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Introduzione alla domotica

La domotica è un termine generico che comprende tutte le tecniche per automatizzare la gestione di una casa, per renderla "intelligente". Queste tecniche si basano molto su computer e oggetti connessi per semplificare la vita dell'utente. Questo insieme di tecniche può essere utilizzato per diverse cose: automatizzare alcune attività per rendere la vita più semplice all'utente, aumentare la sicurezza della casa o ridurre il consumo energetico della casa.


I diversi elementi del sistema

Per gestire una casa "domotica" sono necessari tre elementi distinti: un centrale, sensori / attuatori / periferiche e infine un sistema che permetta a tutto ciò di comunicare.

Il centro è l'elemento principale del sistema domotico, per fare un'analogia semplicistica con il corpo umano, potremmo parlare del cervello. Questo elemento è un piccolo computer che include tutta la logica necessaria per interagire con l'utente e per controllare i vari elementi presenti nel sistema di automazione domestica. È questo componente che verrà generalmente utilizzato per interagire con il sistema, direttamente tramite una tastiera o uno schermo incorporato, o indirettamente tramite un dispositivo remoto come un telecomando, o direttamente tramite un'interfaccia web e uno smartphone, tablet o computer.

I diversi elementi di un sistema di automazione domestica

Poi vengono i sensori e gli attuatori presenti sulla rete. Per seguire l'analogia precedente, possono essere paragonati ai muscoli e agli organi dei sensi del corpo umano. Proprio come gli occhi o le orecchie, il loro ruolo è quello di consentire al sistema domotico di interagire con l'ambiente in cui si trova: alzare le tapparelle, misurare la temperatura, rilevare la presenza di una persona, ecc.

Infine, tutti questi elementi devono comunicare tra loro. Esistono diverse soluzioni per ottenere questo risultato. Il primo è usare il cablaggio dedicato. Questa soluzione è la più costosa, la più complicata da implementare, ma la più efficace, poiché nessun elemento esterno può interferire con le comunicazioni. Dal punto di vista della sicurezza, questa è anche la soluzione migliore perché rende la comunicazione tra i diversi elementi difficile da intercettare o interrompere.

Sfortunatamente, questa soluzione non è sempre utilizzabile, soprattutto in fase di ristrutturazione o è più difficile creare una rete dedicata indipendente dagli altri. I produttori hanno quindi sviluppato tecniche che consentono ai vari elementi di comunicare utilizzando la rete di distribuzione elettrica: tecnologia CPL (Line Carrier Current). Se a prima vista questa soluzione sembra molto interessante, presenta ancora alcune limitazioni: non è sempre possibile combinare più sistemi PLC (ad esempio domotica e computer). Inoltre, questa tecnica è soggetta a disturbi che possono provenire dalla casa stessa o dalla rete elettrica.

Infine, un ultimo metodo consiste nell'utilizzare le comunicazioni a onde radio, che evita l'utilizzo di una rete esistente, ma presenta limitazioni simili alla CPL: rischio di interferenze o interferenze tra sistemi diversi che utilizzano le stesse gamme di frequenza, e capacità di intercettare o interrompere le comunicazioni.

Il problema della standardizzazione

Come abbiamo visto, le soluzioni per i diversi elementi per comunicare tra loro sono molteplici a livello del supporto utilizzato (campi elettromagnetici, fili di rame...). A ciò va aggiunto il problema dei protocolli utilizzati per comunicare su un dato supporto, che limita notevolmente le possibilità di interoperabilità. Per riprendere ancora una volta, il confronto con l'umano, il protocollo di comunicazione è la lingua utilizzata dal dispositivo. In pratica, questo è suddiviso in un insieme di livelli sovrapposti.

Lo strato fisico è responsabile del modo in cui l'informazione viene trasmessa sul supporto, è responsabile della conversione dei dati digitali da trasmettere in segnali elettrici o radio. È anche responsabile della gestione dei media: rileva se un altro dispositivo comunica per non interferire, ecc.

La standardizzazione della domotica

Sopra questo livello sarà possibile impilare uno o più livelli per governare gli scambi tra dispositivi. Nei sistemi più semplici questo strato sarà unico e ridotto a un insieme di messaggi standardizzati che i dispositivi saranno in grado di scambiare direttamente: "dispositivo X, attiva la funzione Y". In questo tipo di configurazione, il sistema di comunicazione è generalmente di tipo master / slave con l'unità di controllo nel ruolo del master e le periferiche nel ruolo degli slave. Una comunicazione viene quindi generalmente stabilita su iniziativa del comandante che governerà quindi le comunicazioni tra i dispositivi. Nei sistemi più avanzati, i dispositivi saranno in grado di prendere l'iniziativa per comunicare e diversi livelli possono essere raggruppati: crittografia, presentazione dei dati, ecc. Questo tipo di comunicazione corrisponde a un modello che è vicino alle reti di computer o che utilizza questo tipo di protocolli a titolo definitivo. In quest'ultimo caso, si chiama un modello IP composto da quattro livelli: livello fisico, livello di rete, livello di trasporto e infine livello di applicazione.

L'intero problema nella creazione di un sistema domotico globale in una casa è quindi quello di selezionare componenti in grado di interagire tra loro usando gli stessi protocolli o usando i ponti tra i protocolli. Attualmente, il metodo più sicuro consiste nell'utilizzare componenti dello stesso provider, ma gli standard stanno gradualmente diventando, come agli albori delle reti di computer...

Domotica e oggetti connessi

A causa delle limitazioni sopra descritte, le soluzioni attuali sono generalmente limitate alle soluzioni stimolate dai produttori. Tuttavia, l'attuale entusiasmo del pubblico per gli oggetti connessi e per gli smartphone potrebbe spingere molto per l'adozione di standard per l'assemblaggio di installazioni su misura secondo una logica simile a quella che attualmente conduce alla convergenza di televisione, radio e televisione. internet e comunicazioni.

Domotica e oggetti connessi

Sarebbe quindi facile trasmettere le informazioni raccolte all'utente dal suo smartphone, i sensori posti sui vestiti, ecc. alla stazione di automazione domestica. In base al ritmo cardiaco e respiratorio delle persone in una delle stanze della casa, è relativamente facile determinare se dormono. Da lì, il sistema domotico può decidere da solo di ridurre la temperatura ambiente e chiudere le tapparelle. Questo esempio di base può essere facilmente arricchito, ma si scontra con due punti. Il primo è abbastanza semplice: a causa della complessità e della ricchezza delle informazioni raccolte, è difficile immaginare un sistema che tenga conto di tutti questi parametri che sono entrambi: flessibili, facili da usare e modulari. Il secondo è più insidioso: è la protezione della privacy. Infatti, maggiore è la raccolta di informazioni, più è possibile "profilare" una persona. Nei prossimi anni, è probabile che il CNIL abbia un sacco di lavoro a questo livello.


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