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SISTEMI DOMOTICI: aspetti generali - Coggle Diagram
SISTEMI DOMOTICI: aspetti generali
sensore = rileva un cambiamento nell'ambiente;
attuatore = riceve i comandi.
trasduttore = trasduce (manda) i dati;
Sistema bus
è l'unico mezzo di comunicazione separato dalla linea di alimentazione, opera a bassa tensione e vi sono collegati in parallelo tutti i dispositivi. è una semplificazione.
vantaggi = semplificazione di cablaggio e la possibilità di collegare dispositivi in modo dinamico
cosa c'è nel bus? trasmissione di piccoli pacchetti di comunicazione per il controllo del sistema i pacchetti sono telegrammi e messaggi e sono formati da una sequenza di 0 e 1, rispettivamente indicano bassa e alta tensione. ogni sistema bus è interfacciato da un dispositivo elettrico detto BCU che interpreta i pacchetti e li traduce in segnali adatti al dispositivo.
come funziona la trasmissione di pacchetti sulla rete? uno dei metodi classici è il CSMA - CD funziona come una conversazione di gruppo. per una buna comunicazione è necessario che i partecipanti non si parlino uno sopra l'altro. quando un interlocutore termina di parlare aspettiamo un pò di secondi prima di parlare. se dovesse capitare che parliamo uno sopra l'altro ci fermiamo. stessa cosa avviene nel sistema bus: solo quando il supporto è libero e resta tale per un tot di tempo allora la stazione invia il pacchetto e se c'è una collisione, cioè vengono mandati più pacchetti insieme, allora c'è uno stop (chiamato anche jam).
mezzi di comunicazione
cavo coassiale, BUS CX = trasmissione con cavo è più costoso ma più veloce.
fibra ottica, OF = costituisce il mezzo di comunicazione più moderno.
twisted pair, TP = la trasmissione è convogliata su un doppino di rame. i vantaggi sono che è meno soggetto ai disturbi e può supportare velocità maggiori. per il primo vantaggio si intende IL BILANCIAMENTO (pag. 9): su due cavi del doppino di rame viene mandato un segnale originale e un segnale cambiato di segno; quando si aggiunge un disturbo viene rilevato da entrambi i fili il segnale dell'onda originale è x(t)+d(t), quello dell'onda invertita è -x(t)+d(t) poichè il disturbo è lo stesso. il segnale ricevuto dall'onda lo ri inverte e quindi avremmo x(t)-d(t). facendo la media (x(t)+d(t)+x(t)-d(t))/2=x(t) il disturbo si annulla.
onde convogliate, PL = prendiamo la rete elettrica domestica, più o meno di 230 V e la sommiamo ad un'onda convogliata di basso voltaggio modulato (da 3 a 148 KHz). il vantaggio è che si evitano cablaggi aggiuntivi, lo svantaggio è che sono lente, perché se consideriamo che f =1Hz manda un segnale al secondo, è evidente che maggiore è la sequenza maggiore sono le informazioni che possono mandare. le nostre case però hanno un impianto elettrico che può trasmettere segnali fino a 50 KHz e se utilizziamo la rete già esistente per trasmettere segnali più elevanti, non funzionerà bene.
standard di comunicazione
protocolli wireless
ZigBEE= ha le trasmissioni maggiori di 100 metri. va più lenta del bluetooth ma più lontano.
Z-WAVE = ha la possibilità di implementare reti mesh (rete in cui i dispositivi funzionano come router). i dispositivi z-wave hanno batterie con durata media maggiore e prezzo inferiore agli altri protocolli.
Bus onde radio, RF= invia comandi in radio frequenza. usa frequenze che non interferiscono con altre radio ad uso domestico.
matter = comunicazione fra dispositivi domestici di aziende diverse. è l'ultimissimo protocollo.
protocolli filiari
MODBUS = mette in comunicazione i controllori logici programmabili (PLC). nasce ed esalta le sue caratteristiche negli ambienti industriali dove interferenze e lunghe distanze sono continue. il contro è che non è prestazionale per la velocità.
DALI = il suo uso è per l'illuminazione. con solo 2 fili consente il collegamento di 64 luci, raggruppabili in 16 gruppi e quindi 16 scenari possibili di illuminazione. il contro è che appunto è solo per l'illuminazione.
KNX = protocollo standard. controllo dell'illuminazione, dell'HVAC, monitoraggio allarmi e gestione energia. è certificato. è l'unico software che riconosce tutti i dispositivi e li assegna agli indirizzi. i vantaggi sono l'affidabilità ed è uno standard riconosciuto a livello mondiale. i contro sono che richiede corsi e certificazioni a pagamento.
DMX = illuminazione per spettacoli e concerti
efficienza energetica
ABB azienda leader in automazione e robotica. come si fa l'efficienza energetica per l'edifici? spesso viene lasciata al singolo utente: comportamenti proattivi da parte degli utenti, uso di materiali efficienti, monitoraggio continuo dei consumi e gestione e ottimizzazione dell'energia usata.
in una casa l'utente sta attento perchè deve pagare le bollette. se aumentano le funzionalità? se avevamo scelto una soluzione domotica la spesa non aumenta, se invece avevamo optato per soluzioni tradizionali i costi saranno maggiori.
DISEGNA GRAFICO PAG.12
BACS = classificazione su 4 livelli per l'impianti: livello d= nessuna automazione, livello c= livello base, livello b= livello avanzato, livello a= elevate prestazioni energetiche.
ZEB = zero energy building. è un edificio ad altissima prestazione energetica. il fabbisogno energetico è coperto da fonti rinnovabili. DISEGNO PAG.15
siamo nella condizione 0 e andiamo al punto 1, questo spostamento è l'efficientamento energetico. a questo punto possiamo generare la stessa energia che ci serve e andare nel punto 2.
site zeb = fonte rinnovabile sull'edificio, ad esempio pannelli fotovoltaici sul tetto. ma se ho il tetto in comune, ad esempio in un condominio è difficile realizzaro;
source zeb = la sorgente è fonte rinnovabile e non importa che sia in quel sito (gestore di energia elettrica rinnovabile);
cost zeb = in base al costo del consumo;
emission zeb = più consumi CO2 più paghi poichè è un agente inquinante.
normative di riferimento
CEI 64/8
= classificazione a livelli degli impianti elettrici e si applica a sistemi a bassa tensione. il principio su cui si basa la classificazione e l'attribuzione del livello è in relazione alla superficie abitativa.
livello 1 = base;
livello 2= maggiore numero di luci e prese;
livello 3 = uso della domotica con almeno 4 applicazioni (per es. sistema di allarme, comando luci, gestione carichi, gestione tapparelle, rivelazione incendio ecc...)
EN 15232
= le funzionalità prese in considerazione da questa normativa sono: BACS, riscaldamento, raffreddamento, illuminazione ecc.