KNX - Istituto di Scienze e Tecnologie dell'Informazione
KNX - Istituto di Scienze e Tecnologie dell'Informazione
KNX - Istituto di Scienze e Tecnologie dell'Informazione
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Corso “DOMOTICA ED EDIFICI INTELLIGENTI” – UNIVERSITA’ DI URBINO<br />
Docente: Ing. Luca Romanelli<br />
Mail: romanelli@baxsrl.com<br />
Protocolli<br />
EIBA - <strong>KNX</strong><br />
Domotica ed e<strong>di</strong>fici intelligenti – Università <strong>di</strong> Urbino<br />
1
- Generalità<br />
- Uno standard per le soluzioni integrate<br />
- Sistemi a confronto<br />
- Caratteristiche e potenzialità<br />
- Alcuni esempi applicativi<br />
2
Home Automation<br />
&<br />
Buil<strong>di</strong>ng Automation<br />
?<br />
3
Percentuale penetrazione Personal Computer nelle case<br />
% n. PC >1<br />
Percentuale <strong>di</strong><br />
% n. PC = 1 penetrazione dei PC<br />
nelle case<br />
% n. Totale<br />
Case<br />
0 20 40 60 80 100<br />
(fonte International Data Corporation: pr 2003)<br />
4
Impianto Antifurto<br />
(fonte International Data Corporation: pr 2003)<br />
5
Soluzioni integrate<br />
6
Prima<br />
7
Dopo<br />
sono<br />
spenta<br />
accen<strong>di</strong>ti<br />
dopole otto<br />
e trenta<br />
adesso<br />
ti<br />
regolo<br />
8
EIBA: partners potenti<br />
1990 5 aziende hanno un’idea:<br />
lo standard unico<br />
1992<br />
1998<br />
European<br />
Installation<br />
Bus<br />
Association<br />
Hannover: presentano i primi prodotti<br />
Nasce KONNEX<br />
Sulla spinta <strong>di</strong> EIB, Batibus ed EHS<br />
135 partners<br />
80% del mercato<br />
europeo del materiale elettrico<br />
9
KONNEX<br />
1992 1 a Generazione <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi<br />
1998 2 a Generazione <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi<br />
2004 3 a Generazione <strong>di</strong> <strong>di</strong>spositivi<br />
Ad EIB viene<br />
riconosciuto il ruolo <strong>di</strong><br />
unico protocollo<br />
standard leader<br />
10
KONNEX <strong>di</strong>venta standard ISO/IEC 14543-3<br />
<strong>KNX</strong> è l’unico STANDARD INTERNAZIONALE<br />
per la buil<strong>di</strong>ng automation e la domotica approvato in<br />
tutto il mondo.<br />
Risponde ai requisiti <strong>di</strong> entrambi gli standard europei,<br />
quali CENELEC EN50090 e CEN EN 13321-1.<br />
Da novembre 2006 approvato come standard<br />
internazionale (ISO/IEC 14543-3), a conferma<br />
dell’importanza globale dello standard <strong>KNX</strong><br />
11
I numeri <strong>di</strong> KONNEX<br />
Bruxelles 11-11-2003<br />
<strong>KNX</strong> è <strong>di</strong>venuto <strong>di</strong> fatto il 1°standard<br />
mon<strong>di</strong>ale nel settore dell’H&BA<br />
Partnership<br />
con oltre 20.000 aziende <strong>di</strong> installazione<br />
in Europa<br />
20.000.000<br />
prodotti installati<br />
50.000<br />
impianti realizzati<br />
5.000<br />
prodotti certificati<br />
135<br />
aziende leader aderenti<br />
70<br />
scuole<br />
certificate<br />
STANDARD LEADER PER L’AUTOMAZIONE DI EDIFICIO<br />
12
Un mercato in espansione<br />
Italia, Germania, Francia, Gran Bretagna e Spagna = 74% del<br />
mercato residenziale europeo.<br />
In tali paesi si concentra il 75% della popolazione.<br />
Per capacità acquisto pro capite, sviluppo tecnologico, infrastrutture, ecc…<br />
Sempre in questi paesi si è concentrato l’interesse degli investitori,<br />
che ha dato un significativo sviluppo alle applicazioni domotiche e<br />
