edifici intelligenti

edifici intelligenti
opportunità per le imprese e per gli utilizzatori
A cura di:
Maurizio Campanai
Marco Griffi
Cristiano Paggetti
Francesco Tarchi
Marcello Traversi
Questo documento è disponibile all’indirizzo internet:
www.firenzetecnologia.it/domotica.
Presentazione
La domotica è definibile come la disciplina che si occupa dell’integrazione
impiantistica degli edifici: impianto elettrico, elettronico e di sicurezza, termoidraulico, allarmi automazione, antintrusione, ecc… Attraverso l’utilizzo di tecnologie e soluzioni sempre più automatizzate, la domotica consente sia di
migliorare la flessibilità di gestione, il comfort, la sicurezza, il benessere, il
risparmio energetico degli edifici (pubblici, civili, industriali e terziario), e più in
generale, la qualità dell’abitare e del lavorare. Di grande interesse per la collettività è il supporto che le nuove tecnologie possono offrire nelle soluzioni per gli
anziani ed i portatori di handicap.
Per contribuire ad una maggiore conoscenza dei benefici e delle soluzioni che
queste tecnologie innovative offrono, la CNA di Firenze e Firenze Tecnologia
hanno promosso un progetto complesso di cui questo documento è una sintesi. Questo impegno nasce con la consapevolezza che le imprese, come sempre accaduto in passato davanti alle grandi rivoluzioni tecnologiche, saranno
non solo protagoniste, ma anche soggetti consapevoli di quanto il loro potenziale tecnologico sia decisivo per lo sviluppo del settore.
Lo studio è rivolto a tutti coloro che per curiosità o interesse professionale vedono nella domotica un campo di applicazione: alle imprese per crescere, alle istituzioni e agli operatori pubblici per prendere coscienza del fatto che queste
tecnologie sono già disponibili nelle conoscenze di molte imprese locali.
Sauro Ballini
Presidente ANIM-CNA (Associazione Nazionale Impiantisti Manutentori)
3
4
Sommario
Premessa
7
Il settore della domotica
9
L’edificio intelligente
I settori
Integrazione
13
13
15
Il mercato
Il mercato della domotica in Italia
Le imprese del territorio
Limiti dell’offerta
Le ipotesi per gli sviluppi futuri
17
18
19
19
20
Un “Laboratorio di Domotica” per il territorio
Finalità del Laboratorio
I possibili servizi e attività
23
23
24
Appendice A: il “Portale Domotica”
27
Appendice B: alcune esperienze locali
Hotel Elba International (Apice)
Rete Portuale di Livorno (CIS Intelligent Systems)
Ristrutturazioni Residenziali (DiEmme)
Sistemi di Monitoraggio del Traffico (Fanfani e Bandinelli)
Centro Diurno “Stella del Colle” (I+)
30
30
32
33
34
36
Appendice C: i corsi IFTS del territorio
38
Corso: “Tecnico specializzato nella progettazione
e realizzazione di sistemi domotici”
38
Corso: “Tecnico progettista di impianti elettrici e di automazione” 39
Appendice D: le tecnologie al bivio e l’obbligo di convergenza
41
Appendice E: domolink
46
Premessa
Edificio intelligente, domotica, home automation, building automation sono termini che
stanno entrando sempre più nel quotidiano e che rappresentano un’importante innovazione dell’inizio di questo secolo. Il mercato, fino ad oggi limitato da numerosi vincoli tecnologici e di costo eccessivo, sembra uscire dalla nicchia. La convergenza tecnologica e
applicativa consente oggi di unire sotto un unico cappello funzioni tradizionali di automazione e di controllo con funzioni innovative di comunicazione digitale, a supporto di
nuove esigenze di accessibilità e fruibilità di informazioni e di strumenti, ma anche e
soprattutto di risparmio energetico, di sicurezza e di miglioramento della qualità della
vita.
Questo documento vuol essere un contributo alla diffusione di una cultura aziendale e
di mercato tesa a valorizzare la domotica e la building automation. Esso rappresenta una
sintesi dei risultati di un progetto di analisi e valutazione del mercato della home e building automation, il “PROGETTO DOMOTICA” nato per iniziativa della CNA di Firenze, patrocinato dalla Camera di Commercio di Firenze e gestito da Firenze Tecnologia. Nell’ambito
di tale progetto è anche stato realizzato un PORTALE tematico disponibile all’indirizzo internet www.firenzetecnologia.it/domotica.
Questo testo intende analizzare i vari aspetti del cosiddetto “EDIFICIO INTELLIGENTE”
con la consapevolezza di non riuscire ad affrontarli tutti in modo esaustivo, ma anche con
la certezza che un’opera di sensibilizzazione possa contribuire alla crescita di una cultura diffusa su questa tematica. Un settore che sicuramente presenta significative previsioni di espansione e di diffusione, sia sul lato della domanda che dell’offerta, con crescenti opportunità di miglioramento della qualità della vita.
Gli argomenti affrontati sono correlati alle potenzialità e ai limiti che le nuove tecnologie
per l’edificio incontrano nel passaggio, in pochi anni, da una situazione di mercato di nicchia ad una di maggiore diffusione in termini numerici e di soluzioni disponibili. Nello spazio di approfondimento dell’attuale mercato vengono analizzate le prospettive della
domotica, non solo nei confronti dei settori tradizionalmente più vicini (sicurezza, automazione, gestione illuminazione), ma anche in quelli più legati al diffondersi delle nuove
tecnologie satellitari e su cavo, all’intrattenimento domestico ed al monitoraggio da remoto. Particolare attenzione è stata posta alle numerose applicazioni che la domotica offre
per il miglioramento della qualità della vita degli anziani, dei disabili e di tutte quelle persone, bambini in primo luogo, che necessitano di attenzioni molto particolari in relazione
alla sicurezza nell’utilizzo dei dispositivi che lavorano a tensione di rete. Dal punto di vista
del fornitore, invece, è stata posta attenzione all’analisi dello stato attuale della filiera
(dalle aziende all’utente finale), all’interno della quale mancano, secondo un giudizio
condiviso da molti, alcune figure professionali strategiche.
Nello svolgimento del PROGETTO sono state identificate alcune potenziali linee di sviluppo per il territorio. Esse possono trovare un’opportunità di attuazione nella creazione di
un “LABORATORIO DI DOMOTICA” capace di offrire servizi alle imprese e alla committenza.
Tale laboratorio, più che sull’aspetto dimostrativo delle soluzioni tecnologiche, potrà
incentrarsi su un’infrastruttura di competenze di supporto all’area della progettazione di
sistemi e servizi domotici, capace di stimolare e di rimanere in linea con l’espansione del
mercato e con le innovazioni tecnologiche. Il LABORATORIO opererà per la promozione e
animazione del settore domotica e building automation attraverso attività di sensibilizzazione, di informazione e di stimolo del mercato.
L’augurio è che questo percorso di crescita già avviato rappresenti un’importante oppor7
tunità di mercato per le piccole e medie imprese, le quali dovranno, comunque, confrontarsi con una catena del valore che sta cambiando rapidamente e che le vede costrette a rapportarsi con la continua innovazione sia tecnologica, sia di organizzazione del
business che caratterizza questo settore.
Su tutti questi temi, il documento non intende fornire risposte definitive, quanto attivare
una discussione aperta tra imprese, associazioni, enti e utenti per fare in modo che ci sia
sempre maggiore informazione e consapevolezza sulle opportunità e sui limiti offerti dall’edificio intelligente, per uso sia industriale, sia privato.
Si ringraziano
• la Camera di Commercio di Firenze, per il supporto economico ed organizzativo
all’iniziativa;
• la CNA di Firenze per aver identificato un argomento di sicuro interesse
per le imprese;
• Firenze Tecnologia, per l’attuazione e lo sviluppo del PROGETTO;
• gli imprenditori e gli esperti che hanno concesso tempo e disponibilità.
8
Il settore della domotica
Molti esperti affermano che siamo nella situazione ideale “Domotica: Anno Zero”, in
quanto non esiste una cultura diffusa, non esistono dati di mercato capaci di far capire la
realtà del fenomeno ed è appena iniziato il percorso che riguarda la standardizzazione
delle tecnologie e delle procedure d’installazione. In ogni caso, l’aspetto tecnologico
della domotica non è più materia da ricercatori e scienziati: questa disciplina insegna a
far risparmiare energia, rendere più sicuro l’ambiente in cui si vive ed aumentare il livello
d’autonomia semplificando la vita di tutti (lavoratori, bambini, adulti, anziani, …). La parola domotica non può essere quindi intesa semplicisticamente come una costosa integrazione di gadget tecnologici di nuova generazione o come insieme di espedienti per
automatizzare la casa. L’immagine della vasca da bagno multifunzioni che si accende col
telefonino è certamente affascinante ma, al tempo stesso, molto riduttiva. La maggioranza dei potenziali utenti ne è istintivamente attratta, ma finisce poi per considerare questi
strumenti come superflui e per rinunciarci.
Emerge un primo elemento: l’informazione al consumatore è un gap da colmare. È
necessario informare approfonditamente il consumatore sui vantaggi della domotica
esemplificando come questa possa costituire una risposta ad alcuni suoi bisogni.
Dall’altra parte, essendo la formazione dei progettisti spesso parziale e chiusa al contesto della singola azienda, emerge un secondo gap dall’analisi del PROGETTO DOMOTICA: la
carenza di cultura nei progettisti e nei tecnici che spesso li porta a formulare proposte
limitate e a non considerare talune soluzioni.
Se davvero la domotica si pone come obiettivo la convergenza tecnologica all’interno
delle mura (di uffici, case, comunità, hotel, imprese, ecc.), tutti gli attori del mercato devono far confluire interessi ed obiettivi per la definitiva valorizzazione commerciale di questo settore.
Che cos’è la domotica
È la disciplina che consente l’aggregazione dei sistemi e dei servizi di un edificio in relazione ai reali bisogni dell’utente.
Il termine “domotica” deriva dal neologismo francese “domotique”, a sua volta contrazione della parola greca “domos” (casa, costruzione) e di “automatique” (automatica;
secondo altri “informatique”, informatica): quindi letteralmente “casa automatica”.
Cercando sul vocabolario si può leggere: “Scienza per lo studio e l’applicazione di nuove
tecnologie elettroniche per l’automazione domestica”. Una definizione piuttosto generica
e teorica. Da un punto di vista più pratico, quelle che fino ad oggi sono state indicate e
descritte come applicazioni domotiche non hanno contribuito a dare un’immagine realistica di questa disciplina. Da un lato, si parla di sistemi chiusi, essenzialmente legati ai
singoli prodotti senza possibilità d’integrazione con altre realtà esterne; dall’altro, di
informazioni troppo tecniche e futuristiche, slegate dai reali servizi e dai benefici che la
domotica può concretamente offrire. Tutto ciò ha contribuito a creare nel grande pubblico una certa diffidenza. Da recenti sondaggi ed interviste risulta, infatti, che l’utente finale percepisce la domotica come una cosa astratta, complessa, relegata al futuro, molto
costosa e spesso superflua. Non sarà facile vincere questi scetticismi, almeno non sul
breve termine.
9
Cosa si aspetta l’utente
Un reale aiuto per vivere meglio dentro e fuori la propria abitazione.
È necessario valutare quali siano le reali necessità dell’utenza e, soprattutto, quali siano
i “bisogni latenti”. Un esempio di esigenza dell’utente è il suo bisogno di essere avvisato, quando, in sua assenza, viene a mancare la tensione di rete in casa propria; di essere informato se la situazione ritorna alla normalità; di come essere avvisato se è fuori
casa, ecc. Analogamente, l’utente può anche essere informato in caso d’allarme, furto o
fuga di gas.
Oggi, grazie alla comunicazione via cellulare, l’utente può essere raggiunto con un messaggio vocale o con un SMS; così come questi può interagire con la propria casa tramite telefono cellulare (o altre modalità), per attivare l’antifurto che non era stato attivato per
dimenticanza, oppure per accendere l’impianto di climatizzazione prima di rientrare a
casa.
Quali applicazioni
Tutte le applicazioni che possono soddisfare le reali
necessità dell’utente finale, rendendogli la vita più
semplice
Vi sono applicazioni di settori ormai maturi, quali la sicurezza, la climatizzazione, il controllo dei carichi elettrici, la comunicazione e l’intrattenimento, che, attraverso l’utilizzo di
nuove funzionalità, sono entrate a far parte della domotica. Oggi, questi sono sistemi slegati tra loro e non vi è un adeguato livello d’interoperabilità. Inoltre, l’utilizzatore medio
trova difficoltà nel loro uso perché il controllo e la gestione sono realizzati tramite interfacce che parlano “lingue” diverse (tastiere, telecomandi, telefonini cellulari, computer,
ecc.). Un esempio è quello del cambio dell’ora legale, che deve essere impostata su ogni
dispositivo che ha un orologio a bordo, dalla radiosveglia al videoregistratore, dal cronotermostato alla centrale antifurto, e così via. Non sarebbe molto più semplice modificarlo una volta sola per tutti questi dispositivi, o meglio ancora installare un’unità di
supervisione che fa il cambio in automatico sincronizzando tutte le unità periferiche?
Parlando di domotica, la visione della casa deve cambiare insieme alla qualità dell’abitare. La casa può divenire un centro da cui poter svolgere attività che oggi sono svolte all’esterno, sfruttando le più recenti tecnologie ed i nuovi mezzi di trasmissione (con particolare riferimento a internet ed alla trasmissione dati in banda larga). Si pensi, ad esempio,
a tutte quelle attività che possono essere svolte da casa propria anziché recarsi tutti i
giorni in ufficio.
Infine, si deve considerare l’importante fenomeno dell’invecchiamento della popolazione.
La tele-assistenza, congiuntamente alla nascita di società di servizi specializzate, permetterà di assistere le persone anziane, o i portatori di handicap, senza essere costretti
a trasferimenti continui in strutture esterne, tra l’altro non sempre disponibili e comunque
molto costose.
Domotica e innovazione
Innovazione che aumenti l’autonomia della persona e
consenta l’accesso a un mondo sempre più ampio di
servizi
Si sente parlare molto di domotica, si fanno convegni e dibattiti in merito, si scrivono articoli su giornali, anche non di settore, vengono diffuse notizie perfino in televisione ed in
10
riviste di larga diffusione. Il mercato che ruota intorno alla casa, intesa come insieme di
prodotti e funzioni, è sicuramente di grande interesse, anche se spesso l’offerta attuale
non offre novità concrete. Per suscitare attenzione, i fornitori puntano molto sul restyling,
usando colori e materiali diversi, per elettrodomestici che sembrano ormai aver raggiunto il massimo delle prestazioni. Occorre qualche cosa di veramente innovativo, che
cambi il modo di percepire la casa, non più intesa soltanto come spazio abitativo.
