REGIONE TOSCANA BANDO UNICO R&S ANNO 2012 RELAZIONE TECNICA

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1 REGIONE TOSCANA BANDO UNICO R&S ANNO 2012 RELAZIONE TECNICA AVVERTENZA AI FINI DELLA COMPILAZIONE: La presente scheda e strutturata per progetti presentati anche da raggruppamenti di imprese. In tal caso è il Capofila che si fa carico di raccogliere le informazioni e i dati necessari dalle singole imprese partner di progetto. Nel caso di progetto presentato da impresa singola, la compilazione deve trascurare le sezioni riferite ai partenariati. Si prega di compilare tutte le sezioni della presente scheda senza modificarne in alcun modo la struttura. Nelle sezioni eventualmente non pertinenti al progetto specificare all interno delle stesse il motivo per cui sono ritenute tali. Le uniche relazioni tecniche obbligatorie, da compilare secondo lo schema seguente, sono quelle della scadenza intermedia e della scadenza finale previste dal bando. Numero domanda: Società Capofila: PSM S.r.l. Titolo del progetto: Innovative Domotics for Living and Entertainment Acronimo: INDOLE Linea: A B C Relazione intermedia: Relazione finale: x x Periodo di riferimento: x da 18/03/2013 a 18/03/2015 x x Nome, titolo e organizzazione del referente scientifico del progetto: Angelo Peloni Tel: Fax: angelo.peloni@seco.com Indirizzo del sito web del progetto (se disponibile): Attualmente non ancora disponibile 1

2 Dichiarazione del referente scientifico del Capofila del progetto Io, come referente scientifico del Capofila del progetto dichiaro che: La relazione rappresenta una descrizione precisa del lavoro svolto in questo periodo di riferimento; Il progetto (barrare la casella appropriata): ha pienamente raggiunto i suoi obiettivi e gli obiettivi tecnici per il periodo; ha ottenuto la maggior parte dei suoi obiettivi e gli obiettivi tecnici per il periodo con scostamenti di lieve entità 1 ; non è riuscito a raggiungere obiettivi critici e/o non è affatto in linea con il programma previsto 2. Il sito web pubblico, se presente, è aggiornato. I rendiconti finanziari che vengono presentati come parte di questa relazione sono in linea con l effettivo lavoro svolto. Nome del rappresentante legale del Capofila (*) Luciano Secciani Nome del referente scientifico del progetto (**) Angelo Peloni Data: 27 / 04 / 2015 (*) La firma del rappresentante legale del Capofila va apposta alla presente soltanto in forma digitale. (**) La firma del referente scientifico non è richiesta. 1 2 Se la casella è selezionata, la relazione dovrebbe riportare tali criticità e le azioni correttive adottate. Se la casella è selezionata, la relazione dovrebbe riportare tali criticità e le azioni correttive adottate. 2

3 1. Sintesi del progetto Il progetto INDOLE rientra a pieno titolo nei parametri del Distretto Tecnologico regionale per le ICT e telecomunicazioni ed, in particolare, nel segmento di eccellenza Applicazioni per la domotica. La tecnologia digitale sta entrando sempre più nelle abitazioni attraverso soluzioni che restituiscono relax, comfort, sicurezza e comunicazione: più semplicemente il benessere psico-fisico degli individui. La domotica è la soluzione alle crescenti esigenze di sicurezza, benessere, comfort e risparmio energetico nelle nostre case che, per mezzo di dispositivi, software e sensori, ne permette il completo controllo. Una casa domotica ottimizza le risorse energetiche e consente grande risparmio sui consumi, gestisce la sicurezza attiva e passiva (ad esempio con rilevatori di gas, o fumo), gestisce l'illuminazione ed il clima di ogni stanza in funzione delle effettive necessità, controlla gli elettrodomestici, la ventilazione, l'audio e il video della casa, il cancello e le parti esterne. Si parla dunque di "casa intelligente", indicando un ambiente domestico opportunamente progettato e tecnologicamente attrezzato. E in questo contesto che si inserisce il progetto INDOLE, tra home entertainment, mobile device e domotica, creando un nuovo ambiente in cui non sarà necessario andare ad agire sugli impianti preesistenti delle abitazioni (riducendo notevolmente i costi), riuscendo a rendere ogni elettrodomestico presente nelle nostre case smart, in grado di comunicare direttamente con l utente per una gestione migliore e più consapevole della propria abitazione. Il team di progetto ha portato a termine le attività previste in fase di proposta, infatti dopo le attività di ricerca, analisi e studio del settore di riferimento in cui si inserisce il sistema INDOLE, sono stati studiati gli standard di comunicazione legati alla domotica al fine di capire come questi potessero essere integrati ed estesi per lo sviluppo del progetto e definiti i parametri critici e i requisiti hardware necessari alla successiva progettazione. In seguito è stata definita la macro struttura del sistema e realizzati gli schemi elettrici. Le attività sono poi proseguite con lo studio e sviluppo del design industriale e meccanico del sistema nonché con la progettazione del firmware e software di gestione. Il progetto è stato portato avanti con le fasi di prototipazione e assemblaggio del sistema e si è concluso con la sperimentazione e validazione del sistema INDOLE. Adesso la società PSM si appresta all industrializzazione del sistema e contestualmente ha avviato dei contatti con importanti produttori e rivenditori del settore per introdurre il in maniera efficace il prodotto sul mercato. 2. Gli obiettivi del progetto Attualmente il mercato della domotica è un mercato chiuso e poco flessibile rispetto alle tecnologie dell home entertainment che non si vanno a legare con il controllo della casa, la gestione dei consumi e che non comunicano tra di loro. Come indica l Agenda Digitale Europea, è necessario compiere un salto di qualità mirando ad utilizzare l ICT come spinta per l accelerazione dei processi di sviluppo e modernizzazione. A tale proposito, nell Agenda Digitale Europea 2020, la Commissione ha indicato ai Paesi membri 3