<strong>di</strong> automazione ora momentaneamente ridotto a causa della crisi<br />
economica.<br />
mercato europeo sistemi domotici = 300 Milioni <strong>di</strong> euro (50% <strong>KNX</strong>)<br />
mercato potenziale stimato = 2,5 Miliar<strong>di</strong> <strong>di</strong> euro<br />
13
Sistemi bus<br />
soluzione prevalente nell’integrazione residenziale<br />
14
Il sistema BUS<br />
Ingressi e Uscite<br />
15
Il sistema BUS<br />
Il cablaggio tra<strong>di</strong>zionale<br />
16
Il sistema BUS<br />
Il cablaggio intelligente<br />
Bus<br />
17
Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Architettura<br />
e<br />
Stu<strong>di</strong> Tecnici<br />
Impren<strong>di</strong>tori<br />
Associazioni<br />
Direzioni Tecniche<br />
A chi sono rivolti?<br />
Stu<strong>di</strong> <strong>di</strong> Ingegneria<br />
<strong>KNX</strong><br />
Installatori Elettrici<br />
Proprietari e Utenti finali<br />
Distributori<br />
Centri <strong>di</strong> Formazione<br />
18
Segmenti <strong>di</strong> mercato<br />
Ospedali<br />
Banche<br />
E<strong>di</strong>fici pubblici<br />
Uffici<br />
<strong>KNX</strong><br />
Ville private<br />
Alberghi<br />
Centri commerciali<br />
Industrie<br />
19
Illuminazione<br />
Tapparelle<br />
Riscaldamento<br />
Applicazioni<br />
Gestione<br />
carichi<br />
ABB i-bus ®<br />
EIB<br />
Con<strong>di</strong>zionamento<br />
Sicurezza<br />
Ventilazione<br />
Monitoraggio<br />
Visualizzazione<br />
Segnalazione<br />
20
Sistemi a confronto<br />
INSTALLAZIONE TRADIZIONALE vs INSTALLAZIONE INTELLIGENTE<br />
Installazione tra<strong>di</strong>zionale Installazione “intelligente”<br />
• cablaggio punto punto • cablaggio libero su linea de<strong>di</strong>cata (bus)<br />
• maggiore quantità <strong>di</strong> cavi • minore quantità <strong>di</strong> cavi<br />
• presenza <strong>di</strong> un quadro e/o • assenza <strong>di</strong> centraline <strong>di</strong> controllo (facoltative)<br />
centralina <strong>di</strong> controllo<br />
• <strong>di</strong>spositivi periferici<br />
(intelligenza <strong>di</strong>stribuita)<br />
tendenzialmente privi <strong>di</strong><br />
“intelligenza”<br />
• <strong>di</strong>spositivi con “intelligenza”<br />
• <strong>di</strong>spositivi de<strong>di</strong>cati ad una sola<br />
applicazione<br />
• <strong>di</strong>spositivi con applicazione configurabile<br />
• rischio <strong>di</strong> contatto <strong>di</strong>retto nei • possibilità <strong>di</strong> operare sui <strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> comando<br />
<strong>di</strong>spositivi <strong>di</strong> comando<br />
sotto tensione (SELV)<br />
• maggior rischio d’incen<strong>di</strong>o • riduzione del rischio d’incen<strong>di</strong>o<br />
• inter-operatività stabilita dal<br />
cablaggio<br />
• inter-operativià flessibile e configurabile<br />
21
Panorama tecnico-normativo <strong>di</strong><br />
riferimento<br />
CEI - TC205 “Home and Bui<strong>di</strong>ngs Electronic Systems, HBES”<br />
Assicurare l'integrazione <strong>di</strong> un largo spettro <strong>di</strong> applicazioni <strong>di</strong> controllo automatico e<br />
gestione delle civili abitazioni e degli e<strong>di</strong>fici , comprese le comunicazioni con<br />
<strong>di</strong>fferenti mezzi <strong>di</strong> trasmissione e le interfacce con le reti pubbliche.<br />
Norma <strong>di</strong> riferimento: EN50090 parti 1-9.<br />
Recepita in Italia come: CEI 83-11, 83-2, 83-3, 83-4, 83-5, 83-6<br />