Facendo un paragone coraggioso, poco più di un decennio fa anche il mercato dell’automobile si trovava in una situazione simile. Le aziende automobilistiche hanno saputo
apportare, grazie alle tecnologie disponibili, innovazioni legate principalmente alla sicurezza ed al comfort: ABS, airbag, antifurto, aria condizionata, autoradio, alzacristalli elettrici e chiusura porte centralizzata con radiocomando oggi sono di serie anche su vetture di fascia bassa. La stessa evoluzione può essere attesa in tema di abitazione: la domotica può essere l’elemento principe in grado di portare innovazione nel mondo della casa.
Quali benefici
Una qualità di vita migliore sia in ambito
familiare che sociale.
Sono molti i benefici direttamente correlabili all’utilizzo di tecnologie della domotica:
risparmio energetico, sicurezza in senso lato dell’edificio (prevenzione dell’intrusione,
controllabilità e manutenibilità degli impianti), comfort e qualità della vita.
Ad oggi mancano però dati statistici che possono concretamente dimostrare i benefici
economici di investimenti legati alla domotica. Sono sotto gli occhi di tutti i benefici sul
risparmio energetico, ma sono molto discordanti le valutazioni sui tempi d’ammortamento dell’investimento. Questa mancanza di dati porta ad una lenta presa di coscienza da
parte dell’utenza sia aziendale che residenziale.
Sono anche notevoli i benefici indiretti: ad esempio, poter lavorare da casa senza andare in ufficio aiuterebbe in parte a risolvere i problemi di traffico e d’inquinamento atmosferico. In definitiva la domotica potrebbe contribuire non solo al risparmio energetico ma
anche alla qualità della vita: gli anziani ed i portatori di handicap non dovranno più lasciare la loro casa per essere assistiti; gli studenti universitari che abitano lontano dagli atenei potrebbero frequentare i corsi da casa, senza dover fare lunghi viaggi o trasferirsi per
lunghi periodi.
Quanto deve costare
Deve fornire evidenza di risparmio economico e di
miglioramento della qualità della vita.
Il prezzo, che l’utente è disposto a pagare per un certo prodotto o servizio, è direttamente
proporzionale al grado d’utilità percepito dall’utente medesimo. La mancanza di una
reale valutazione da parte dell’utente del valore associato a soluzioni domotiche comporta oggi una scarsa propensione all’acquisto. L’evidenza di benefici funzionali ed economici porterà la domotica ad attrarre in un prossimo futuro un mercato di grandi dimensioni.
I costi d’investimento possono essere compensati solo da bassi costi di gestione e rilevanti risparmi. In molti affermano che se i costi d’acquisto e d’installazione di un sistema
domotico rappresentano fino all’8-10% del costo dell’unità abitativa, questo può essere
accettabile per il nuovo costruito.
Una valutazione effettiva dovrebbe orientarsi al rapporto costi/benefici dovuti all’introduzione di nuove tecnologie, tenendo anche conto di quelli che sono gli aspetti peculiari
del nostro paese (clima e consumi).
11
Una ricerca ANCE del 2001 illustra che in Italia il parco abitativo tende a rimanere invariato intorno a 26 milioni di unità, con le nuove costruzioni che non superano le 150.000
unità per anno. Il parco del terziario invece ha dimensioni non facilmente quantificabili e
in rapidissima evoluzione. Oltre il 60% delle abitazioni ha più di venti anni oppure da venti
anni non subisce ristrutturazioni. Le esigenze d’oggi portano ad individuare una forte tendenza ad interventi sistematici di manutenzione straordinaria, che si rivolgono con fortissima attenzione all’ottimizzazione dell’uso delle risorse energetiche e quindi un’attenzione particolare all’integrazione tra interventi architettonici ed impiantistici.
Negli ultimi anni si è registrato un incremento della domanda. In particolare sono aumentati: il numero di apparecchiature elettriche nelle case, la percentuale di case riscaldate,
il numero medio di servizi igienici, la qualità dei materiali, gli arredi, la domanda di comunicazione con l’esterno, quella dei sistemi elettronici per il tempo libero (TV e audio) e tutti
i sistemi per l’aumento della sicurezza in senso lato includendo i sistemi antiintrusione.
Inoltre, si assiste ad un costante aumento della richiesta di impianti di climatizzazione che
rappresenta un forte impulso al mercato come dimostrato nel corso del 2003.
Cosa fare per portare al successo la domotica
Creare informazione e cultura tra i protagonisti del
mercato. Creare sinergie tra i fornitori di prodotti e
servizi
I principali protagonisti e mediatori che s’interpongono tra la domanda e l’offerta, in altre
parole i distributori, i progettisti, gli architetti, e gli installatori sono in parte ancora estranei al mondo della domotica. Spesso le imprese immobiliari hanno ancora un concetto
vecchio della casa. Esse considerano come unici valori l’ubicazione, lo spazio e l’estetica, ma trascurano altre funzioni, che, legate ai servizi, possono dare un grosso valore
aggiunto alla residenza.
La domotica non può che portare ad un aumento dei dispositivi presenti nell’abitazione
e delle funzioni che devono essere gestite dall’utilizzatore. L’offerta di prodotti, sistemi e
servizi disarticolati e slegati tra loro ne determinerebbe il totale insuccesso. È pertanto
necessaria una logica dell’integrazione e dell’ergonomia, nella quale l’utente finale deve
essere l’unico punto di riferimento. Per raggiungere tale obiettivo dovrà essere fatto un
gioco di squadra che coinvolgerà tutti i fornitori di sistemi, infrastrutture e servizi.
12
L’edificio intelligente
Le soluzioni tecnologiche di home e building automation sono rivolte a tutte le imprese,
le organizzazioni e le strutture pubbliche, a tutti i cittadini desiderosi di aumentare lo
standard di comfort e di sicurezza delle proprie strutture ed abitazioni.
Negli ultimi mesi, la disciplina della domotica ha avuto una radicale rivalutazione da parte
delle aziende fornitrici. I numeri di riferimento del mercato evidenziano un notevole
incremento generale degli investimenti in questo settore, anche se i due mercati di riferimento (l’azienda e la casa) hanno andamenti molto diversi. In particolare, il mercato dalla
“home automation”, esprime una forte richiesta di innovazione, ma appare fermo ed in
attesa di una diminuzione dei costi. Invece, quello della building automation è un mercato già consolidato e che ha già sviluppato un’offerta valida e ben recepita dagli utenti,
tramite progettisti e installatori specializzati in questo settore.
Come già precedentemente espresso, si parla spesso di “Domotica – Anno Zero”, volendo evidenziare che le imprese ed il mercato hanno da poco avviato un processo di riconoscimento della domotica quale disciplina d’integrazione sistemistica e sistemica di
servizi per la casa e per l’azienda. Oggi l’edifico intelligente è interpretato e comunicato
come una soluzione per rendere semplice l’utilizzo di tecnologie complesse e per creare un servizio integrato. Il fine è quello di rendere disponibili un insieme di funzionalità inerenti la sicurezza fisica e di ambiente, il comfort ambientale, l’automazione dell’illuminazione, degli elettrodomestici e di altri apparati, l’adozione di sistemi multimediali interattivi, i teleservizi e le nuove modalità di accesso e controllo attraverso telefonia e internet.
I settori
Le soluzioni di home e building automation possono essere segmentate al fine di rappresentare meglio le tendenze tecnologiche e applicative dei diversi settori.
In base al criterio funzionale sono stati individuati 4 macro-settori:
• gestione dell’ambiente;
• comunicazione ed informazione;
• sicurezza;
• gestione degli apparecchi domestici.
Gestione dell’ambiente
Questo segmento riguarda principalmente le tecnologie impiantistiche di energia e comprende:
• distribuzione dell’energia;
• climatizzazione e riscaldamento;
• illuminazione;
• azionamento remoto di sistemi di apertura e ingresso.
Sebbene l’acquisto di un edificio con soluzioni integrate, tipo casa intelligente, non è
ancora molto diffuso in Italia e sebbene ad oggi il 90% delle abitazioni con tali caratteristiche presenta sistemi di tipo “stand alone”, la tendenza evolutiva è quella dei sistemi
integrati. Questi uniscono le funzionalità dell’impianto elettrico con quelle dell’automazione della sicurezza. Sono sistemi che fanno risparmiare tempo nella costruzione del13
l’impianto elettrico della casa e permettono al classico impianto elettrico di evolvere ed
integrare nuove funzionalità. Tra gli esempi tipici si possono citare: automazione dei cancelli elettrici, sistemi di climatizzazione e controllo della temperatura, allarmistica o
comandi per finestre e porte automatiche, servizi di telelettura e manutenzione remota dei
contatori.
Attualmente, risultano interessati a questa offerta i consumatori del segmento medio-alto
che possono sostenere una spesa maggiore per l’acquisto di case o uffici con tecnologie domotiche integrate. A fronte di una domanda attuale limitata, le prospettive del mercato potenziale sono molto alte e diverse nicchie di domanda potrebbero essere coinvolte nel giro di poco tempo. Questo dipenderà dai nuovi servizi che potranno essere
offerti e dalle nuove tecnologie impiantistiche che abbasseranno notevolmente i costi
d’installazione, sia per gli edifici di nuova costruzione, sia per quelle che dovranno essere riadattate o ristrutturate.
Comunicazione ed informazione
Il
•
•
•
•
•
settore comprende:
comunicazioni interne con videocitofoni e intercomunicanti;
trasmissione dati per controlli sanitari e telemedicina;
trasmissione dati per attività lavorativa e istruzione;
comunicazione via telefono per acquisti, operazioni bancarie, ecc.:
informazioni e svago con televisori e radio, via etere e cavo.
Negli ultimi anni abbiamo assistito ad una crescita esponenziale della tecnologia della
comunicazione mobile, che sta coinvolgendo in misura sempre maggiore gli ambiti
home e building automation. La possibilità di tenere sempre sotto controllo il nostro edificio anche da remoto, potrà essere realizzata tramite diverse soluzioni. Ad esempio, la
televisione (in casa) o lo schermo a colori del nostro telefonino (fuori casa) permetteranno di vedere chi suona al campanello e di dialogare con l’ospite. Tramite il telefonino sarà
possibile controllare se c’è qualche intruso in casa o in giardino e verificare il funzionamento dell’impianto di sicurezza. Via voce sarà possibile dare i comandi per l’apertura di
porte e finestre, per la regolazione della temperatura, per l’irrigazione del giardino.
Per quanto riguarda i servizi sanitari, l’applicazione della tecnologia della comunicazione
mobile porterà grossi vantaggi sia per gli operatori sanitari, sia per gli ammalati. I costi
legati all’assistenza sanitaria potranno essere ridotti e la qualità del servizio per il paziente migliorata attraverso le terapie fornite a domicilio, con l’ausilio del telemonitoraggio e
il supporto remoto fatto di operatori socio-sanitari. Esempio in questo senso sono gli
l’Hospital without Wall, in sperimentazione in Australia e in Grecia.
Sicurezza
Il
•
•
•
settore comprende:
protezione antifurto, antintrusione, antirapina;
protezione antincendio, antiallagamento, gas, fumo e scariche elettriche;
telesoccorso e assistenza di persone sole, anziane, disabili o ammalate.
I sistemi per la sicurezza sono generalmente costituiti da una centralina alla quale sono
collegati vari tipi di sensori che rilevano la presenza di persone, di fumo, d’acqua, ecc. In
caso d’allarme, la centralina, oltre ad intraprendere opportune azioni, attiva l’intervento
dei vigili del fuoco, della polizia, ecc. All’esterno dell’abitazione, possono essere installati vari tipi di protezioni o sensori di rilevamento, quali barriere, fotocellule, sensori di pre14
senza a raggi infrarossi o a microonde. All’interno dell’abitazione, si possono installare
vari tipi di sistemi di protezione: sirene, sensori e videocamere. Inoltre, si utilizzano rilevatori anti-allagamento nei locali con erogazione d’acqua, quali cucine, bagni e locali caldaie. Si utilizzano, inoltre, rivelatori di fumo nei locali con possibile rischio d’incendi.
Contatti magnetici e sensori infrarossi sono in grado di rilevare ogni tentativo d’effrazione segnalandolo localmente o remotamente.
Lo sviluppo delle tecnologie dell’informazione ha portato a soluzioni per l’assistenza a
pazienti, ad anziani o disabili. Tra le numerose soluzioni sviluppate si possono citare i
sistemi di riabilitazione a distanza per pazienti con disabilità di linguaggio o che hanno
subito un intervento chirurgico ed i sistemi di monitoraggio di parametri biomedici e di
somministrazione controllata di farmaci.
Gestione degli apparecchi domestici
Questo settore comprende la gestione di:
• lavastoviglie, lavabiancheria, centrifughe asciugatrici;
• frigoriferi, congelatori;
• cucine, forni, macchine per il caffè;
• apparecchi idrosanitari, sauna, idromassaggio.
Le nuove tecnologie entrano nelle case in modo poco invasivo (non si devono spaccare
muri, o sostituire tubi perché la rete elettrica esistente è la via di comunicazione adottata), ma rivoluzionario, modificando e migliorando le prestazioni d’oggetti d’uso comune.
Gli elettrodomestici hanno già alcuni protocolli di comunicazione comuni come, ad
esempio, la tecnologia Wr@p (Web Ready Appliance Protocol) che consente lo scambio
d’informazioni grazie alla rete elettrica. Molti di questi elettrodomestici intelligenti sono
già in vendita, altri arriveranno nei prossimi mesi. Gli esperti del settore indicano in 400
milioni di euro il giro d’affari che dovrebbe interessare, entro i prossimi 10 anni, il 10 per
cento delle famiglie italiane che utilizzeranno sistemi intelligenti.
La più importante associazione mondiale di produttori di elettrodomestici, l’europea
Ceced, che riunisce 280 aziende, ha deciso di aprire il mercato europeo dell’home automation intervenendo direttamente sulla scelta dello standard. In altre parole, non attenderà che le associazioni ed i club scientifico-tecnologici, creati in questi anni per la definizione dello standard, riescano a trovare quell’accordo. La decisione del Ceced è eccezionale perché riguarda un ampio mercato che tocca in Europa i 35 miliardi di euro di fatturato con oltre 50 milioni di apparecchi prevalentemente elettronici e sempre più digitali, e settori che vanno dagli elettrodomestici alla climatizzazione, dal riscaldamento, all’home entertainment, dalla sicurezza ai servizi online. Fanno parte del Ceced aziende
come Philips, Whirlpool, Electrolux, Bosch-Siemens Hausgerate, Merloni
Elettrodomestici, De’ Longhi, Miele, oltre a 12 associazioni nazionali di produttori.
Integrazione
In un edificio intelligente molte delle funzioni sono controllate da un sistema basato sulla
scienza dell’informazione, sull’automazione, sull’elettronica, sulla strumentazione dotata
di interfacce facilmente comprensibili e gestibili da qualsiasi tipo di utente. Lo stesso edificio fa parte di un sistema, e questo è molto di più di una somma delle singole automazioni.
