione, sono energeticamente inefficienti e pertanto richiederanno il maggior consumo di risorse energetiche; salendo di livello il grado di efficienza aumenta fino alla CLASSE A, con un controllo completo dell’impianto e l’integrazione dei suoi componenti. Figura 1: Percentuali utilizzo fonti energetiche - RESIDENZIALE

Altro: 6,6%

Petrolio: 14,8%

Energia elettrica: 21,9%

GAS: 56,7%

Figura 2: Percentuali utilizzo fonti energetiche - TERZIARIO

Altro: 4,2%

Energia elettrica: 45,4%

GAS: 50,4%

L’utilità della norma

L’applicazione più immediata della norma riguarda l’analisi dell’efficienza degli impianti tecnici degli edifici, sia in fase di progettazione che già esistenti, per:

• supportare la stesura di specifiche tecniche

• rappresentare una guida per strutturare offerte e strumenti per l’analisi economica in riferimento all’utilizzo dell’edificio

• basandosi sulle prestazioni reali o calcolate, stimare i risparmi energetici previsti con una determinata classe di sistemi di automazione e controllo, per poi trasformarli in una valutazione di ritorno dell’investimento (ROI, tempo di pay-back):

% risparmio Energia termica

D C B A

Uffici +51% 0% -20% -30%

Ospedali +31% 0% -9% -14%

% risparmio Energia elettrica

D C B A

Uffici +10% 0% -7% -13%

Ospedali +5% 0% -2% -4%

L’utilità della norma • trasformare la scelta della classe in una lista di funzioni che possono essere incluse nella Specifica Tecnica

NOTE: • Per ogni funzione sono indicati

diversi livelli prestazionali, identificati con un numero.

• Per ogni classe sono indicati i livelli minimi prestazionali che devono essere garantiti per ogni funzione di automazione.

• Un sistema di automazione è di classe D, C, B o A se tutte le funzioni che implementa sono rispettivamente almeno di Classe D, C, B o A.

Residenziale Non residenziale

D C B A D C B A

CONTROLLO SCHERMATURE SOLARI

0 Completamente manuale

1 Motorizzato con azionamento manuale

2 Motorizzato con azionamento automatico

3 Controllo combinato luce/tapparella/HVAC

SISTEMA DI CONTROLLO ED AUTOMAZIONE DELL’EDIFICIO (BACS)

0 Nessuna funzione di automazione (domotica o di edificio)

1 Controllo centralizzato configurato per l’utente, es. programmi a tempo, set point….

2 Controllo centralizzato ottimizzato, es. controlli auto adattativi, valori di riferimento, …...

ll metodo semplificato, o metodo dei fattori BAC, è la procedura di calcolo su base tabellare introdotta dalla EN15232 che permette una stima rapida dell’impatto delle funzioni BAC e TBM sui consumi energetici degli impianti tecnici dell’edificio. Di seguito sono riportate le tabelle dei fattori BAC (per l’energia termica e elettrica e per diversi tipi di edificio) e le relative stime di risparmio energetico in percentuale, ottenibile passando da una classe di efficienza energetica attiva (A, B, C o D ) all’altra. BAC = Building Automation Control: automazione e controllo degli edifici TBM = Technical Home and Building Management: gestione tecnica dell’edificio HVAC = Heating, Ventilating and Air Conditioning: ventilazione e condizionamento dell’aria

Il metodo BAC

Energia termica in edifici residenziali

Tipologia edificio /locale Classi e fattori di efficienza BAC Risparmio

(rif classe D)

Risparmio

(rif classe C)

D

Senza automazione

C (rif)

Automazione

standard

B

Automazione

avanzata

A

Alta efficienza

C/D B/D A/D B/C A/C

Appartamenti

Villette

Altri residenziali

1,10 1,00 0,88 0,81 9% 20% 26% 12% 19%

I risparmi in percentuale Energia termica in edifici non residenziali


(rif classe D)

Risparmio

(rif classe C)

D

Senza automazione

C (rif)

Automazione

standard

B

Automazione

avanzata

A

Alta efficienza

C/D B/D A/D B/C A/C

Uffici 1,51 1,00 0,80 0,70 34% 47% 54% 20% 30%

Sale di lettura 1,24 1,00 0,75 0,50 19% 40% 60% 25% 50%

Scuole 1,20 1,00 0,88 0,80 17% 27% 33% 12% 20%

Ospedali 1,31 1,00 0,91 0,86 24% 31% 34% 9% 14%

Hotel 1,31 1,00 0,85 0,68 24% 35% 48% 15% 32%

Ristoranti 1,23 1,00 0,77 0,68 19% 37% 45% 23% 32%

Negozi/Grossisti 1,56 1,00 0,73 0,60 36% 53% 62% 27% 40%

Energia elettrica in edifici residenziali


(rif classe D)

Risparmio

(rif classe C)

D

Senza automazione

C (rif)

Automazione

standard

B

Automazione

avanzata

A

Alta efficienza

C/D B/D A/D B/C A/C

Appartamenti

Villette

Altri residenziali

1,08 1,00 0,93 0,92 7% 14% 15% 7% 8%

Energia elettrica in edifici non residenziali


(rif classe D)

Risparmio

(rif classe C)

D

Senza automazione

C (rif)

Automazione

standard

B

Automazione

avanzata

A

Alta efficienza

C/D B/D A/D B/C A/C

Uffici 1,10 1,00 0,93 0,87 9% 15% 21% 7% 13%

Sale di lettura 1,06 1,00 0,94 0,89 6% 11% 16% 6% 11%

Scuole 1,07 1,00 0,93 0,86 7% 13% 20% 7% 14%

Ospedali 1,05 1,00 0,98 0,96 5% 7% 9% 2% 4%

Hotel 1,07 1,00 0,95 0,90 7% 11% 16% 5% 10%

Ristoranti 1,04 1,00 0,96 0,92 4% 8% 12% 4% 8%

Negozi/Grossisti 1,08 1,00 0,95 0,91 7% 12% 16% 5% 9%

I risparmi in percentuale

Bonus fiscale 65%

Il Governo ha prorogato fino al 31 dicembre 2017 il «Decreto Sviluppo»

che consente la detrazione dall’IRPEF non solo delle spese sostenute per la messa a norma dell’impianto elettrico (DM 37/2008 - ex legge 46/90)

Il bonus riguarda le spese sostenute per interventi in singole unità abitative e parti comuni di edifici residenziali, con un tetto massimo di spesa di 96.000 euro e viene ripartita in dieci quote annuali costanti.

