fantascientifico anche perché la vera novità della lavatrice on line è la
possibilità di utilizzarla senza acquistarla ma limitandosi all’affitto. Ciò
ci vede trasformati da acquirenti di prodotto a acquirenti di un
servizio.
Ma quando il bene si trasforma in servizio? Quando il valore del bene,
dotato di un maggiore contenuto informativo, di maggiore interattività
e di continui miglioramenti, è sempre meno nel contenitore materiale
e sempre più nell’accesso ai servizi.
Il flusso di informazioni che si viene a generare tra azienda e
cliente/utente richiede non tanto di inventarsi nuove regole di
mercato, quanto di adottare le strutture organizzative più adeguate per
garantire rapporti diretti, veloci e poco costosi.
In questa economia delle connessioni, per prodotti on line occorrono,
infatti, fabbriche on line per lo scambio con i fornitori delle
informazioni su performance di linee di produzione, e con i clienti per
garantire che i prodotti rispondano alle aspettative sia come
prestazioni, sia come tempi di consegna, e poter garantire una serie di
servizi. Questo tipo di approccio è detto reticolare appunto perché si
fonda su un reticolo di relazioni reciproche.
Prima vigeva una netta separazione: l’azienda metteva sul mercato il
prodotto e non ascoltava quanto i clienti potevano dire a tal proposito,
ora c’è una interazione degli utenti con l’azienda e degli utenti tra loro
ovvero una nuova conversazione.
In questo contesto, il possesso dell’informazione assume una rilevanza
strategica poiché equivale ad un livello di conoscenza della clientela
migliore nonché a fornitura di servizi e prodotti personalizzati. Ciò
significa correggere attività di pubblicità e di marketing in grado di
rispondere ai bisogni del consumatore.
Se i prodotti sono “intelligenti”, sono più sensibili di quelli tradizionali
al trascorrere del tempo: come “piattaforme” a cui è possibile
applicare ogni genere di servizio aggiuntivo, si evolvono
continuamente arricchendosi di nuove funzionalità.
La contrazione dei processi e l’abbreviazione del ciclo di vita dei
prodotti, il costo delle attività di ricerca e sviluppo nell’high tech,
insieme ai costi di marketing, hanno spinto numerose aziende a
consorziarsi per condividere informazioni, risorse umane e ripartire i
costi.
Come ogni rivoluzione tecnologica avvenuta nella storia
dell’economia, anche l’affermazione dell’economia della connessione
presenta aspetti positivi e negativi se mal affrontati. Inevitabile in
questa analisi sarà affrontare la questione della privacy ovvero il
rischio di avere un sistema che, come lo spesso citato “Grande
Fratello” ci controlli, spii e ci cataloghi a tutto vantaggio delle
numerose ditte interessate a conoscere le abitudini dei propri
consumatori.
Altra questione legata all’interconnessione totale è il tempo. Alla
piacevole visione di poter, grazie alla disponibilità illimitata di
informazioni, risparmiare aspetti noiosi della vita quotidiana, si
contrappone una visione angosciante legata alla scomparsa del tempo
libero senza niente.
Oggetto di questa ricerca è la domotica, ovvero l’automazione della
casa ed è strutturata nel seguente modo:
Nel primo capitolo viene illustrato lo stato dell’arte della domotica,
dalle componenti di un sistema domotico alle soluzioni
dell’architettura, presentando gli elettrodomestici “intelligenti” ed i
servizi integrabili con la casa.
Nel secondo capitolo si descrivono gli elementi tecnologici di un
sistema domotico: dalle reti domestiche alle tecnologie utilizzate e i
protocolli di trasmissione.
Nel terzo capitolo si illustrano alcuni studi e ricerche al fine di far
luce sulla situazione attuale e sulle prospettive a breve del mercato
dell’home automation.
Nel quarto capitolo, si descrivono i caratteri del nuovo prodotto,
evidenziandone la natura di servizio.
Nel quinto capitolo, si analizzano le modifiche del ruolo del
consumatore-utente e le implicazioni sociali che derivano dalle
tecnologie domotiche.
