L’abitazioneel’ufficionell’eradell’internetdelle

coseGuidoRiva

FondazioneUgoBordoni

Bologna,O7obre2014

1

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre20142

Sommario

Internetdellecose:cennisuiconce@generali LavisioneIoT:esempidiapplicazione Proge7areambienEsmart Smartbuilding

Cosaèunosmartbuilding EfficienzaenergeEca CaseStudy

Conclusioni&Sfide

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Internetdellecose:cennisuiconce@generali

‘TheInternetofThings’èunconce7ointrodo7odalAuto‐IDcenterdelMITedèstre7amentecorrelatosiaconilconce7odiRFIDcheconquellodiElectronicProductCode(EPC)

“…allaboutphysicalitemstalkingtoeachother..”

Inrealtàa7ornoalconce7odi“Internetofthings”c’èsemprestatamoltaconfusionecircailsuorealesignificatoelesueapplicazioneinvaricontesEsociali,fortementeinfluenzatodaglisviluppisianeicampidell’ubiquitousnetworkandcompu;ngsianelcampodell’InternetdelFuturo.

“…anewphaseoftheInforma;onSociety–theInternetofThingsinwhichthewebwillnotonlylinkcomputersbutpoten;allyeveryobjectcreatedbymankind.”

(VivianeReading–OnRFID:ThenextsteptoTheInternetofThings–LisbonConference2007)

3

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Internetdellecose:cennisuiconce@generali(II)

4

Ilconce7odelleIoTèbasatosullapossibilitàdiconne7ereogge@nonsolodaunpuntodivistasensoriale(monitorarelostatusdell’ogge7o)maanchediessereintelligente(l’ogge7oèingradodiprenderedecisioniinbaseall’interazionechehaconilmondocircostanteperunadataapplicazione),fondendocosìilmondofisicoaquellodigitale.

Ciòsiaffacciaadunanuovaeradiinternetdoveancheilconce7odiconne@vitàvienerivoluzionatopassandodallaconne@vitàinognimomentoeovunqueperognuno,allaconne@vitàperognicosa.

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Internetdellecose:archite7ura

5

IltrenddisviluppodiIoTsibasasutreprincipalifasi:intelligenzaembedded,conneIvità,interazione.

Introdurreintelligenzanegliogge@nonbasta:ilpassosuccessivoèfareinmodocheognidisposiEvointelligentepossaesserecollegato(a7raversoleconnessioninotecomeRFID,ZigBee,WPAN,WSN,DSL,UMTS,GPRS,WiFi,WiMax,LAN,WAN,3G,ecc.).

UnmodellomoltosempliceècosEtuitodaqua7rolayer:

Percep)onlayer:idenEficagliogge@eimmagazzinaleinformazionedelmondoreale;

Networklayer:trasme7ereeprocessal’informazioneo7enutadalpercepEonlayer,a7raversovariereE,siacablatechewireless;

MiddlewareeFramework:sviluppaapplicazionieservizicheuElizzanoidaEricevuEdagliogge@,perme7endocosidi“aggiungere”intelligenzaacoseconconseguentemiglioramentodeiservizi;

Applica)onlayerchesviluppadiverseapplicazionicara7erisEchedelleIoT,qualitrasportointelligente,smartbuilding,indenEficazioneeautenEcazione,sicurezza,ICTGreenecc

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

LavisioneIoT:esempidiapplicazioni

6

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

PerchéIoTperedifici?

7

• Gliedificiconsumanopiùdel40%dell’energiatotaleinEUeUS– Trail12%eil18%daedificicommercialiilrestosonoresidenziali– Implementareledire@veEUpotrebbeportareallariduzionedel22%deiconsumi

conlapossibilitàdirisparmiarefinoa40Mtoe(milliontonsofoilequivalent)entroil2020.

• Iprofilideiconsumisonoriferi)ariscaldamento,condizionamentoambienteeluce

Possibilirisposte

• Greenbuilding:uElizzodisoluzioniECOpero@mizzareilconsumo

• SmartBuilding:utlizzodisoluzioniICTpero@mizzareilconsumo

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre20148

GreenBuilding SmartBuilding

Eco‐friendlymaterials

Advancedstructuralsystem

Waterefficiency

Ecologicalsiteplanning

TransportaEonefficiency

AdvancedsecurityandcommunicaEons

systems

Integrateddesign

Individualcomfortcontrol

Indoorenvironmentalquality

ProducEveworkplace

Flexibility

Energyefficiency

AutomaEcclimateresponse

Advancedcontrols

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

SmartBuilding:definizione

9

“Abuildingthatprovidesaproduc;veandcost‐effec;veenvironmentthroughop;miza;onofitsfourbasiccomponents‐structure,systems,servicesandmanagement‐andtheinterrela;onshipsbetweenthem."

