l evoluzione della casa Lo Standard KNX Introduzione allo standard Mondiale Home & Building Konnex. Aspetti normativi. Elementi base del sistema KNX

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1 MART Lo Standard KNX Introduzione allo standard Mondiale Home & Building Konnex. Aspetti normativi. Elementi base del sistema KNX 1

2 Obiettivo: la Semplificazione... Per controllare tutte le apparecchiature della casa occorrono: Numerose connessioni cablate Vari telecomandi Aggiungere cablaggi e telecomandi può portare a un vero caos incontrollabile Una normale casa moderna può incorporare: Rete elettrica (prese, luci e interruttori) Rete telefonica Rete antenna TV terrestre Rete idrica (acqua calda e fredda) Rimane spazio per i muri? Rete fognaria (acque bianche e scure) Rete del sistema di allarme Rete antenna TV satellitare Rete per la diffusione della musica Rete locale (calcolatori) 2

3 Obiettivo: la Semplificazione... I Sistemi BUS*, con la propria struttura, permettono di semplificare notevolmente l infrastruttura impiantistica presente, utilizzando come unico mezzo comunicativo tra i vari dispositivi un BUS di comunicazione, separato dalla linea di alimentazione, attraverso il quale scorrono le informazioni del sistema che ne permettono il funzionamento a seconda dell operazione richiesta. BUS * Per sistemi BUS si intenderà indistintamente Domotica e Building Automation 3

4 Obiettivo: la Semplificazione... BUS 230V 4

5 Cosa si può attaccare al BUS?... In un sistema a Bus i dispositivi domestici vengono alimentati dalla linea di alimentazione e comunicano attraverso il Bus Possono essere collegati al Bus: Sensori e attuatori Elettrodomestici (bianchi e bruni) Condizionatori Dispositivi per l illuminazione Impianti audio-video Termoregolatori ecc. 5

6 Vantaggi di un Sistema BUS... Semplificazione di un cablaggio tradizionale del tipo punto a punto - le linee tradizionali raggiungono un numero elevato anche in impianti semplici, tutte portano potenza e i collegamenti sono complessi (es. interruttori multipli). Possibilità di eseguire collegamenti tra dispositivi in modo dinamico (senza aggiungere fili) anche se non previsti in precedenza. Esempi: Termostati con caldaie, condizionatori o ventilatori Temporizzatori con Hi-Fi, caldaie,... 6

7 Importanza di uno Standard... Tutti i dispositivi di una casa devono parlare (nel bus) la stessa lingua per potersi capire La filosofia di interazione tra dispositivi deve rispondere ad un unica logica. Esempio Una configurazione prestabilita Una filosofia Plug and play... Cioè: DEVE ESISTERE UN UNICO STANDARD NOTA: l attuale presenza di molti (troppi) standard (ovvero l assenza di uno standard universalmente riconosciuto) è la principale causa della mancata diffusione della domotica. Questo concetto sarà approfondito nel seguito. 7

8 Cosa si trasmette sul BUS... Essenzialmente nel bus vengono trasmessi piccoli pacchetti di informazioni (detti anche telegrammi, messaggi o trame) per il controllo del sistema che possiamo distinguere in: Comandi da eseguire Segnali di allarme Segnali per il riconoscimento di dispositivi Segnali di conferma di azioni eseguite (o non) Segnali di stato... 8

9 Lo Standard KNX... 9

10 Lo Standard KNX... Definire delle specifiche KNX secondo gli standard qualitativi e di test tramite gruppi di lavoro esperti del settore. Dare un supporto tecnico diretto con i costruttori per lo sviluppo di prodotti e sistemi. Regolarizzare l utilizzo ed il rilascio del marchio KNX sulla base del processo di certificazione. Creare un organizzazione internazionale e pianificare le attività tecniche e di marketing. Extended Protocol Standard-Protocol Modalità di Programmazione Easy Mode (no Pc) Mezzi di Trasmissione System Mode (PC) TP1 RF PL110 IP 10