Nel sesto capitolo e settimo capitolo vengono analizzate le
modifiche e le scelte che gli sviluppi tecnologici oggetto di questa tesi,
impongono alle imprese sull’organizzazione economica e produttiva e
nelle relazioni tra fornitore-cliente;
L’ottavo capitolo è dedicato ad una ricerca svolta con il contributo di
aziende produttrici nel settore domotica, ed ha consentito una serie di
considerazioni sulla tipologia del cliente, le sue esigenze, sulla tipologia
dei prodotti e servizi offerti, organizzazione produttiva e commerciale.
Obiettivo è quello di poter informare sulle conseguenze rivoluzionarie
in termini dei seguenti cambiamenti:
- Struttura del prodotto
- Ruolo utente
- Modelli organizzativi
- Relazioni interne al mercato
- Esistenza personale di ciascuno di noi
1
LA DOMOTICA
1.1 Introduzione alla domotica
La domotica è la disciplina che si occupa dell’integrazione dei
dispositivi elettronici, degli elettrodomestici e dei sistemi di
comunicazione e di controllo che si trovano nelle nostre abitazioni
1
.
Il termine “domotica” deriva dal neologismo francese “domotique”, a
sua volta contrazione della parola greca “domos” (casa, costruzione) e
di “automatique” (automatica; secondo altri “informatique”,
informatica): quindi letteralmente “casa automatica”.
Con tale termine si intende identificare tutte quelle tecnologie
integrate tra loro che consentono di rendere automatiche una serie di
operazioni all’interno delle mura domestiche.
Dopo l’automazione industriale e quella dell’edificio (building
automation), l’ultimo livello di automazione è quello relativo alla
singola unità abitativa.
Già da tempo conviviamo con tante applicazioni che possono ritenersi
appartenenti alla casistica della “casa automatica”:
- il comando automatico della Tv attraverso il telecomando è
un’operazione automatica, un tempo effettuata manualmente;
1
Definizione tratta dal sito http:// www.domotica.it
- l’allarme antifurto, programmato in modo da avvertire della presenza
di un estraneo attraverso l’utilizzo di un sensore e, automaticamente,
attivare una sirena e la partenza della selezione di un numero
telefonico programmato, è un altro esempio di un impianto
automatico al quale siamo abituati.
Il passo in più che fa la domotica è quello di spingere in avanti questi
automatismi e integrarli tra di loro: solo così si può passare da un
impianto automatico ad uno domotico.
Le origini della disciplina della domotica vengono fatte risalire agli
anni settanta con la nascita di sistemi specifici per una sola funzione,
ciascuno dotato di una propria tecnologia e di una propria tipologia
istallativa. Per citare un esempio, il controllore di luci che consente di
programmare “scenografie” di livelli luminosi corrispondenti a diverse
situazioni.
Queste installazioni erano però viziate da vari inconvenienti
consistenti nella mancata integrazione istallativa delle funzioni e
nell’assenza di un livello superiore di coordinamento e di
programmazione, nonché nella mancata garanzia di affidabilità degli
impianti tradizionali. Per ovviare a questi inconvenienti si misero a
punto i primi sistemi integrati in cui un calcolatore al centro della casa
estendeva il controllo negli angoli più remoti.
Da qui la domotica come tecnica che studia l’automazione degli
oggetti del vivere quotidiano attraverso l’integrazione in un unico
sistema a controllo centralizzato dell’illuminazione, del divertimento,
della sicurezza, delle telecomunicazioni, del riscaldamento,
dell’impianto d’aria condizionata e più in generale di qualsiasi
componente della vita quotidiana.
In una casa moderna esistono molteplici impianti:
- impianto di antintrusione;
- impianto di hi-fi;
- impianto di riscaldamento;
- impianto di condizionamento;
- impianto di allarme;
- impianto di rete dati e/o di collegamento ad Internet;
- impianto di tv satellitare con home theater;
Oggi tutti questi impianti sono separati tra di loro, hanno tutti diverse
centraline, lavorano con diversi standard, hanno diversi tipi di
comandi, con una complicazione che si traduce in maggiori costi,
disservizi, minore comfort.
La domotica consente di gestirli in maniera univoca, attraverso
un’unica centrale di supervisione che potrebbe essere il pc o attraverso
un’intelligenza “decentralizzata” (cioè impianti controllabili da tutti i
punti in maniera indifferente). Ciò garantisce l’utilizzo di un minor
numero di apparecchiature, maggiore flessibilità e comfort.