Direttiva 2012/27/UE

Tutti gli impianti termici a servizio di più unità immobiliari, anche se alimentati da reti di teleriscaldamento, dovranno essere dotati di sistemi di termoregolazione e contabilizzazione del calore. Il focus tecnico sul quadro normativo in continua evoluzione tenta di chiarire le scadenze regionali attualmente in vigore.

Articolo 9: “Nei condomini e negli edifici polifunzionali riforniti da una fonte di riscaldamento/raffreddamento centrale o da una rete di teleriscaldamento [...], sono inoltre installati entro il 31 dicembre 2016 contatori individuali per misurare il consumo di calore o raffreddamento o di acqua calda per ciascuna unità, se tecnicamente possibile ed efficiente in termini di costi. Nei casi in cui l’uso di contatori individuali non sia tecnicamente possibile o non sia efficiente in termini di costi, per misurare il riscaldamento, sono usati contabilizzatori di calore individuali per misurare il consumo di calore a ciascun radiatore [...].»

del 25 ottobre 2012 sull’efficienza energetica nell’Unione Europea

Stabilisce un quadro comune di misure per la promozione dell’efficienza energetica nell’Unione Europea, al fine di garantire il conseguimento dell’obiettivo 20-20-20 entro il 2020 (ridurre del 20% le emissioni di gas serra e il fabbisogno di energia primaria, soddisfare il 20% dei consumi energetici con fonti rinnovabili). Riguardo la contabilizzazione in edifici esistenti la Direttiva si esprime nell’articolo 9.

I principali settori di applicazione

Il termotecnico

Impianti idronici condominiali

Gli impianti si dividono in impianti verticali A (a colonne montanti) e orizzontali B (a zona).

Negli impianti a colonne montanti è possibile installare solamente un sistema di termoregolazione costituito da valvole termostatiche e un sistema di ripartizione dei costi ovvero il ripartitore di calore.

Negli impianti a zona è possibile installare sia il sistema di termoregolazione su indicato radiatore per radiatore o una sola valvola motorizzata collegata ad un termostato , all’ingresso del circuito chiamata valvola di zona, e per quanto riguarda la contabilizzazione del calore , sarà possibile installare sia il ripartitore di calore su ciascun radiatore, sia un contatore di calore all’ingresso del circuito.

Tipi di regolazione

La valvola termostatica è una normalissima manopola di regolazione (testa termostatica), sulla quale sono scritti dei numeri grazie ai quali è possibile impostare la temperatura che si vuole raggiungere in ogni singolo ambiente; questa provvederà a mantenere automaticamente costante la temperatura impostata, consentendo o meno l’afflusso dell’acqua calda all’interno del termosifone, che a sua volta scalderà l’ambiente secondo il numero e quindi la temperatura su cui abbiamo regolato la testa termostatica. Con questa valvola, il sistema sarà però moderatamente efficiente in quanto la gestione viene effettuata solo in base ad una soglia di temperatura impostata.

La valvola termostatica radiocontrollata funziona esattamente come la termostatica meccanica, ma è in grado di connettersi ad un cronotermostato comune di gestione che ne imposta i set point secondo una programmazione oraria. Se il modello installato è integrato con un impianto domotico, però, si avrà il massimo vantaggio economico e di gestione in quanto sarà possibile gestire i radiatori non solo su valori di temperatura e/o orari ma anche secondo logiche più evolute come la valutazione della presenza di persone nell’ambiente o la corretta chiusura delle finestre. Così si otterrà la massima efficienza ed il minimo consumo.

Radiatori

Sistemi regolabili tramite testine (vedi pag. precedente). Tramite la domotica possono essere sincronizzati alla caldaia o ad una elettrovalvola di mandata per gestire la regolazione a zone.

Ventilconvettori

Sistemi a tre velocità. Un buon sistema domotico è in grado di gestirle tutte e tre per garantire il maggior rendimento possibile.

Riscaldamento e raffrescamento a pavimento

Il sistema domotico apre e chiude le elettrovalvole di zona unitamente a quella di mandata o caldaia, in base alla tipologia di impianto a disposizione.

Impianti di VMC (ventilazione meccanica controllata) La ventilazione meccanica controllata degli ambienti con aria esterna rappresenta il sistema più efficace per controllare le condizioni dell'aria interna in edifici ben coibentati e a basso consumo energetico.

La tipologia più diffusa è la ventilazione meccanica a due flussi o a doppio flusso e si caratterizza per avere un doppio impianto di ventilazione, formato da canali di distribuzione separati. Un condotto controlla e regola l'immissione dell'aria, mentre l'altro è dedicato all'aria in estrazione. I flussi d'aria nei due condotti sono gestiti diversi ventilatori elettrici.

I vantaggi degli impianti a doppio flusso sono molteplici rispetto alla versione monoflusso. Il principale è la capacità di trattare, filtrare, riscaldare o raffreddare l'aria esterna garantendone il ricambio costante e il recupero del calore dell'aria esausta.

In un edificio con un buon isolamento termico e climatizzato con impianti a basso consumo, la continua estrazione dell'aria calda (o fredda) dall'ambiente interno determina un aumento dei consumi della climatizzazione.