Le parole chiave dell’edificio intelligente sono INTEGRAZIONE e INTEROPERABILITÀ tra
i sistemi. Ci sono molti termini che identificano un sistema integrato e molti termini che
indicano l’approccio all’integrazione, ad esempio, il Building Automation System. Tali
15
sistemi che sono già maturi per i mercati del terziario (banche, uffici, centri direzionali e
tecnologici) dove la disponibilità di budget e l’approccio culturale consentono di valutare meglio i vantaggi dell’integrazione. Per il mercato della casa, invece, si ricercano soluzioni più facilmente vendibili in un mercato non pronto a spendere e molto meno consapevole delle opportunità.
I sistemi presenti sul mercato derivano soprattutto da due filoni:
1. dall’automazione industriale derivano sistemi molto affidabili, completi, flessibili ma
costosi;
2. dai produttori di antifurti derivano sistemi semplici, fuori standard, potenzialmente inaffidabili per la labilità delle imprese produttrici.
Si fatica a riempire lo spazio intermedio, e questo è uno dei motivi della lentezza del
decollo del mercato.
I sistemi devono presentare caratteristiche d’affidabilità e modularità. Su una dotazione
base, comprendente un sistema di “intelligenza locale” (centralizzata o distribuita) e su
una rete di comunicazione, deve essere possibile innestare funzioni diverse, composte
da moduli di programmi, sensori e attuatori, modulando di conseguenza i costi. Inoltre,
deve essere possibile prevedere l’integrazione di ulteriori funzioni in tempi successivi. Da
ciò, l’enorme importanza della standardizzazione, a garanzia degli investimenti dell’utenza.
In termini funzionali, la maggiore valenza del sistema domotico è quella di monitorare e
controllare tutte le funzioni del sistema edificio/impianti/utenza/clima in tempo reale, considerando tutte le interazioni e ottimizzando le prestazioni complessive secondo criteri
prefissati o perfezionabili nel tempo. Gestendo in modo integrato un insieme di funzionalità complesse, si può ottenere un miglioramento complessivo della qualità del vivere
e dell’efficienza energetica. Le riduzioni dei consumi per energia elettrica, riscaldamento,
raffreddamento etc. sono difficilmente quantificabili, anche se le aziende fornitori di soluzioni promettono risparmi dell’ordine di 25%.
Con l’intelligenza distribuita nell’edificio si possono gestire funzioni complesse, quali: il
controllo dell’illuminazione (complessivo o locale), della qualità, dell’aria, del funzionamento dell’impiantistica, degli allarmi tecnici, delle intrusioni, delle protezioni e sicurezza
in genere. La tecnologia attuale permette di scegliere impianti con o senza fili o con
entrambe le modalità, essi sfruttano sistemi di comunicazione tradizionali (radiofrequenza o linea telefonica PSTN/ISDN) oppure le moderne tecnologie GSM, GPRS, ADSL. Ne
deriva una flessibilità generale che si traduce in un’ampia scelta per l’utilizzatore di funzioni particolarmente utili e finora gestibili solo manualmente e soprattutto complessi da
installare. Inoltre, tali sistemi possono permettere l’accesso al mercato dei teleservizi in
rete, scambiando messaggi con l’esterno. Si pensi ai tele-servizi amministrativi, a quelli
di manutenzione e d’assistenza, d’enorme importanza in una società in cui la percentuale di anziani è in progressiva crescita con esigenze e costi socio-economici sempre maggiori.
16
Il Mercato
Uno dei problemi principali per la valutazione del mercato della domotica è rappresentato proprio dalla difficoltà di definire cosa rientri nella categoria.
Il fenomeno della home automation presenta un importante trend evolutivo, un’area d’innovazione e di business che ha raggiunto in Italia nel 2002 i 12.260 mln di euro. Di questi, 7.310 mln sono costituiti da tecnologie, apparati e servizi (prodotti elettrici ed elettronici, infrastrutture tecnologiche e servizi correlati), mentre i restanti 4.950 mln sono arrivati da sistemi, reti e nuovi servizi (sistemi di controllo e di comunicazione, servizi correlati e consumer service providing). Un settore, questo, in continua espansione anche se
ancora marginale se confrontato con altri paesi europei.
Di contro il building automation è un mercato già consolidato, che ha sviluppato un’offerta valida e ben recepita dagli utenti, tramite progettisti e installatori specializzati. Nella
tabella seguente si riportano alcuni elementi che differenziano i due comparti.
Decisore
Utente
Gestione sistema
Dimensione
Gestione spazi
Motivazioni
BUILDING AUTOMATION
Azienda
Chi ci lavora
Building manager
Uso complesso
Edificio
Dinamica
Sicurezza
Risparmio energia
Autom. utenze elettriche
Controllo accessi
HOME AUTOMATION
Chi ci vive
Chi ci abita
Chi ci vive
Uso semplice
Abitazione singola
Statica
Qualità della vita
Sicurezza
Status symbol
Intrattenimento
La situazione del mercato offre segnali contraddittori: da un lato, c’è una richiesta che sta
crescendo e dall’altro sono ancora pochi i progetti in cui si è realizzato un importante
investimento in domotica. Sono poche le aziende in grado di offrire soluzioni integrate ed
integrabili. Esse sono disperse sul territorio e spesso incapaci di attrarre grandi commesse, data la loro ridotta dimensione e bassa numerosità. C’è comunque un crescente
interesse dell’utente finale manifestato dalle continue richieste di nuovo comfort e maggiore efficienza. C’è la consapevolezza nelle grandi imprese che questo sia un momento favorevole per spingere nell’innovazione delle funzionalità di base.
Anche il rapporto Federcomin sull’e-family evidenzia questa tendenza sottolineando che
“l’evoluzione dell’e-family non può essere che la casa intelligente governabile anche a
distanza, dove la domotica e la robotica offriranno il meglio come applicazioni e prodotti, in un habitat senza barriere architettoniche e con un’ampia offerta di servizi effettivamente orientati a migliorare la qualità della vita”.
Sostanzialmente, comunque, si riscontra un andamento positivo del mercato con ottime
aspettative. È quanto emerge da un’analisi effettuata su dati a livello mondiale dell’andamento della home e building automation. Secondo tale rapporto il mercato europeo è in
forte crescita, così come è già accaduto negli USA. L’Europa ha però due velocità: nelle
nazioni del nord, ed in particolare in Scandinavia, le imprese e gli utenti sono molto attivi sia in termini di creazione di tecnologie sia di installazioni. Molto meno rilevanti sono i
dati della domotica nell’area del mediterraneo, anche se le stime ed i dati tendenziali evidenziano una fortissima crescita di questo mercato nei prossimi 5 anni. La Spagna in par17
ticolare, grazie ad una serie di politiche per l’innovazione appare come una nazione trainante in termini d’installazioni. In termini tecnologici, la domotica ormai vuole gestire sia
il controllo che la trasmissione di dati (voce, suoni, video) imponendo un ripensamento
all’intera infrastruttura degli edifici.
Un riscontro diretto del mercato è stato chiesto ai grandi fornitori, tra i quali Bticino,
Siemens, Gewiss e Hager, indicando al giugno 2003 una tendenza molto positiva nei settori home e building automation:
• Bticino afferma di aver superato le 80.000 abitazioni con installazioni di sistemi domotici;
• Hager di aver superato le 1000 installazioni industriali nell’area emiliana;
• Gewiss indica in applicazioni verticali che comportano un sicuro risparmio il motore
per l’adozione di soluzioni di building automation (ad esempio, la manutenzione delle
luci di emergenza);
• per il cablaggio sono in fase di presentazione nuove soluzioni che abbasseranno drasticamente i costi complessivi dell’infrastruttura. Ad esempio, Siemens fornisce costi
stimati per appartamenti da 100 m. quadrati inferiori a 500 euro;
• Electrolux presenta soluzioni per l’integrazione degli elettrodomestici in cucina con
sistemi di centralizzazione del controllo che sono in avanzata fase di sperimentazione
presso alcuni utenti pilota. La risposta è positiva ed i costi della domotica dovrebbero
aumentare il costo delle cucine di circa il 10% con servizi però d’interesse dell’utente.
Il mercato della domotica in Italia
Il mercato della domotica in Italia, allo stato attuale dell’arte (dati 2003), è ancora a livello di nicchia. Allo scopo di definirne le dimensioni del mercato e le sue tendenze sono
stati presi in considerazione, oltre ai sistemi d’automazione della casa, i sistemi di sicurezza e i teleservizi. Queste ultime due aree, secondo uno studio effettuato da Sistema
Casa, rappresentano ancora circa l’80% degli investimenti effettuati in ambito domotico.
Per il prossimo futuro, la tendenza è, invece, di una decisa crescita del mercato complessivo con una sempre maggiore percentuale destinata al comparto home automation.
milioni di euro
Mercato ita lia no
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
home
automation
teleservizi
2000
18
sicurezza
2005
altro
2010
totale
Le imprese del territorio
Il mercato della domotica sul territorio toscano vede la presenza di molte imprese che
hanno iniziato a specializzare propri rami d’attività nel settore della home e building automation, alcune imprese abbinano alle proprie soluzioni tecnologiche anche una specifica capacità progettuale. In un mercato così fortemente in evoluzione e sottoposto ad elementi d’innovazione di filiera, le imprese toscane stanno quindi cercando di organizzare
una loro offerta. Nel corso del 2003, nell’ambito del PROGETTO DOMOTICA sono stati presi
contatti con queste imprese per coinvolgerle in una serie di attività, quali il PORTALE
DOMOTICA, la partecipazione ad eventi, l’analisi del livello locale. Nel corso di tali contatti
sono stati evidenziati i seguenti aspetti:
• grande interesse per la domotica, anche se le imprese hanno difficoltà a darne una
definizione esatta e concordata;
• interesse per un’iniziativa di sensibilizzazione del mercato. Ogni impresa ha un proprio
target e quindi ci sono differenze di vedute sulle modalità specifiche, ma si registra una
sostanziale concordanza di opinioni sulla strategia da seguire;
• necessità di qualificare il “servizio” della domotica fin dall’inizio, in modo da proporre
un servizio che possa essere riconosciuto di alta qualità dal cliente. In alcuni casi è
stato proposto di istituire un servizio di sorveglianza sulla qualità delle installazioni;
• interesse da parte delle imprese ad un “laboratorio di domotica”, purché:
9 sia indipendente dai fornitori;
9 abbia all’interno competenze tecniche estremamente avanzate;
9 possa essere una struttura di Ricerca e Sviluppo;
9 abbia la possibilità di porsi come punto dimostrativo della domotica;
9 sia un punto di incontro tra clienti-progettisti ed installatori/manutentori;
9 offra servizi alle imprese;
9 non sia un “capofila” su commesse;
9 possa coinvolgere le imprese in un aumento del loro fatturato.
Molte imprese hanno evidenziato come le loro esperienze d’aggregazione in consorzi
abbiano in molti casi e fino ad oggi fallito non negli aspetti teorici, ma nella conduzione
del consorzio.
Le caratteristiche di un’eventuale forma di consorzio richieste dalle imprese sono:
• indipendenza dai fornitori, dai costruttori e dalle aziende del consorzio stesso;
• attuazione di politiche di marketing di settore per aumentare le opportunità di mercato;
• ricerca di finanziamenti per il cliente;
• non competitività nei confronti delle imprese del territorio;
• stimolo alle pubbliche amministrazioni ed agli enti;
• puntare su competenze tecniche qualificate.
Limiti dell’offerta
Nonostante i progressi stiano spingendo i sistemi integrati di domotica dall’ambito delle
curiosità a quello delle tecnologie utili, il mercato stenta a decollare. I motivi essenziali:
• i sistemi integrati domotici spesso sono vincolati a problemi di cablaggio e di comunicazione. La connessione via radio è più flessibile e costosa, le linee elettriche più
economiche e meno affidabili. La posa di una linea elettrica dedicata (bus) è una soluzione, ma possibile solo in abitazioni nuove e già predisposte;
• non c’è accordo su quale sia la soluzione migliore per l’architettura di controllo, se una
centralizzata, ad esempio basata sull’uso di un computer, o una distribuita, con microchip piazzati in ogni nodo dell’impianto.
19
Inibitori all'esecuzione di un impianto integrato
40%
30%
35%
25%
18%
20%
20%
10%
0%
cultura utente
know-how
installatori
assenza di
standard
costo
Esistono anche altri fattori che possono inibire l’esecuzione di un impianto integrato.
Sicuramente la mancanza di sensibilizzazione dell’utente finale all’argomento rallenta la
crescita della domanda ma, ancora più problematica è la carenza di know-how da parte
degli installatori. Si rileva, quindi, un’esigenza di formazione degli installatori che, per tradizione, svolgono normalmente un’attività impiantistica specializzata (elettrica, sicurezza,
termoidraulica) e non integrata. Ciò non significa che gli installatori di sistemi di automazione domestica devono essere in grado di eseguire tutti i tipi d’impianti, ma devono
saperne programmare la gestione ed il controllo.
Dal punto di vista tecnico, un ulteriore sforzo deve essere prodotto per quanto riguarda
la possibilità d’integrazione di sistemi diversi: la strada della standardizzazione è ancora
da ultimarsi.
Il costo delle soluzioni è ancora percepito come fattore di ostacolo. Da un lato, la diffusione del mercato ed una maggiore standardizzazione potranno consentire una riduzione dei prezzi, dall’altro, la realizzazione di soluzioni a valore aggiunto e la crescita della
recettività dell’utente potranno contribuire ad una valutazione del rapporto costo-benefici di un impianto integrato.
Le ipotesi per gli sviluppi futuri
A fronte di una domanda attuale limitata, le prospettive del mercato potenziale sono
molto alte. Questo dipenderà dai nuovi servizi che potranno essere offerti e dalle nuove
tecnologie impiantistiche che abbasseranno notevolmente i costi d’installazione, sia per
gli edifici di nuova costruzione, sia per quelli che dovranno essere riadattati o ristrutturati.
Ad esempio, per il settore casa si prevede che in Italia nei prossimi 10 anni si costruiranno 1 milione e mezzo di nuove abitazioni, 2 milioni e mezzo saranno ristrutturate e circa 8
milioni riqualificate. Si pensa che saranno installati circa 3 milioni e mezzo d’impianti
domotici per un fatturato complessivo di circa 8 miliardi e mezzo di euro (fonte: Expo
Energy 2002). Gli operatori del settore sono concordi nell’osservare che ultimamente qualcosa è cambiato nella percezione dei possibili utenti e che questo clima, finalmente non
sfavorevole, è chiaramente percepibile nei convegni di settore, nelle fiere, in articoli e pub20
blicità che presentano le nuove tecnologie non più come un sogno del futuro ma come
una possibilità reale accessibile, se non ancora a tutti, ad un ampio bacino di utenti.
La riduzione della dimensione media della famiglia, la progressiva “semplificazione” della
struttura familiare, l’invecchiamento della popolazione costituiscono alcuni dei lineamenti essenziali delle recenti modificazioni nella struttura della popolazione italiana. L’impatto
di tali tendenze sui modelli di consumo comporta l’avvicendarsi di nuovi modelli di comportamento, nuovi stili di vita, nuovi bisogni che devono modificare l’offerta industriale,
soprattutto di beni di consumo.
