Corso “DOMOTICA ED EDIFICI INTELLIGENTI” – UNIVERSI TA’ DI URBINODocente: Ing. Luca RomanelliMail: romanelli@baxsrl.com

Domotica ed edifici intelligenti – Università di Urbino 1

Protocolli

EIBA - KNX

- Generalità

2

- Generalità

- Uno standard per le soluzioni integrate

- Sistemi a confronto

- Caratteristiche e potenzialità

- Alcuni esempi applicativi

Home Automation

&

Building Automation

3

?

Percentuale penetrazione Personal Computer nelle ca se

% n. PC = 1

% n. PC >1

Percentuale dipenetrazione dei PC

4

0 20 40 60 80 100

% n. TotaleCase

% n. PC = 1 penetrazione dei PCnelle case

(fonte International Data Corporation: pr 2003)

5

(fonte International Data Corporation: pr 2003)

Impianto Antifurto

Soluzioni integrate

6

Prima

7

Dopo

sonospenta

accenditidopoleotto

e trenta

8

adessoti

regolo

spenta

EIBA: partners potenti

135 partners

80% del mercatoeuropeo del materiale elettrico

EuropeanInstallation

BusAssociation

1990 5 aziende hanno un’idea: lo standard unico

9

Association

Nasce KONNEX1998

Hannover: presentano i primi prodotti

Sulla spinta di EIB, Batibus ed EHS

1992

Ad EIB viene riconosciuto il ruolo di

unico protocollo standard leader

1992 1a Generazione di dispositivi

KONNEX

10

1998 2a Generazione di dispositivi

2004 3a Generazione di dispositivi

KONNEX diventa standard ISO/IEC 14543-3

KNX è l’unico STANDARD INTERNAZIONALE per la building automation e la domotica approvato in tutto il mondo.Risponde ai requisiti di entrambi gli standard europei,

11

Risponde ai requisiti di entrambi gli standard europei, quali CENELEC EN50090 e CEN EN 13321-1.Da novembre 2006 approvato come standard internazionale (ISO/IEC 14543-3), a conferma dell’importanza globale dello standard KNX

I numeri di KONNEX

50.000impianti realizzati

5.000

20.000.000prodotti installati

Bruxelles 11-11-2003KNX è divenuto di fatto il 1°standard

mondiale nel settore dell’H&BA

12

70scuole

certificate

5.000prodotti certificati

135aziende leader aderenti

STANDARD LEADER PER L’AUTOMAZIONE DI EDIFICIO

Partnershipcon oltre 20.000 aziende di installazione

in Europa

Un mercato in espansione

Italia, Germania, Francia, Gran Bretagna e Spagna = 74% del mercato residenziale europeo.

In tali paesi si concentra il 75% della popolazione .

Per capacità acquisto pro capite, sviluppo tecnolog ico, infrastrutture, ecc…

13

Per capacità acquisto pro capite, sviluppo tecnolog ico, infrastrutture, ecc…

Sempre in questi paesi si è concentrato l’interesse degli investitori, che ha dato un significativo sviluppo alle applicazioni domotiche e di automazione ora momentaneamente ridotto a causa della crisi economica.

mercato europeo sistemi domotici = 300 Milioni di e uro (50% KNX)mercato potenziale stimato = 2,5 Miliardi di euro

Sistemi bus

soluzione prevalente nell’integrazione residenziale

14

Ingressi e Uscite

Il sistema BUS

15

Il sistema BUS

Il cablaggio tradizionale

16

Il sistema BUS

Il cablaggio intelligente

17

Bus

Studi di Architettura e

Studi Tecnici

Studi di Ingegneria

Proprietari e Utenti finali

A chi sono rivolti?

18

Imprenditori

Associazioni

Installatori Elettrici

DistributoriKNX

Direzioni Tecniche

Centri di Formazione

Segmenti di mercato

Uffici

OspedaliAlberghi

19

Banche

Edifici pubblici

Ville private

Industrie

Centri commercialiKNX

Illuminazione

Monitoraggio

Sicurezza

Gestione carichi

Applicazioni

20

Tapparelle

Riscalda-mento

Condiziona-mento

Ventilazione

Visualizzazione Segnalazione

Monitoraggio

ABB i-bus ®

EIB

Sistemi a confronto� INSTALLAZIONE TRADIZIONALE vs INSTALLAZIONE INTELLI GENTE

Installazione tradizionale Installazione “intelligente”

• cablaggio punto punto • cablaggio libero su linea dedicata (bus)

