Sistemi integrali

Autore testo:
M. Adami, A. Casadei, L. Stralanchi

L'automazione integrale di una abitazione è ancora un progetto e vari prototipi di nuclei abitativi completamente telematici sono stati sviluppati da numerosi produttori, ma il sogno e i progetti sempre più si stanno concretizzando e il controllo degli apparati elettrici, elettronici e meccanici della casa mediante sistema telematico e con l'opzione del controllo a distanza si realizza grazie alla diffusione, alla crescita ed al cambiamento della rete web e della diffusione dei telefonini (in standard GSM-WAP, GPRS, modelli con la funzione bluetooth e UMTS).
Il controllo integrale della casa domotica (dove molti apparati sono già disponibili con sistema di controllo a distanza come modelli di lavatrici, forni, caldaie, impianti audio-video e altri già da tempo realizzati come le aperture, la climatizzazione, i sistemi anti-intrusione e i sensori di allarme) sarà una realtà quando sarà regolato da una unità base (PC) di coordinamento che lavora attraverso specifici software.
Il funzionamento del sistema di controllo della casa domotica può avvenire attraverso diversi sistemi e numerose configurazioni: un elemento centrale di base coordina tutti gli elettrodomestici e l'utente può inviare INPUT o regolare il funzionamento da una tastiera (o nei sistemi più moderni tramite controllo remoto ad onde radio o infrarossi o ancora tramite telefono del tipo cellulare o cordless).

Nelle moderne applicazioni di controllo degli elettrodomestici l'unità di base è direttamente il PC collegato in rete LON (Local Operating Network) bus che opera con software specifici, attraverso un'interfaccia (del tipo easy-to-use per applicazioni semplificate del tipo ON-OFF e funzioni base o del tipo più complesso nel caso si necessiti di una coordinazione tra più funzioni e parametri) e l'utente controlla direttamente le funzioni o programma il software per lavorare in automatico (il sistema può ad esempio essere collegato a speciali sensori che rilevando il contenuto del frigorifero e può ordinare tramite internet la spesa o avvisare tramite e-mail o sms l'utente, oppure regolare il consumo energetico o segnalare un eventuale guasto alla centrale operativa, nel caso delle caldaie accendono o spengono il sistema o ne regolano l'intensità, anche in prospettiva di un controllo del risparmio energetico).
Il sistema di controllo della "casa domotica" può anche avvenire attraverso telecomandi o touch-screen specifici per l'uso. Sono presenti sul mercato vari tipologie di controllo degli elettrodomestici che si dividono per l'utilizzo a cui sono destinati, il prezzo di vendita e quindi la sua configurazione (numero e qualità dei sensori, controllo tramite PC, unità di base, controlli remoti).

Attraverso i normali telefonini GSM, GSM-WAP, UMTS con standard bluetooth, si può per esempio impostare dal telefonino o dal computer dell'ufficio l'accensione della caldaia nel sistema di casa prima del rientro. Il problema maggiore è ancora rappresentato dagli standard di dialogo, per cui molti apparati elettronici riescono difficilmente ad avere un effettivo scambio di input-output ma proprio grazie al personal computer e alla rete di internet molte difficoltà si stanno superando e la rete interna della abitazione funzionerà con una sorta di "traduttore" dei diversi apparati che avranno la caratteristica PLUG-IN e quindi si potranno inserire nuovi elementi nella rete in ogni momento.
Bluetooth nasce per sostituire la connessione via cavo nei collegamenti a breve distanza, e sfruttando lo spettro di frequenze radio libere da licenze. Garantisce una copertura di 100 metri ed è adatta al trasporto sia dei dati che della voce ed è sfruttabile in numerose applicazioni. Il dialogo è assicurato dalle periferiche: questo piccolo network, costituito da un minimo di 2 ad un massimo di 8 periferiche è possibile grazie ad un ricetrasmettitore radiofonico che utilizza una frequenza di 2,4 GHz e la velocità di comunicazione si avvicina ad 1 Mb/s.
Bluetooth si basa su un'architettura di rete complessa, per realizzare il collegamento tra i terminali occorre che i dispositivi concorrano alla creazione di una cosidetta Picorete, mettendosi d'accordo sulla sequenza di frequenze successive sulle quali si trasmetteranno i dati. Le frequenze cambiano continuamente, se un canale viene trovato occupato la trasmissione di dati si sposta su un altro canale.
Prevede inoltre sia una trasmissione di tipo sincrono, tipicamente voce, sia una asincrona, tipicamente dati, garantendo così l'integrazione dei due servizi.

L'idea di base è quella di creare un'infrastruttura che permetta il collegamento di terminali mobili a qualsiasi tipo di rete, anche geografica, soddisfacendo una ricca serie di requisiti:
capacità di interconnettere dispositivi 'ausiliari' a un terminale;
capacità di collegare terminali tra loro per consentire l'accesso reciproco attraverso un mezzo condiviso su limitata area geografica;
capacità di collegare una serie di dispositivi alla rete geografica in modo semplice;
costo limitato per consentire la diffusione capillare dei dispositivi compatibili Bluetooth;
basso consumo data la portabilità dei terminali;
sicurezza;
semplicità d'uso.