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MAGGIO 2016
FIELDBUS & NETWORKS
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Fieldbus & Networks
o un’integrazione interessante, che si
distingue chiaramente anche per il suo
convincente rapporto costi/benefici.
Come già accennato, un importante
vantaggio per un edificio moderno può
essere la sua capacità di gestire in modo
intelligente le risorse energetiche di cui
dispone, per ottenere vantaggi significa-
tivi sia in termini di risparmio sui costi
di esercizio, sia di salvaguardia ambien-
tale. Tale gestione si realizza grazie a
un’attenta analisi delle abitudini di con-
sumo e ai conseguenti interventi, anche
progressivi, atti a ottenere significativi
risparmi a fronte di investimenti oculati.
Elemento essenziale è il monitoraggio
continuo dei consumi e l’analisi dei dati
che devono avvenire tramite la combi-
nazione di sistemi software e hardware
integrati, rispondenti alle necessità
dell’Energy Manager.
Quindi il primo compito di una rete bus di
monitoraggio è la raccolta di dati di con-
sumo per vettori energetici come elettri-
cità, acqua e gas. Il punto di partenza è
l’individuazione di adeguati dispositivi di
misura, solitamente multimetri e conta-
tori, in grado di monitorare le grandezze
di interesse e comunicare con il sistema
di supervisione, solitamente con strut-
tura web server (si veda Figura 2).
Dal presente al futuro
Anche se la tecnologia domotica attuale
è più orientata all’edificio che alla casa, il
fascino per un sofisticato livello di auto-
mazione domestico è testimoniato dalla
numerosità di case sperimentali, amato-
riali ed energeticamente autonome do-
tate di automatismi controllabili per ogni
particolare. In realtà, gli standard tecno-
logici tipici della domotica oggi faticano
a realizzare livelli di automazione così
pervasivi, non tanto per l’incapacità di
interconnettere i dispositivi, bensì piut-
tosto per l’assenza di un protocollo stan-
dard wireless condiviso e in parte anche
per la limitatezza nella banda trasmissiva
nelle connessioni mobili. Nella casa in-
telligente futura, infatti, saranno presenti
flussi multimediali, quindi a larga banda,
assieme alle comunicazioni più semplici
che servono solo ad accendere una luce.
Per esempio, la casa dovrà accogliere un
suo abitante in arrivo riconoscendolo già
sulle scale, lo stesso ascensore lo avrà
portato al piano giusto
senza premere alcun pul-
sante, facendogli trovare
la musica preferita con
la giusta combinazione
di luci e secondo le sue
abitudini; il sistema poi
‘precederà’ l’utente in
bagno o gli accenderà
lo schermo sulla parete
all’ora del suo programma preferito e
così via. Quindi il proprietario riceverà
dal suo dispositivo mobile i documenti
annotati della giornata e i messaggi da
inviare automaticamente; aprirà le fine-
stre con un comando vocale; il sistema
gli predisporrà la lista della spesa per
rimpiazzare la scorta nel frigorifero, di
cui conosce entità e scadenze per let-
tura diretta delle etichette dei cibi ecc.
In questo esempio sono contenute le
principali richieste tecnologiche e le
caratteristiche delle reti della domotica
prossima futura: larga banda, collega-
mento wireless e intelligenza distribuita
capace di riconoscere e agire in anticipo,
esibendo un comportamento ‘proattivo’.
Queste caratteristiche, unite all’idea
di distribuire nell’ambiente un numero
elevato di sensori di tecnologia micro,
o addirittura nano-elettronica, danno
origine a quello scenario che da alcuni
anni è indicato come ‘Ambient Intelli-
gence’, vale a dire ‘Intelligenza di Am-
biente’, basato sull’Internet of Things.
Questo scenario prevede l’esistenza
di una molteplicità di piccoli sensori
intelligenti connessi in rete, in grado
di comprendere e riconoscere, tramite
tecniche di intelligenza artificiale,
caratteristiche significative dell’am-
biente, quali pericoli, bisogni, richieste
che possono essere anticipate prima
ancora che una necessità specifica
venga rivolta da un essere umano.
L’Ambient Intelligence è un campo di
ricerca (dell’ambiente costruito) e svi-
luppo basato su tre componenti fonda-
mentali: la micro (nano) elettronica dei
dispositivi sensoriali, l’infrastruttura
pervasiva di reti wireless di comunica-
zione e il software intelligente distri-
buito. Non vi è quindi una differenza di
principio tra domotica e ambiente intel-
ligente. Anzi un’evoluzione della prima
verso la seconda è del tutto prevedibile
(si veda Figura 3).
La grande differenza di prospettiva sta,
al momento, nel fatto che l’ambiente
intelligente si ripromette di riconoscere,
comprendere e decidere comportamenti
automatici di alto livello, grazie alla
grande quantità di informazioni ottenibili
dalla Wireless Sensor Network creata e
alle tecniche di intelligenza artificiale
con cui si pensa di programmare i nume-
rosi processori. Al contrario, la domotica
‘si accontenta’ (per ora) di interconnet-
tere una molteplicità di dispositivi tra-
dizionali diversi, mediante tecnologie
mature che permettono l’automazione,
non sempre integrata, degli impianti
degli edifici, che altrimenti andrebbero
a operare in modo indipendente e non
coordinato. Si può infatti classificare
l’evoluzione della domotica in tre ge-
nerazioni. Nella prima, alle origini, ha
prevalso l’elettronica come tecnologia
in grado di realizzare sistemi di controllo
centralizzato per moltissimi dispositivi
sparsi nell’edificio: è la generazione del
controllo centralizzato. Nella seconda si
è sviluppata la tecnologia della rete di
comunicazione bus con i relativi stan-
dard e protocolli: è la generazione del
controllo distribuito e della rete, l’at-
tuale. La generazione futura sarà verosi-
milmente quella nella quale l’ambiente
diventa intelligente, interagisce con la
vita e con le persone nell’ambito dell’in-
telligenza distribuita.
Figura 2 - Reti di monitoraggio
energetico
Componente Domotica Ambient Intelligence
Comunicazione bus
wireless
Elettronica
tradizionale
micro/nano
Programmazione
dei dispositivi
microprocessore microprocessore,
intelligenza artificiale
Figura 3 - Generazioni tecnologiche in domotica
e nell’ambiente intelligente