Il recupero del calore permette di sfruttare di tutti i vantaggi della ventilazione, garantendo i bassi consumi energetici dell'edificio. In caso di restauro tale soluzione permetterebbe di ridurre i consumi e di aumentare la classificazione energetica dell'edificio.

I condotti per la ventilazione dell'aria vengono fatti confluire in uno scambiatore di calore (o recuperatore) dove l'aria esausta cede parte del proprio calore all'aria pulita in ingresso. L'evoluzione della tecnologia ha fatto sì che il rendimento dello scambiatore abbia superato il 90% limitando al minimo le dispersioni termiche causate dal rinnovo dell'aria.

Lo scambiatore di calore è dotato di filtri che permettono di controllare la qualità dell'aria e che limitano l'ingresso di polveri e particelle inquinanti all'interno dell'edificio.

Concludendo, quindi, l'installazione di un recuperatore di calore è indispensabile in edifici a basso consumo energetico e permette di ridurre i consumi in edifici mediamente isolati e di eliminare muffe o altri agenti patogeni presenti nelle strutture datate.


Il controllo carichi

Monitoraggio energia e controllo carichi Questa funzione consente, attraverso il monitoraggio dei consumi, di disattivare secondo un elenco di priorità prestabilito una serie di carichi collegati all’impianto elettrico. Alla centrale domotica viene impostata la soglia massima di consumo e questa sarà in grado, dopo aver effettuato la disconnessione di uno o più dispositivi, di riattivarli quando possibile. È possibile fare il controllo carichi sia in impianti mono che trifase ed il monitoraggio consumi è ancora più utile in presenza di pannelli solari per gestire una eventuale produzione e dirottarla verso sistemi accumulatori o produttori di acqua calda.

Un effetto altrettanto importante e utile è quello di verifica dello stato di salute dell’impianto elettrico. Un effetto dei dispositivi induttivi o capacitivi che non si vede ma incide in maniera pesante sulle bollette è quello dello sfasamento tra corrente e tensione. Il parametro che indica questo valore è il «cos fi» ovvero il coseno dell’angolo di sfasamento. Questo valore può assumere valori compresi tra zero ed uno e più è elevato e migliore è il rendimento dell’impianto elettrico. Senza scendere nei dettagli delle tecniche di rifasamento, basta sapere che conoscere questo valore è fondamentale per avere sempre un impianto elettrico efficiente ed evitare costi inutili in bolletta.


La gestione luci e tapparelle

Semplici ma efficaci Il controllo puntuale di tutte le luci e di tutte le tapparelle consente di attivare scenari ed automatismi comodi sia per l’ambiente residenziale che per il terziario. È possibile creare percorsi luminosi ed avere illuminazione artificiale solo se, dove e quando serve piuttosto che gestire lo spegnimento comune alla pressione di un pulsante (ad esempio all’ingresso). I serramenti invece (non si tratta infatti solo di tapparelle ma anche di tende e serrande), possono essere mossi insieme da un unico punto e sono sottoposti a logiche di controllo per l’interblocco motori per evitare che per un qualsiasi malfunzionamento siano attive contemporaneamente salita e discesa, insieme al fine corsa elettronico che blocca la serranda dopo un numero di secondi stabilito.

La comunicazione

Il mondo della comunicazione La comunicazione attraverso i dispositivi avviene attraverso uno o più protocolli. Questi possono essere filari o wireless.

Il mondo filare

Esistono un numero notevole di protocolli basati su sistemi filari a 2 o più conduttori, e con diffusioni più o meno ampie. Tutti i sistemi sono accomunati da un BUS che collega ogni punto dell’impianto e che rende indispensabile una filatura dedicata. Spesso, ma non sempre, il bus richiede una canalizzazione apposita aumentando quindi i costi di messa in opera. Sicuramente tra i pro dei sistemi filari abbiamo la stabilità e l’immunità ai campi elettromagnetici, mentre tra i contro la complessità di messa in opera, le dimensioni finali degli impianti e, logica conseguenza, i costi.

Il mondo wireless

Soprattutto negli ultimi anni, l’abbassarsi dei costi dovuti allo sviluppo di nuove tecnologie, si è fatto largo il mondo dei prodotti wireless. Questi sistemi sono tipicamente più veloci dei rispettivi filari e consentono di svolgere tutte le funzioni in maniera più semplice. La frequenza più diffusa è 868MHz, ma alcuni sistemi utilizzano i 2.4GHz. Le frequenze più basse penetrano meglio attraverso gli ostacoli come muri e solai ma sono più lente pertanto le trasmissioni dovranno contenere meno informazioni per avere un sistema prestazionale. La frequenza 2.4GHz possiede una penetrazione peggiore attraverso le barriere, però consente velocità più alte e dunque una quantità maggiore di informazioni scambiabili nello stesso intervallo di tempo.

Alcuni pro sono le ridotte dimensioni, la possibilità di intervenire su impianti già esistenti senza eseguire opere murarie, i costi ridotti e, solo su alcuni sistemi più evoluti, la logica distribuita ovvero ogni modulo contiene la propria configurazione allo scopo di risultare più affidabile in caso di guasti in altri punti del sistema. I contro si possono ridurre alla sensibilità a forti campi magnetici, pertanto è critica l’installazione in ambienti ostili come quelli produttivo industriali.

I principali protocolli filari

Il protocollo KNX KNX è il primo standard di building automation aperto, coperto da royalty ed indipendente dalla piattaforma, approvato come standard europeo (EN 50090 - EN 13321-1) e mondiale (ISO/IEC 14543). Lo standard è stato sviluppato da KNX Association sulla base dell'esperienza dei suoi predecessori BatiBUS, EIB ed EHS.

• Esistono tre modalità di KNX:

• Automatic-Mode : riprende le specifiche di EHS.

• Easy-Mode : riprende le specifiche di BatiBUS.

• System-Mode : riprende le specifiche di EIB.

