La domotica nel segno dell'integrazione

Fra il 2008 e il 2014, il settore delle costruzioni ha perso, a valori correnti, il 17% del proprio fatturato. Una conferma della crisi dell'edilizia, al quale fa da contraltare il fatto che crescono, in termini percentuali, gli investimenti destinati agli impianti. La conferma arriva da una ricerca Anie/Anima, dalla quale emerge come, negli ultimi cinque anni, la spesa destinata agli impianti nelle nuove costruzioni sia passata da un peso percentuale del 9,8% (sul costo di costruzione globale) al 14,4%. Un incremento che dimostra il ruolo progressivamente crescente degli impianti di tipo elettrico ed elettronico, oltre che meccanico, nell'edilizia.

L’Osservatorio Cresme (Centro Ricerche Economiche Sociali di Mercato per l'Edilizia e il Territorio) ha misurato la differenza fra gli aggregati che includono elementi di innovazione e quelli di tipo più tradizionale. Un confronto da cui emerge una crescita tendenziale superiore proprio per le tecnologie caratterizzate da un maggiore contenuto di innovazione. Una crescita che si riscontra soprattutto nelle nuove tecnologie e nei prodotti per la sicurezza, il risparmio energetico e il benessere. Gli italiani, quindi, sono sempre più disposti a investire per migliora la sicurezza e il comfort delle proprie abitazioni, ma con un'attenzione crescente al risparmio energetico.

La domotica, in particolare, ha registrato una crescita del 34% nell'ultimo quinquennio. Meno significativa, anche se constante, la crescita dei sistemi antintrusione e dei sistemi tecnologici di prevenzione incendi.

In prospettiva futura, a fronte di un incremento atteso del 15,7% del valore della produzione nel settore delle costruzioni, il mercato dell’impiantistica dovrebbe far registrare un +33,1% nel prossimo quinquennio.

In questo scenario di ripresa, configurato da Cresme, l’impiantistica a più alto grado di innovazione crescerà del 47,7%. Percentuale che potrebbe raggiungere il +69% in caso di rimozione dei freni di natura burocratica ed economica.

Il valore dell'integrazione

Al di là delle previsioni ottimistiche è necessario focalizzare l'attenzione sulle effettive esigenze del mercato attuale, comprendendo su quali soluzioni è realmente disposto a investire l'utente finale. Infatti a differenza del passato, quando la domotica era costituita da componenti e funzionalità indipendenti tra loro, oggi la progettazione deve essere sempre più integrata e basata su soluzioni capaci di dialogare per realizzare un autentico sistema, che integri i singoli impianti.

Per concretizzare un simile risultato, al di là delle specifiche funzionalità, è necessario che i singoli apparecchi siano in grado di dialogare tra loro, nel rispetto del sempre più diffuso concetto di IoT, ma anche di attivarsi in funzione delle effettive esigenze. Emblematica, come esempio di effettiva integrazione, la possibilità, all'attivazione dell'impianto di antintrusione, di ridurre la temperatura del riscaldamento, abbassare le tapparelle e spegnere tutte le luci.

Il tutto, come ribadito anche nel corso del Cop21 di Parigi, trainato dalla necessità di ridurre gli sprechi e, quindi, i consumi. Secondo gli ultimi dati presentati da Enea, in Europa il 40% dell’energia è assorbita nel settore civile. Una percentuale che, potenzialmente, potrebbe crescere ulteriormente, sia in considerazione dei mutamenti climatici, sia del fatto che le persone, all’interno della propria abitazione e degli ambienti di lavoro, chiedono condizioni di comfort sempre migliori. Un’esigenza che contribuisce all’aumento dei consumi anche nella stagione estiva, come evidenziato dai picchi di richiesta nei giorni più caldi, quando vengono attivati i condizionatori.

Le soluzioni attive, in grado di sfruttare la climatizzazione in modo intelligente e senza sprechi, si trovano così al centro dell'attenzione, andando oltre la domotica più “tradizionale”, come possibilità di accendere e regolare l'impianto di illuminazione solo a fronte delle effettive esigenze e della presenza delle persone.

Una serie di studi indipendenti hanno dimostrato che l'impiego di una soluzione domotica per il controllo della climatizzazione e dell'illuminazione può portare a risparmi nell'ordine del 19-25%. Si tratta di numeri tangibili, che consentono un ritorno dell'investimento valutabile in 2-3 anni. Una condizione resa possibile dal fatto che il mercato ha compreso come queste soluzioni siano ormai alla portata di tutti, sia perché i prezzi sono diminuiti in modo sensibile, sia perché le aziende stanno proponendo integrazioni davvero funzionali. Basti pensare, ad esempio, che la sola indicazione precisa degli assorbimenti istantanei dei singoli elettrodomestici induce a una famiglia a modificare il proprio stile di vita, riducendo i consumi del 10%. Il tutto a fronte di un investimento percentualmente limitato rispetto ai costi di un'abitazione.

Allo stesso modo, mettere il comunicazione tra loro i singoli elettrodomestici, in particolare quelli caratterizzati da elevati assorbimenti energetici, consente di pianificarne il funzionamento, scegliendo le fasce orario a minor costo. Ma, allo stesso tempo, evita i sovraccarichi che portano ad una disconnessione forzata e improvvisa dalla rete di distribuzione elettrica.