Terminologia dei sistemi<br />
Architettura dei sistemi (potenzialità, caratteristiche,….)<br />
Struttura della comunicazione (supporti trasmissivi: TP, PL, RF, IR, CC, OF)<br />
Compatibilità elettromagnetica<br />
Modalità <strong>di</strong> installazione<br />
22
Il <strong>di</strong>spositivo bus<br />
BCU<br />
Bus Coupling Unit<br />
(unità <strong>di</strong> accoppiamento al bus)<br />
BCU<br />
Parte<br />
intelligente<br />
(parla la lingua<br />
standard dei sistemi<br />
domotici)<br />
Parte<br />
Applicativa<br />
(sensore, relé,<br />
timer….)<br />
23
EIB BUS<br />
ricetrasmettitore<br />
convertitore<br />
c.c./c.a.<br />
Particolari costruttivi<br />
ROM<br />
EEPROM<br />
Unità BCU<br />
RAM<br />
μP<br />
Gestore <strong>di</strong><br />
comunicazione<br />
Dispositivo<br />
<strong>di</strong> applicazione<br />
abbinato<br />
alla BCU<br />
ROM<br />
(Read Only Memory)<br />
RAM<br />
(Random Access Memory)<br />
EEPROM<br />
(Electronically Erasable<br />
Programmable ROM)<br />
μP<br />
(microprocessore<br />
)<br />
24
Struttura <strong>di</strong> un sistema bus EIB<br />
- Linea (max 64 <strong>di</strong>spositivi)<br />
- Settore (max 12 linee)<br />
- Sistema completo (max 15 settori)<br />
25
Potenzialità del sistema EIBA - <strong>KNX</strong><br />
fino a max 15 accoppiatori <strong>di</strong> settore<br />
26
Punto controllato Vs <strong>di</strong>spositivo<br />
n.2 punti<br />
d’ingresso<br />
<strong>di</strong>gitale Una<br />
soluzione<br />
possibile<br />
n.1 <strong>di</strong>spositivo<br />
(terminale<br />
d’ingresso<br />
<strong>di</strong>gitale)<br />
Un’altra<br />
soluzione<br />
possibile<br />
27
ELETTRICO<br />
Illuminazione<br />
Comando<br />
Attuazione<br />
Telecomando IR<br />
Rivelazione presenza<br />
Dimmer<br />
Crepuscolare<br />
Temporizzata<br />
Motorizzazione<br />
Prese<br />
Misure energetiche<br />
Gli impianti coinvolti<br />
TECNOLOGICI<br />
(macchinari<br />
macchinari, , CDZ, idrico idrico,...) ,...)<br />
Supervisione stati<br />
funzionamento<br />
Monitoraggio allarmi<br />
Termoregolazione<br />
(interfacciabilità<br />
interfacciabilità con altri<br />
produttori produttori:….) :….)<br />
Comando remoto<br />
centralizzato<br />
Contabilizzazione<br />
manovre manovre, , pezzi, tempi<br />
Telelettura consumi<br />
energetici (linea linea, , zona, ..)<br />
Remotizzazione<br />
grandezze <strong>di</strong> interesse<br />
SICUREZZA<br />
Antintrusione<br />
Rivelazione <strong>di</strong> gas<br />
GPL<br />
Metano<br />
Antincen<strong>di</strong>o<br />
Controllo accessi<br />
VARI<br />
SW Amminstrativi<br />
gestionali (Micros<br />
Fidelio,…)<br />
TV interattiva (Pay TV,<br />
TCP/IP,…)<br />
28
Vantaggi del sistema integrato <strong>di</strong> gestione<br />
29
Vantaggi del sistema integrato <strong>di</strong> gestione<br />
Per l’ Utente Finale <strong>KNX</strong> può e deve significare:<br />
- Maggior comfort<br />
- Grande flessibilità <strong>di</strong> utilizzo<br />
- Massima valorizzazione dei siti <strong>di</strong> pregio col minimo impatto ambientale<br />
- Possibiltà <strong>di</strong> centralizzazione <strong>di</strong> tutte le informazioni (<strong>di</strong>stribuendo il rischio)<br />
- Possibilità <strong>di</strong> integrazione <strong>di</strong> sottosistemi<br />
- Sicurezza passiva (SELV, minor rischio <strong>di</strong> incen<strong>di</strong>o)<br />
- Grande affidabilità <strong>di</strong> uno standard europeo<br />
MAGGIOR RISPARMIO<br />
- Riduzione dei costi <strong>di</strong> esercizio (risorse: tempo, personale, manutenzione)<br />