Uno dei punti di forza del sistema KNX, è che qualsiasi prodotto etichettato con il marchio KNX non è una semplice dichiarazione del produttore, ma si basa su prove di conformità effettuate dai laboratori di KNX. Durante questi test, si verifica non solo che il dispositivo supporta il protocollo KNX, ma che i suoi dati utili sono codificati secondo i tipi di dati standardizzati KNX. Ciò permette di realizzare impianti funzionanti anche mediante la combinazione di dispositivi di produttori diversi. Le aziende membre dell' Associazione KNX hanno più di 7000 prodotti nei loro cataloghi. Questa vasta gamma di prodotti permette, per esempio, l'integrazione di alcune funzioni:

• Controllo dell'illuminazione

• gestione dell'impianto di riscaldamento/ventilazione

• monitoraggi degli allarmi

• gestione energia e elettricità/gas

• gestione di impianti audio e video

• Inoltre è possibile accedere al sistema tramite rete LAN, reti telefoniche analogiche o cellulari per avere un controllo centrale o distribuito del sistema tramite PC, display touch-screen e smartphone.

Il protocollo KNX Mezzi trasmissivi

Lo standard KNX prevede diversi mezzi trasmissivi che possono essere utilizzati in combinazione con uno o più modi di configurazione in funzione della particolare applicazione.

TP-0 (Twisted Pair, tipo 0): Mezzo trasmissivo basato su cavo a conduttori intrecciati con bitrate di 4800 bits/s, proveniente da BatiBUS. I prodotti certificati KNX TP-0 funzionano sulla stessa linea bus dei componenti certificati BatiBUS ma non scambiano informazioni con essi.

TP-1 (Twisted Pair, tipo 1): Mezzo trasmissivo basato su cavo a conduttori intrecciati con bitrate di 9600 bit/s, proveniente da EIB. I prodotti certificati EIB e KNX TP-1 funzionano e comunicano fra di loro sulla stessa linea bus.

PL-110 (Power Line, 110 kHz): Mezzo trasmissivo ad onda convogliata (power-line) con bitrate di 1200 bit/s, proveniente da EIB. I prodotti certificati EIB e KNX PL-110 funzionano e comunicano fra di loro sulla stessa rete di distribuzione dell'alimentazione elettrica.

PL-132 (Power Line, 132 kHz): Mezzo trasmissivo ad onda convogliata (power-line) con bitrate di 2400 bits/s, proveniente da EHS dove viene tuttora utilizzato. I componenti certificati KNX PL-132 ed EHS 1.3a funzionano sulla stessa rete ma non comunicano fra loro senza un convertitore di protocollo dedicato.

RF (Radio Frequency, 868 MHz): Mezzo trasmissivo in radiofrequenza con bitrate di 38.4 kbit/s, sviluppato direttamente all'interno della piattaforma standard KNX.

Ethernet (KNXnet/IP): Mezzo trasmissivo diffuso che può essere utilizzato unitamente alle specifiche KNXnet/IP che permettono il tunneling di frame KNX incorporati in frame IP (Internet Protocol).

Il protocollo KNX PRO

• È di fatto uno standard utilizzato da una moltitudine di produttori a livello globale

• Consente l’utilizzo di dispositivi di diversi produttori, pertanto non lega ad uno specifico

• È facile trovare un team di supporto

• È una tecnologia stabile ed affidabile

CONTRO

• È un sistema non particolarmente prestazionale in quanto a velocità trasmissione dati

• Richiede una infrastruttura e spazi dedicati

• Il consorzio prevede royalties pertanto aumentano i costi di gestione per i produttori

• Richiede corsi e certificazioni, a pagamento

• I prodotti sono tipicamente costosi

Il protocollo MODBUS Il Modbus è un protocollo di comunicazione serial per mettere in comunicazione i propri controllori logici programmabili (PLC). È diventato uno standard de facto nella comunicazione di tipo industriale, ed attualmente è uno dei protocolli di connessione più diffusi al mondo fra i dispositivi elettronici. Le principali ragioni di un così elevato utilizzo del Modbus rispetto agli altri protocolli di comunicazione sono:

• È un protocollo pubblicato apertamente e royalty-free

• Muove raw bits e words senza porre molte restrizioni ai produttori

Modbus consente la comunicazione fra diversi dispositivi connessi alla stessa rete, per esempio un sistema che misura la temperatura e l'umidità e comunica il risultato a un computer. Modbus è spesso usato per connettere un computer supervisore con un'unità terminale remota (RTU) nel controllo di supervisione e sistemi di acquisizione dati (SCADA). Esistono due versioni del protocollo: su porta seriale (RS232 di default, ma anche RS485) e su Ethernet.

Ogni BUS è costituito da un master ed un numero, massimo 247, di slave. Il Master è il dispositivo che consente di instaurare la comunicazione e scambiare dati con ognuno degli slave. Una rete modbus RTU può viaggiare alla velocità di 115.2Kbps ma le velocità più comuni in campo applicativo sono di 9.600bps: tutto dipende oltre che dalla velocità del master, anche dalle caratteristiche dei singoli slave. Tutta la linea si dovrà attestare alla velocità del dispositivo più lento. La lunghezza massima di un BUS modbus si attesta sui 1.200 metri.

Il protocollo modbus nasce ed esalta le sue caratteristiche negli ambienti industriali dove le interferenze e le lunghe distanze sono comuni. La sua stabilità ed affidabilità anche su lunghe tratte lo rende l’ideale per applicazioni domotiche filari.

Il protocollo MODBUS PRO




CONTRO


• Richiede una infrastruttura e spazi dedicati

• I prodotti sono tipicamente destinati all’uso negli ambienti commerciali ed industriali

Il protocollo DALI DALI è l’acronimo di "Digital Addressable Lighting Interface", un protocollo standard internazionale conforme alla norma CEI EN62386 che garantisce l'intercambiabilità degli alimentatori elettronici dimmerabili di produttori diversi.

