Una casa a misura di disabile:

la domotica al servizio della persona

Fulvio Corno – fulvio.corno@polito.it

Politecnico di Torino Dipartimento di Automatica e Informatica

e-Lite Research Group

http://elite.polito.it

Master Universitario

di 2° Livello

in Malattie Rare

Obiettivi

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Domotica, Tecnologie elettroniche, Internet

Quali prospettive di servizi ed applicazioni per il cittadino?

Quali scenari di utilizzo in ambito domestico?

Quale impatto sulla residenzialità di anziani e disabili?

Argomenti

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La domotica oggi

principio di funzionamento, servizi possibili, vincoli e

investimenti

La domotica domani

non solo automazione: intelligenza, comunicazione,

multimedialità, integrazione con terminali mobili

Al servizio dell’uomo

interfacce uomo-macchina e uomo-casa

intelligenza ambientale per il supporto di anziani e disabili

relazione tra domotica, ausili, strumenti elettronici

Chi siamo?

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Politecnico di Torino

Gruppo di ricerca e-Lite del Dipartimento di Automatica e

Informatica (dal 2001)

e-learning, e-interaction, e-intelligence

Fulvio Corno

Professore associato al Politecnico

Temi di ricerca:

servizi ed applicazioni “intelligenti” su rete Internet

usabilità e accessibilità di sistemi informatici

domotica ed ambienti domotici intelligenti

Collaboratori principali

Dario Bonino, Luigi De Russis

La domotica oggi

La domotica al servizio della persona

Home Automation System (HAS)

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Home automation Automation of the home, housework or

household activity.

(remote) control of: lighting

HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning)

appliances

and other systems

Home automation system An integrated system (computer-based)

offering home automation functionalities

Integrates electrical devices in a house Through a communication network

Possibly includes devices using different communication protocols

Home Automation System (HAS)

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Smart homes – Case intelligenti

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The Aware Home Research Initiative

Georgia Institute of Technology.

E molte altre… vedi http://www.smarthome.duke.edu/smartcentral/urls.php

…ma cosa sono?

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Ambienti domestici attrezzati con

Dispositivi automatizzati (luci, porte, finestre, elettrodomestici,

…)

Un sistema per poterli controllare (via pulsanti, computer,

cellulare, sensori, …)

Interfacciati con computer

Smart? Intelligenti?

Non scherziamo!

Smart homes – Case intelligenti

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Istituti di ricerca

Università, ospedali

Grosse aziende

Produttrici di domotica (bTicino, Siemens, …)

Produttrici di elettronica di consumo (Nokia, Microsoft, …)

Prototipi “unici”

…e costosi!

Difficilmente replicabili a casa nostra

E per i comuni mortali?

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Domotica

Domus (latino: casa) +

Automatica (greco: che funziona da solo)

Speciale componentistica che permette di controllare

tutti i dispositivi esistenti in casa

Componenti esistenti sul mercato

Richiede installatore specializzato

Integrazione con nuovi sistemi di stampo informatico

Ancora in stadio embrionale

Esempio

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Domotica

Esempio

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Domotica

Esempio

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Domotica

Quanti ingegneri servono per accendere

una lampadina?

Abbiamo speso tanti soldi per funzionalità

che già avevamo (ma fa tanto cool )

Altri esempi

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Sistemi di illuminazione automatica

Controlla tutte le luci da un posto centrale

P.es.: spegni tutto quando nessuno è a casa

Riscaldamento controllabile da remoto

Via Internet o telefono, accendi il riscaldamento nella casa di

montagna

Porte, finestre, tapparelle motorizzate

Minor sforzo per comandare parti pesanti

• In un impianto tradizionale, questi comportamenti sono cablati in modo inflessibile

• Guadagniamo flessibilità e funzionalità

• Invisibile all’utente finale

Il principio di funzionamento

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Fonte: bTicino

Bus Domotico

(bassa tensione)

Alimentatore

Sensori e comandi

di vario tipo

Tensione 220V Circuiti di

comando

Il principio di funzionamento

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Fonte: bTicino

Configurazione di

indirizzi per

ciascun dispositivo

Il principio di funzionamento

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Fonte: bTicino

Cosa succede in

realtà

Indirizzo X

Indirizzo X

Aree applicative

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Aree applicative

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Comfort

Sicurezza

Risparmio

Comunicazione

Controllo

Aree applicative

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Comfort

Sicurezza

Risparmio

Comunicazione

Controllo

Automazione

Tende, tapparelle

Illuminazione

Luci, gruppi, scenari

Suono

Radio, Hi-Fi

Aree applicative

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Comfort

Sicurezza

Risparmio

Comunicazione

Controllo

Telesoccorso

Un solo bottone

Videocontrollo

Controllo a circuito chiuso

Allarmi

Gas, sovratensioni, black-

out,allagamenti

Antifurto

Aree applicative

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Comfort

Sicurezza

Risparmio

Comunicazione

Controllo

Gestione energia

Controllo potenza utilizzata

Distacco utenze secondo

soglie e priorità

Termoregolazione

Temperatura e profili

Aree applicative

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Comfort

Sicurezza

Risparmio

Comunicazione

Controllo

Audio e video

(Video) Citofono

Stanza-a-stanza

Rete dati e segnali

Rete Computer

Telefono

TV e Satellite

Aree applicative

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Comfort

Sicurezza

Risparmio

Comunicazione

Controllo

Controllo locale

Touch screen

Interfaccia su PC

Rete dati e segnali

Internet

Telefono

Smartphone

Nulla di nuovo, ma…

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La chiave dei sistemi domotici è l’integrazione di