Quali protocolli? Quale protocollo per la domotica?

Difficilmente un impianto domotico all'avanguardia non può prescindere dall'impiego di un protocollo di comunicazione tra i singoli dispositivi. Le diverse aziende si sono così orientate verso standard differenti, adottando una delle soluzioni proposte a livello internazionale o, in alcuni casi, scegliendo di sviluppare un linguaggio proprietario. Ogni modalità, ovviamente, presenta vantaggi e svantaggi. In ogni caso, la progettazione deve essere attenta all'integrazione, che oggi può essere fornita anche da soluzioni in grado di far dialogare standard differenti.

L'elenco dei protocolli è particolarmente lungo ma, tra i più diffusi, anche a livello internazionale, meritano di essere citati: Konnex, LonWorks, BACnet o Modbus.

Konnex

Formalizzato nel maggio del 1999, dai membri delle associazioni: EIBA (European Installation Bus Association), BCI (Batibus Club International), EHSA (European Home System Association), Konnex mira alla promozione ed allo sviluppo dello "standard unico" KNX per applicazioni di Home & Building Automation. Basato sulla consolidata tecnologia EIB, questo standard integra le modalità di configurazione ed i mezzi trasmissivi di Batibus ed EHS. Lo standard Konnex converge nella normativa europea CENELEC EN50090 "Home and Building Electronic Systems

(HBES)", che consiste nella definizione di uno standard unico Europeo per l'automazione della casa e dell'edificio basato sullo standard Konnex stesso. In pratica, questo significa che tutti i sistemi ed i dispositivi in possesso della certificazione KNX (Konnex), e quindi anche quelli EIB, sono conformi e compatibili con la normativa europea CENELEC EN50090.

Tipico del mondo elettrico e diffuso in tutta Europa, Konnex gode il principale vantaggio di poter utilizzare qualunque mezzo trasmissivo. In fase di installazione è possibile disporre di soluzioni semplificate, grazie alle quali le operazioni possono avvenire senza l’impiego di un Pc. È però importante sottolineare che questo standard viene impiegato soprattutto per il comando, mentre non appare particolarmente adatto alle operazioni di supervisione.

LonWorks / LonMark

La tecnologia LonWorks è stata immessa sul mercato dall’azienda americana Echelon Corporation. Dal 1994, con la costituzione LonMark International per la standardizzazione dei sistemi che si riconoscono in tale tecnologia, è stata creata un'associazione con l’obiettivo di certificare che i prodotti di varie case siano interoperabili e rispondano alle specifiche dello standard.

L'EIA (Electronic Industries Alliances), con l’integrazione nello standard americano EIA-709, ha fatto propria questa tecnologia, rendendo lo standard LonWorks accessibile a tutti ed il cui uso non prevede il pagamento di alcuna royalty.

LonWorks è oggi uno degli standard di fatto, riconosciuto dai principali produttori mondiali, ed il consorzio LonMark garantisce la conformità agli standard dei vari prodotti e ne garantisce l’interoperabilità. Alcuni sistemi proprietari, in particolare, prevedono la comunicazione con l’esterno proprio tramite questo protocollo. LonWorks viene infatti utilizzato, sia per il “comando” sia per la supervisione, con prodotti di regolazione termotecnica ed elettrica, così come per impianti speciali, per il telecontrollo e per l’automazione industriale.

BACnet

BACnet (Building Automation and Control Network) è il nome del protocollo sviluppato da ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineers Inc.) con l'obiettivo di imporsi come protocollo aperto ed interoperabile per la Building Automation.

Per tale ragione, BACnet è applicabile a tutti i tipi di edificio ed a tutte le discipline controllate: HVAC, sicurezza, controllo accessi, incendio, tecnologico, illuminazione, elettrico… Tutto ciò implica, ovviamente, l’indipendenza dal costruttore e la compatibilità tra tutti i sistemi che si riconoscono in questo standard.

Per ottenere un simile risultato BACnet impiega una combinazione di cinque diversi tipi di tecnologie di trasmissione (tra cui LonWorks, seriale RS485, Ethernet), è indipendente dall’hardware ed utilizza qualunque mezzo trasmissivo. Gode inoltre il vantaggio di una programmazione ad oggetti, posizionandosi ad un livello intermedio tra Bus di comunicazione e controllo e può assolvere a compiti di regolazione e supervisione stessa.

ModBus

Basato sul collegamento multi punto in seriale RS485, ModBus è oggi un protocollo implementato da diverse apparecchiature di controllo. Pur essendo nato come protocollo proprietario (Modicon), è stato successivamente trasformato in uno standard aperto in quanto, oltre a non richiedere royalty, risulta semplice e flessibile.

L’associazione Modbus-IDA, nel quale convergono utenti e fornitori indipendenti di dispositivi per l’automazione, si cura dell’evoluzione e della promozione di tale protocollo. Modbus-IDA, inoltre, mette a disposizione l’infrastruttura necessaria per ottenere e condividere informazioni sui protocolli, la loro applicazione e la certificazione.

Tipico dell’automazione industriale e di facile impiego, questo standard viene utilizzato da sistemi o apparati chiusi per comunicare con l’esterno.