I nuovi bisogni dell’utente nei confronti di dispositivi domotici sono nell’ordine di:
• comfort e relax;
• maggiore benessere;
• sicurezza;
• risparmio energetico;
• facilità d’installazione;
• interfacce di comunicazione “user friendly”.
In particolare, l’utente desidera aumentare lo standard di comfort e di sicurezza delle proprie abitazioni, sfruttando la possibilità di interagire, tramite tecnologie wireless, con i vari
dispositivi. Il desiderio di vivere in una condizione più confortevole ed in un ambiente più
rispondente alle nostre necessità appare predominante tra la fascia di popolazione adulta e giovane, in possesso di una buona formazione tecnologica alle spalle. Nella maggior
parte dei casi l’acquisto è guidato dalle esigenze di sicurezza e di miglioramento della
qualità della vita che, insieme alla facilità di uso, sono fra i fattori che maggiormente stimolano l’acquisto dei sistemi di home automation. In ogni caso, le motivazioni sono differentemente percepite dalle diverse tipologie di utenti, come sintetizzato nella figura
seguente.
Motivazioni all'acquisto
100%
80%
60%
40%
20%
0%
sicurezza
professionista
risparmio
energetico
status symbol
donna che lavora
single
facilità d'uso
anziano
Le recenti ricerche di mercato indicano che l’attuale offerta di sistemi di home automation è indirizzata verso un’utenza di fascia medio-alta. Per il successo del settore è però
necessario che, in futuro, attraverso una riduzione dei costi e una diffusione della conoscenza dei benefici legati alla domotica, l’offerta possa essere indirizzata a tutti coloro
che sono in grado di cogliere le opportunità di miglioramento della qualità della vita offerte dalle soluzioni domotiche.
21
Sul lato building automation, è da rilevare che sempre più imprese valutano gli edifici non
più come semplici “ambienti di lavoro”, bensì come parti integranti della propria operatività. Gli studi più recenti fanno emergere dati originali ed interessanti. Il fattore della produttività è strettamente legato alla qualità dell’abitare: l’efficienza da parte dei lavoratori
è, infatti, direttamente proporzionale alla positività percepita in ambiente di lavoro. Altro
fattore degno di nota è quello relativo al ruolo del gestore dell’edificio che ha assunto
un’importanza critica. In passato, la difficoltà di gestione dipendeva dal fatto che i diversi impianti, servizi e controlli non offrivano possibilità d’integrazione. L’ospedale, la fabbrica, il centro commerciale, l’albergo o la scuola rappresentano sfide continue: gli
impianti devono rispecchiare le necessità del business più da vicino e ridurre i costi operativi. I bilanci limitati richiedono energie di gestione superiori per soddisfare le attese di
crescita dei livelli di comfort e di servizio. Ogni imprenditore ha esigenze uniche e particolari per la gestione dell’edificio. La libertà di scegliere i sotto sistemi per soddisfare le
necessità specifiche è cruciale. Ciascun sotto sistema ha la propria interfaccia: come può
il gestore dell’edificio mantenere un quadro chiaro degli eventi? Quanti terminali devono
essere sulla sua scrivania? Chi deve essere contattato qualora si presenti un problema?
È difficile prevedere quelle che saranno le esigenze del futuro, comunque saranno indirizzate verso l’integrazione e la facilità di gestione. Mentre i singoli sistemi di gestione
diventeranno obsoleti, le esigenze delle applicazioni si faranno sempre più complesse. In
questo orizzonte configurazioni graduabili, semplici e compatibili rappresentano l’unica
soluzione accettabile per ottimizzare i cicli di vita dei sistemi e delle attrezzature che costituiscono l’edificio, anche al fine di ridurre i costi di occupazione e di accrescere la produttività organizzativa attraverso una corretta progettazione e gestione.
Da un punto di vista delle tecnologie, i processi di standardizzazione per la creazione di
componenti “plug & play” porterà un grosso impatto sulle modalità di vendita ed installazione dei dispositivi. Tutte le grandi imprese costruttrici hanno annunciato molti nuovi
prodotti nel corso dei prossimi anni. L’elemento trainante non sarà la tecnologia, ma la
funzionalità resa disponibile dalla tecnologia stessa.
Inoltre, uno degli elementi di maggior criticità è considerato il costo concernente l’installazione in vecchi impianti di un nuovo sistema di controllo. Tale difficoltà sta per essere
superata grazie allo sviluppo di nuove tecnologie di comunicazione (wireless e telefonia
mobile) che comporteranno la nascita di nuovi servizi e nuove soluzioni per la casa e per
l’azienda. Oggi, le componenti BluTooth e Wi-Fi stanno assumendo il ruolo di tecnologie
di mercato invece che di nicchia e si prevedono installazioni importanti che “abitueranno” gli utenti a questi servizi (ad esempio, le installazioni wi-fi presso gli aeroporti).
Un altro elemento di criticità è la necessità che le imprese dedichino molti più investimenti
alla fase di progettazione sistemica delle soluzioni domotiche e di building automation.
Riassumendo, il confronto diretto con le imprese ha inoltre evidenziato alcuni punti
importanti:
• le tecnologie sono disponibili;
• i costi degli apparati sono ancora elevati, ma la tendenza è di forte diminuzione;
• il problema è far conoscere le opportunità ;
• la domotica può garantire anche risparmi, ma difficilmente quantificabili;
• di contro, ci sono alcuni costi aggiuntivi di gestione/manutenzione ancora difficilmente quantificabili;
• manca una attività di progettazione rivolta alla domotica ed al building automation;
• le grandi aziende, quali Enel Siemens, Bticino, con le loro offerte si stanno ponendo
in alcune nicchie come un concorrente delle piccole imprese.
22
Un “Laboratorio di Domotica”
per il territorio
Dagli incontri con gli operatori del settore a livello fiorentino e toscano, è emersa l’utilità
di avere sul territorio un centro di riferimento (LABORATORIO DI DOMOTICA) orientato alla sensibilizzazione del mercato, alla sperimentazione di nuove tecnologie, allo sviluppo di
modelli di soluzioni domotiche per il negozio, l’ufficio, l’abitazione, ecc.
Al fine di impostare il modello organizzativo e di servizio del LABORATORIO sono state analizzate alcune esperienze di riferimento, in particolare il laboratorio di Domotica
(DemoCenter) a Modena ed il laboratorio Echangeur sulle nuove tecnologie per il commercio (incluso il commercio elettronico e l’automazione del negozio) a Parigi, ritenuti
simili per contenuti e per tipologia di imprese cui si rivolgono. Altre esperienze, gestite da
strutture per l’innovazione tecnologica a livello locale in Inghilterra, Spagna, Olanda,
Germania e Francia hanno una connotazione del tipo “Incubatore” di nuove imprese, o
di strutture di ricerca molto legate al mondo universitario oppure a grandi imprese.
Per il ruolo strategico che il LABORATORIO DI DOMOTICA dovrà assumere sul territorio, si ipotizzano promotori istituzionali come:
• la Camera di Commercio di Firenze, che potrebbe inserire almeno per un primo periodo il LABORATORIO all’interno delle attività della sua azienda speciale Firenze Tecnologia.
In una seconda fase potrebbero essere coinvolte anche le CCIAA a livello regionale
(modello Toscana Logistica);
• le Associazioni di categoria. Il LABORATORIO dovrebbe vedere il coinvolgimento sia delle
associazioni dei fornitori (es.: CNA, Associazioni Industriali) sia dei potenziali utenti
delle soluzioni (es.: ConfEsercenti, ConfCommercio);
• gli Enti Locali. L’attivazione di progetti domotici pilota promossi da amministrazioni
locali può avere un ruolo efficace di traino e di stimolo per l’intero settore.
Le aziende rivestono ovviamente un ruolo fondamentale per il LABORATORIO, come aziende che possono promuovere soluzioni e tecnologie, come fruitrici di know how, come
utenti dei servizi proposti. Le imprese avranno quindi un ruolo decisivo, ma una loro partecipazione diretta alla gestione del LABORATORIO ne potrebbe limitare sia lo scopo sia il
ruolo, in particolare limitando la capacità di indipendenza e posizionamento super-partes. Le imprese potranno collaborare per rendere disponibili ad altri utenti i propri esempi di applicazioni e di tecnologie dimostrative, oppure potranno essere fruitori dei servizi
che il LABORATORIO offre alle imprese. L’interazione tra il LABORATORIO e le aziende dovrà
anche essere finalizzata ad individuare attività e progetti in raccordo alle politiche d’impresa ed altre iniziative in atto sul territorio.
Finalità del Laboratorio
Il LABORATORIO DI DOMOTICA, come struttura permanente e indipendente da singole aziende e dai fornitori di tecnologia, si pone le seguenti finalità:
• promuovere la tecnologia della home e building automation;
• diventare un punto di riferimento per le imprese coinvolte nella catena del valore della
domotica (produttori di tecnologie, distributori locali, installatori, manutentori, progettisti, aziende del settore edilizia, …) fornendo informazioni, supporto e consulenza;
• essere un punto di riferimento per eventuali “certificazioni”, relativamente a installa23
zioni, standard tecnologici, interoperabilità;
• essere un punto di riferimento per la Formazione Permanente degli addetti del settore
favorendo la qualificazione del personale, la creazione di nuove professionalità e
quindi di nuovi posti di lavoro;
• raccordare le proprie iniziative allo “Sportello elettronico per le imprese”;
• sviluppare modelli per realizzazioni domotiche in ambienti quali scuole, negozi, uffici,
strutture sanitarie, abitazioni, ecc.;
• aggregare capacità progettuali e favorire lo scambio di esperienze allo scopo di ottenere best practice nella progettazione;
• promuovere la domanda di prodotti e servizi domotici nel territorio toscano, così da
facilitare il ricorso alle soluzioni proposte dalle aziende;
• attrarre finanziamenti necessari per realizzare idee progettuali domotiche.
Per raggiungere tali obiettivi, il LABORATORIO dovrà organizzarsi con personale proprio, ma
soprattutto con collaborazioni ad hoc con strutture, aziende e competenze locali e cercando sinergie con altri attori che perseguono finalità similari a livello nazionale.
I possibili servizi e attività
Il LABORATORIO DI DOMOTICA prenderà contatto con le istituzioni pubbliche e le aziende private potenzialmente interessate a soluzioni domotiche o comunque bisognose di soluzioni impiantistiche.
Il LABORATORIO si propone per svolgere le seguenti attività:
• marketing di settore;
• formazione, sia in aula a distanza;
• informazione, eventi, sito web, newsletter via mail, ecc;
• dimostrazioni esemplificative sulle nuove tecnologie;
• documentazione;
• studio di modelli e progetti per realizzazioni domotiche;
• verifica tecnica e certificazione;
• ricerca di nuove aree di business;
• consulenza qualificata.
Il LABORATORIO svolgerà periodicamente attività informativa su nuovi prodotti ed eventi del
settore. In particolar modo, il sito , costantemente aggiornato, permetterà ai visitatori di
collezionare informazioni sulla disciplina della domotica e di trovare operatori del settore
in grado di rispondere alle loro esigenze. Per consentire la visualizzazione e sperimentazione di nuovi prodotti, di strumentazioni e di soluzioni, saranno attivate sinergie con altri
centri dimostrativi presenti a livello nazionale; inoltre saranno sviluppate collaborazioni
con imprese ed enti interessati a fornire spazi da dedicare a showroom con soluzioni verticalizzate a temi specifici. Il LABORATORIO organizzerà workshop in collaborazione con
prestigiose aziende del settore e parteciperà a fiere e mostre con propri stand.
In collaborazione con le principali Associazioni di Categoria, il LABORATORIO DI DOMOTICA
svolgerà servizi volti alla promozione e allo sviluppo del settore, rivolgendosi ad aziende
private, enti pubblici, associazioni di servizio, ordini e collegi, e privati cittadini:
• progettisti di impianti;
• installatori: elettricisti, termoidraulica, climatizzazione, audio TV, telefonia e sicurezza;
• progettisti e costruttori edili;
• docenti e studenti di scuole tecniche;
• operatori pubblici;
• aziende fornitrici di tecnologie;
• utenti di tecnologie e soluzioni: imprese, enti, privati cittadini.
24
Nella tabella seguente sono schematizzati, oltre ai soggetti potenzialmente interessati al
LABORATORIO, i servizi loro forniti dal LABORATORIO e i benefici attesi.
Principali esempi di bisogni / servizi / benefici
Cliente
Stakeholder
Bisogno
da soddisfare
Servizio
fornito
Beneficio
atteso
Enti pubblici
e
Associazioni di
categoria
• Informazione su nuovi
• Consulenza per la
prodotti per una migliore
scrittura di bandi di gara
gestione dei servizi verso
con oggetto “domotica”.
la collettività.
• Proposte progettuali per
• Modelli ottimali di
migliorare i servizi di
progettazione per
pubblica utilità.
strutture di pubblico
• Studi di fattibilità.
accesso.
• Capacità di scegliere
meglio coloro che si
aggiudicheranno
l’appalto.
• Migliore gestione dei
servizi verso la
collettività.
Aziende
locali
• Workshop e attività
• Informazione sulle nuove
formativa.
tecnologie per una
• Attività informativa su
migliore gestione delle
nuovi prodotti, eventi del
proprie commesse.
settore.
• Sviluppo della propria
•
Hub tecnologico.
gamma di prodotti.
• Progettazione su
• Crescita del mercato.
commessa.
• Sviluppo del mercato.
• Consapevolezza del
mercato della
domotica e
ampliamento della
propria gamma di
prodotti.
• Aumentare la visibilità dei
• Attività dimostrative ed
loro prodotti/soluzioni.
informative.
• Avere una rete di servizi
• Hub tecnologico.
qualificata a livello locale.
• Sviluppo del mercato
della domotica e del
building automation.
• Aumentare lo standard di
comfort e sicurezza delle • Attività informative.
proprie abitazioni.
• Maggiori servizi
disponibili nelle
abitazioni.
Grandi aziende
Privati
cittadini
L’obiettivo comune è il perseguimento di un miglioramento della qualità della vita attraverso l’aumento dello standard di comfort e di sicurezza degli ambienti di lavoro e delle
abitazioni, associati ad una più efficiente gestione delle risorse energetiche.
25
Appendice A: il “Portale Domotica”
A partire dalla fine del 2002, sulla base di una proposta di CNA Firenze, la Camera di
Commercio di Firenze ha affidato a Firenze Tecnologia lo sviluppo di un progetto per analizzare e valutare il mercato della domotica e del building automation a livello fiorentino e
toscano e per verificare l’opportunità di realizzare iniziative per coordinare gli addetti ai
lavori e per sensibilizzare la domanda.
Come già espresso, il presente documento costituisce una sintesi di tali indagini.