• maggiore quantità di cavi • minore quantità di cavi

• presenza di un quadro e/o • assenza di centraline di controllo (facoltative)

21

• presenza di un quadro e/o centralina di controllo

• assenza di centraline di controllo (facoltative) (intelligenza distribuita)

• dispositivi periferici tendenzialmente privi di “intelligenza”

• dispositivi con “intelligenza”

• dispositivi dedicati ad una sola applicazione

• dispositivi con applicazione configurabile

• rischio di contatto diretto nei dispositivi di comando

• possibilità di operare sui dispositivi di comando sotto tensione (SELV)

• maggior rischio d’incendio • riduzione del rischio d’incendio

• inter-operatività stabilita dal cablaggio

• inter-operativià flessibile e configurabile

CEI - TC205 “Home and Buidings Electronic Systems, HBES”

Assicurare l'integrazione di un largo spettro di applicazioni di controllo automatico e gestione delle civili abitazioni e degli edifici , comprese le comunicazioni con

differenti mezzi di trasmissione e le interfacce con le reti pubbliche.

Norma di riferimento:EN50090parti 1-9.

Panorama tecnico-normativo di riferimento

22

Norma di riferimento:EN50090parti 1-9.

Recepita in Italia come: CEI 83-11, 83-2, 83-3, 83-4, 83-5, 83-6

Terminologia dei sistemi

Architettura dei sistemi (potenzialità, caratteristiche,….)

Struttura della comunicazione(supporti trasmissivi: TP, PL, RF, IR, CC, OF)

Compatibilità elettromagnetica

Modalità di installazione

Il dispositivo bus

BCU

BCUBus Coupling Unit

(unità di accoppiamento al bus)

23

BCU

Parte intelligente

(parla la lingua standard dei sistemi

domotici)

Parte Applicativa

(sensore, relé, timer….)

Particolari costruttivi

ROM

EIB

BU

S

RAM

rice-trasmettitore

ROM(Read Only Memory)

RAM(Random Access Memory)

EEPROM

24

µµµµP

EEPROM

Gestore dicomunicazione

Unità BCU

convertitorec.c./c.a.

Dispositivodi applicazione

abbinatoalla BCU

EEPROM(Electronically Erasable

Programmable ROM)

µµµµP(microprocessore

)

Struttura di un sistema bus EIB

- Linea (max 64 dispositivi)- Settore (max 12 linee)

25

- Settore (max 12 linee)- Sistema completo (max 15 settori)

Potenzialità del sistema EIBA - KNX

acco

ppia

tori

di s

etto

re

26

fino

a m

ax 15

acco

ppia

tori

di s

etto

re

Punto controllato Vs dispositivo

n.2 punti d’ingresso

digitale Una soluzionepossibile

27

n.1 dispositivo(terminale d’ingressodigitale)

Un’altra soluzione possibile

ELETTRICOELETTRICO

�� IlluminazioneIlluminazione�� ComandoComando�� AttuazioneAttuazione

�� TelecomandoTelecomando IRIR�� RivelazioneRivelazione presenzapresenza

DimmerDimmer

SICUREZZASICUREZZA

�� AntintrusioneAntintrusione�� RivelazioneRivelazione didi gasgas

�� GPLGPL�� MetanoMetano

�� AntincendioAntincendioControlloControllo accessiaccessi

TECNOLOGICITECNOLOGICI((macchinarimacchinari, CDZ, , CDZ, idricoidrico,...),...)

�� SupervisioneSupervisione statistatifunzionamentofunzionamento

�� MonitoraggioMonitoraggio allarmiallarmi�� TermoregolazioneTermoregolazione((interfacciabilitàinterfacciabilità con con altrialtri

Gli impianti coinvolti

28

�� DimmerDimmer�� CrepuscolareCrepuscolare�� TemporizzataTemporizzata

�� MotorizzazioneMotorizzazione�� PresePrese

�� MisureMisure energeticheenergetiche

�� ControlloControllo accessiaccessi((interfacciabilitàinterfacciabilità con con altrialtriproduttoriproduttori:….):….)