Il suo uso è destinato alla building automation in quanto consente di connettere gruppi fino a 64 luci per master gestibili e dimmerabili singolarmente, a gruppi (massimo 16) o tutte contemporaneamente (broadcast).

• un massimo di 64 unità singole (indirizzi individuali)

• le unità sono raggruppabili in un massimo di 16 gruppi (indirizzi di gruppo)

• possono essere memorizzati fino a 16 scenari d'illuminazione.

• adatto all'intelligenza decentralizzata con: • indirizzi individuali

• indirizzi di gruppo

• creazione e memorizzazione scenari d'illuminazione

• dissolvenze (possibilità di gestire il tempo di passaggio da una scena ad un'altra)

• illuminazione d'emergenza (in caso di interruzione del bus)

• livello di illuminamento

Il cablaggio avviene attraverso un qualsiasi cavo a 2 fili e si possono coprire distanze di oltre 150 metri. Il bus non è polarizzato, pertanto si possono invertire i fili tra i dispositivi e le connessioni possono essere effettuate sia in modo seriale che a stella.

Il protocollo DALI PRO




• Con soli 2 fili consente il collegamento fino a 64 luci

CONTRO


• I master DALI non sono sempre economici

• Perde alcuni dei suoi vantaggi se presente un sistema domotico che consente la gestione 0-10V delle luci

Il protocollo DMX512 Il DMX512 spesso abbreviato a DMX (Digital MultipleX), è un protocollo di gestione illuminazione usato soprattutto nell’ambito dello spettacolo e dell’intrattenimento (stadi, concerti etc) in quanto consente di regolare il livello di intensità luminosa delle luci e di gestirne i canali RGB, pertanto la creazione di giochi di luce.

Ogni dispositivo ha un ingresso e un'uscita DMX512, le quali sono internamente collegate fra loro. La porta DMX512 in sul primo dispositivo viene collegata al DMX512 out del controller mentre il DMX512 out del primo apparecchio viene collegato al DMX in del secondo, e così via. Questa tipo di collegamento viene chiamato daisy chain o cascata.

Ogni cavo DMX512 può trasmettere fino a 512 valori da 8 bit, tra 0 e 255, in questo modo un cavo può controllare fino a 512 dispositivi distinti. Siccome DMX supporta solo 512 canali, ci si può imbattere in situazioni in cui sono necessari universi DMX distinti. Per universo DMX si intende una singola linea di collegamento dal controller e tutti i dispositivi associati a quel cavo. La maggior parte delle console DMX recenti supportano più di un universo DMX, ognuno dei quali deve essere cablato indipendentemente.

I dati sono trasmessi in modo seriale a 250 kbit/s.

Il protocollo DMX512 PRO

• È uno standard utilizzato da una moltitudine di produttori a livello globale

• Consente l’utilizzo di master e luci di diversi produttori


CONTRO


• È un sistema scarsamente diffuso nell’Home & Building automation, è studiato più per applicazioni specifiche

Lo standard ONVIF Nel mondo della videosorveglianza, con l’avvento delle videocamere IP, ogni produttore ha adottato proprie specifiche nella gestione dei dispositivi. Sebbene esistano videocamere con funzionalità più o meno complesse, quelle base sono comuni a tutti e sono i movimenti, lo zoom, lo stesso flusso audio e video.

L'ONVIF (Open Network Video Interface Forum) è un'organizzazione che ha come scopo quello di favorire la compatibilità tra le apparecchiature impiegate nella videosorveglianza, basate sul protocollo di comunicazione IP; in particolare di rendere interoperabili sistemi realizzati da aziende differenti.

• Questa compatibilità si attua concretamente tramite la standardizzazione dei:

• protocolli di comunicazione;

• rilevamento dei dispositivi;

• assegnazione degli indirizzi IP;

• controllo e configurazione dei dispositivi remoti;

• protocolli dei flussi audio-video;

• visualizzazione e registrazione dei flussi audio-video.

• La standardizzazione promette la possibilità di disporre di software indipendente, per la gestione e la post-elaborazione dei flussi audio-video presenti su vari canali.

L'organizzazione stabilisce delle specifiche (aggiornate periodicamente) a cui i produttori possono aderire volontariamente. I dispositivi che rispettano le specifiche possono richiedere la certificazione ONVIF. Ad oggi, la specifica approvata è la 2.2.

I principali protocolli wireless

Il protocollo Z-Wave Il protocollo Z-Wave lavora ad una frequenza di 868,4MHz ed ha una potenza massima di 25mW. È particolarmente utile e diffuso per dispositivi come sensori a batterie, ma viene anche usato per attuatori collegati direttamente alla tensione di alimentazione 220V AC. Ogni rete Z-Wave può contenere al massimo 232 nodi, ovvero dispositivi associabili, tenere presente però che ogni dispositivo può fornire più informazioni come luminosità, temperatura e movimento. La rete è di tipo MESH, quindi i moduli trovano autonomamente la strada migliore per comunicare con la centralina e possono funzionare anche da ripetitori di segnale. Questa caratteristica, però, non è implementata in tutti i dispositivi per ragioni di consumo (ridurrebbe notevolmente la durata delle batterie) pertanto è necessario conoscere bene le funzioni di ognuno per effettuare una installazione che funzioni correttamente.

I nodi di una rete Z-Wave si possono dividere in due macro categorie: nodi controllori e nodi slave.

• I nodi controllori sono quei nodi che hanno la capacità di ospitare una tabella di indirizzamento dell’intera rete e calcolare i percorsi sulla base di essa. Tali nodi hanno la capacità di trasmettere i percorsi ai dispositivi slave in modo da abilitarli alla trasmissione dei segnali instradati.

• I nodi slave sono invece quei nodi che non sono in grado di stabilire i percorsi e generalmente funzionano come unità di ingresso e uscita nelle applicazioni Z-Wave. Esempi di nodi slave sono i dispositivi che controllano l’accensione, lo spegnimento o infine regolano l’intensità delle luci, i dispositivi che rilevano la temperatura interna ed esterna, quelli che comandano motori che determinano il movimento di tapparelle o tende, misurano l’energia elettrica consumata o prodotta, comandano l’irrigazione del giardino, etc.