Nell’ambito del PROGETTO DOMOTICA è stato attivato il “PORTALE DOMOTICA”, nato inizialmente come strumento di condivisione delle informazioni all’interno del PROGETTO e allargato, a partire dal 7 gennaio 2003, a tutte le imprese interessate all’argomento. Si tratta
di un sistema di comunicazione tra le imprese e tra di esse e il mercato. Costituisce un’area informativa gratuita, riservata agli utenti registrati e progettata in modo da rispondere
alle esigenze informative emerse durante le interviste con le imprese. A suo interno sono
previsti una mailing list, degli spazi informativi e un forum di discussione.
Il PORTALE è sviluppato e gestito da Firenze Tecnologia, in collaborazione con il gruppo di
lavoro del PROGETTO. L’indirizzo internet è www.firenzetecnologia.it/domotica e la sua
organizzazione è schematizzata nella seguente figura nella quale è riportata la home
page.
27
news
i contenuti
aree tematiche
link
ricerca
comunicazione
I contenuti del PORTALE sono stati suddivisi in:
• analisi di mercato, con documenti di valutazione degli andamenti e delle prospettive;
• tecnologie per la domotica, con approfondimenti sui sistemi bus, su altre tecnologie e
riferimenti a realizzazioni di successo;
• normative di riferimento, con riferimenti a legislazione e norme del settore;
• fonti di finanziamento;
• aziende ed enti, interessate alla condivisione di informazioni all’interno del PORTALE;
• news;
• link interessanti.
La navigazione su tali contenuti, oltre alle classiche modalità offerte da un motore di ricerca interno al sito, è possibile sia a partire dalla suddivisione in contenuti sopra indicata,
sia utilizzando una diversa vista che ne consente la classificazione per aree tematiche:
• progettare la domotica;
• installare la domotica;
• building automation;
• soluzioni per la casa;
• domotica e anziani;
• domotica e disabilità;
• standard tecnologici.
28
Nell’ambito delle attività del PROGETTO sono molte le imprese che hanno dichiarato l’interesse al PORTALE, anche se il processo di effettiva iscrizione al portale si è svolto abbastanza lentamente. Comunque, a novembre 2003, sono oltre 200 gli utenti registrati, che
ricevono periodicamente e-mail sugli aggiornamenti del PORTALE o su informative specifiche.
i bus più
diffusi
il mercato
Nonostante le iniziative di informazione promosse dalla CNA di Firenze ai propri iscritti, il
numero degli accessi al PORTALE continua ad essere leggermente inferiore alle attese e
sono meno di 20 le imprese che hanno contattato i referenti del PORTALE per sollecitare
pubblicazioni, o per proporre propri contributi. Le motivazioni di questa limitata partecipazione sono riconducibili, da un lato, alla scarsa abitudine delle imprese all’utilizzo di
strumenti web per l’informazione e, dall’altro, alla dimensione ancora marginale dei contenuti presenti all’interno del PORTALE. Entrambi questi aspetti sono in fase di analisi e nel
breve periodo saranno attivati meccanismi di promozione continua (ma non invasiva)
verso le imprese, saranno organizzati eventi di sensibilizzazione e saranno sviluppati i
contenuti del PORTALE (sia la parte relativa all’analisi di mercato sia la parte tecnica).
All’interno di incontri specifici o di eventi tematici, il PORTALE è stato presentato a imprese
locali che operano nel settore, ad amministratori del Comune di Firenze, della Provincia
di Firenze e della Regione Toscana, a istituzioni e associazioni di volontariato per disabili ed anziani, a ordini professionali. Inoltre, il convegno “Domotica e Building
Automation”, organizzato da CNA Firenze nel febbraio 2003, è stato un momento di discussione sui contenuti del PORTALE e più in generale sul mercato locale.
Il PORTALE potrà divenire, in un futuro molto prossimo, un importante strumento di comunicazione del LABORATORIO, per facilitarne l’opera di sensibilizzazione, di condivisione di
informazioni, di crescita di un modello collaborativo fra le imprese della home e building
automation.
Per informazioni: [email protected]
29
Appendice B: alcune esperienze locali
In questa appendice si riportano alcuni esempi di applicazioni domotiche realizzate sul
territorio toscano da aziende locali. Si tratta di un breve elenco, senza pretese di esaustività, che intende esemplificare casi di successo e competenze disponibili per realizzazioni concrete in questo settore.
Si ringraziano le aziende che hanno gentilmente fornito i contributi di seguito riportati.
Hotel Elba International (Apice)
L’Hotel Elba International è un albergo a 4 stelle che dispone di oltre 150 camere. È situato nell’isola d’Elba, nel comune di Capoliveri. Nel quadro di un complessivo lavoro di
ristrutturazione dell’edificio, la richiesta principale avanzata dai committenti era quella di
ottenere un sostanziale risparmio sui costi energetici coniugato ad un elevato standard
di comfort nelle camere e di sicurezza nell’intero edificio. Il risparmio energetico è garantito dal controllo della climatizzazione in base allo stato di occupazione delle camere e
dall’automatizzazione delle funzioni di illuminazione. Grazie poi al continuo monitoraggio
dei quadri elettrici ai piani, viene assicurato un ottimo standard di sicurezza.
Le richieste del progetto
Le sfide che questo progetto ha presentato sono state essenzialmente due: una di carattere prettamente tecnico e l’altra commerciale. Per quanto riguarda la richiesta tecnica si
è cercato di armonizzare le moderne tecnologie implementate nella struttura, con le
peculiarità dell’attività alberghiera. A questo proposito, si è tentato di trovare delle soluzioni che, pur essendo tecnologicamente avanzate, consentirebbero tuttavia di mantenere il rapporto diretto del cliente con il personale dell’hotel. La seconda sfida, richiedeva una piattaforma tecnologica molto affidabile, che rispondesse alle esigenze dei committenti e che garantisse un sicuro risparmio energetico nell’immediato, nonché una riduzione dei costi anche a lungo termine.
Un‘esigenze particolare emersa durante il progetto è stata quella di non chiudere a chiave le stanze per poter permettere il ritiro e la riconsegna alla reception. Per venire incontro a questo tipo di domanda si è quindi studiato un sistema nel quale lo stato di occupazione della camera non fosse basato su apertura a tessera bensì segnalato da un
transponder inserito nei tradizionali portachiavi. I transponder sono dispositivi che contengono un codice univoco che può essere letto a distanza. In tal modo, grazie ad apposite antenne situate sotto il bancone, all’atto della consegna delle chiavi la stanza viene
segnalata come occupata e al momento del ritiro torna libera. Il personale utilizza un’apposita chiave meccanica da inserire in un connettore all’interno della camera per segnalare le pulizie ed abilitare l’impianto elettrico. L’idea è di avere un sistema di gestione centralizzato in grado di pilotare una variabile che indichi se ciascuna area è occupata oppure no. Un qualsiasi controllore, accettando tale variabile dal nodo gestore, controlla la
corretta climatizzazione della stanza. Quando le camere non sono occupate solo il frigo
bar è abilitato. Il set point dell’impianto di climatizzazione ha un valore reimpostato per
questo stato. Quando la stanza è occupata l’impianto elettrico è abilitato, il setpoint del
fancoil è regolabile entro certi limiti, la ventola è comandabile anche manualmente e in
caso di apertura della finestra il fancoil si disattiva.
30
La soluzione implementata
È stata sviluppata una soluzione basata su tecnologia LonWorks di Echelon Corporation,
benché il costo di altri sistemi proprietari risultasse inferiore al costo della soluzione scelta, in quanto l’utilizzo di una rete di controllo LONWORKS poteva soddisfare a pieno i requisiti posti dalla committenza. Anzi i servizi offerti da tale rete sono risultati maggiori a quelli richiesti. Il progetto presentato utilizzava l’infrastruttura realizzata per la stesura della
rete di controllo anche per altri servizi, come il controllo dell’illuminazione della hall, dei
fari esterni, della piscina, del ristorante, del bar, di tutti i quadri di distribuzione elettrica e
della centrale termica. Questo ha permesso di ampliare il budget a disposizione, ammortizzare i costi fissi dell’infrastruttura su più servizi e quindi rendere più competitiva la soluzione. Per la fornitura delle apparecchiature e la realizzazione dell’impianto speciale è
stata coinvolta APICE S.r.l., azienda toscana nota produttrice di dispositivi per il controllo accessi e socio LonMark. APICE ha realizzato l’installazione in stretta collaborazione
con l’installatore elettrico Impianti Elettrici Tagliaferro e lo studio di progettazione del
cliente finale.
La peculiarità di questo impianto è che si sono utilizzati il minor numero possibile di prodotti hardware. Infatti si contano solo 7 diversi modelli di prodotto installati, con conseguente riduzione del magazzino dei pezzi di ricambio:
• 150 nodi termostato;
• 150 nodi comando francoil e potenza in camera;
• 60 nodi 6 ingressi + 4 uscite;
• 1 nodo per misure temperature in centrale termica;
• 1 nodo sensore di luminosità esterna;
• 1 nodo gestore degli accessi in camera – LonServer;
• 2 nodi gestore della lettura dei transponder delle chiavi.
Nei moduli contenenti 6 ingressi e 4 uscite sono stati installati due tipi di applicazioni
diverse, in funzione del lavoro che doveva essere svolto localmente: un’applicazione più
orientata al controllo dell’illuminazione, l‘altra al controllo dei carichi.
Visto che i nodi sono dotati di una propria intelligenza, non occorre realizzare applicazioni specifiche per l’attuazione delle funzioni automatiche e di illuminazione e senza il
bisogno di ricorrere ad una centrale di supervisione. Tutto ciò che necessita per il funzionamento è un’opportuna configurazione dei dispositivi messi in campo mediante il
software di installazione. Non sussistendo alcuna dipendenza da un’unica centrale che
coordina le attività dei vari moduli ingresso/uscita l’impianto risulta molto più affidabile, in
quanto, in caso di guasto di un nodo, si avrà solo l’interruzione momentanea del servizio
fornito dal nodo stesso senza che siano colpite le funzioni del resto dell’impianto.
Tutte le applicazioni utilizzate sono conformi allo standard LonMark a garanzia di completa apertura e interoperabilità. Essendo la piattaforma tecnologica LONWORKS uno standard aperto e flessibile, esso rende possibile l’attuazione di modifiche ed ampliamenti
senza la necessità di ricorrere ad una totale progettazione ex-novo, ad ulteriore cablaggio ed a gateway complessi.
I dispositivi integrati
SILON
nodo termostato: LRM8D
nodo di potenza per comando fancoil e servizi camera: LRM8D
nodo per misure temperature in centrale termica.
APICE
nodo 6 In + 4 Out: produzione APICE: AC4600 e AC4601
31
gestione accessi in camera: LonServer
lettura transponder chiavi: IOL222
TERMOKON
nodo per misura luminosità esterna: LI54
ECHELON
router TP-XF 1250/FTT-10
PCLTA-20 TP-XF 1250
NEWRON SYSTEM
OPC server: NL-OPC
PROGEA
piattaforma SCADA: MOVICON 2000
Rete Portuale di Livorno (CIS Intelligent Systems)
Progetto per videosorveglianza della Darsena Toscana
Per il controllo del terminal “Darsena Toscana“, il Porto di Livorno ha dato alla CIS l’incarico di sviluppare Il un sistema di video-sorveglianza, che comprende l’installazione di 20
telecamere fisse in custodia Inox-Marine, posizionate sul perimetro della darsena, ad una
distanza di circa 50 metri tra loro, collegate ad un Encoder di rete per la trasmissione
delle immagini su rete IP. Tali trasduttori sono dotati di Motion Detector, di hard disk da
40 GB e di software per la trasmissione delle immagini di allarme verso la control room.
Il posizionamento sfrutta in parte i pali esistenti e in parte dei nuovi pali da posizionare a
seconda delle esigenze. Per il controllo delle macro aree sono, inoltre, installate 8 telecamere brandeggiate (o in alternativa 8 Dome), su pali già esistenti e collegate ad un
Encoder di rete per la trasmissione delle immagini su rete IP. Tali trasduttori sono dotati
di porta seriale per la trasmissione dei segnali di telemetria, di Motion Detector, hard disk
e software per la trasmissione delle immagini di allarme verso la control room.
Tutti gli apparati farnno capo alla rete in fibra ottica realizzata e confluiscono presso le
due control room, nelle quali sono installati:
• 1 PC per la gestione e la registrazione degli allarmi provenienti dal front end e per la
gestione delle immagini registrate;
• n decoder per immagini su rete per rendere disponibili le immagini analogiche per
ogni control room;
• 1 matrice video con tastiera per la gestione delle immagini analogiche, con possibilità di comandare le telecamere motorizzate;
• n monitor per la visione delle immagini analogiche provenienti dalla matrice video.
Le due control room sono tra loro ridondanti e liberamente configurabili per numero e
tipo di telecamere da controllare.
Rete wireless di collegamento di backup
per la Rete Portuale di Livorno
La Rete Portuale (RTP) di Livorno è un’infrastruttura di comunicazione ad elevata tecnologia che collega, in dati e fonia, tutta l’area demaniale del Porto di Livorno. La rete è
strutturata concentrando il traffico su tre nodi principali. La struttura d’interconnessione
tra i nodi si basa su una dorsale ATM (Asynchronous Transfer Mode) a 155 Mb/s. Il
32
cablaggio della RTP è realizzato in un’area a forte sviluppo ed evoluzione, pertanto è
reale il rischio d’interruzione del cablaggio a causa di lavori maldestramente eseguiti sia
sulla terraferma, sia nei tratti sottomarini.
Per salvaguardare l’operatività della RTP è necessario integrare al cablaggio tradizionale, una rete wireless che assicuri il collegamento tra i nodi nevralgici della rete, anche nel
caso d’interruzione delle dorsali in fibra ottica. La rete wireless nasce proprio con lo
scopo di realizzare un sistema di backup che permetta la continuità di comunicazione,
anche se con prestazioni ridotte, dei nodi e dei varchi per il controllo degli accessi e per
garantire un elevato grado di sicurezza agli operatori. Essa deve garantire la trasmissione di pacchetti IP tra i nodi secondari e il nodo centrale nel caso di caduta del collegamento wired, ed entrare in funzione anche nel caso in cui la banda fornita dalla rete
cablata non sia sufficiente. A tale scopo, gli apparati sono configurati in modo da distribuire la banda tra i collegamenti wired e wireless, proporzionalmente alla latenza dei
sistemi e in modo da ottimizzare la velocità di recapito dei pacchetti.
Durante l’operatività della sola rete di backup, nel caso in cui l’utilizzo di banda superi
una certa soglia, gestisce la priorità tra le varie classi di traffico quali: flussi video, accessi al sito web, trasferimenti FTP (File Transfer Protocol), richieste al database centrale,
ecc. Nella realizzazione del sistema, inoltre, è stata prevista una ridondanza hardware,
cioè un raddoppiamento dei bridge e delle antenne, che assicuri il funzionamento anche
nel caso in cui uno dei link wireless sia impedito da ostacoli o condizioni atmosferiche.
Ristrutturazioni Residenziali (DiEmme)
In questa sezione si riporta un’esperienza di adozione di soluzioni domotiche basate sul
Bus EIB nella ristrutturazione di un appartamento ad uso residenziale di 100 mq. Tale
esperienza è stata sviluppata come caso di studio dalla DiEmme.
