Domotica e building automation: nuove forme dell’abitare

Con il termine domotica si intende la scienza interdisciplinare che si occupa dello studio delle tecnologie atte a migliorare la qualità della vita nella casa: nata nel corso della terza rivoluzione industriale con lo scopo di studiare, trovare strumenti e strategie per migliorare la qualità della vita (grazie all’ottenimento di una maggiore sicurezza, risparmio di energia con conseguente riduzione dei costi di gestione, sia in termini economici che di tempo) oggi vede il massimo impiego grazie alla diffusione degli impianti di nuova concezione.

Con “casa intelligente” si indica un ambiente domestico che grazie alla domotica mette a disposizione dell’utente impianti che vanno oltre il “tradizionale”, dove apparecchiature e sistemi sono in grado di svolgere funzioni parzialmente autonome, programmate dall’utente o recentemente completamente autonome.
Ad un livello superiore si parla di “building automation”: l’edificio intelligente, con il supporto delle nuove tecnologie, permette la gestione coordinata, integrata e computerizzata degli impianti tecnologici (climatizzazione, distribuzione acqua, gas ed energia, impianti di sicurezza), delle reti informatiche e delle reti di comunicazione. Il punto di forza della Building automation risiede nel fatto che tutti i servizi che sono indispensabili per le unità che compongono l’edificio (per esempio distribuzione acqua, gas, energia elettrica, segnale televisivo/satellitare, riscaldamento, ecc.) vengono forniti con impianti centralizzati in modo da ottenere un notevole risparmio economico derivante dal fatto di essere comunitari: il costo ripartito su ogni utente è irrisorio se comparato al beneficio. A livello inferiore la domotica deve ri-distribuire i servizi forniti dal sistema centralizzato dell’”edificio intelligente” nonché eventuali sotto servizi alle varie stanze dell’appartamento.

IL CONCETTO DI CASA INTELLIGENTE
La casa intelligente può essere controllata dall’utilizzatore tramite opportune interfacce utente (come pulsanti, telecomando, touch screen, tastiere, riconoscimento vocale), che realizzano il contatto con il sistema intelligente di controllo, basato su un’unità computerizzata centrale oppure su un sistema a intelligenza distribuita. I diversi componenti del sistema sono connessi tra di loro e con il sistema di controllo tramite vari tipi di interconnessione (ad esempio rete locale, onde convogliate, onde radio, BUS dedicato, ecc.). Il sistema di controllo centralizzato, oppure l’insieme delle periferiche in un sistema ad intelligenza distribuita, provvede a svolgere i comandi impartiti dall’utente, a monitorare continuamente i parametri ambientali, a gestire in maniera autonoma alcune regolazioni e a generare eventuali segnalazioni all’utente o ai servizi di teleassistenza.  Un sistema domotico gateway o residential gateway si completa, di solito, attraverso uno o più sistemi di comunicazione con il mondo esterno (ad esempio messaggi telefonici preregistrati, SMS, generazione automatica di pagine web o e-mail) per permetterne il controllo e la visualizzazione dello stato anche da remoto.

CARATTERISTICHE DELLA DOMOTICA
Le soluzioni tecnologiche che possono essere adottate per la realizzazione di un sistema domotico sono caratterizzate da peculiarità d’uso proprie degli oggetti casalinghi:
Semplicità: il sistema domotico è diretto ad un pubblico vasto e non professionale, per questo deve essere semplice da usare secondo modalità naturali, univoche e universalmente riconosciute attraverso un’interfaccia “user friendly”, deve inoltre essere sicuro e non deve presentare pericoli per chi non ne conosce o comprende le potenzialità.
Continuità di funzionamento: il sistema deve essere costruito pensando al fatto che dovrà offrire un servizio continuativo e per questo praticamente immune da guasti o semplice da riparare anche per personale non esperto.
Affidabilità: il sistema funziona sempre, senza richiedere particolari attenzioni; anche in caso di guasti esso deve essere in grado di fornire il servizio per il quale è stato progettato o uno simile in caso di funzionamento ridotto, deve essere inoltre in grado di segnalarne il mancato funzionamento e di generare un report delle eventuali anomalie.
Basso costo: affinché un sistema domotico sia alla portata di tutti deve avere un costo contenuto, inteso come economicità delle periferiche e della rete di interconnessione tra i diversi moduli funzionali.