sistema

in un unico sistema

di molte sotto-funzioni diverse

che condividono la stessa infrastruttura

e sono in grado di interoperare

Quantomeno, se non si cambia il fornitore!

Technology Overview

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RS-485

Home

Automation

Building Automation

Application Area

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Automation

Real-time Control

CAN

KNX, MyHome, Insteon, Echelon, Modbus, X10, ZigBee, Z-Wave, EnOcean

Lighting

Dali

(all Automation)

Metering

Mbus

RS-485

KNX, Modbus, Echelon, ZigBee, Z-Wave,…

Entertainment

UPnP

DLNA

General purpose

Bluetooth

WiFi

Network Technology

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Bus

MyOpen

KNX

Modbus

Echelon

Dali

CAN

MBus

Powerline

Echelon

X10

Insteon

Wireless

ZigBee

Z-Wave

EnOcean

A cui si aggiunge …

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Dispositivi dell’elettronica di consumo

TV, DVD player, Hard disk recorder

Smart phone, Router ADSL

Hi-Fi, Home theater

Antifurti, Videosorveglianza

Sempre più “informatici”

Ma quasi sempre chiusi e privi di capacità di integrazione

Sovrapposizione di funzioni

Feroce lotta sul dominio del futuro

Al servizio della persona

La domotica al servizio della persona

Ausili e Domotica: potenzialità

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Un ambiente domotico ha maggiori caratteristiche di

accessibilità, a patto che:

Il controllo del sistema domotico sia compatibile con le

abilità dell’utente

Il controllo del sistema domotico sia compatibile con gli ausili

dell’utente

L’esistenza di un sistema domotico non crei ostacoli a

nessuno degli abitanti della casa

Ausili e Domotica: metodologie

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Integrazione Ausili – Domotica

Adattabilità

Personalizzazione

Progettazione personalizzata a 360°

Multidisciplinarietà

Intervento basato sull’utente

Interscambio efficace di buone prassi

Supporto multisensoriale

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Ausili per le attività di vita quotidiana

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DOG - Domotic OSGi Gateway

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System Architecture

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D D D D D D D D Domotic devices (switches,

buttons, relays, sensors, meters,

…)

Domotic bus (wired, wireless)

GW Bus-to-IP gateway

Bus-to-serial gateway GW

Ethernet, Wi-Fi, USB

User

Interface

Mobile, Web, Home Display,

Multi Touch, Accessibility,

Natural language, …

Data

analysis

ERP, Web services, Stream

processors, Datawarehouse

Dog

Bundles

Device abstraction, Event

abstraction, State abstraction,

Rules engine, …

Pot-pourri di dispositivi

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Pot-pourri di applicazioni

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Architetture orizzontali e aperte

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D D D D D D D D D D D D

Applicazione Applicazione Applicazione Applicazione

Rappresentazione neutrale

Funzionalità di base

API

Driver di interfacciamento ai protocolli

Scambio dati

Elaborazione real time Regole e scenari Servizio

applicativo

The KNX demo box

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GW

D

The Z-Wave demo box

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GW

D

Texas Intruments eZ430-Chronos

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Interfacce d’accesso (1)

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Interfacce d’accesso (2)

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Interfacce su smartphone

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Maison Equipée

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Testing Dog in a Real Home

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Eye Tracking

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Domotica “povera”

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DOGEye (& Touch)

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Ausili come interfacce d’accesso (1)

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DogEye Video

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Ausili come interfacce d’accesso (2)

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http://youtu.be/pqdbabk-0hk

Personalizzazione e adattamento

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Facile programmabilità

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Visual Rules Builder: video

2012-06-15 La domotica al servizio della persona 57

La domotica domani

Domotica ed edifici intelligenti

Le prospettive

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Intelligenza

Integrazione

Interfacce

Internet

Personalizzazione

Energia

Musica

Le prospettive

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Le prospettive

2012-06-15 La domotica al servizio della persona 61

Le prospettive

2012-06-15 La domotica al servizio della persona 62

Riferimenti e link

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e-Lite Research group

http://elite.polito.it

Dog2.0 information, documentation and downloads

http://domoticdog.sourceforge.net

Publications:

http://elite.polito.it/publications-mainmenu-81

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http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/it/

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