Per valutare il rapporto costi/benefici nell’adottare il Bus EIB nella ristrutturazione di un
immobile, DiEmme ha preso un appartamento di circa 100mq e lo ha destinato al banco
di prova di soluzioni di domotica. Non la solita casa dimostrativa ma un vero e proprio
appartamento funzionante e abitato da un tecnico dell’azienda, con tutta la sua famiglia.
I vincoli considerati nel pianificare la ristrutturazione:
• limitare al minimo le opere murarie;
• riutilizzare gli impianti esistenti;
• migliorare la vivibilità ed il comfort;
• aumentare la sicurezza;
• contenere le spese.
L’appartamento (costruito a metà degli anni ’70) è situato al primo ed ultimo piano di una
palazzina e dispone di una soffitta praticabile. L’impianto elettrico è di tipo tradizionale, il
riscaldamento è a radiatori con caldaia indipendente (collocata all’esterno) alimentata a
gas metano e controllata da un cronotermostato. Nel collocare le apparecchiature si è
tenuto conto degli impianti preesistenti e si è teso a riutilizzare le stesse canalizzazioni.
In soffitta sono stati collocati gran parte dei componenti EIB da quadro e vi è stata stesa
gran parte del cavo Bus.
Soluzioni adottate per il miglioramento del comfort:
• in ogni stanza è stato collocato un interruttore della serie TRITON dotato di termostato e display ed è stato montato su ogni radiatore un’elettrovalvola a 24V che permette di controllare il flusso di acqua calda nel radiatore in modo indipendente;
• sul tetto è stata installata una piccola stazione meteo che fornisce in tempo reale la
temperatura esterna, l’intensità del vento (serve per gestire le tende motorizzate) ed
un sensore di pioggia (utile per il sistema automatico di irrigazione del giardino);
• la regolazione della temperatura, indipendente per ogni stanza, viene effettuata
33
tenendo conto della temperatura ambiente, dell’impostazione manuale fatta sul TRITON e della temperatura esterna. Così facendo si ottiene una termoregolazione molto
confortevole ed un discreto risparmio di energia.
Modifiche operate a livello di impianti:
• in ogni stanza è stato installato un ricevitore infrarossi ed un rivelatore di presenza a
soffitto che, insieme ai TRITON, permettono di comandare l’accensione/dimmerizzazione delle luci o l’attivazione di particolari scenari luminosi in modo automatico, in
manuale o comodamente seduti in poltrona con il telecomando. I rivelatori di presenza a soffitto si sono dimostrati particolarmente versatili ed è stato comodo usarli sia
come rivelatori di presenza per accendere le luci (se c’è sufficiente luce ambiente non
l’accendono), sia come rivelatori volumetrici abbinati al sistema d’allarme.
Come “unica concessione al lusso”, è stato installato in una zona centrale dell’appartamento un display touchscreen che, navigando attraverso dei menù, permette di interagire in modo semplice ed intuitivo con il sistema EIB di tutta la casa.
È stato poi deciso di testare il funzionamento di alcune motorizzazioni per persiane e di
tende da sole motorizzate, i cui comandi sono stati integrati a livello del Bus EIB.
Dovendo, inoltre, garantire un corretto innaffiamento dei giardini anche nei periodi estivi,
si è installato un semplice ma ingegnoso sistema di irrigazione, che si attiva in modo
completamente automatico e solo quando è necessario.
L’adozione di un particolare telecomando programmabile ha poi permesso di riunire in
un unico dispositivo sia il comando dei sistemi EIB sia il comando della televisione,
impianto HiFi e TVSat.
Per quanto riguarda la sicurezza domestica, sono stati installati dei sensori di fumo e di
gas metano in cucina, un sensore di allagamento in prossimità della lavatrice e della lavastoviglie e due elettrovalvole a ripristino automatico sui tubi del gas e dell’acqua. Grazie
a questi dispositivi è possibile rivelare in tempo reale condizioni di pericolo ed azionare
immediatamente le valvole di sicurezza.
Sistemi di Monitoraggio del Traffico (Fanfani e Bandinelli)
In questa sezione si riportano alcuni sistemi per il monitoraggio del traffico, sviluppati
dalla Fanfani e Bandinelli. CAT (Controllo Automatico del Traffico) è un sistema concepito per il rilevamento e la segnalazione dello stato del traffico. Basandosi sull’elaborazione di immagini da telecamera, è in grado di fornire svariate informazioni sullo stato
del traffico (stradale, autostradale e cittadino) e che, grazie al suo alto grado di flessibilità e integrabilità, può operare una gestione centralizzata degli allarmi e l’attivazione di
meccanismi di segnalazione agli utenti. Permette di segnalare in automatico varie anomalie sulla viabilità, quali: traffico intenso, coda, veicolo fermo, veicolo contromano.
Il sistema permette di monitorare lo stato del traffico 24 ore su 24 ed inviare in tempo
reale ad un Centro di Controllo ogni informazione relativa ad anomalie accadute sulla
viabilità. Ciò consente di:
• attivare tempestivamente i sistemi di informazione (procedure che dovranno essere
definite in base alle esigenze specifiche);
• programmare con certezza e rapidità il tipo di intervento di soccorso, senza perdite di
tempo e spreco di risorse;
• ottimizzare l’impegno degli operatori del Centro di Controllo, filtrando le immagini
prive di contenuti significativi;
• ottimizzare la configurazione e l’architettura del Centro di Controllo, riducendone i costi.
Dati i diversi livelli di criticità a cui sono soggetti i vari percorsi stradali (autostrade, super34
strade, strade urbane), il sistema può operare con due modalità distinte:
1. rilevazione automatica del traffico nei punti critici:
• controllo accurato del traffico. Il sistema gestisce un numero limitato di telecamere
in tempo reale senza commutazione da una telecamera all’altra;
• controllo continuo su ogni telecamera;
2. rilevazione automatica del traffico su lunghi tratti:
• controllo del traffico limitatamente ai parametri necessari impostabili di volta in volta
a seconda delle caratteristiche della tratta. Il sistema gestisce, in modo ciclico, un
numero elevato di telecamere.
Il sistema è integrabile con le diverse apparecchiature in campo, può quindi operare una
gestione centralizzata degli allarmi e attivare sistemi di segnalazione agli utenti (pannelli
a messaggio variabile, semafori, ecc.).
Easy Speed è un sistema di rilevamento velocità, interdistanza e classificazione dei
veicoli, completamente elettronico che, senza alcun componente meccanico e/o elettromeccanico, è in grado di rilevare i veicoli che percorrono una strada urbana o extraurbana. Dei veicoli in transito possono essere acquisiti i dati relativi alla velocità, alla interdistanza con il veicolo precedente, alla tipologia del veicolo, associandoli alla data e ora
di rilevamento e anche alla foto comprovatoria il non rispetto del limite di velocità o di
interdistanza pre-impostata all’interno dello strumento. Tutti i dati rilevati sono memorizzati e trasmessi ad una centrale in forma criptata.
Le caratteristiche principali dello strumento sono:
• dimensioni contenute, facilmente integrabile con altri impianti. È in grado di trasmettere e condividere le informazioni rilevate in piena sicurezza, mediante diversi supporti trasmissivi;
• installazione non invasiva (non necessita di nessun intervento sulla sede stradale),
poiché lo strumento è composto da parti facilmente installabili e rimovibili, e fornisce
la possibilità di spostare il sistema in qualsiasi momento;
• predisposizione per montaggio su uno qualsiasi dei portali autostradali;
• facile manutenzione, pari a quella effettuata sulle normali telecamere in itinere;
• senza parti meccaniche amovibili che necessitino di particolari messe a punto e tarature periodiche per una corretta lettura delle grandezze;
• rilevazione della velocità puntuale e media di un veicolo.
Presso la centrale di gestione è possibile integrare i dati rilevati in base alle esigenze, per
esempio:
• per le procedure di elaborazione dei verbali della polizia;
• per attivare la segnaletica invitando gli utenti al rispetto dei limiti;
• per alzare il livello di attenzione in caso di traffico sostenuto, soprattuto in galleria.
Attraverso i dati forniti dal sensore si possono determinare: la velocità, la lunghezza e il
profilo del veicolo, nonché la distanza con il veicolo precedente. La velocità è calcolata
misurando il tempo che un veicolo impiega ad impegnare una coppia di raggi laser
facenti parte del sensore. Il laser è in grado di identificare il veicolo in base alla distanza
tra il sensore e il veicolo stesso, pertanto si garantisce l’unicità della lettura nel caso di
installazione lato strada. Nel caso in cui il sensore è montato su un portale o in volta, l’unicità della lettura viene garantita dalla posizione stessa.
È inoltre possibile l’integrazione con un sistema di rilevamento automatico di targhe
non autorizzate, sistema OCR per la lettura e il controllo automatico delle targhe di veicoli fermi o in movimento. Questo sistema è progettato come sistema stand-alone, per
essere installato su postazioni mobili quali auto e autobus, ma le sue funzionalità possono essere integrate anche su postazioni fisse (Easy Speed) quali portali e barriere.
35
Il sistema, mediante una telecamera che implementa un algoritmo OCR sofisticato, è in
grado di riconoscere la targa del veicolo inquadrato e automaticamente confrontarla con
una lista di targhe precaricate nel suo database, che può essere personalizzata dall’utente secondo le proprie esigenze mediante una semplice interfaccia di comunicazione.
Il riconoscimento e il confronto automatizzati permettono una sostanziale semplificazione delle procedure di controllo sia su strada (registrazione manuale delle targhe) che in
centrale e rendono minima la possibilità di errori umani.
Il sistema, per mezzo di un display e un segnale acustico, segnalando la presenza di vetture non autorizzate nell’area sorvegliata, allerta l’operatore che può scegliere se intervenire subito, se segnalare la presenza o altro.
Nelle due versioni fissa e mobile, il sistema ha applicazione in diversi campi, tra cui:
• controllo degli accessi in aree in cui è previsto l’ingresso di soli mezzi autorizzati (barriere di zone blu, parcheggi, ecc);
• verifica della presenza di veicoli non autorizzati circolanti in aree soggette a restrizioni
del traffico;
• lettura automatica delle targhe dei veicoli in divieto di sosta.
Il sistema a bordo veicolo si completa con il controllo della posizione esatta calcolata per
mezzo di coordinate satellitari in modo da poter associare con precisione l’area in cui ci
si trova con la targa rilevata.
Centro Diurno “Stella del Colle” (I+)
L’unità domotica OIKOS è una realizzazione in grado di valutare l’efficacia di funzionalità
e di percorsi domotici all’interno di un contesto reale, il Centro Diurno “Stella del Colle”
di Firenze, nel quale quotidianamente vivono e si confrontano gli utenti, in tal caso rappresentati da pazienti affetti da patologia di Alzheimer. Al tempo stesso, all’interno dell’unità domotica OIKOS sono previsti percorsi di formazione che consentono di definire e
condividere, con infermieri e caregiver, strategie di assistenza e riabilitazione su specifiche tipologie di pazienti o di persone con specifici bisogni di assistenza. Per lo sviluppo
della soluzione la I+ e il Consorzio Zenit hanno perseguito una metodologia strutturata
di progettazione e l’utilizzo di soluzioni domotiche integrate e interoperabili, che afferiscono a funzionalità diverse (supporto sociale, monitoraggio della sicurezza ambientale
e delle condizioni di salute), a diversi modelli di organizzazione del servizio e diversi
ambiti tecnologici (home automation, tele-homecare, assistive technology). In sintesi, l’unità domotica OIKOS permette:
• l’addestramento dei pazienti;
• la sperimentazione di nuovi sistemi domotici e di tele-assistenza;
• un particolare training per i pazienti malati di Alzheimer in modo da permettere loro di
recuperare alcune funzioni cognitive tramite l’apprendimento di funzioni ripetitive all’interno della casa.
Nel settore del Centro Diurno dedicato alla riabilitazione dei pazienti, è stata delimitata
un’area dedicata alla sperimentazione domotica: si tratta di un ambiente nel quale è stato
simulato un appartamento domestico composto da cucina-soggiorno, bagno e camera
da letto. Sono state implementate funzionalità domotiche per il controllo ambientale
remoto e la teleassistenza, allo scopo di rispondere ad esigenze di sicurezza e supporto
sociale. Tali soluzioni sono affiancate da una piattaforma per il monitoraggio remoto dell’assunzione dei farmaci (Sistema Medicate), con l’intento di sperimentare, sia da un
punto di vista tecnologico che di servizio, l’efficacia di un modello integrato di monitoraggio e assistenza socio-sanitaria.
Un locale della struttura è stato riservato all’allestimento del Centro Servizi che è stato
inserito localmente a scopo di formazione e addestramento. Il Centro Servizi gestisce,
inoltre, il monitoraggio remoto dell’assunzione di farmaci da parte di pazienti a domicilio.
36
L’allestimento dell’ambiente è basato sull’integrazione di due sistemi afferenti ai seguenti moduli di funzionalità:
• videosorveglianza e tele-supporto;
• monitoraggio emergenze ambientali.
Un’unità centrale installata nell’appartamento attiva contemporaneamente i due sistemi
in caso di segnalazione di eventi di emergenza.
Sistema 1 - Videosorveglianza e tele-supporto
L’appartamento è dotato di un sistema di telecamere (Quick Silver System) opportunamente collocate in modo da monitorare l’intero ambiente. Le telecamere sono collegate
ad un trasmettitore video che comunica via ISDN con il Centro Servizi consentendogli di
monitorare da remoto lo stato degli utenti. Allo stesso tempo nell’appartamento è stato
allestito un dispositivo che consente al paziente di inviare una richiesta al Centro Servizi
e ad una lista predefinita di persone.
Componenti:
• n° 4 telecamere B/N;
• n° 1 trasmettitore Video;
• n° 1 modem;
• n° 1 comunicatore GSM con vivavoce e telefonino Ericsson.
Sistema 2 - Monitoraggio remoto delle emergenze
Il sistema è costituito da una Unità Centrale posta nell’appartamento che controlla situazioni di emergenza ad alto rischio che si verificano all’interno dell’ambiente:
• allagamenti;
• incendi;
• fughe degli utenti.
Per ogni tipo di rischio sono stati collocati dei sensori in grado di rilevare l’evento e trasferire l’informazione all’Unità Centrale che comunica in tempo reale con il Centro Servizi
e una lista predefinita di persone.
Componenti (prodotti Silentron):
• n° 1 centrale a microprocessore scheda n° 8 ingressi e n°4 uscite;
• n° 1 tastiera a display cristalli liquidi per inserimento/disinserimento e visualizzazione
eventi;
• n° 2 sensori di prossimità a infrarosso;
• n° 1 sensore gas;
• n° 2 schede relé di uscita per accensione remota luci;
• n° 1 sensore allagamento.