�� ComandoComando remotoremotocentralizzatocentralizzato

�� ContabilizzazioneContabilizzazionemanovremanovre, , pezzipezzi, tempi, tempi

�� TeleletturaTelelettura consumiconsumienergeticienergetici ((linealinea, , zonazona, ..), ..)�� RemotizzazioneRemotizzazionegrandezzegrandezze didi interesseinteresse

VARIVARI

�� SW SW AmminstrativiAmminstrativigestionaligestionali (Micros (Micros

Fidelio,…)Fidelio,…)�� TV TV interattivainterattiva (Pay TV, (Pay TV,

TCP/IP,…)TCP/IP,…)

Vantaggi del sistema integrato di gestione

29

Vantaggi del sistema integrato di gestione

- Maggior comfort

- Grande flessibilità di utilizzo

- Massima valorizzazione dei siti di pregio col minimo impatto ambientale

- Possibiltà di centralizzazione di tutte le informazioni (distribuendo il rischio)

Per l’ Utente Finale KNX può e deve significare:

30

- Possibiltà di centralizzazione di tutte le informazioni (distribuendo il rischio)

- Possibilità di integrazione di sottosistemi

- Sicurezza passiva (SELV, minor rischio di incendio)

- Grande affidabilità di uno standard europeo

MAGGIOR RISPARMIO

- Riduzione dei costi di esercizio (risorse: tempo, per sonale, manutenzione)

- Riduzione dei consumi energetici . . . . . . . . . . .

KNX deve significare:Per Progettisti Installatori Grossisti

Perché scegliere KNX?

31

- Maggior valore aggiunto alla propria attività

- Aumento delle proprie quote di mercato

- Miglioramento di efficienza della propria attività

MAGGIORI GUADAGNI

32

Sistemi a confronto. Aspetti di convenienza

…E…E’ proprio vero che costa molto? ’ proprio vero che costa molto?

Spesso non è chiaro contro chi si concorre e manca un termine di paragone!Spesso non è chiaro contro chi si concorre e manca un termine di paragone!

Una cosa è certa: per poter dire “costa troppo”, occorre avere in mente Una cosa è certa: per poter dire “costa troppo”, occorre avere in mente

Quanto costa?Quanto costa?

33

Una cosa è certa: per poter dire “costa troppo”, occorre avere in mente Una cosa è certa: per poter dire “costa troppo”, occorre avere in mente

quanto vale l’alternativa!quanto vale l’alternativa!

Ci sono Ci sono 22possibili alternative:possibili alternative:

a)a) l’alternativa è un altro sistema BUS (anche proprietario)l’alternativa è un altro sistema BUS (anche proprietario)

b)b) l’alternativa è un sistema tradizionalel’alternativa è un sistema tradizionale

Alcuni esempi applicativi

34

Il componente intelligente3 domande:

Come si chiama ?Cosa deve fare e come ?Con chi lo deve fare ?

35

Come si chiama: indirizzo fisico

2

3

4

5

12

34

56

12

34

5

BbCLC

Indirizzofisico

36

BbC LC DVC0011 0010 00001000

3 2 8

1

2 45

67

89

10

DVC

Cosa deve fare: applicazione

PULSANTE INTERRUTTORE DIMMERLo stesso componentepuò assolvere a diverse funzioni (applicazioni), la cui scelta è possibile

tramite software

37

1 2 3 4 5 6 7 8 9Indirizzi

digruppo

Con chi lo deve fare: indirizzo di gruppo

Esempio (uscita 6)_________________

1. Illuminazione esterna con comandi manuale,

crepuscolare, temporizzato, da PC, ...

2. Irrigazione con comandi

38

1 2 3 4 5 6 7 8 Tutte

gruppo

Esempio (ingresso 4)_____________________

1. Rilevazione di allarme con riporto nei 3 (o N) si nottici di piano2. Scenario luminoso (un pulsante fa accendere solo alcune luci)

3. Accesso in camera via badge con sblocco elettros erratura, accensione luce cortesia, riporto info su PC Hall

2. Irrigazione con comandimanuale, temporizzato, automatico da sensore

umidità, da PC, ...3. Comando Luci da 3 (o N)

punti in corridoio molto lungo

IN QUALI TERMINISI PUO’ PENSARE

AD UN’ ALTERNATIVA

TRADIZIONALE?

Esempio: una struttura civile

39

Bus220 V

GROUPADDRESS

0/2

GROUPADDRESS

0/2

GROUPADDRESS

Abbinamenti funzionali: indirizzi di gruppo

40

ADDRESS

0/4

GROUPADDRESS

0/4GROUP

ADDRESS

0/5

GROUPADDRESS

0/3

Corso “DOMOTICA ED EDIFICI INTELLIGENTI” – UNIVERSI TA’ DI URBINODocente: Ing. Luca RomanelliMail: romanelli@baxsrl.com

Domotica ed edifici intelligenti – Università di Urbino 41

Protocolli

EIBA – KNX - fine