Sebbene Z-Wave sia uno standard ed i vari produttori rispettino le stesse regole di implemetazione, non c’è completa compatibilità tra tutti dispositivi e tutti i controllori, pertanto bisogna fare attenzione a quali prodotti vengono usati.

Il protocollo Z-Wave PRO


• Sul mercato esistono prodotti di design, molto funzionali e semplici da usare

• Esistono un gran numero di sensori a batteria, utili per arrivare in posti non coperti da cablaggio

• Consente di espandere il sistema in qualsiasi momento

CONTRO

• I sensori a batteria trasmettono i dati con tempistiche lente per ridurre i consumi

• I sensori a batteria non hanno la funzione di estensore di linea per ridurre i consumi

• Non è assicurata la compatibilità di sensori ed attuatori con i controllori, pertanto l’implementazione potrebbe risultare ristretta rispetto alle potenzialità

• Gli attuatori solitamente controllano 1 o 2 dispositivi, pertanto ne serve un numero elevato per gestire un intero impianto

• Gli attuatori solitamente lavorano con la tensione di rete 220V AC e, per tenere ridotte le dimensioni, possiedono scarse protezioni sull’alimentazione

• Sistema consigliato solo per l’Home Automation

Il protocollo ZigBEE Il protocollo ZigBEE lavora ad una frequenza di 2,4GHz ed ha una potenza massima di 6,3mW (63mW nella variante PRO, NON certificata ETSI, ovvero la normativa europea per le emissioni elettromagnetiche). È un protocollo ed uno standard mondiale, usato da diverse case produttrici e progetti, tra i quali energy@home che vede, tra i vari attori, Telecom Italia Spa. Tra gli standard wireless è quello che più si sta affermando grazie alla sua robustezza ed affidabilità. Ogni rete ZigBEE può contenere oltre 1000 nodi, ovvero dispositivi associabili, ed ogni nodo è in grado di pilotare diversi dispositivi, pertanto questo numero va moltiplicato per il numero di dispositivi gestito da ogni nodo. La rete si instaura è di tipo MESH e tutti i moduli possono funzionare da ripetitori di segnale. I nodi di una rete ZigBEE sono di due tipi: nodi router ed end point.

• I nodi router sono quei nodi che hanno la capacità di ospitare una tabella di indirizzamento dell’intera rete e calcolare i percorsi sulla base di essa. Tali nodi hanno la capacità di trasmettere i percorsi ai dispositivi end-point in modo da abilitarli alla trasmissione dei segnali instradati.

• I nodi end-point sono invece quei nodi che non sono in grado di stabilire i percorsi e si limitano a connettersi alla rete ed a trasmettere in maniera bidirezionale i dati senza rilanciare messaggi verso altri nodi.

Chi, invece, si occupa di creare la rete è chiamato coordinatore ed è l’unico deputato all’inclusione di nodi, siano essi router o end-point.

ZigBEE è un protocollo standard ed ogni produttore può scegliere se utilizzare un proprio specifico formato dati oppure, aderendo allo ZigBEE alliance, utilizzare uno standard in grado di uniformare le trasmissioni e garantendo la compatibilità dei prodotti.

Il protocollo ZigBEE PRO


• Consente di espandere il sistema in qualsiasi momento

• Protocollo più stabile, robusto e veloce rispetto alle alternative

• Funzionalità programmabili via software

• Il modulo radio può funzionare sia da router che da end point a secondo della destinazione d’uso

• Sistema più flessibile rispetto alle alternative

CONTRO

• Elettronica più costosa rispetto a zwave

Le differenze tra i tipi di impianto

Impianto tradizionale

Schema tipico di un impianto tradizionale, si notano: • Linea luci e linea prese • Linea termostato -> Elettrovalvola o caldaia (se non

a zone) • Tapparella a pulsanti. Necessaria la pressione per il

movimento • Deviata per accensione luce da due punti • Quadro elettrico minimo, con dotazioni essenziali • Filatura semplice

Quadro elettrico

Impianto domotico filare tradizionale

• Pulsanti specifici accensione luce e movimento tapparella

• Bus dati attraverso l’impianto • Alimentatore BUS specifico • Necessarie competenze tecniche per la

programmazione PLC/webserver

Schema tipico di un impianto domotico filare tradizionale, si notano: • Notevole aumento della

filatura • Notevole aumento delle

dimensioni del quadro • Generale aumento della

complessità dell’impianto

Quadro elettrico

Impianto domotico filare distribuito

• Pulsanti specifici accensione luce e movimento tapparella

• Bus dati attraverso l’impianto • Alimentatore BUS specifico • Necessarie competenze tecniche per la

programmazione PLC/webserver

Schema tipico di un impianto domotico con moduli distribuiti, si notano: • Diminuzione della filatura

rispetto alla domotica standard • Riduzione delle dimensioni del

quadro rispetto alla domotica standard

Quadro elettrico

Impianto domotico wireless

• Dimensioni del quadro paragonabili ad un impianto

tradizionale • Nessun BUS e/o alimentazione da tirare • Moduli specifici per funzione • Protocollo chiuso o con elenco compatibilità • Notevole numero di moduli • Moduli alimentati a 220VAC ma senza trasformatore di

protezione • Possibilità di intervenire su impianti esistenti senza opere

murarie • Moduli adatti all’inserimento in scatole con max 2

pulsanti o carichi • Programmazione tipicamente più semplice

Schema tipico di un impianto domotico wireless con moduli pre programmati, si notano: Filatura paragonabile ad un impianto tradizionale

Quadro elettrico

Impianto domotico wireless evoluto

• Filatura paragonabile ad un impianto tradizionale • Dimensioni del quadro paragonabili ad un impianto

tradizionale • Pulsanti standard accensione luce e movimento tapparella • Collegamento comandi (BUS) non dati ma in tensione • Riduzione della tensione 220VAC circolante • Alimentazione dell’elettronica direttamente in scatola di

derivazione, con trasformatore e protezioni • Possibilità di intervenire su impianti esistenti senza opere

murarie • Sistema più flessibile ed implementabile • Programmazione semplice

Schema tipico di un impianto domotico wireless con logica e moduli distribuiti, si notano:

Quadro elettrico

Una casa tipo

Piano interrato

Piano terra

Piano primo

L’integrazione

Integrazione tra sistemi Come già descritto, la domotica nasce dall’esigenza di coordinare apparecchiature, sistemi e sensori eterogenei tra loro. Una caratteristica che deve quindi avere un buon sistema domotico è la capacità di aprirsi a questi mondi e colloquiare con tutti loro in maniera efficiente.