4 obiettivi per il 2020 di incremento degli investimenti in ICT, riconoscendo alle ICT un ruolo chiave per la crescita sostenibile e l innovazione. Il progetto INDOLE si inserisce proprio in questo contesto, cercando di creare una infrastruttura domotica intelligente, flessibile e aperta allo sviluppo, che riprenda le caratteristiche dei sistemi di home entertainment di nuova generazione. L idea alla base del progetto e di portare questi sistemi in tutte le case senza aver bisogno di sostituire l impianto elettrico preesistente e con la possibilità di integrare i dispositivi già presenti nelle abitazioni o negli uffici. Il progetto presenta alcune caratteristiche importanti come la modularità dei dispositivi di controllo e sensori, comunicazione di tipo Wireless, possibilità di controllo tramite personal device, semplicità di installazione, controllo dei consumi, possibilità di connettere al sistema domotico dispositivi connessi alla rete elettrica non intelligenti e così via. Grazie al progetto INDOLE sono state acquisite le conoscenze necessarie per la realizzazione di sistemi di controllo e gestione dell efficienza energetica mediante un elettronica di basso consumo e alta potenza di calcolo. Il sistema è composto da una Unità di Controllo Principale, Unità Controllo da parete switch; Unità su presa elettrica; Software di controllo e gestione. Attraverso appositi sensori è possibile gestire da remoto elettrodomestici, luci, componenti motorizzate di casa, così da facilitare le varie azioni della vita quotidiana delle persone. Il sistema INDOLE si appoggia a queste ultime evoluzioni nel campo della domotica con l obiettivo di creare un sistema ad oggi non presente sul mercato che sfrutti il potenziale della domotica innovativa e dell home entertainment. 3. Obiettivi operativi e risultati ottenuti Elencare gli obiettivi operativi e per ciascuno di essi, rispetto al periodo di riferimento, compilare una tabella come quella sotto riportata fornendo le informazioni richieste. Obiettivo operativo 1: Definizione e analisi dei parametri di sistema Attività realizzate Attività 1.1 Technology Watch - Riallineamento sullo stato dell'arte L Attività 1.1 si è focalizzata sullo studio dello stato dell arte tecnologico per quanto concerne i sistemi di controllo e gestione delle abitazioni. E stato analizzato in dettaglio il settore della domotica in tutte le sue declinazioni: dall Home entertainment, all ottimizzazione energetica, Smart metering, fino alla Smart Home. La casa intelligente è un settore che sta esplodendo grazie anche al lavoro di piccole aziende e startup, proponendo sul mercato prodotti economici, di facile utilizzo, che sfruttano i dispositivi portatili (Smartphone/Tablet) per trasformare il nostro modo di interagire con gli oggetti. E stato fatto un primo studio sui principali standard di comunicazione in questo ambito, sia RF che cablati, al fine di individuare quali fossero quelli più adatti per il sistema INDOLE. La tecnologia digitale sta entrando sempre di più nelle nostre case attraverso soluzioni che restituiscono relax, comfort, sicurezza e comunicazione: il corretto utilizzo dei sistemi domotici può, di fatto, creare nuove e molteplici opportunità che l impianto di tipo tradizionale non può offrire. E in questo contesto che si inserisce il progetto INDOLE, cercando di creare un ambiente in 4

5 cui non sarà necessario andare ad agire sugli impianti pre-esistenti delle abitazioni, con conseguente riduzione dei costi, riuscendo a rendere ogni elettrodomestico presente nelle nostre case smart, in grado di comunicare direttamente con l utente per una gestione migliore e più consapevole della propria abitazione. I risultati dell Attività 1.1 sono contenuti all interno del Deliverable D1.1 Technology Watch: riallineamento sullo stato dell arte allegato alla presente relazione. Attività 1.2 Analisi dei requisiti e definizione dei parametri critici L Attività 1.2 ha avuto lo scopo di fornire un analisi dei requisiti e definire i parametri critici di progetto. Partendo dai risultati del Deliverable precedente, in primo luogo si è cercato di capire quali fossero le esigenze degli utenti nelle loro abitazioni. In seguito sono stati fatti incontri di Concept Generation elaborando i concept di alto livello che poi sono stati raffinati, aggregati e scartati utilizzando la tecnica up to the sky - down to hell dove, prima, sono stati evidenziati gli aspetti positivi dei requisiti e delle tecnologie associate e, dopo, criticati per far emergere quelli che possono essere gli aspetti positivi e le criticità. Il lavoro si è focalizzato sullo studio delle soluzioni presenti sul mercato di Energy Meter e Smart Meter, per il controllo real-time dei consumi, analizzandone punti di forza e debolezza. Grazie a queste analisi sono stati individuati i requisiti base che hanno portato al concept della placca e ciabatta intelligente che compongono il sistema INDOLE: la ciabatta intelligente comunica direttamente con la placca, che analizza i dati dei consumi e permette inoltre di controllare accensione e spegnimento dei singoli dispositivi connessi. I risultati dell Attività 1.2 sono contenuti all interno del Deliverable D1.2 Analisi dei requisiti e definizione dei parametri critici allegato alla presente relazione. Attività 1.3 Individuazione dei requisiti Hardware All interno dell Attività 1.3 sono stati definiti i requisiti hardware necessari alla successiva progettazione. E stato fatto uno studio, sviluppo e integrazione delle diverse unità che compongono il sistema INDOLE e si è definita la struttura della placca e della ciabatta intelligente e i rispettivi schemi a blocchi. E stato fatto uno studio dei costi, delle funzionalità e una previa valutazione delle componenti hardware da integrare. Per ogni unità, inoltre, è stata definita la BOM (Bill Of Materials). I risultati dell Attività 1.3 sono contenuti all interno del Deliverable D1.3 Individuazione dei requisiti hardware Attività 1.4 Analisi standard di comunicazione domotica e analisi software framework per la gestione middleware operativo L Attività 1.4 si è focalizzata, in prima istanza, sullo studio dei protocolli di comunicazione legati alla domotica al fine di capire come questi potessero essere integrati ed estesi per lo sviluppo del progetto INDOLE. Sono stati analizzanti anche standard più legati ai sistemi di home entertainment. Questa attività è risultata strategica poiché la domotica ha avuto, dal punto di vista della ricerca, molti studi di standardizzazione e di descrizione formale della comunicazione tra dispositivi e di formalizzazione dei servizi base di sicurezza e controllo: diventa dunque fondamentale sfruttare modelli già definiti e ben strutturati, ma che siano anche flessibili per essere utilizzati nel progetto. Altro aspetto importante che è stato analizzato è l interoperabilità: il sistema INDOLE dovrà interfacciarsi con il maggior numero possibile di dispositivi di diversa natura che prevedono modalità di controllo e interfacce di comunicazione differenti, sia per quanto riguarda il mezzo di 5

