Smart Buildings: dal campo al modello, andata e ritorno

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Seminario organizzato dal Polo di Innovazione ICT http://www.poloinnovazioneict.org/ sul tema degli Smart Buildings.Durante il seminario si analizzano i molteplici livelli logico-architetturali presenti in un edificio intelligente, inquadrando criticamente le relative tecnologie, e ragionando sulle problematiche di integrazione di sistema. Il tema sta acquisendo sempre maggior interesse per i benefici in campo energetico, della sicurezza, dell’abitabilità, del confort e dei servizi agli abitanti.Dal punto di vista delle tecnologie ICT coinvolte, questo campo è in aperto fermento. Molte soluzioni si affacciano al mercato, ma purtroppo è spesso assente l’attenzione alla progettazione di sistema, all’espandibilità, all’integrazione.Argomenti trattati:- Smart Home, Smart Building, Smart Factory: una visione unitaria- Architetture e funzionalità dei sistemi di controllo per smart building- Integrazione, integrazione, integrazione- Cenni alle principali tecnologie esistenti sul mercato: caratteristiche e campi di applicazione- Arrivare ai sensori ed attuatori: controllo, monitoraggio, automazione, interoperabilità- Elaborare e comprendere i dati: aggregazione, filtraggio, elaborazione, ricerca, analisi- Interfacce utente: monitoraggio, controllo, alerting- Analisi di un dominio applicativo: monitoraggio consumi energetici

Text of Smart Buildings: dal campo al modello, andata e ritorno

  • 1. Politecnico di TorinoDipartimento di Automatica e Informatica e-Lite Research Group http://elite.polito.it Seminario organizzato da Smart Buildings Dal campo al modello, andata e ritorno Fulvio Corno fulvio.corno@polito.it
  • 2. Sommario Conclusioni Happy hour 2 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 3. Conclusioni Smart Homes, Buildings, Factories La tecnologia disponibile Sensori, attuatori, infrastrutture di comunicazione Domotica Bus di campo 3 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 4. Pot-pourri di dispositivi4 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 5. Conclusioni Smart Homes, Buildings, Factories La tecnologia disponibile Sensori, attuatori, infrastrutture di comunicazione Domotica Bus di campo Le applicazioni sono definite Monitoraggio energetico Sorveglianza, sicurezza Tele-controllo 5 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 6. Pot-pourri di applicazioni6 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 7. ConclusioniTecnologie Applicazionidisponibili definite Problema risolto o no?7 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 8. Sommario (quello vero) Definizione del problema Architettura proposta Esempi applicativi Q&A 8 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 9. Punti di partenza Applicazione Sensori ambientali (temperatura, umidit, CO2, inquinanti, illuminazione, vento, ) Sensori utente (presenza, movimento, accessi, ) Misuratori energetici (energia e potenza elettriche, consumi gas e acqua, ) Attuatori (relais, elettrovalvole, motorizzazioni, segnalatori, ) Sistemi di automazione Tipologie di interconnessione D D D D Dispositivi9 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 10. Punti di partenza Cruscotti (osservazione, monitoraggio, ) Applicazione Dati storici (memorizzazione, consolidamento, consultazione, ) Allarmi (anomalie, superamento soglie, ) Controllo remoto (comando attuatori, dis/attivazione azioni, modifica set-point, ) Tendenze (analisi su dati storici, analisi su dati in tempo reale) Elaborazioni in tempo reale (calcolo grandezze derivate, sensori virtuali, ) Intelligenza ambientale (comfort, risparmio energetico, applicazione scenari, adattamento dinamico, ) D D D D Integrazione con sistemi informativi Dispositivi10 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 11. Chiudere il cerchio Applicazione Tecnologie dei sensori Protocolli di comunicazione Scala (locale, geografica) Numero di dispositivi Frequenze di campionamento Infrastruttura Sicurezza / autenticazione Tipologia dei dati Unidirezionale o bidirezionale Codifica dei dati Polling / Pushing D D D D Dispositivi11 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 12. Fai presto a dire dispositivi Field bus Wireless Powerline Computer-derived RS-48512 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 13. Fai presto a dire dispositivi Field bus Wireless Nota 1: questo solo un piccolo assaggio dei protocolli attualmente in uso Nota 2: senza contare tutte le soluzioni Powerline pi o meno custom Computer-derived RS-485 Nota 3: 13 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 14. Nel frattempo, nel mondo reale, Diversi fornitori Diverse tecnologie nello Diversi sotto sistemi stesso sistema Diversi tempi di Non progettate per inter- installazione operare (anzi) Legacy Diversi requisiti ed D D D D esigenze D D D D D D D D 14 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 15. Nel frattempo, nel mondo reale, Crescita delle esigenze Diverse applicazioni nello Crescita delle stesso sistema fisico opportunit Condividere sensori, dati Sviluppo di nuovi tipi di ed attuazioni interfacce Nuovi campi applicativi Integrazione di scala Applicazione Applicazione Applicazione Applicazione Applicazione 15 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 16. Errori da evitare Il caso ho un gateway troppoApplicazione all you can eat intelligente Applicazione Applicazione Infrastruttura Infrastruttura D D D D D D D D D Dispositivi Dispositivi16 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 17. E allora? Applicazione Applicazione Applicazione Applicazione D D D D D D D D D D D D17 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 18. Una lingua franca Applicazione Applicazione Applicazione Applicazione Rappresentazione neutrale D D D D D D D D D D D D18 e-lite - Smart Buildings 20/04/2012
  • 19. Architetture orizzontali e aperte Applicazione Applicazione Applicazione Applicazione Elaborazione real time Regole e scenari Servizio applicativo API Funzionalit di base Scambio dati Rappresentazione neutrale Driver di interfacciamento ai