69 / 100
DOMOTICA
approfondimenti
69
Automazione e Strumentazione
■
Giugno 2015
facilitare la connessione di oggetti intelligenti di uso
quotidiano e dispositivi mobili in ambito domestico.
Oggi, infatti, circa l’1% delle abitazioni in Italia è
dotato di dispositivi per il telecontrollo del riscalda-
mento e dei sistemi di antintrusione. Con l’affermarsi
delle tecnologie wireless all’interno degli edifici e
con la crescente disponibilità di dispositivi BLE si
toccherà quota 3 milioni di oggetti domestici con-
nessi nel 2016.
Con l’aumento del numero e della varietà dei dispo-
sitivi, sarà sempre più necessario garantire l’intero-
perabilità tra soluzioni di fornitori diversi, attraverso
piattaforme che unifichino l’esperienza dell’utente,
sia in fase di sviluppo e configurazione sia nella
gestione degli oggetti intelligenti.
Una delle sfide che ha davanti a sé l’Internet of
Things è la realizzazione di una rete domotica ete-
rogenea in grado di interfacciarsi con un utente
remoto. Per farlo è necessario assegnare un
indirizzo
IP univoco
. Allo stato attuale i dispositivi domotici
non contengono hardware compatibile con lo stack
TCP/IP. Una soluzione potrebbe essere quella di
dotare ogni dispositivo domotico di una scheda di
rete che realizzi la compatibilità con Internet a livello
hardware. Un’alternativa potrebbe essere quella di
realizzare un software di interconnessione capace di
mappare ogni dispositivo tramite l’indirizzamento
IPv6.
Il fabbisogno energetico degli edifici
Il principale paradigma tecnologico per miglio-
rare i consumi energetici negli edifici è costituito
dagli edifici intelligenti
(Smart Building). Questi
prevedono sistemi intelligenti e integrati di gestione,
connessioni alle reti, funzioni di monitoraggio e
automazione in grado di regolare in tempo reale le
funzioni dell’edificio, considerando tutte le intera-
zioni e ottimizzando le prestazioni secondo criteri
prefissati e perfezionabili nel tempo. Il concetto di
efficienza energetica
si collega ai materiali, alla
struttura, alla manutenzione e all’uso dell’edifico. Va
però considerato il fatto che esistono alcune tipologie
specifiche di progettazione utilizzate in condizioni
climatiche estreme. Ci riferiamo ad esempio a con-
cetti quali “
passiv house
”, che si applicano a edifici
in cui, con opportune strategie di intervento, si cerca
di sfruttare le caratteristiche micro-climatiche (sole,
vento, morfologia del terreno ecc.) della zona in cui
è situato l’edificio. Con particolari accorgimenti è
possibile ottenere una riduzione dell’apporto di caldo
o freddo interno altrimenti realizzabile per mezzo di
impianti di climatizzazione. In questa tipologia di
edificio vengono utilizzati i cosiddetti
sistemi solari
passivi
, in grado di raccogliere e trasportare il calore
del sole con mezzi non meccanici. Per ottenere signi-
ficativi risparmi è importante puntare anche sulla
efficienza degli impianti
. Per le soluzioni impian-
tistiche è da considerare che l’ efficienza energetica
di un impianto termico è legata ai singoli componenti
e quindi al sistema di produzione (caldaia), distribu-
zione, emissione e al sistema di regolazione e con-
trollo.
In quest’ambito,
sistemi e algoritmi di controllo
predittivo
rappresentano una delle più avanzate
tecniche di controllo digitale in campo termotecnico
basata sulla conoscenza di un modello dell’impianto.
Sfruttando la conoscenza del modello è possibile
infatti generare una serie di azioni di controllo, tra
le quali viene scelta solo quella che minimizza una
determinata funzione di costo.
Automazione per l’edificio smart
Le tecnologie ICT, energetiche e BACS (Building
Automation and Control System), integrate tra loro
possono contribuire al risparmio energetico e alla
sostenibilità ambientale, sia come ricaduta diretta
sia come controllo efficiente delle loro applicazioni
all’edificio. Il nuovo paradigma del sistema elettrico
alla base dell’edificio intelligente sarà in grado di
colloquiare con le utility sia per recepire gli stimoli
di “
demand response
”, sia per gestire intelligente-
mente i carichi ed ottimizzare generazione e auto-
consumo tramite gli accumuli.
I produttori di sistemi di automazione per gli edi-
fici stanno portando le proprie soluzioni a un livello
superiore utilizzando infrastrutture di supporto, come
ad esempio dispositivi di controllo wireless,
servizi
cloud
,
software per l’analisi dei consumi
,
Smart
Grid
e fattorie verticali. Una recente analisi di Frost
& Sullivan (Enhancing Building Automation in
Europe: Role of Supporting Infrastructures) rileva
che il mercato dei BACS ha prodotto entrate per 1,84
miliardi di dollari nel 2013 e stima che crescerà a un
tasso di crescita annuale composto del 3,5% fino al
2018. I sistemi BACS che utilizzano dispositivi di
controllo wireless
stanno guadagnando terreno in
tutta Europa, poiché consentono agli utenti finali di
raggiungere facilmente parti remote e prima inac-
cessibili degli edifici, oltre a migliorare la sicurezza
in ambienti industriali pericolosi. Anche i sistemi di
analisi degli edifici si stanno diffondendo, soprat-
tutto nel settore pubblico, grazie alla capacità di trac-
ciare e prevedere i modelli di consumo energetico
e misurare la conformità agli standard di efficienza
energetica. È anche in atto una convergenza tra i ser-
vizi cloud e la tecnologia dei contatori intelligenti
(smart meter). Una delle principali preoccupazioni
degli operatori del mercato, tuttavia, è la mancanza
di consapevolezza tra alcuni utenti finali riguardo ai
vantaggi offerti dalla building automation. Servizi
di consulenza, formazione e manutenzione possono
essere le chiavi per superare le barriere culturali e
aumentare fin da subito la soddisfazione e l’interesse
dei clienti verso le tecnologie per gli edifici smart.
■