6 comunicazione (Power Line, doppino, Wi-Fi, Bluetooth...) sia per quanto riguarda protocolli e API disponibili. I risultati dell Attività 1.4 sono contenuti all interno del Deliverable D1.4 Analisi standard di comunicazione domotica e analisi software framework per la gestione middleware operativo allegato alla presente relazione. Strumenti/attrezzature Attività 1.1 Technology Watch - Riallineamento sullo stato dell'arte Attrezzature Software utilizzate: - Microsoft Office/Open Office Attrezzature Hardware utilizzate: - Computer Attività 1.2 Analisi dei requisiti e definizione dei parametri critici Attrezzature Software utilizzate: - Microsoft Office/Open Office Attrezzature Hardware utilizzate: - Computer Attività 1.3 Individuazione dei requisiti Hardware Beagle Board CAD Altium designer Attività 1.4 Analisi standard di comunicazione domotica e analisi software framework per la gestione middleware operativo Attrezzature Software utilizzate: - Microsoft Office/Open Office Attrezzature Hardware utilizzate: - Computer Risorse umane Per la realizzazione dell obiettivo operativo sono stati utilizzati circa 14 mesi/uomo (2068 ore/uomo) di lavoro; l impegno effettivo è in linea con quanto previsto. Subcontratti L Attività 1.1 ha previsto la partecipazione, in qualità di subcontraente, di CUBIT Scarl in quanto società specializzata nella ricerca e sviluppo nell ambito dei sistemi per le telecomunicazioni wireless di nuova generazione. Le competenze e le tecnologie che caratterizzano le attività della società consortile sono le tecnologie Broadband Wireless Access (802.11x, Rev.2004, e, ), i sistemi di quarta generazione cellulare (LTE - Long Term Evolution), Wireless Sensor Networks, RFID, UWB (Ultra Wide Band) Systems, Tecnologie a radiofrequenza, a microonde e ad onde millimetriche. Inoltre si prevede la partecipazione in qualità di subcontraente di Aidilab S.r.l. in quanto società specializzata nella ricerca e sviluppo di servizi ICT. Le competenze e le tecnologie che caratterizzano le attività della società sono il mobile Internet, le Internet of Things, le soluzione mobile per ambienti Android e ios, progettazione di soluzione adhoc di sistemi tablet touch e sistemi di info-visialization attraverso proiezioni e gestione dell interazione naturale. In questa attività sarà dato un contributo nell' analisi dello stato dell arte sistemi e servizi domotici. Nell Attività 1.2 ha previsto la partecipazione in qualità di subcontraente di Aidilab S.r.l. in quanto 6

7 società specializzata negli interventi di miglioramento delle performance operative e della user experience per varie tipologie di servizio oltre alla progettazione from scratch di nuovi servizi e modelli di business. Attività 1.3 subcontratti assenti. L Attività 1.4 ha visto la partecipazione, in qualità di subcontraente, di Aidilab S.r.l. in quanto società specializzata nella ricerca e sviluppo di servizi e architetture complesse. La società ha competenze nel campo dei linguaggi formali e standard di descrizione di sistemi complessi. Risultati attesi (deliverable e milestones) Nella scheda tecnica iniziale erano previsti i seguenti risultati con riferimento ai deliverable e milestones: D1.1 Technology Watch: riallineamento sullo stato dell arte. D1.2 Analisi dei requisiti e definizione dei parametri critici. D1.3 Individuazione dei requisiti hardware. D1.4 Analisi standard di comunicazione domotica e analisi software framework per la gestione middleware operativo. Risultati raggiunti (deliverable e milestones) Secondo quanto previsto i risultati raggiunti in termini di deliverable e milestone sono così elencati: Per l Attività 1.1 è stato fornito un Deliverable (D1.1 - Technology Watch: riallineamento sullo stato dell arte) sullo stato dell arte delle tecnologie, dove sono presentate e categorizzate le schede delle singole tecnologie di interesse per il progetto. Questo deliverable è già stato presentato in occasione del I SAL. All interno dell Attività 1.2 è stato presentato il Deliverable D1.2 (D1.2 - Analisi dei requisiti e definizione dei parametri critici), che descrive il risultato finale degli incontri di analisi dei requisiti e definizione dei parametri critici. Questo deliverable è già stato presentato in occasione del I SAL. Per l Attività 1.3 è stato presentato il Deliverable D1.3 (D1.3 - Individuazione dei requisiti hardware ) dove, per la parte hardware, si è definita la BOM (Bill Of Materials) che compone il sistema definito dallo schema a blocchi finale, cioè, la lista definitiva dei componenti elettronici e meccanici presenti sul prototipo finale. Questo deliverable è già stato presentato in occasione del I SAL. All interno dell Attività 1.4 è stato rilasciato il Deliverable D1.4 (D1.4 - Analisi standard di comunicazione domotica e analisi software framework per la gestione middleware operativo) dove sono evidenziate le caratteristiche degli standard per la domotica in funzione al progetto. Sono presentati i risultati dell analisi software framework per la gestione middleware operativo, che è risultato fondamentale per la definizione del sistema di gestione. Questo deliverable è già stato presentato in occasione del I SAL. Al completamento di questa attività e quindi dell OO1, il progetto ha raggiunto la milestone M1 Scelta strategica della tecnologia. Costi sostenuti 7