Il Sistema MEDICATE
Come detto, all’interno dell’unità domotica OIKOS è stato anche allestito il Centro Servizi
della piattaforma MEDICATE. Il Sistema MEDICATE, risultato dell’omonimo progetto
europeo (IST-2000-27618), realizza un modello integrato di monitoraggio e assistenza
socio-sanitaria, fornendo l’assistenza e il monitoraggio di pazienti che devono assumere
quotidianamente dei farmaci. La piattaforma MEDICATE mette in comunicazione pazienti, medici, farmacisti e operatori socio sanitari attraverso sistemi di rete fissa o mobile. Il
sistema è in grado di integrarsi nella rete di servizi sociali territoriali, costituendo al tempo
stesso un modulo di una più ampia piattaforma di servizi, che, attraverso l’utilizzo dei
nuovi strumenti telematici, è in grado di promuovere l’autonomia e la qualità di vita dei
cittadini. Nel contesto di questa realizzazione, il Centro Servizi gestisce il monitoraggio
dell’assunzione di farmaci da parte dei pazienti presenti nel domicilio, la registrazione di
nuove prescrizioni ed anche il rifornimento dei farmaci prescritti.
37
Appendice C: i corsi IFTS del territorio
Le esigenze di nuove professionalità hanno portato alla presentazione di corsi di formazione per la creazione di figure professionali orientate alla domotica. Ne sono esempi due
importanti corsi IFTS, finanziati dalla Regione Toscana.
Corso: “Tecnico specializzato nella
progettazione e realizzazione di sistemi domotici”
Partire del progetto
• Agenzia per lo Sviluppo Empolese Valdelsa;
• Corso di laurea in Ingegneria dell’informazione dell’Università di Firenze;
• Istituto Tecnico Industriale Statale “Ferraris-Brunelleschi”, Empoli;
• ELMAS srl.
Contenuti di massima
• Elettronica e elettrotecnica;
• Automatica di base;
• Informatica e sistemi;
• Telematica: applicazioni e servizi;
• Domotica di base;
• Progettazione di sistemi domotici;
• Sicurezza e controllo;
• Soluzioni personalizzate;
• Informazione e orientamento al lavoro;
• Inglese di base.
Modulo “Domotica di Base”
Lezioni frontali:
ore 32
Esercitazioni pratiche:
ore 16
Verifiche:
ore 4
Unità formative capitalizzabili:
Cenni di domotica
Unità Didattiche:
Introduzione alla domotica (8h)
Unità formative capitalizzabili:
Standard Europei
Unità Didattiche:
Gli stardard internazionali (8h)
Sensori e attuatori (8h) laboratorio (8h)
Sistemi di controllo (8h) laboratorio (8h)
Modulo “Progettazione dei Sistemi Domotici”
Lezioni frontali:
ore 34
Esercitazioni pratiche:
ore 122
Testimonianze e Visite:
ore 38
Verifiche:
ore
8
38
Unità formative capitalizzabili:
Dal bisogno al progetto
Unità Didattiche:
L’analisi dei bisogni: lezioni frontali 4h
Il piano economico del Progetto: lezioni frontali 8h
Unità formative capitalizzabili:
Progettazione sistemi domotici
Unità Didattiche:
Il cablaggio strutturato: lezioni frontali 4h laboratorio 4h
La progettazione integrata: lezioni frontali 18h laboratorio 18h
Tecniche per l’integrazione di servizi di automazione: laboratorio 36h
Unità formative capitalizzabili:
Realizzazioni di sistemi
Unità Didattiche:
Installazione degli impianti: laboratorio 24h
Configurazione avanzata dei sistemi domotici: laboratorio 16h
Visita Demo-Center: visite 24h
Altre visite: 14h
Unità formative capitalizzabili:
Manutenzione e aggiornamento
Unità Didattiche:
La manutenzione degli impianti: laboratorio 24h
Sedi didattiche
• Agenzia per lo Sviluppo Empolese Valdelsa, Empoli;
• I.T.I.S “Ferraris-Brunelleschi”, Empoli.
Obiettivo sintetico
Il corso mira alla creazione di una figura professionale di Integratore di Sistemi (System
Integrator): un tecnico specializzato in automazione domestica e impiantistica evoluta. Il
System Integrator, partendo dall’analisi delle esigenze del cliente e delle risorse tecnologiche disponibili, è in grado di fornire la migliore soluzione per una progettazione e installazione personalizzata.
Al termine del corso l’allievo avrà le basi per svolgere il compito di progettista, installatore e manutentore di sistemi domotici, sia in ambiente abitativo sia in ambiente industriale. Sarà anche in grado di apportare aggiornamenti ed integrazioni ai sistemi.
La parte di laboratorio del corso sarà improntata sull’utilizzo delle tecnologie LonWorks.
Corso: “Tecnico progettista di impianti elettrici
e di automazione”
Partner del progetto:
• I.T.S. – I.P.I.A. “L. da Vinci” di Firenze
• Enaip Toscana Est Onlus
• CNA Associazione provinciale di Firenze
• Università degli studi di Firenze: Corso di laurea in Ingegneria Elettrica
• Collegio dei Periti Industriali della provincia di Firenze
• I.T.I.S. “A. Meucci” di Firenze
39
Contenuti di massima
L’informatica al servizio della vita di tutti i giorni. Metodi e sistemi di automazione degli
edifici. Protocolli di comunicazione. Apparecchiature e reti.
Il corso è organizzato in 6 unità didattiche, articolate su 90 ore di lezioni teoriche, 52 ore di
esercitazioni pratiche e 150 ore di studio. Sono previsti dei prerequisiti di accesso attestati
attraverso la frequenza di altri moduli e/o UFC (Unità Formative Capitalizzabili).
Unità 1: Informatica e reti telematiche (30h).
Sistemi operativi, struttura e tipologia, il rapporto server/client, gli interfaccia, la cablatura, protocolli di rete.
Unità 2: L’edificio intelligente (20h).
La Building Automation e la gestione controllata dell’accesso agli edifici, lo standard
internazionale Lon Works.
Unità 3: La connessione con l’esterno della casa (20h).
La connessione con la rete telefonica, la connessione via satellite, ecc..
Unità 4: Internet al servizio della casa e della famiglia (30h).
E-commerce, e-learning, home banking, home theater, sistemi si sicurezza, digital entertainment, sicurezza e riservatezza nel trattamento dei dati personali, ecc..
Unità 5: Competenze avanzate al servizio dell’automazione domotica (30h).
Elementi di progettazione integrata ed installazione impianti, nell’ottica dell’home automation; le onde convogliate, il protocollo ed i moduli X-10; configurazione dei sistemi tramite consolle e PC, la programmazione, la comunicazione con il sistema tramite internet;
comfort ambientale, utenze, motorizzazioni; controllo della temperatura e gestione telefonica; esempi di configurazioni e realizzazioni.
Unità 6: La manutenzione degli impianti (20h).
Lezioni teoriche:
ore 90
Esercitazioni pratiche:
ore 52
Studio:
ore 150
Verifiche:
ore
8
Sedi didattiche
ITS “Antonio Meucci”, Firenze
ITI “Leonardo Da Vinci”, Firenze.
Obiettivi di apprendimento
Gli obiettivi si distinguono in:
• operativi: progettare e verificare un impianto di automazione domotica;
• conoscitivi: nozioni di informatica e telematica collegate alla domotica;
• comportamentali.
Il principale risultato atteso è fornire ai partecipanti le capacità di progettare e di verificare un impianto di automazione domestica.
Metodologie didattiche
Si articolano in: esercitazione pratica, lezione frontale, problem solving, project work, e
utilizzando specifiche apparecchiature di serie utilizzate nella domotica.
Metodologie di verifica
Test risposta multipla ed esercitazioni pratiche: con l’utilizzo del PC.
Attività
Formazione in aula. Esercitazione pratica, atta ad implementare le competenze acquisite in aula. Realizzazione di un progetto di automazione domestica.
40
Appendice D: le tecnologie al bivio
e l’obbligo di convergenza
Esistono numerosi standard utilizzati nel campo dell'automazione domestica e del building automation. Uno dei fattori che ha contribuito a rallentare la crescita di questo settore è proprio l'incertezza su quale di essi prevarrà e diventerà lo standard di mercato. In
questa sezione offriamo una panoramica dei principali bus ed i riferimenti di siti internet
dove poter trovare approfondimenti tecnici. Ci siamo focalizzati sui bus sui quali è stata
attivata anche un'azione di standardizzazione e tralasciando i bus tipicamente proprietari.
All Bus Datapark - www.datapark.it
Tecnologia basata sulla trasmissione bidirezionale impulsiva di dati in banda base, generata dallo stesso microcontrollore di funzione, su una delle quattro possibili dorsali BUS:
Databus - Parkbus - Widebus - Virtualbus, di cui solo le prime tre sono costituite da un
monofilo telefonico riferito a terra, mentre la quarta non necessita di nessun vettore fisico o frequenza radio o frequenza vettrice (onde convogliate). Tutte e quattro le dorsali
Bus, per la loro grande banda passante (da 3 Hz a 5/6 MHz) danno la possibilità di ricetrasmissione dati e/o segnali analogici di tutti i dispositivi che impiegano la nuova tecnologia di modulazione degli impulsi, la cui durata può essere variata in base alla frequenza modulante.
BatiBus - http://www.batibus.com
BatiBUS, sviluppato da MERLIN GERIN, AIRELEC, EDF e LANDIS & GYR, è stato uno dei
primi field bus nel mercato. Le aziende che utilizzano questo standard hanno fondato nel
1989 il BatiBUS club international (Bci), con più di 80 partners in molti paesi. BatiBUS è
uno standard Europeo (French NFC standards 46620) e gestito anche dai comitati
CENELEC e ISO/IEC JTC 1 SC25. Ha aderito all'iniziativa KONNEX.
Bluetooth - www.bluetooth.com
Il consorzio Bluetooth è stato fondato nel 1998 da Ericsson, IBM, Intel, Nokia e Toshiba
e comprende attualmente i maggiori produttori di apparecchiature di telefonia, elettronica ed informatica per lo sviluppo di applicazioni wireless. Mediante un sistema radio che
opera sui 2,4 GHz consente ad apparecchiature elettroniche ed informatiche di comunicare tra loro e scambiarsi dati con velocità fino ad 1 Mb/s in un raggio massimo di alcune decine di metri. È possibile connettersi al sito di riferimento e scaricare le specifiche
del modello di connessione wireless oltre a molti articoli tecnici che presentano soluzioni e comparazioni.
Cebus (Consumer Electronics Bus) - www.cebus.org
Sviluppato dall'associazione americana EIA (Electronic Industries Association) il
Consumer Electronic Bus è uno standard integrato multimediale per sistemi di home
automation che ha caratteristiche di flessibilità e modularità. I dispositivi che lo impiegano devono tuttavia possedere sufficiente potenza di elaborazione per poter gestire i dati
in transito sulla rete.
EIB (European Installation Bus) - www.eiba.com
L'associazione europea EIBA, che riunisce a livello europeo i costruttori di materiale per
installazioni elettriche, si propone la diffusione di EIBUS, sistema standardizzato per l'automazione di edifici, abitazioni private, uffici ed industrie tramite una connessione a Bus
permette la gestione dei sistemi tecnologici presenti in un edificio. Costituita nel 1994,
41
l'Associazione EIBA Italia è l'espressione nazionale di EIBA International, l'Associazione
Europea dei costruttori leader di materiale e componenti per l'installazione elettrica. Lo
scopo dell'Associazione è diffondere l'installazione del sistema EIB, lo standard che consente la gestione automatizzata e decentralizzata degli impianti tecnologici di un edificio.
Aderisce assieme a Batibus ed EHS al processo di "Convergenza KONNEX".
EHS (European Home System Association) - www.ehsa.com
Nato in seguito al progetto europeo Esprit (n°2431) e grazie ad una collaborazione governativa ed industriale, il protocollo EHS (European Home System) è in grado di utilizzare
un ampio numero di mezzi trasmissivi, dalla linea elettrica ai sistemi a radiofrequenza. È
oggi supportato da un gran numero di società di primaria importanza che costituiscono
la European Home System Association. Si tratta di uno standard aperto e molto flessibile, applicabile a tutti i principali mezzi di comunicazione, con funzionalità Plug & Play.
Partecipa insieme a Batibus ed EIB al progetto "Convergenza", per la creazione di una
piattaforma europea per l'home automation (si veda KONNEX).
HAVI (Home Audio Visual Interoperability) - www.havi.org
L'architettura Home Audio-Video interoperability (HAVi) è stata sviluppata da otto tra i
maggiori produttori di apparecchiature elettroniche di consumo (Grundig, Hitachi,
Matsushita, Philips, Sharp, Sony, Thompson e Toshiba) sotto forma di architettura di una
rete domestica paritetica e distribuita. HAVi è basata sull'interfaccia i.LINK ed offre la connettività plug & play, l'interoperabilità tra apparecchiature di marche diverse e un'unica
interfaccia d'utente, facile da usare, per controllare vari tipi di apparecchi Audio-Video.
HBS (Home Bus System) - www.at-net.ne.jp
Nato nel settembre 1988 come risposta all'europeo EHS e all'americano CEBus, L'Home
Bus System è la soluzione proposta da un consorzio di società giapponesi l'Electronic
Industries Association of Japan) al problema della standardizzazione, con il contributo di
agenzie governative ed associazioni commerciali. Utilizza un cablaggio formato da due
cavi coassiali e da otto coppie di cavo twisted-pair a cui vengono collegate apparecchiature audio/video, telefoni ed altri dispositivi.
HES (Home Electronic System) - sc25wg1.metrolink.com
L'Home Electronic System (HES) è uno standard internazionale per automazione domestica, che viene attualmente sviluppato da un gruppo di esperti provenienti da Nord
America, Europa ed Asia. Gli esperti sono organizzati in un gruppo di lavoro noto come
ISO/IECJTC1/SC25/WG1 che ha il compito di definire lo standard e sottoporlo alle nazioni partecipanti per essere approvato. Allo scopo di individuare soluzioni hardware e software che permettano ai produttori di offrire dispositivi che possano operare con reti
domestiche di varia natura, il Gruppo di Lavoro si prefigge di specificare: un'interfaccia
universale, un linguaggio di comunicazione e un Gateway residenziale per connettere la
rete domestica con le reti esterne dei service providers.
Home Plug and Play - www.cebus.org
Le specifiche Home Plug and Play, che rientrano tra gli standard definiti dal CEBus
Industrial Council, regolano i meccanismi di interazione ad alto livello tra dispositivi ed
applicazioni HA. Questo significa che i costruttori potranno sviluppare i prodotti senza
conoscere nel dettaglio il funzionamento di altri apparati similari garantendone nel contempo compatibilità ed interoperabilità.