In base alle caratteristiche necessarie, ogni produttore sviluppa ed integra in maniera nativa o esterna i diversi protocolli di comunicazione. Solitamente le fasce più alte di prodotto possiedono, a bordo dei propri master, appositi connettori che consentono il cablaggio di BUS di campo di vari standard, questo rende sicuramente più performante l’intero sistema che però risulta più costoso.

Quando non è prevista la connessione nativa ad uno o più determinati protocolli si ricorre all’uso di gateway, ovvero veri e propri traduttori che sono in grado di trasformare un segnale dati da un formato ad un altro.

L’utilizzo di gateway a volte però è necessario, come ad esempio per interfacciarsi con l’elettronica dei condizionatori (per i modelli che possiedono questa caratteristica) per poter avere una comunicazione bidirezionale e gestire la macchina nella maniera più efficiente e completa possibile.

Usare gateway, però, può nascondere problematiche dovute a compatibilità tra modelli e versioni dei prodotti rendendo a volte difficile il funzionamento del sistema e l’individuazione nonché la risoluzione dei guasti. È bene pertanto saper scegliere gateway che assicurino la compatibilità tra i sistemi.

Detto questo si evince che un sistema domotico che parla il maggior numero di protocolli senza utilizzare gateway esterni sarà tipicamente più efficiente e performante rispetto ad un sistema chiuso e che si interfaccia al mondo esterno solo tramite dispositivi di terze parti.

Integrazione tra sistemi Un sistema performante e capace di adattarsi ai più diversi contesti applicativi è un sistema che deve dipendere poco o nulla da produttori e linee di prodotto di terze parti. La possibilità di scelta di quali apparecchiature installare nell’impianto, unitamente alla quantità ed al modello garantiscono al cliente finale la possibilità di avere il prodotto che meglio soddisfa le richieste e rientra nella fascia di prezzo prestabilita.

Utilizzare sistemi aperti e inter compatibili è una scelta utile anche per la futura assistenza, potendo contare sulla diffusione maggiore e la reperibilità di componenti necessari alla installazione, manutenzione ed implementazione di un sistema.

L’integrazione tra sistemi lascia a ciascun dispositivo lo svolgimento delle funzioni per le quali è nato e questo è un dettaglio fondamentale per avere un sistema affidabile. Prendendo per esempio un sistema di produzione acqua calda, la gestione dei macchinari connessi segue logiche complesse e costruite su modelli matematici che considerano un numero notevole di fattori; il sistema domotico deve comunicare ad esso semplicemente i set point desiderati e deve preoccuparsi di poter comunicare all’utente eventuali guasti, lasciando il resto della gestione, fluidi caldo/freddo, a chi è deputato a farlo.

Integrazione tra sistemi Gli impianti più comunemente integrati sono:

• Antifurto. Collegandosi direttamente al BUS si possono effettuare le operazioni di inserimento e disinserimento, rilevazione allarme e, funzionalità molto utile, rilevazione stato sensori in qualsiasi momento. Questo, rendendo il dato disponibile (movimento, finestra aperta, etc), all’intelligenza domotica consente di ampliare il numero di funzioni possibili.

• Videosorveglianza. Attraverso l’utilizzo di telecamere IP è possibile creare un impianto di videosorveglianza semplice o complesso, indipendente dalla domotica (ad esempio per la registrazione) ed al tempo stesso gestibile attraverso l’interfaccia centralizzata.

• Videocitofono. Le pulsantiere IP consentono la gestione del citofono come fosse una videocamera di rete, consentendo però molte più funzioni rispetto ad un impianto tradizionale, come la comunicazione tramite smartphone e la chiamata diretta su linea analogica: in questo modo si può ricevere la chiamata citofonica direttamente sul proprio cellulare.

• Controllo accessi. Orientato al mondo della building automation, il controllo accessi e la domotica consentono di gestire in maniera pratica e completa abilitazioni a locali e funzionalità legate ad utenti piuttosto che fasce orari o all’utilizzo di dispositivi come climatizzatori.

• Irrigazione. In sostituzione della comune centrale di irrigazione, è utile la gestione in maniera programmata e combinata con sensori meteo nel giardino consentendo di evitare inutili sprechi.

Questi sono solo alcuni esempi di quanto la domotica possa agevolare la gestione dei diversi presidi tecnologici.

Gli ambienti applicativi

L’ambiente residenziale L’ambiente residenziale è quello che ha le esigenze più diverse e richiede un lavoro maggiore. Le necessità infatti dipendono dal cliente e dal contesto applicativo: si può variare dalle richieste base quali

1. Gestione luci

2. Gestione tapparelle

3. Gestione termoregolazione

4. Gestione carichi

5. Gestione videocitofono

Per arrivare a quelle più specifiche come controllo irrigazione, antifurto, videosorveglianza, giochi di luce o ancora gestione dell’audio video. La sensibilità del cliente è quella che fa la differenze e ci si può trovare di fronte alla necessità di coordinare apparecchiature dalle funzioni più diverse.