8 Si rimanda all allegato A caricato su ARTEA. (*) In caso di variante progettuale autorizzata, si deve fare riferimento al nuovo piano finanziario e al nuovo crono programma approvato. Obiettivo operativo 2: Progettazione del sistema domotico Attività realizzate Attività 2.1 Studio dei componenti e progettazione del macro sistema L Attività 2.1 si è centrata sulla struttura dell intero sistema, al fine di dare una visione generale delle principali componenti hardware e software che lo compongono e delle loro funzionalità. Il sistema sarà composto di una placca e ciabatta intelligente che comunicano tra loro tramite Power Line Communication; la ciabatta sarà un plug da inserire nelle normali prese già installate. La placca, inoltre, disporrà di interfaccia Wi-Fi, Bluetooth 2.0 e Bluetooth Low Energy 4.0 per la comunicazione con Smartphone e tablet. I risultati dell Attività 2.1 sono contenuti all interno del Deliverable D2.1 Studio dei componenti e progettazione del macro sistema allegato alla presente relazione. Attività 2.2 Progettazione schemi delle PCB e dell'elettronica Il sistema hardware INDOLE è composto principalmente da una placca e ciabatta intelligente. La placca, a sua volta, si compone di quattro unità principali: - Power Board; - CPU Board; - Sensors Board; - Display LCD 4.3 con touch screen capacitivo. L Attività 2.2 ha riguardato la progettazione degli schemi elettrici di tutte le e il design del layout dei PCB sulla base delle specifiche fissate e delle caratteristiche meccaniche richieste. E stata fatta in primis una validazione dell adeguatezza relativa ai requisiti funzionali e prestazionali, ai requisiti essenziali per la progettazione e alla Bill of Materials secondo quanto definito in attività precedenti. Una volta completata questa fase si è proceduto alla progettazione degli schematici delle componenti elettroniche. Sono stati realizzati i seguenti schemi elettrici Gli schemi elettrici dei singoli componenti sono allegati alla presente relazione D2.2.1 Schema elettrico POWER BOARD D2.2.2 Schema elettrico SENSORS BOARD D2.2.3 Schema elettrico CPU BOARD D2.2.4 Schema elettrico CIABATTA D2.2.5 Schema elettrico LAYOUT PCB 8

9 Attività 2.3 Design industriale e meccanico del sistema L Attività 2.3 del progetto ha previsto la definizione delle proposte di design dei componenti e lo sviluppo dei concept attraverso fasi di modellazione 2-3D ed engineering. E stata tenuta in considerazione la possibilità di integrare il più possibile il sistema con l infrastruttura di rete elettrica già esistente e i dispositivi preesistenti connessi alla rete elettrica. La scelta dei modelli estetici è stata fatta sulla base di concetti estetici / ergonomici / funzionali di utilizzo. Al completamento dell attività di cui sopra è stato rilasciato il Deliverable 2.3 che consiste in una serie di Mock-up low fidelity, sketch grafici e modelli 3D. Attività 2.4 Studio sistemi Wireless L Attività 2.4 si è focalizzata sullo studio dei sistemi Wireless in modo che l unità centrale di controllo possa integrarsi con le altre periferiche distribuite all interno dell abitazione. Lo scopo è quello di poter connettere dispositivi diversi, ottimizzare dinamicamente il routing e gestire capacità di banda a seconda del servizio che deve essere implementato. Sarà di importanza strategica in questa attività prevedere modifiche ed integrazioni future, così da non dover in seguito apportare al sistema grossi cambiamenti. A tale proposito è stato previsto che la placca e la ciabatta intelligente comunichino tra loro tramite Power Line Communication; la placca sarà predisposta per la comunicazione Bluetooth 2.0, Bluetooth Low Energy 4.0 e Wi-Fi, così da potersi interfacciare con Smartphone e tablet. Inoltre la placca dispone di una interfaccia RF sub-1ghz per eventuali espansioni del sistema alla gestione di sensori remoti a 433/868 MHz. Al completamento dell attività di cui sopra è stato rilasciato il Deliverable 2.4 che ha descritto l infrastruttura wireless scelta per connettere i dispositivi differenti. Attività 2.5 Progettazione del Firmware e Software di gestione e integrazione delle componenti Hardware L Attività 2.5 ha previsto la definizione dei requisiti Firmware per l integrazione delle componenti hardware e la gestione autonoma dei dispositivi e la comunicazione tra loro. Dovrà essere progettata un'architettura software in grado di gestire tutta la rete, a partire dall'unità di controllo centrale sino ai dispositivi periferici. E stato verificato il funzionamento del Power Line modem con le apposite Evaluation Board al fine di pianificare le caratteristiche del driver di gestione del dispositivo che andrà poi integrato nel sistema operativo Android, per quanto riguarda la Placca, e nel firmware embedded della Ciabatta intelligente. E stato poi sviluppato il firmware del microprocessore CC1110 che gestirà nella Placca i sensori ambientali quali temperatura, luce ambiente, controllo presenze e che si occuperà della gestione del led di emergenza. Il risultato dell attività di studio dei requisiti dell architettura software e di comunicazione atteso dal D2.5 è stato incluso nel Deliverable 3.2 Firmware/Software di controllo e gestione. Strumenti/attrezzature Attività 2.1 Studio dei componenti e progettazione del macro sistema Attrezzature Software utilizzate: - Microsoft Office/Open Office 9

10 Attrezzature Hardware utilizzate: - Computer Attività 2.2 Progettazione schemi delle PCB e dell'elettronica. Beagle Board CAD Altium designer Attività 2.3 Design industriale e meccanico del sistema Demo Board Arduino; Stampante 3D Attività 2.4 Studio sistemi Wireless Attrezzature Software utilizzate: - Microsoft Office/Open Office Attrezzature Hardware utilizzate: - Computer Attività 2.5 Progettazione del Firmware e Software di gestione e integrazione delle componenti Hardware Tool di sviluppo NetBeans Eclipse Androin SDK Computer Risorse umane Per la realizzazione dell obiettivo operativo sono stati utilizzati circa 50 mesi/uomo (7575 ore/uomo) di lavoro; l impegno effettivo è in linea con quanto previsto. Subcontratti L Attività 2.1 ha previsto la partecipazione in qualità di subcontraente di Aidilab SRL in quanto esperta di progettazione di soluzioni complesse nel campo dello sviluppo interfacce e sviluppo software per sistemi embedded con un altissimo livello di qualità dei risultati e delle soluzioni realizzate. L Attività 2.2 ha previsto la partecipazione in qualità di subcontraente di CUBIT Scarl in quanto società specializzata nella progettazione Hardware di sistemi a radiofrequenza per le telecomunicazioni wireless di nuova generazione. CUBIT svolge le sue attività con un sistema di gestione della qualità certificato ISO 9001:2008 in conformità allo standard ISO L accreditamento ISO 17025, norma sui requisiti per dimostrare la competenza tecnica dei laboratori, supera questo elemento in quanto la conformità alla norma garantisce sia la competenze tecnica che le evidenze di una sistema conforme per la qualità. L Accreditamento di CUBIT assicura al mercato che il laboratorio, oltre a soddisfare i criteri di buona gestione organizzativa, applica metodiche di prova esattamente definite, esegue misurazioni riferibili a campioni di misura nazionali ed internazionali, e ha la competenza tecnica per giudicarne in modo fondato gli esiti. L Attività 2.3 ha previsto la partecipazione in qualità di subcontraente di Aidilab SRL in quanto è esperta di progettazione di mock-up e prototipi attraverso metodologie di rapid prototyping e physical computing basato su Arduino. Inoltre ha partecipato in qualità di subcontraente la società ERGON SAS, società con forte esperienza nello Styling design, Engineering e Modeling di prodotti tecnologici adatti all utilizzo da parte di aziende, professionisti ma anche di utenti particolari, com è il caso dei sistemi domotici obiettivo del progetto INDOLE. 10

