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domotica

Impianti domotici

Premessa: il sistema MyHome

Da molti anni la nostra scuola ha introdotto l'argomento della Domotica nella materia di Tecnologia e Progettazione. L'argomento viene introdotto mostrando il funzionamento di due pannelli didattici del sistema MyHome di bticino, successivamente viene descritto il funzionamento del sistema a bus SCS e della componentistica, infine si passa al montaggio di semplici impianti in laboratorio.

Il sistema MyHome di bticino è sicuramente valido ma negli anni si è affermato un nuovo standard: KNX. Si tratta di una soluzione più evoluta, aperta e supportata da moltissimi produttori e, ad oggi, è di fatto il sistema più usato. La filosofia tuttavia non cambia: si tratta di sistemi a bus dove apparecchi e comandi comunicano tra di loro secondo un modello client-server, ovvero:

  • un dispositivo attuatore (server) mette a disposizione un servizio, ad esempio l'accensione di una lampada
  • un dispositivo di comando (client) richiede attraverso il BUS un determinato servizio

Questa soluzione - apparentemente complicata - permette una grande flessibilità e rende possibile tutta una serie di funzionalità non realizzabili con impianti tradizionali. Un sistema di questo tipo è detto distribuito, perché i dispositivi sono indipendenti tra loro. Questa soluzione è più costosa ma più affidabile rispetto a quella centralizzata e consente comunque di utilizzare dei server che svolgono in maniera “centralizzata” le funzioni più evolute.

Finalità e vantaggi

Le finalità degli impianti domotici e più in generale della home automation sono:

  • automatizzare l'impianto, cioè sostituire l'azione dell'uomo, nelle operazioni faticose o ripetitive
  • migliorare la qualità della vita (maggior comfort e minore fatica)
  • semplificare la progettazione, installazione e manutenzione dell'impianto
  • aumentare la sicurezza
  • ottenere un risparmio energetico
  • permettere il controllo remoto
  • integrare i vari impianti

Queste soluzioni devono essere compatibili con un ambiente domestico quindi:

  • adattabili ad impianti tradizionali (sostituzione/integrazione)
  • facili da usare
  • sicure
  • a basso costo

L'integrazione tra impianti è un aspetto particolarmente importante della domotica. Se nelle installazioni tradizionali sono presenti vari impianti separati che “non si parlano” (riscaldamento con cronotermostato, videocitofono, antifurto, ecc.) in un impianto domotico un solo sistema integrato permette a tutti gli impianti di dialogare tra loro realizzando un “controllo intelligente”1). Ecco alcuni esempi:

  • una fuga di gas rilevata da un sensore fa chiudere automaticamente una valvola e scattare un allarme che viene segnalato anche via SMS
  • l'antifurto fa accendere l'allarme ma anche tutte le luci e il sistema di videosorveglianza registra video/foto che può inviare in tempo reale grazie ad una connessione a internet
  • un eccessivo consumo di energia fa interrompere il funzionamento dell'apparecchio con minore priorità per evitare il distacco del contatore
  • l'apertura di una finestra in una stanza disattiva il riscaldamento in quell'ambiente

Applicazioni

Le applicazioni sono numerosissime:

  • gestione sofisticata dell'illuminazione
  • gestione di tende-serrande-tapparelle
  • gestione e programmazione scenari (giorno, notte, lavoro, lettura, film, ecc.)
  • diffusione sonora negli ambienti
  • controllo automatico di riscaldamento/climatizzazione, consumi, distacco energia
  • monitoraggio ambienti e sicurezza (fughe gas, temperatura, ecc.)
  • gestione e segnalazione allarmi
  • controllo remoto e videosorveglianza

Tipologie di dispositivi e impieghi

L'impianto domotico presuppone una predisposizione degli ambienti dove sarà installato. In certi casi è comunque possibile utilizzare le condutture già presenti aggiungendo il cavo bus. I dispositivi installati sono tutti collegati al bus e sono principalmente di due tipi:

  • dispositivi di comando o interfacce
  • attuatori

Gli attuatori, configurati con un indirizzo e una modalità di funzionamento, si attivano quando attraverso il bus ricevono un comando a loro indirizzato (ad esempio chiudere un contatto per accendere una lampada). Il comando è inviato da un dispositivo di comando configurato con l'indirizzo di un attuatore. La soluzione somiglia a quella degli impianti a relé - col comando che corrisponde al pulsante e l'attuatore al relé - ma è molto più flessibile. I comandi possono essere inviati da:

  • pulsanti
  • telecomandi
  • touch screen
  • dispositivi remoti tramite un web server
  • sensori di luce
  • rivelatori di presenza

Configurazione

Prima di utilizzare i dispositivi è necessario configurarli. Esistono due metodi di configurazione:

  • quella fisica si fa inserendo dei ponticelli negli appositi alloggiamenti sui dispositivi
  • via software collegando un computer ad un modulo con porta ethernet

Il bus SCS

I dispositivi di un impianto domotico sono tutti collegati tra loro attraverso il bus SCS (Sistema Cablaggio Semplificato). Un bus è un canale di comunicazione attraverso il quale diversi dispositivi scambiano informazioni. Il canale di trasmissione del bus SCS è un doppino - una coppia conduttori intrecciati come quella usata nelle linee telefoniche - inguainato e non schermato. Il doppino trasporta:

  • l'alimentazione a 27 Volt
  • i dati, modulati in frequenza
  • video e audio, modulati in frequenza

Il doppino è non polarizzato quindi non i due conduttori possono essere collegati nei rispettivi terminali senza bisogno di rispettare un verso.

Risorse

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1)
figure 10, 11 e 12 pdf bticino_scs
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domotica.txt · Ultima modifica: 2016/11/13 18:44 da admin