Attraverso il controllo di queste funzioni l’utente è immediatamente agevolato nella riduzione degli sprechi e dei consumi, grazie soprattutto alla gestione della termoregolazione, unitamente all’aumento del comfort grazie alla gestione carichi e degli scenari che velocizzano e rendono più comode le operazioni come la gestione comune di tapparelle e luci all’arrivo o all’uscita da casa.

L’utenza residenziale non vede la domotica come investimento, nonostante sia tangibile un risparmio energetico ed un ammortamento della spesa in 2-3 anni. La legislazione in materia sta però progressivamente richiedendo l’applicazione di sistemi intelligenti e pertanto è auspicabile un notevole aumento della richiesta nel giro di pochi anni, rendendo necessaria una maggiore diffusione culturale.

L’ambiente residenziale L’evoluzione del mercato immobiliare e la situazione del patrimonio edile italiano affiancano al mercato del nuovo una forte componente di immobili da ristrutturare e/o ammodernare. Mentre nella nuova costruzione basta una buona progettazione degli impianti per poter installare una qualsiasi domotica, il mercato della ristrutturazione impone vincoli strutturali che impongono certe scelte e ne escludono altre. Una voce importante nell’adozione di un sistema domotico è legata alla capacità di adeguamento, il che consente la possibilità di realizzare impianti diversi con l’utilizzo delle stesse tecnologie e quindi di acquisire maggiori competenze e capacità progettuali.

Gli edifici storici e con vincoli Edifici di pregio storico e sottoposti a vincoli dei beni culturali sono oggetti di normative specifiche e meno restrittive rispetto a quelle vigenti per gli altri edifici. Prendendo come esempio un contesto di elevate dimensioni e senza la possibilità di effettuare opere murarie, la domotica wireless consente di intervenire e portare i suoi benefici in termini di risparmio e migliore gestione delle risorse umane: basti pensare agli sprechi che derivano da sistemi di riscaldamento in residenze storiche o ancora al tempo impiegato dai custodi per verificare il corretto spegnimento di luci e stufe, senza contare le dimenticanze. In questi contesti il calcolo del risparmio è addirittura più elevato delle percentuali espresse nelle tabelle di riferimento della normativa EN15232.

L’ambiente non residenziale Il mondo del non residenziale apre scenari diversi tra loro ma che contemplano alcuni punti in comune:

1. Gestione luci

2. Gestione sistemi di ombreggiamento

3. Gestione termoregolazione

4. Gestione presenza

5. Videosorveglianza

6. Antifurto

7. Monitoraggio consumi

Questi sono i campi di azione sui quali intervenire e che offrono un riscontro maggiore in termini di risparmio energetico. Come visto dalle tabelle di riferimento della normativa EN15232, descritta in precedenza, le percentuali variano da ambiente ad ambiente ma sono sempre e comunque significative.

Ambienti come hotel o B&B necessitano anche di sistemi di controllo accessi, mentre negli uffici il sistema videocitofonico unito a tutto il reparto di telefonia IP saranno convenienti e performanti.

La domotica per disabili ed anziani Negli ambienti abitati da disabili, persone a ridotta capacità motoria e/o anziani la domotica offre un ulteriore valore aggiunto. I controlli descritti in questa presentazione sono ancor più fondamentali e possono essere affiancati a software di monitoraggio video e dei parametri vitali. Il famoso «tasto rosso» al collo della persona in difficoltà può, oltre a richiedere aiuto, attivare scenari che salvano la vita.

L’approccio alla domotica

L’importanza dell’approccio Le persone sono assolutamente aperte nei confronti delle novità, la cosa importante è che le cose nuove siano assolutamente identiche a quelle vecchie. (Charles F. Kettering)

L’idea della novità, di affidarsi ad un sistema che gestisce la nostra casa scatena in maniera autonoma scatenava nelle persone paura e diffidenza. Per fortuna questi sentimenti nei confronti della tecnologia stanno lentamente scomparendo ma di sicuro una buona formazione ed una buona capacità di spiegare le tecnologie aiuta la diffusione della cultura ed una maggiore consapevolezza di utilizzo e limiti. L’affidabilità dei sistemi elettronici ormai non è un problema e l’elettronica di consumo ne è una dimostrazione lampante. Guasti e malfunzionamenti sono sempre più rari e mentre scriviamo questi articoli sulla domotica, le automobili imparano a guidare da sole evitando ostacoli ed incidenti. L’abbassamento dei costi unito al costante miglioramento delle tecnologie rende e renderà sempre più semplice e scontato l’uso della tecnologia domotica affiancato all’impianto elettrico.

Fonti esterne

Per la scrittura del documento sono state citate alcune fonti esterne:

• www.wikipedia.it

• http://www.schneider-electric.it/sites/italy/it/soluzioni/energy-efficiency/leggi-e-regolamenti/prestazioni-energetiche/standard-EN-15232.page

• http://www.procap.it/vedit/15/img_contenuti/EN%2015232.pdf

• http://www.elettro.it/download/CEI_64-83.pdf

• http://www.perindbo.org/userfiles/file/atti/Presentazione_nuova_CEI_64-8_CNA.pdf

• http://www.contabilizzazionecalore.com/impianto-di-contabilizzazione

• http://www.expoclima.net/special/9/la_ventilazione_meccanica_controllata/editoriale.htm

http://www.wikipedia.it/





http://www.schneider-electric.it/sites/italy/it/soluzioni/energy-efficiency/leggi-e-regolamenti/prestazioni-energetiche/standard-EN-15232.page
























http://www.procap.it/vedit/15/img_contenuti/EN 15232.pdf














http://www.elettro.it/download/CEI_64-83.pdf













http://www.perindbo.org/userfiles/file/atti/Presentazione_nuova_CEI_64-8_CNA.pdf














http://www.contabilizzazionecalore.com/impianto-di-contabilizzazione












http://www.expoclima.net/special/9/la_ventilazione_meccanica_controllata/editoriale.htm












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