11 L Attività 2.4 ha visto la partecipazione, in qualità di subcontraente, di CUBIT Scarl in quanto società specializzata nella progettazione Hardware di sistemi a radiofrequenza per le telecomunicazioni wireless di nuova generazione. CUBIT svolge le sue attività con un sistema di gestione della qualità certificato ISO 9001:2008 in conformità allo standard ISO L accreditamento ISO 17025, norma sui requisiti per dimostrare la competenza tecnica dei laboratori, supera questo elemento in quanto la conformità alla norma garantisce sia la competenze tecnica che la evidenze di una sistema conforme per la qualità. L Accreditamento di CUBIT assicura al mercato che il laboratorio, oltre a soddisfare i criteri di buona gestione organizzativa, applica metodiche di prova esattamente definite, esegue misurazioni riferibili a campioni di misura nazionali ed internazionali, e ha la competenza tecnica per giudicarne in modo fondato gli esiti. L Attività 2.5 ha previsto la partecipazione in qualità di subcontraente di Aidilab SRL in quanto esperta di servizi e soluzione mobile per ambienti Android. Risultati attesi (deliverable e milestones) Alla conclusione di questo obiettivo operativo erano previsti i seguenti risultati con riferimento ai deliverable e milestones: D2.1 Studio dei componenti e progettazione del macro sistema. D2.2 - File schematici, file layout del PCB e file di fabbricazione. D2.3 - Proposte di design industriale e meccanico, attraverso mockup low fidelity, sketch grafici e modelli 3d D2.4 - Report tecnico contenente i risultati di analisi relativa ai parametri definiti per tutti i sistemi wireless HD studiati D2.5 - architettura software e di comunicazione dei dati tra i servizi client/server. Risultati raggiunti (deliverable e milestones) I risultati effettivamente raggiunti al termine del OO2 sono i seguenti Per l Attività 2.1 si è realizzato un Deliverable (D2.1 - Studio dei componenti e progettazione del macro sistema) contenente la definizione macro struttura del sistema dove vengono identificate le principali parti hardware e software che lo comporranno.questo deliverable è già stato presentato in occasione del I SAL. I risultati dell Attività 2.2 sono i file schematici, i file layout del PCB ed i file di fabbricazione necessari per la prototipazione delle schede. Sono stati realizzati gli schemi elettrici D2.2.1 Schema elettrico POWER BOARD; D2.2.2 Schema elettrico SENSORS BOARD; D2.2.3 Schema elettrico CPU BOARD; D2.2.4 Schema elettrico CIABATTA; D Schema elettrico layout PCB). Questi deliverable sono già stati presentati in occasione del I SAL ad esclusione del D2.2.5 allegato alla presente. I risultati dell Attività 2.3 sono dei report tecnici contenenti una serie di proposte di concept (D2.3 in allegato), attraverso mockup low fidelity, sketch grafici, modelli 3d e degli scenari di interazione utente sistema. D2.4 I risultati dell Attività 2.4 consistono in un report tecnico contenente i risultati di analisi e 11

12 relativa infrastruttura wireless scelta per connettere i dispositivi differenti. I risultati dell Attività 2.5 di progettazione del firmware e sviluppo dell architettura software sono stati presentati in un unico documento assieme ai risultati dell attività 3.2 Costi sostenuti Si rimanda all allegato A caricato su ARTEA. Obiettivo operativo 3: Sviluppo e Prototipazione del sistema Attività realizzate Attività Realizzazione della unità centrale di controllo, periferiche, gestione sensori e Networking/Radio Questa attività ha previsto la realizzazione e testing dell unità di controllo, periferiche, gestione dei sensori e unità di Networking/Radio. Con i deliverable 2.2 si sono create le BOM per programmare le macchine per il montaggio delle schede, realizzazione del PCB con i files gerber e quindi realizzare il montaggio delle schede prototipo, con le verifiche elettriche, controllo visivo e controllo RX. I dettagli di questa attività sono descritti con foto nel Deliverable D3.1 - Realizzazione della unità centrale di controllo, periferiche, gestione sensori e Networking/Radio. Attività Realizzazione del software di controllo e gestione Per ogni singola piastra a muro è prevista un'applicazione che svolga le funzioni di un launcher. In esso sono raccolte tutte le funzionalità messe a disposizione dalla placca contestualizzata nell'ambiente domotico INDOLE. Le funzionalità sono accessibili attraverso singole applicazioni che possono essere aggiornate, aggiunte e ampliate anche grazie all'apporto degli sviluppatori appartenenti alla comunità INDOLE. Il launcher è basato sulle API v.17 attraverso il bundle ADT Google. L applicazione è composta da più View che si susseguono nella navigazione: queste sono state costruite tramite elementi grafici nativi (ImageVIew, Animations, GestureDetector) abbinate a layer costumizzati. Si implementa un protocollo di registrazione e connessione alla base station basato su TCP-IP che garantisca condizioni di privacy e sicurezza. All interno dell app viene implementata una libreria che consente la connessione attraverso i diversi standard domotici in formato jar, che a sua volta si appoggia ad una libreria dinamica (libindole-com.so) appositamente costruita per INDOLE. Essa viene embeddata nel sistema operativo Android. Tra le sue funzioni principali è possibile associare un accessorio predefinito sul quale vengono eseguite determinate azioni. Nel caso di una lampada, o un interruttore, essa consente di accendere o spegnere il dispositivo. E' possibile, nel caso sia presente una ciabatta INDOLE nel sistema, associare all'interruttore una specifica presa della ciabatta per controllare un determinato oggetto. Inoltre è possibile, tramite un menu di configurazione, impostare alcune caratteristiche dell'interruttore stesso. La gestione complessiva del sistema viene effettuata attraverso la base station con un apposito pannello di controllo. I risultati di questa attività sono presenti nel Deliverable D3.2 - Realizzazione del software di controllo e gestione. 12