Source:IntelligentBuildingsInsEtute(IBI)

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Proge7areunoSmartBuilding:cosadovrebbeavere

10

Unastru7uraemuriisolanEtalidadoverrichiedere50kWh/m2/annoperraggiungereilcomfortidealetermico

IntelligenceeverywhereperpotergesErel’o@mizzazionedelconsumodienergiagarantendounlivelloadeguatodicomfort,unambientesanoconnumerosiservizi(sicurezza,assistenzapersonediversamenteabili…)

IntegrazionedisorgenEdienergiarinnovabili

Capacitàdisoddisfareipropribisognidienergia(termicae/oele7rica)oppurecontribuirealladistribuzionedienergiafornendoquellaineccessoprodo7a

DemandSideManagement

DemandResponse

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Ambien)Smart:SmartBuilding&SmartHomeLosviluppodiunambienteintelligente(smarthome,smartbuilding)

nonèristre7oadunambienteconnessoeautomaEzzato

11

Unambienteintelligenteèunnuovoparadigma,incui:•lepersonevivonoinunambientedigitale,•ilqualeèconsapevoledellaloropresenza•rispondeailorobisogniepreferenze,•fondendoiconce@di

•“ubiquitouscompu;ng”•"socialuserinterfaces”

•permigliorarelaloroqualitàdivita.

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Proge7areAmbienESmart(I)

12

HAN:HomeAreaMetwork ZigBee‐enableddevices(smartmeters,thermostats,outlets,accessportalsetc)

NAN:NeighborhoodAreaNetwork Variesoluzioni((ZigBee,WiMax,proprietaryprotocols);

WAN:WideAreaNetwork Internet

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Proge7areAmbienESmart(II)

13

MolEdisposiEvisonocontrollaEdaremoto

TecnologiausataperilcontrolloremotoètecnologiamaturatramitestandardconsolidaE(DLNA,Z‐Wave,andZigBee.)

Ilsistemaèlogicamentecentralizzato

Funzionalitàcross‐devicesonoimplementatetramiteapplicazioni

GliutenEinteragisconoconilsistemadigesEonepiu7ostocheconisingolidevice,rendendoquest’ulEmifacilidagesEre

IlsistemadigesEonesibasasudellesempliciAPIperaccedereaivaridisposiEvi

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Proge7areAmbienESmart:modellodellayerHomeHub

14

AppsusanoalElivellidiastrazione Sviluppodiappsemplificato

FacilicheckdicompaEbilità

LeprimiEvesonospecificheperlagesEonedell’ambiente

LecapacitàdeidisposiEvisonoesportatecomeservizi Perme7edinonlegarei

disposiEviaiservizi

Perme7eladifferenziazionedeivarivendors

Comunicazionea7raversovariprotocolli(DLNA,Z.wave)

ApplicaEon

Mgmt.andaccesscontrol

DevicefuncEonality

DeviceconnecEvity

.....

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Vantaggidiunambientesmart

Afrontediunmaggiorecostoinizialeoffrediversivantaggi: maggiorcomfortabita)vo(automaEsmi,gesEoneclima,luci,entertainment); facilitarel’u)lizzodiunsistemadomes)co,chestadiventandosemprepiùcomplesso; valorizzaregliapparaEconnessiallaretedomesEca; maggiorefacilitànelcablaggio; estremaflessibilità,possibilecambiareipunEdicomando“incorsa”,senzaopere

murarie; infrastru7uraprontaaricevereleinnovazioniinarrivonelcorsodeglianni,facilitàdi

“upgrade”; risparmioenerge)codovutoadunagesEoneo@maledegliambienE; gesEonecoordinatadegliapparaEdomesEcieintervenEautomaEzzaEincasodiallarmi

tecnici(fuoco,fughegas,allagamento,etc.) supervisioneecontrollodell’abitazionedaremotoconfruizionedelleinformazioni

provenienEdaciascunapparatoconnesso.