- Riduzione dei consumi energetici . . . . . . . . . . .<br />
30
Perché scegliere <strong>KNX</strong>?<br />
Per Progettisti Installatori Grossisti<br />
- Maggior valore aggiunto alla propria attività<br />
- Aumento delle proprie quote <strong>di</strong> mercato<br />
- Miglioramento <strong>di</strong> efficienza della propria attività<br />
MAGGIORI<br />
GUADAGNI<br />
<strong>KNX</strong> deve significare:<br />
31
Sistemi a confronto.<br />
Aspetti <strong>di</strong> convenienza<br />
32
…E …E’ ’ proprio vero che costa molto?<br />
Quanto costa?<br />
Spesso non è chiaro contro chi si concorre e manca un termine <strong>di</strong> paragone!<br />
Una Una cosa è certa: per poter <strong>di</strong>re “costa troppo”, occorre avere in mente<br />
quanto vale l’alternativa!<br />
Ci sono 2 possibili alternative:<br />
a) l’alternativa è un altro sistema BUS (anche proprietario)<br />
b) l’alternativa è un sistema tra<strong>di</strong>zionale<br />
33
Alcuni esempi applicativi<br />
34
Il componente intelligente<br />
3 domande:<br />
Come si chiama ?<br />
Cosa deve fare e come ?<br />
Con chi lo deve fare ?<br />
35
Come si chiama: in<strong>di</strong>rizzo fisico<br />
BbC<br />
5<br />
4<br />
1<br />
2<br />
3<br />
3 1<br />
2<br />
3<br />
2 4<br />
1<br />
3 2 8<br />
0011 0010 00001000<br />
BbC LC DVC<br />
4<br />
5<br />
6<br />
LC<br />
5<br />
6<br />
In<strong>di</strong>rizzo<br />
fisico<br />
7<br />
8<br />
9<br />
DVC<br />
10<br />
36
Cosa deve fare: applicazione<br />
PULSANTE INTERRUTTORE DIMMER<br />
Lo stesso componente<br />
può assolvere a <strong>di</strong>verse<br />
funzioni (applicazioni),<br />
la cui scelta è possibile<br />
tramite software<br />
37
Con chi lo deve fare: in<strong>di</strong>rizzo <strong>di</strong> gruppo<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9<br />
In<strong>di</strong>rizzi<br />
<strong>di</strong><br />
gruppo<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 Tutte<br />
Esempio (ingresso 4)<br />
_____________________<br />
1. Rilevazione <strong>di</strong> allarme con riporto nei 3 (o N) sinottici <strong>di</strong> piano<br />
2. Scenario luminoso (un pulsante fa accendere solo alcune luci)<br />
3. Accesso in camera via badge con sblocco elettroserratura,<br />
accensione luce cortesia, riporto info su PC Hall<br />
Esempio (uscita 6)<br />
_________________<br />
1. Illuminazione esterna<br />
con coman<strong>di</strong> manuale,<br />
crepuscolare,<br />
temporizzato, da PC, ...<br />
2. Irrigazione con coman<strong>di</strong><br />
manuale, temporizzato,<br />
automatico da sensore<br />
umi<strong>di</strong>tà, da PC, ...<br />
3. Comando Luci da 3 (o N)<br />
punti in corridoio molto<br />
lungo<br />
IN QUALI TERMINI<br />
SI PUO’ PENSARE<br />
AD UN’<br />
ALTERNATIVA<br />
TRADIZIONALE?<br />
38
Esempio: una struttura civile<br />
Bus<br />
220 V<br />
39
Abbinamenti funzionali: in<strong>di</strong>rizzi <strong>di</strong> gruppo<br />
GROUP<br />
ADDRESS<br />
0/2<br />
GROUP<br />
ADDRESS<br />
0/2<br />
GROUP<br />
ADDRESS<br />
0/3<br />
GROUP<br />
ADDRESS<br />
0/5<br />
GROUP<br />
ADDRESS<br />
0/4<br />
GROUP<br />
ADDRESS<br />
0/4<br />
40
Corso “DOMOTICA ED EDIFICI INTELLIGENTI” – UNIVERSITA’ DI URBINO<br />
Docente: Ing. Luca Romanelli<br />
Mail: romanelli@baxsrl.com<br />
Protocolli<br />
EIBA – <strong>KNX</strong> - fine<br />
Domotica ed e<strong>di</strong>fici intelligenti – Università <strong>di</strong> Urbino<br />
41
Change language