13 Attività 3.3 Assemblaggio e Debug del sistema Le singole unità sono state concluse e assemblate, il sistema software è stato installato sulle singole periferiche e verificato il funzionamento. E stata controllata la comunicazione tra i vari dispositivi e inseriti i dati di prova per abilitare il sistema ai test. I dispositivi sono stati montati su rete elettrica per verificare surriscaldamenti e stabilità dei cablaggi interni. Strumenti/attrezzature Le attrezzature utilizzate ai fini del completamento dell OO3 sono: Tool di sviluppo NetBeans, Ambiente di sviluppo multi-linguaggio per lo sviluppo software Eclipse, Ambiente di sviluppo multi-linguaggio per lo sviluppo software Androin SDK, Ambiente di sviluppo Android con emulatori Risorse umane Per la realizzazione di questo obiettivo operativo sono stati utilizzati circa 53 mesi/uomo (7947 ore/uomo) di lavoro. L impegno effettivo è in linea con quanto previsto. Subcontratti L Attività 3.1 ha previsto la partecipazione in qualità di subcontraente di CUBIT Scarl in quanto società specializzata nella progettazione Hardware di sistemi a radiofrequenza per le telecomunicazioni wireless di nuova generazione. CUBIT svolge le sue attività con un sistema di gestione della qualità certificato ISO 9001:2008 in conformità allo standard ISO L accreditamento ISO 17025, norma sui requisiti per dimostrare la competenza tecnica dei laboratori, supera questo elemento in quanto la conformità alla norma garantisce sia la competenze tecnica che le evidenze di una sistema conforme per la qualità. L Accreditamento di CUBIT assicura al mercato che il laboratorio, oltre a soddisfare i criteri di buona gestione organizzativa, applica metodiche di prova esattamente definite, esegue misurazioni riferibili a campioni di misura nazionali ed internazionali, e ha la competenza tecnica per giudicarne in modo fondato gli esiti. L Attività 3.2 ha previsto la partecipazione in qualità di subcontraente di Aidilab SRL in quanto è esperta di sviluppo di servizi e soluzioni mobile per ambienti Android. In questa attività sarà (Fase 2.2) Ottimizzato il sistema operativo Android rispetto all architettura hardware, (Fase 2.3) sviluppata l'interfaccia, (Fase 2.4) sviluppata la base di dati, il software applicativo e l'integrazione con il sistema. L Attività 3.3 ha previsto la partecipazione di Aidilab SRL al fine del collaudo del programma e test di funzionamento. Risultati attesi (deliverable e milestones) Alla conclusione di questo obiettivo operativo erano previsti i seguenti risultati con riferimento ai deliverable: D3.1 - Realizzazione delle unità centrale di controllo, periferiche, gestione sensori e Networking/Radio. 13

14 D Firmware/Software di controllo e gestione D3.3 - Sistema complessivo assemblato con revisione e raffinamento delle varie componenti Risultati raggiunti (deliverable e milestones) I risultati effettivamente raggiunti al termine del OO3 sono i seguenti D3.1 - Realizzazione delle schede di controllo e alimentazione frutto e scheda di integrazione ciabatta + USB (come da foto allegate alla relazione) D.3.2 Report Firmware/Software di controllo e gestione D3.3 - Sistema complessivo assemblato con revisione e raffinamento delle varie componenti (come da foto in allegato alla relazione) Costi sostenuti Si rimanda all allegato A caricato su ARTEA. Obiettivo operativo 4: Sperimentazione e validazione Attività realizzate Attività Definizione e implementazione dello scenario di Test In questa fase sono stati individuati e definiti gli scenari più efficaci per validare l integrazione delle varie componenti modulari del sistema e per l ulteriore integrazione delle stesse nell ambiente domestico cui sono destinate. I risultati di quest attività attesi dal D4.1 - Documento di descrizione degli scenari di test sono stati inclusi negli attesi D4.2 e D4.3 conseguentemente richiamati Deliverable Scenari di test in ambiente controllato e risultati e Deliverable Scenari di test in ambiente reale e risultati. Attività Testing in ambiente controllato In questa fase sono stati eseguiti i test in ambiente controllato attraverso l analisi elettrica e qualitativa delle componenti del sistema. I test hanno riguardato: la Power Board, la scheda Engine e la Ciabatta intelligente. Non sono stati effettuati test di compatibilità elettromagnetica perché il sistema rimane un primo prototipo che non verrà commercializzato nel prossimo futuro. I risultati di quest attività sono presenti nel Deliverable Scenari di test in ambiente controllato e risultati. Attività Testing in ambiente reale, analisi dei risultati e validazione del sistema 14