15

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

PerchèunagesEonecoordinataPercapirecosasignificailconce7odigesEoneunificata,proviamoadelencareipossibiliapparaEtu7’orapresenEinunanormaleedificio:

16

impiantodiriscaldamento;Impiantodiallarme;impiantodicondizionamento;impiantoluce;impiantopreseeleQrichecomandate;televisoriinnumerovariabile;decodertelevisionesatellitare;decoderdigitaleterrestre;impiantohometheathre;miniHiFiopiccoleradiodistribuiteincasa;iPodoleQoriMP3porta;li;HDmul;mediali;videocitofono;telefono;

Setu@quesEdisposiEvifosserogesEEdaun’unicainterfacciautente…

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

O@mizzazioneapparaEUnodeiconce@fondamentalidiunimpiantocontrollatoinmodointelligenteèlapossibilitàdirenderecooperanEmolEapparaEdiversirisparmiandosuicosEdigesEone!

17

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

SchemafunzionalediunsistemadigesEone

18

Gliambien;diapplicazionesonoelenca;percategorie:‐audio/video;‐ambientedomes;co;‐comunicazione.

Comeges;relacomunicazioneel’interventosuciascunodiessi?

E’necessariou;lizzareungestoredilivellosuperiorechepossainviareistruzionieleggerelostatodiognisingolosistema,rendendolodisempliceu;lizzoperl’utentefinale.

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

CaseStudy:ConsumoenergeEcobuilding

19

ConsumiEpiciinunainstallazionebusinessnoncontrollata.‐Rapidoincrementodell’assorbimentoprimachelamaggiorpartedeidipendenEsiaarrivato.‐NessunariduzioneapprezzabilediassorbimentointornoaoradipranzoquandolamaggiorpartedeidipendenEèfuoridagliuffici‐L’eccessodiconsumoconEnuaafinegiornataanchedopochelamaggiorpartedeidipendenEèandatovia.

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

CaseStudy:ConsumoenergeEcosmartbuilding

20

Sistemidiges)onedell’energiabendisegna)combinanopiù)pologiedistrategie.L’evidentedifferenzadiassorbimentoenergeEcochepuòessereo7enutanellagiornataimplementandoecombinandolevariestrategiedescri7e.

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

CasoUniversitàdiBremen(Germania)

21

–Proge7odelgruppodire7odalprof.Dr.‐Ing.Mevekamp–Circail33%dellanecessitàdienergiaèdovutaalriscaldamento–Grossirisparmiditaleenergiapossonoessereo7enuEconaccorgimenEcostru@vi(Isolamento);–Ulterioririsparmipossonoessereo7enuEconl’impiegodiunsistemaintelligente

Edificio“Centroperletecnologiedell’informazioneemul=mediali”–Palazzocostruitonel2002conesigenzedienergiadi60‐75Kwh/m2.–2auleidenEchesonostatepreseinesame:•UnaconcronotermostaEstandard•L’altraconcontrolliKonnex(sistemadigesEoneKNXcondisposiEviconnessitramiteIoT)

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre2014

Conclusioni&sfide

22

LagesEone“intelligente”deidisposiEvibasatasuIoTèrealizzabilepersmartbuildingse:

wall

coating

support

balls of paraffin

Sfidetecnologiche

• Definizionediprotocollisempliciperperme7ereaidisposiEvidicomunicaretraloroconstandard“open”

• IdenEficaEvodeidisposiEviunico(Ipv6,6lowPAN?)• ProtezionedeidaEcheidisposiEviandrannoatra7are• GesEonedellamoledidaEchetrasme7eranno(bigdata)

SfidestruXuralieambientali

• UElizzodimaterialiisolanEinfasediproge7azione• UElizzodifonEdienergiarinnovabile• ImplementazioniDR/DSM

Sfideusabilità

• SistemadigesEone“userfriendly”eintuiEvoaffinchéilsistemasiadifacileuElizzo

• IncenEvaregliutenEadassumereuncomportamentovirtuoso

• Aumentareilgradodiintera@vitàdell’utentenell’ambienteabitaEvo/lavoraEvo

oioioiPropostadiriorganizzazioneretieservizi

Bologna,o7obre201423

Grazieperl’aXenzione!!!

griva@fub.it