AREE DI AUTOMAZIONE
Le aree di automazione possibili in una casa sono molteplici:
• Gestione dell’ambiente: climatizzazione (regolazione della temperatura, della velocità e dell’umidità dell’aria); riscaldamento ACS; illuminazione, illuminazione d’emergenza e alimentazione d’emergenza; distribuzione dell’energia elettrica e gestione dei carichi; irrigazione del giardino; gestione della piscina; azionamento di sistemi d’apertura e d’ingresso; gestione di scenari preprogrammati.
• Gestione degli apparecchi domestici: lavatrice e asciugatrice; lavastoviglie; frigoriferi e congelatori; cucine e forni; apparecchi idrosanitari, sauna, idromassaggio.
• Comunicazione e informazione: telefono analogico o VOIP; segreteria telefonica; citofono o videocitofono; fax; comunicazioni interne (telefoniche o citofoniche); accesso Internet a banda larga (DSL, fibra ottica, ecc.); trasmissione dati per controllo remoto, anche via SMS; informazioni e svago con sistemi audio-video (televisori, radio, dvd player, cd player, mp3 player, ricevitore satellitare, pay tv, ecc.).
• Sicurezza: gestione accessi; protezione antifurto, antintrusione, antirapina, perimetrale; protezione antincendio, antiallagamento, da fumo o fughe di gas; videocontrollo ambientale locale e a distanza; telesoccorso e teleassistenza di persone sole, anziane, disabili o ammalate.

DOMOTICA E DISABILITÀ
La domotica è una disciplina che può e deve mettersi anche al servizio dei soggetti cosiddetti “deboli”, ovvero anziani e disabili. In questo contesto esistono già numerose applicazioni che rendono più fruibile l’ambiente domestico e consentono quindi alla persona di interagire con gli arredi e i dispositivi presenti all’interno della propria casa, nell’ottica di restituire almeno un minimo livello di autonomia e indipendenza.

DOMOTICA E RISPARMIO ENERGETICO
Due temi sono oggi di fondamentale importanza per una corretta progettazione in termini di organismo edilizio: la sostenibilità ambientale ed economica del progetto, visto l’attualissimo tema del contenimento dei consumi energetici, e la rispondenza del progetto a precise esigenze di comfort per gli utenti.
Il benessere dell’uomo negli spazi confinati deriva da una serie di fattori termoigrometrici, luminosi ed acustici che possono venire rilevati e gestiti attraverso un sistema di regolazione automatico: molto spesso, infatti, l’utilizzo improprio degli impianti, tanto di illuminazione quanto di termoregolazione compromette negativamente il consumo energetico in funzione delle prestazioni fornite.

POSSIBILI SCENARI FUTURI
Lo sviluppo di internet a velocità maggiori potrà dare un grande impulso allo sviluppo della domotica. Negli Stati Uniti, per esempio, si sta sviluppando una vivace offerta di reti telematiche da casa, cosa che peraltro inizia già a diffondersi anche in Europa. Gli sviluppi maggiori del networking domestico potrebbero venire da soluzioni basate sull’utilizzo della rete elettrica e delle onde radio, perché solo con mezzi di questo tipo sarà possibile collegare i diversi dispositivi domestici che, in futuro, potranno integrare al loro interno un browser Internet “embedded”. La diffusione di connessioni permanenti a banda larga con tariffe flat a basso costo aprirà nuove frontiere per il telelavoro, diffonderà l’utilizzo di servizi multimediali e di intrattenimento, favorirà lo sviluppo di servizi di telegestione e telecontrollo, nonché di home banking ed e-commerce.

Articolo di Massimiliano Bertoni e Andrea Cantini

Per approfondimenti
www.domotica.it
www.domoticadesign.it

www.domotica.ch
Michele Piano, Energie rinnovabili e domotica, Franco Angeli, 2008.
Massimo Capolla, La casa domotica, Maggioli, 2007.
 

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