15 In questa fase si sono verificate le funzionalità e le performance modulari e complessive del sistema di domotica installandolo su differenti impianti elettrici. I dispositivi INDOLE sono stati collegati ad apparati connessi alla rete elettrica presenti nelle abitazioni selezionate dando la possibilità agli utenti di testarne le funzionalità durante l arco di più giornate. I risultati prodotti nel corso del testing sono presenti nel Deliverable 4.2 Scenari di test in ambiente reale e risultati. Strumenti/attrezzature Le attrezzature utilizzate ai fini del completamento dell OO4sono: - OSCILLOSCOPIO - MULTIMETRO - ALIMENTAZIONE 220V - ALIMENTAZIONE DC - POWER LINE MODEM ST7540 DEMOSTRATION KIT - VIDEOCAMERA - TABLET ANDROID - SMARTPHONE ANDROID - ANALIZZATORE DI SPETTRO - CAMERA ANECOICA Risorse umane Per la realizzazione di questo obiettivo operativo sono stati utilizzati circa 32 mesi/uomo ovvero 4888 ore/uomo di lavoro. L impegno effettivo è leggermente superiore a quanto previsto in domanda Subcontratti L Attività 4.1 ha previsto la partecipazione per la preparazione degli scenari di test di laboratorio e in ambiente reale del subcontraente di Aidilab SRL, in quanto esperta di user experience e di metodologie di testing. L Attività 4.2 ha previsto la partecipazione per la realizzazione del testing in laboratorio del subcontraente CUBIT Scarl, in quanto laboratorio specializzato nella progettazione Hardware e certificazione di sistemi a radiofrequenza per le telecomunicazioni wireless. L Attività 4.2 ha previsto inoltre la partecipazione nella realizzazione del testing del subcontraente Aidilab SRL in quanto esperta di metodologie di testing. L Attività 4.3 ha visto la partecipazione nella realizazione dei test con gli utenti dell ambiente reale del subcontraente di Aidilab SRL, in quanto è esperta di user experience e di metodologie di testing. Risultati attesi (deliverable e milestones) Alla conclusione di questo obiettivo operativo erano previsti i seguenti risultati con riferimento ai deliverable e milestones: 15

16 D 4.1 Documento di descrizione degli scenari di test D 4.2 Documento di presentazione risultati testing in ambiente controllato D 4.3 Documento di presentazione risultati testing in ambiente reale Risultati raggiunti (deliverable e milestones) I risultati effettivamente raggiunti al termine del OO4 sono i seguenti: Per le Attività 4.1 e 4.2 si è realizzato il Deliverable 4.1 Scenari di test in ambiente controllato e risultati contenente la descrizione dei test eseguiti in ambiente controllato e i risultati ottenuti relativi all analisi elettrica e qualitativa delle componenti del sistema: Power Board, scheda ENGINE e ciabatta intelligente. Non sono stati effettuati test di compatibilità elettromagnetica perché il sistema è rimasto un primo prototipo ancora non commercializzabile e questi test verranno effettuati in fase di ingegnerizzazione del progetto sul prototipo di pre-serie. Per le Attività 4.1 e 4.3 si è realizzato il Deliverable 4.2 Scenari di test in ambiente reale e risultati Costi sostenuti Si rimanda all allegato A caricato su ARTEA. Obiettivo operativo 5: Gestione di progetto & Dissemination Attività realizzate L OO5 ha previsto lo svolgimento di due attività (5.1 e 5.2) direttamente connesse alle attività di ricerca e sviluppo perché di supporto al corretto svolgimento e al pieno raggiungimento dei risultati prefissati: la prima ha consistito nel coordinamento e monitoraggio delle risorse umane coinvolte nonché alla gestione e rendicontazione finanziaria del progetto; la seconda all analisi dell impatto sul mercato con successiva studio di business model. Attività Coordinamento, monitoraggio, gestione e rendicontazione Le attività di coordinamento e monitoraggio così come quelle di gestione e rendicontazione sono state pianificate attraverso la predisposizione di appositi incontri con cadenza periodica (stabilita a seconda delle esigenze emerse) che hanno visto coinvolti il responsabile tecnico di progetto (Peloni Angelo), i referenti amministrativi interni (Sala Emanuela e Secciani Michele) e la società di consulenza esterna (Finsystem Srl) con la quale è stato sottoscritto un apposito mandato d incarico. Durante gli incontri sono stati puntualizzati i risultati del progetto e predisposta la documentazione di carattere contabile/amministrativo necessaria alla rendicontazione; sono stati inoltre raccolti gli elaborati tecnici di progetto (relazioni consulenti e relazioni responsabile tecnico di progetto), indispensabili per offrire una visione completa degli obiettivi raggiunti e degli eventuali scostamenti in termini di risultati. Nell ambito delle attività di gestione e monitoraggio sono state affrontate anche delle criticità di carattere tecnico che hanno comportato una variazione di determinate attività e di conseguenza del piano finanziario approvato. Tali problematiche sono state risolte attraverso la richiesta di apposita variante (VAR 2 modifica piano finanziario nella misura massima del 30 %), effettuata nel novembre 2013, con la quale è stata proposta la rimodulazione di alcune voce di 16

17 spesa. Analogamente nel mese di giugno 2014 è stata richiesta una proroga di 3 mesi per la conclusione del progetto in quanto le attività di testing necessitavano di maggiore tempo per il raggiungimento degli obiettivi prefissati. Attività 5.2 Analisi impatto sul mercato e diffusione dei risultati Nelle prime settimane di lavoro i responsabili di progetto, contestualmente allo studio dello stato dell arte della domotica (attività 1.1), hanno condotto delle analisi e studi sulla struttura del mercato di riferimento per comprendere i bisogni e le richieste dei clienti attuali e potenziali, in modo da stimare il livello di interesse che il settore potrebbe dimostrare per il prodotto e quindi capire l impatto che l innovazione potrà esercitare sul medesimo. Durante lo svolgimento del progetto si è cercato di pianificare una strategia di marketing efficace tenendo conto delle peculiarità del mercato di riferimento. Infatti quello della domotica è un settore di difficile penetrazione in quanto caratterizzato da una forte componente tecnologica e allo stesso tempo dominata dai colossi del settore che fanno leva sul proprio nome come garanzia di qualità. Consapevole di questi aspetti siamo arrivati alla conclusione che commercializzare in maniera autonoma INDOLE è una strategia molto rischiosa perché potenzialmente dispendiosa e allo stesso tempo potenzialmente improduttiva; per questo motivo stiamo lavorando a degli accordi con Snejder Vimar e Bticino per la commercializzazione del prodotto nel Strumenti/attrezzature Attrezzature Software utilizzate - Project Libre / Gantt Project per pianificazione tempi attività e redazione WBS - Microsoft office (excel, word) per la produzione e gestione dei documenti di rendicontazione spese - Mailing list per fissare incontri e tenere costantemente aggiornati tutti i referenti di progetto - Skype per la realizzazione di conference call - Applicazioni storage per la condivisione a distanza di materiale di carattere tecnico e amministrativo - Motori di ricerca e siti specializzati per analisi di mercato Attrezzature Hardware utilizzate - PC - Scanner - Stampanti - Telefoni con sistemi vivavoce Risorse umane Per la realizzazione di questo obiettivo operativo sono stati utilizzati oltre 8 mesi/uomo ovvero 1248 ore/uomo di lavoro. L impegno effettivo è dunque in linea con quanto previsto in domanda Subcontratti Per assistenza e supporto nell Attività 5.1 la PSM si è affidata alle competenze della Finsystem S.r.l., società con esperienza pluriennale nel project management e rendicontazione di progetti di ricerca 17