IEEE 802 - www.ieee802.org
Il progresso tecnologico in pochi mesi ha sviluppato soluzioni Wireless dall'installazione
semplice ed efficace. Grazie allo standard standard Ieee 802 (Information Technology 42
Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control
(MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications), oggi è possibile collegare in modalità
senza fili, qualsiasi nodo di una rete informatica, garantendo all'utenza un accesso continuo ad alta velocità. Lo standard 802.11b prevede la certificazione Wi-Fi, che garantisce
la compatibilità tra dispositivi di diverse case produttrici, ciò permette una comunicazione senza interruzioni con Pc wireless e apparati di rete fissa. Installare una rete wireless
è molto semplice. Per collegare i dispostivi wireless a una rete Ethernet cablata, è necessario impiegare un access point, apparecchio in grado di ricevere segnali radio trasmessi dagli stessi Pc e inoltrarli ai relativi dispositivi di rete (hub/switch o router), per effettuare
il collegamento con postazioni collegate alla rete fissa.
Jini - www.jini.org
La missione dell'HomeRF Working Group è di permettere l'esistenza di un ampio numero di dispositivi consumer interoperabili, mediante la definizione di uno standard industriale aperto rivolto a computer e altri dispositivi elettronici. Questi potranno così colloquiare e scambiarsi dati e informazioni all'interno o nelle immediate vicinanze di un'abitazione in modo del tutto trasparente agli utilizzatori, che non dovranno preoccuparsi
della realizzazione di una rete per il passaggio dei dati. All'associazione, partecipano i
nomi più noti nei settori di hardware, software, elettronica e comunicazioni.
KONNEX - www.konnex.org
Konnex Association è il risultato di un processo di convergenza di 3 associazioni: BCI,
EIBA e EHSA. Fondata nel 1999 da 9 aziende, che provenivano dalle 3 associazioni iniziali. L'obiettivo di Konnex è quello di promuovere un unico standard basato sulle competenze tecniche di 3 esperienze pluriennali. Al momento, la Konnex Association rappresenta più di 200 aziende nel mondo che operano nei sistemi elettrici ed elettronici per la
casa e per l'edificio. Le aziende operano in diversi settori applicativi, tra i quali: aziende
manifatturiere, aziende di Facility management, fornitori di energia. L'Associazione KONNEX Italia nasce ufficialmente nell'ottobre del 2002 dalla trasformazione dell'Associazione
Eiba Italia, di cui eredita la consolidata esperienza acquisita in quasi dieci anni d'attività.
Konnex Italia è l'espressione nazionale di KONNEX Association, l'Associazione europea
dei costruttori leader di materiali e componenti per l'installazione elettrica, sorta dall'iniziativa dei tre principali consorzi europei, EIBA, BCI ed EHSA, che hanno avviato il processo Convergenza che ha portato alla definizione del protocollo unico KNX. Scopo di
Konnex Italia è diffondere l'installazione del sistema KNX, lo standard che consente la
gestione automatizzata e decentralizzata degli impianti tecnologici di un edificio. Il sistema KNX è pensato ed utilizzato in un'ampia tipologia di strutture: edifici, industrie, abitazioni e locali pubblici.
LonWorks - www.echelon.com
La tecnologia LonWorks, creata anni fa da Echelon Corporation, costituisce una piattaforma completa, indipendente dal tipo di media scelto ed aperta, per la gestione di dispositivi connessi in rete. I protocolli possono essere implementati da chiunque su ogni
tipo di processore senza riconoscimento di royalities: i prodotti che seguono le linee
guida LonWorks per l'interoperabilità, possono dopo una fase di test fare uso del logo
LonWorks. La Neuron Chips ne ha implementato i protocolli in un chip che viene costruito da Toshiba, Cypress e Motorola e che é già stato utilizzato in più di 8 milioni di dispositivi in tutto il mondo.
Altro riferimento dove cercare informazioni su prodotti e sistemi di controllo interoperabili aperti basati su LonWorks è il sito della LonMark Interoperability Association (www.lonmark.org).
43
No New Wires - www.intellon.com
Le tecnologie proposte da Intellon rendono possibile la costituzione di una rete di comunicazione digitale ad alta velocità utilizzando gli impianti elettrici. L'integrazione con un
sistema a radio frequenza dà poi la possibilità di coprire le zone non raggiunte dalla
cablatura elettrica. Si può così beneficiare di una rete tipo Ethernet con una velocità che
arriva fino a 14 Mbps.
OSGI (Open Service Gateway Initiative) - www.osgi.org
OSGI (Open Service Gateway Initiative), cui aderiscono 14 società tra cui Alcatel, Ibm,
Lucent, Motorola, Nortel, Oracle, Philips, Sun Microsystems e Toshiba, è uno standard
aperto basato su Java che permette di creare un'interfaccia tra gli apparati domestici
intelligenti e le reti di dati. I servizi possibili comprendono connettività internet, servizi TV
intelligenti, funzioni di automazione domestica e di monitoraggio a distanza.
Sharewave - www.sharewave.com
Membro della Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA), ShareWave offre soluzioni hardware e software che permettono connessioni ad alte prestazioni tra dispositivi
diversi, all'interno delle abitazioni. I sistemi che fanno uso di questa tecnologia, possono
inviare e ricevere video in movimento, computer grafica, audio Hi Fi, voce, dati in tempo
reale.
Smarthouse - www.smarthouse.com
La National Association of Home Builders (NAHB) di Washington D.C. ha costituito la
Smart House Limited parthership. La NAHB ha invitato le ditte a diventare associati della
Smart House con l'intento di riunire più costruttori di componenti o prodotti per Smart
House attraverso un consorzio. La Smart House è composta da circa 25 ditte produttrici
che hanno formalmente sottoscritto il contratto, chiamato "Research and Licensing
Agreements", per lo sviluppo dei prodotti. Altre 25 ditte hanno costituito business affiliati
con Smart House per lo sviluppo delle applicazioni. Il NAHB è una delle attività commerciali più grandi e fra le associazioni che influenzano il congresso degli Stati Uniti.
Rappresenta circa l'85% di imprenditori edili e costruttori di impianti elettrici. Il punto fondamentale di Smart House è quello di fornire sistemi completi per tutte le funzioni della
casa includendo forniture per l'automazione della casa. Costi ridotti sono garantiti da un
minor lavoro per l'installazione.
UPnP (Universal Plug and Play) - www.upnp.org
L'iniziativa Universal Plug and Play, che adotta protocolli Web standard, permette a
un'ampia gamma di dispositivi di riconoscersi e di comunicare direttamente tra di loro o
attraverso apparecchiature intermedie come PC e set-top box. Questa tecnologia è supportata da Microsoft, cui si sono unite 250 altre società nei settori dell'elettronica di consumo, informatica, sicurezza, reti, dispositivi per la casa ed automazione domestica, che
formano l'Universal Plug and Play Forum.
VESA Home Network - www.vesa.org
Lo standard VESA Home Network (VHN) consente un trasferimento di informazioni tra
ogni apparecchiatura digitale connessa in un'abitazione. Fornisce interoperabilità tra dispositivi collegati a reti di tipo diverso, comprendenti reti a banda stretta od ampia. Dà inoltre la possibilità di avere un controllo utente-dispositivo, dispositivo-dispositivo e dei servizi di gestione della rete, più un'interfaccia comune tra i gateway residenziali che collegano i dispositivi nella casa alle reti di accesso.
X-10 - www.x10.org
X10 è uno standard storico dell'automazione domestica, presente ormai da vent'anni in
44
America, che ha avuto una larga diffusione anche in altri paesi e sembra mantenere, grazie anche alle innumerevoli periferiche disponibili sul mercato, una salda posizione nel
panorama delle soluzioni HA. È costituito da un'unità centrale che invia dei comandi ai
dispositivi periferici utilizzando un sistema ad onde convogliate su rete elettrica per la trasmissione dei dati. Il sistema centrale può anche essere controllato da un PC mediante
software, oppure pilotato a distanza grazie a telecomandi a infrarossi. Il sito www.smarthome.com rappresenta un marketplace di prodotti realizzati su base standard X10.
L'iniziativa Konnex/KNX
Al di là del lungo elenco di potenziali standard tecnologici, è da evidenziare il percorso
affrontato nell'ambito dell'iniziativa Konnex/KNX, che ormai ha raggiunto l'obiettivo di
essere il primo standard mondiale aperto per la domotica e l'automazione degli edifici.
Infatti, l'assenza di royalty ed il fatto di essere indipendente dalla piattaforma hardware è
uno dei plus dello standard. L'Associazione Konnex è la realtà che ha dato vita allo standard KNX, tecnologia bus per le applicazioni dedicate alla home e building automation.
Nata da tre associazioni europee BatiBUS, EIB ed EHS - che hanno ritenuto di condividere le rispettive decennali esperienze in tale mercato - l'Associazione Konnex ha integrato i tre differenti meccanismi di configurazione dei sistemi ed i diversi mezzi fisici nell'unico protocollo KNX, al fine di assicurare un rapporto costo/prestazione adeguato per
tutti i tipi di edificio ed applicazioni. Proprio nel corso del secondo semestre 2003, il
Presidente dell'Associazione Konnex, ha annunciato che tutte le aziende associate che
hanno contribuito allo sviluppo e al riconoscimento della tecnologia KNX, hanno concordato di rilasciare i 61 brevetti necessari per l'implementazione di prodotti basati sulla tecnologia KNX, versione 1.0. Nello stesso tempo, i comitati tecnici nazionali, sotto l'egida
del TC 205 del CENELEC, hanno accettato la tecnologia KNX come lo standard per la
Home e la Building Automation (registrato secondo le norme EN: 50090-3-1, 50090-4-1,
50090-4-2, 50090-5-2 e 50090-7-1). In tal modo la tecnologia KNX è divenuta di fatto uno
standard nel settore della domotica e l'automazione degli edifici, garantendo i seguenti
vantaggi:
• è privo di royalty aggiuntive per i membri della Associazione Konnex;
• è indipendente da qualunque specifica applicazione tecnologica hardware/software;
• i profili applicativi sono incorporati come parte integrale dello standard;
• si caratterizza per una procedura di certificazione obbligatoria dei prodotti, che conduce al rilascio del marchio KNX per i dispositivi, a garanzia dell'interoperabilità nativa
tra prodotti di costruttori diversi;
• dispone di un tool software unico e integrato per l'installazione, progettazione, engineering e messa in servizio.
A garanzia della interoperabilità esiste una "procedura di certificazione che garantisce
che qualunque prodotto KNX certificato possa essere integrato in un impianto KNX, indipendentemente dalla presenza di dispositivi e/o applicazioni realizzati da altri costruttori". Solo i prodotti che superano la procedura di certificazione sono autorizzati a riportare il marchio di qualità KNX. Oggi, Konnex stima che il mercato europeo dei sistemi
domotici e di automazione degli edifici si aggiri attorno a 300 milioni di Euro, di cui la tecnologia KNX occupa il 50%, su un mercato potenziale che si stima possa valere 2,5
miliardi di Euro. L'Associazione Konnex annovera 90 membri, principalmente costruttori
di dispositivi elettronici per il controllo nella casa e negli edifici, HVAC (Heating Ventilation
Air Conditioning), sistemi d'allarme e d'antintrusione, elettrodomestici. Questi costruttori
già oggi assicurano la disponibilità di oltre 1000 dispositivi, KNX compatibili (EIB) o KNX
certificati.
45
Appendice E: domolink
In questa sezione si intende indicare esempi di siti internet di interesse per il settore della
domotica, ben sapendo che di giorno in giorno stanno crescendo servizi e portali, e certi
di aver trascurato importanti iniziative. Si tratta di siti informativi, che si integrano rispetto
a quelli indicati nella precedente appendice e dedicati ai bus. È importante che questo
lavoro non rimanga solo su carta: sarà pubblicato ed aggiornato nel sito www.firenzetecnologia.it/domotica, che rappresenta quindi il vero punto di partenza verso le destinazioni in cui sono trattati gli argomenti di interesse. Questo lavoro vuol rappresentare un
ulteriore passo in avanti verso la promozione di internet come strumento di comunicazione come già lo è stata la pubblicazione di "elettrolink" (www.imep.it/home/elettrolinks/electrolinks.doc) per riferimenti sugli impianti elettrici.
www.anciss.it
Sito di ANCISS (Associazione Italiana Sicurezza ed Automazione Edifici), che comprende al proprio interno l'intera filiera del mercato e tutela gli interessi di piccole, medie e
grandi imprese, che operano nei settori della sicurezza attiva di beni e persone (antintrusione, antifurto, antirapina, controllo accessi, televisione a circuito chiuso, ecc), dell'antincendio, dell'automazione degli edifici e dei relativi servizi. Presenta tre sezioni professionali (costruttori e distributori, installatori e integratori, servizi e gestioni).
www.casacomoda.it
Per dimostrare come internet possa influenzare la vita domestica è stata realizzata una
"Internet Home". Si tratta di un appartamento in cui vengono utilizzate un insieme di soluzioni volte ad migliorare la qualità della vita negli ambienti residenziali e caratterizzate da
una apertura verso la rete internet.
www.disabili.com
Far funzionare tutto in casa tramite la voce: un esempio di argomenti trattati nel portale
dedicato alla disabilità con ampi spazi sulla accessibilità "digitale".
www.domotica.ch
Indirizzo in cui trovare informazioni sulle più recenti tecnologie utilizzate nella home e
nella building automation e a supporto della disabilità.
www.domotica.it
Interessante e ricco sito dedicato alla domotica ed all'automazione domestica: contenuti
tecnici e FAQ sulla domotica.
www.elettronet.it
Portale dell'industria elettrotecnica, elettronica, dell'illuminotecnica e dell'ICT italiana, a
cura della Federazione ANIE (Federazione Nazionale Imprese Elettrotecniche ed
Elettroniche). Nel sito viene anche proposto, con il marchio "Homevolution", il sistema d'iniziative e di promozione della domotica promosso da Federazione ANIE e che rappresenta un percorso di riflessione sulla domotica con il coinvolgimento delle diverse componenti della filiera rappresentate al proprio interno.
www.homeautomationindex.com
Una ricca directory di risorse disponibili su internet nell'ambito della home automation:
un punto di partenza verso moltissimi argomenti.
46
www.home-automation.org
Una completa directory sulla home automation con oltre 700 link suddivisi nei seguenti
temi: audio-video, esempi di home automation, home networking, installazione, sistemi
per la sicurezza, telefonia, sistemi completi, hardware, software, cablaggio.
www.sicurweb.it
Un portale Italiano su sicurezza e risparmio energetico. L'intento principale è rispondere
alle esigenze di tutti coloro che si occupano di sicurezza a livello professionale o semplicemente di coloro che desiderano approfondire la conoscenza in materia, disponendo facilmente e in tempi brevi di supporti tecnologici, di prodotti specifici e di informazioni
qualificate.
www.webaccessibile.org
Finalità del progetto, promosso in collaborazione da IWA/HWG e Bazzmann Labs, è la
diffusione e lo studio delle direttive WAI (Web Accessibile Imitative) sull'accessibilità dei
siti internet. Nel sito si trovano informazioni tecniche e normative su quali formati e realizzazioni on line preferire per realizzare un progetto web veramente accessibile a tutti.
Inoltre, potrete trovare oltre 13.000 link a siti di imprese operanti nel settore della domotica. È sufficiente utilizzare un qualsiasi motore di ricerca.
47
Stampato dalla Litografia IP - Firenze
nel dicembre 2003