11 Lo Standard KNX... Per ciascuna delle 2 modalità di configurazione previste dal sistema KNX ci sono delle tecniche e degli strumenti appositi per la configurazione e la messa in servizio degli impianti Complessità del progetto S-Mode Tutti i dispositivi riportanti il logo KNX, al di la del marchio costruttore, sono programmabili attraverso ETS nota: ci sono in commercio dispositivi ancora riportanti il marchio EIB o EIB/ E-Mode KNX Funzionalità - Prestazioni 11

12 Lo Standard KNX... L associazione Konnex raggruppa 200 Aziende da tutto il mondo, ultima delle quali Cisco System ed è così composta: 200 Membri KNX Partenrs in 97 Paesi 136 Training Centers in 25 Paesi 61 Scientific Partners in 14 Paesi 8 User Clubs in 8 Paesi 5 Associated Partners 19 Associazioni Nazionali 6379 Gruppi di prodotti certificaati licenze di ETS vendute in 92 paesi I dati non sono tutti aggiornati al 2010 Riferimenti:

13 SMART Lo Standard KNX... Lo standard Konnex ad oggi è l unico standard sul mercato ad essere totalmente conforme alle normative europee (EN 50090) ed internazionali (ISO/IEC ): CEI CEI EN Sistemi elettronici per la casa e l edificio (HBES) CENELEC EN The European Standard for Home and Building Electronic Systems (HBES) CEN EN The European Standard for Building Automation ISO/IEC ISO/IEC The World s Standard for Home Electronic Systems (HBES) CHINESE STANDARD GB/Z US STANDARD ANSI/ASHRAE 135 La famiglia delle norme CEI EN fa riferimento al modello ISO-OSI (Open System Interconnection, 1983) In Italia sono state rese disponibili dal CEI due guide, la CEI e la CEI

14 Lo Standard KNX... Copertura aree di mercato rispetto al livello di automazione richiesto Management Level TCP/IP - BACnet - KNXnet/IP Automation Level BACnet - LON - Profibus ISO/IEC EN CEN Field Level Twisted Pairs - Power Lines - Radio frequency All Media trasporting TCP/IP Grandi Edifici e Strutture Edifici Medi Edifici Piccoli Residenziale I vantaggi dello standard KNX sono l uso: Flessibile e Modulare Non è vincolato al costo ed alla tecnologia Facilmente riconfigurabile ed espandibile 14

15 Mezzi Trasmissivi... Doppino TP1 La trasmissione viene convogliata su doppino di rame (simile al doppino telefonico) A seconda degli standard utilizzati si possono avere diverse caratteristiche 15

16 Mezzi Trasmissivi... TCP/IP: cavo Ethernet Nella progettazione di grandi infrastrutture, dove il numero dei dispositivi può diventare molto elevato e soprattutto le distanze risultano di un certo valore, viene utilizzata la trasmissione attraverso cavo ethernet utilizzando il protocollo TCP/IP. Per far ciò dovranno essere previsti alcuni moduli di interfacciamento tra lo standard che viene utilizzato su BUS ed il protocollo TCP/IP. Questa operazione è eseguita da degli appositi dispositivi chiamati IP Router, che tecnicamente effettuano un operazione di tunneling del telegramma del Bus. 16

17 Mezzi Trasmissivi... Questo mezzo trasmissivo ha un grande potenziale in quanto permette di realizzare un Bus: Evitando cablaggi aggiuntivi (tutte le case posseggono una rete elettrica); Evitando inquinamento da onde radio; Permettendo il raggiungimento di tutte le parti della casa dove esistono dispositivi elettrici. Problematiche: Non è garantito che le trasmissioni PL superino il contatore (ma potrebbero). Problemi di diverse fasi non permettono la trasmissione, ma possono essere risolti con appositi dispositivi (Phase couplers). Possono transitare disturbi o segnali spuri (meglio mettere un filtro subito dopo il contatore). Possono attenuarsi su grandi distanze (necessità di un ripetitore). 17

18 Grazie per l Attenzione 18