18 Risultati attesi (deliverable e milestones) Alla conclusione di questo obiettivo operativo erano previsti i seguenti risultati con riferimento ai deliverable e milestones Nell attività 5.1 verrà raccolta tutta la documentazione dei carattere amministrativo utile per la corretta rendicontazine del progetto, verranno redatti appositi verbali dopo ogni riunione con il responsabile di progetto e la società di consulenza, verranno prodotte relazioni tecniche in cui verrà individuato lo stato di avanzamento del progetto con corrispondente quadro economico-finanziario Per quanto riguarda l attività 5.2 verrà fornita una relazione in cui verranno illustrati i risultati dell analisi di impatto sul mercato di riferimento; da tale relazione si potranno evincere le soluzioni più opportune per intraprendere la successiva attività di disseminazione dei risultati del progetto; verrà inoltre fornita una relazione finale sull attività relativa all OR5 da parte del responsabile tecnico di progetto Risultati raggiunti (deliverable e milestones) Come previsto sono stati prodotti i verbali delle riunioni periodiche di gestione e monitoraggio e tutta la documentazione finanziaria di rendicontazione. In merito ai risultati dell analisi preliminare di mercato, diversamente da quanto previsto, non sono state prodotte specifiche relazioni. Costi sostenuti Si rimanda all allegato A caricato su ARTEA. Coordinamento, gestione e rendicontazione Si prega di utilizzare questa sezione per riassumere le attività relative alla gestione, amministrazione e rendicontazione del progetto e al coordinamento del partenariato. Attività realizzate Descrivere le attività realizzate riguardo principalmente a: costituzione e gestione del partenariato e stipula dell ATS/ATI; elaborazione ed approvazione di work-plan e relativa tempistica; definizione dei responsabili delle attività delle diverse attività; coordinamento e monitoraggio delle diverse fasi di attività; attività svolte dal comitato tecnico-scientifico di progetto, se previsto; riscontro dei problemi che si sono verificati e come sono stati risolti o le soluzioni previste per risolverli; varianti progettuali, se ci sono state, con riferimento alla composizione del partenariato, alla rimodulazione dei costi, al crono programma, all anagrafica aziendale, alla fornitura del servizio di ricerca; lista delle riunioni di progetto, le date e i luoghi dove sono avvenuti gli incontri; eventuali deviazioni rispetto ai risultati attesi e ai punti fondamentali pianificati; sviluppo del sito web del progetto, se disponibile; raccolta dei giustificativi di spesa e di tutta la documentazione necessaria per la rendicontazione; redazione dei documenti richiesti e reportistica di natura tecnico-finanziaria Le attività relative alla gestione e rendicontazione di progetto sono descritte nell OO5, attività

19 Risorse umane Indicare la percentuale di utilizzo delle risorse umane rispetto a quanto previsto. Si veda attività 5.1 Risultati raggiunti Descrivere i risultati raggiunti e i punti cardine (momenti decisivi) nell'attuazione delle attività di project management elencati nella scheda tecnica. Descrivere in maniera puntuale qui di seguito le eventuali difformità fra i risultati attesi e i risultati conseguiti e proporre le conseguenti azioni correttive. (*) Si veda attività 5.1 Costi sostenuti Si prega di compilare il foglio Costi sostenuti dell allegato A inserendo i costi sostenuti da ciascun partner per lo svolgimento operativo delle attività di coordinamento, gestione e rendicontazione. Si veda attività 5.1 (*) In caso di variante progettuale autorizzata, si deve fare riferimento al nuovo piano finanziario e al nuovo crono programma approvato. Disseminazione dei risultati del progetto Si prega di fornire una sintesi riguardo alle attività di diffusione dei risultati del progetto. Ricordiamo ai beneficiari che la diffusione dei risultati di progetto deve avvenire secondo le prescrizioni della normativa comunitaria in materia di obblighi informativi e pubblicitari, come riportato all art.20 del bando. Attività realizzate Illustrare le attività che sono state realizzate relative alla disseminazione dei risultati del progetto Le attività relative alla disseminazione dei risultati di progetto sono descritte nell OO5, attività 5.2. Strumenti/attrezzature Indicare quali sono gli strumenti e le attrezzature utilizzati per la disseminazione dei risultati del progetto Si veda attività 5.1 Risorse umane Si veda attività

20 Risultati Si veda attività 5.1 Costi sostenuti Si veda attività Prototipi. Sono stati realizzati prototipi della scheda di controllo, collocata nel frutto, cha ha il compito sia di comandare periferiche (interruttori e/o relè), sia di visualizzare informazioni sullo stato di elementi come punti luce o altri elementi controllati come la ciabatta per visualizarne lo stato ed eventualmente dei consumi dei carichi ad essa collegati. Realizzazione del prototipo della ciabatta che ha sia una parte di gestione e misura del carico applicato, sia di comunicazione con l unità di controllo (frutto) con cui scambiare sia comandi che informazioni puntuali sullo stato. Attualmente la destinazione è rimasta a livello prototipale: non è stata fatta una industrializzazione dei prototipi sopra elencati. Sono state solo descritte in maniera sintetica azioni necessarie e/o di miglioramento per una ingegnerizzazione del prodotto. Attualmente i prototipi prodotti ed assemblati sono disponibili nella sede della PSM, loc. Tregozzano Beneduci Aggiornamento del cronoprogramma Obiettivo/Att ività Obiettivo Operativo 1 apr- 13 ## ## giu- 13 lug- 13 ago- 13 set- 13 ott- 13 nov- 13 dic- 13 gen feb mar- 14 apr ## ## 1 4 giu lug ago set ott nov dic gen feb mar Attività 1.1 Attività 1.2 Attività 1.3 Attività 1.4 Obiettivo Operativo 2 20