Vediamo di capire quali funzioni può avere la casa “domotica”:
• Risparmio energetico: un sistema integrato e completamente
automatizzabile consente di evitare i costi legati a sprechi
energetici, dovuti a dimenticanze o ad altre situazioni. Mediante
un contatore digitale è possibile monitorizzare i consumi e
gestire l’accensione e lo spegnimento di vari elettrodomestici
stabilendone le priorità. Un esempio potrebbe essere
l’accensione della lavastoviglie in un orario economicamente più
vantaggioso.
• Protezione dai furti: un sistema d’allarme informatizzato
permette la protezione della casa durante le uscite: può per
esempio informare di entrate indesiderate nell’abitazione e
lanciare l’allarme direttamente alla polizia.
• Gestione automatica dell’impianto elettrico e di riscaldamento:
sensori di movimento possono informare il sistema che gestisce
l’impianto di illuminazione dell’assenza di persone, e quindi
avviare lo spegnimento automatico di tutte le luci; sensori di
calore possono abbassare la temperatura all’interno di una
stanza una volta raggiunta quella preimpostata, magari
avvisando tramite messaggio acustico, oppure spegnere del
tutto il riscaldamento una volta aperta una finestra. Si può
pensare anche ad un sistema ben più sofisticato che conosca gli
orari e che quindi si accenda un ora prima del nostro ritorno
oppure che ci chieda con un messaggio sul cellulare a che ora
torniamo per termoregolare le temperature delle stanze.
• Automatizzazione di azioni quotidiane: è possibile semplificare
alcune azioni quotidiane quali spegnere e accendere le luci,
alzare ed abbassare le tapparelle o ancora meglio regolare queste
azioni in base alla luce esterna, ad esempio programmando la
posizione delle tapparelle nelle varie ore del giorno a seconda
della stagione.
• Monitoraggio della casa: è possibile fornire alla casa un sistema
di monitoraggio che informi di eventuali uscite di gas o di
perdite d’acqua.
• Comunicazioni: la casa potrà informare di eventuali anomalie
mediante l’invio di un messaggio Sms sul cellulare oppure
mediante un e-mail. Se accidentalmente viene a mancare la
corrente e si spengono i congelatori, per esempio, la casa ci
informerà tramite Sms, in modo da disporre l’intervento di un
tecnico per il ripristino.
• Riconoscimento: un’innovativa funzione che consente di
impartire istruzioni vocali alle abitazioni quali: comandi,
messaggi, brevi messaggi, ecc.
Accanto a queste, che sono le principali funzioni che si possono
adottare, esistono poi una serie di varianti, ma il meccanismo è lo
stesso: gestire e coordinare in un unico tasto più funzioni, che
normalmente si svolgono ad una ad una.
Per ottenere ciò basta un computer che riceva segnali da diversi
sensori e/o dispositivi di comando distribuiti nella casa, per poi
elaborarli e inviare comandi alle apparecchiature e impianti da
controllare. E’ possibile interagire con il sistema di controllo
dell’abitazione attraverso i pulsanti tradizionali, schermi sensibili al
tatto, telecomandi ad infrarossi, interruttori di emergenza, schermo tv,
telefono cellulare, via Internet, e qualsiasi altra soluzione la tecnica
metterà a disposizione in futuro.
In realtà da moltissimo tempo era già possibile effettuare le stesse
operazioni in maniera automatica. Basti pensare ai livelli di
automazione raggiunti negli stabilimenti industriali di ogni genere:
esistono automobili che vengono prodotte e assemblate praticamente
senza l’intervento umano.
A maggior ragione era possibile già da tempo automatizzare
operazioni che si svolgono in un appartamento ma non veniva fatto
per la mancanza di una tecnologia valida tecnicamente e
economicamente per la realizzazione di tali automatismi.
1.2 I componenti di un sistema domotico
Tre sono i componenti fondamentali di un sistema domotico tipo:
1. Il sistema centrale
2. L’interfaccia con l’uomo (interfaccia uomo-macchina)
3. L’interfaccia con i dispositivi dell’ambiente (interfaccia macchina
ambiente)
1.2.1 L’unità centrale
La parte centrale è quella che traduce il comando dell’utente in una o
più azioni elementari. Ad esempio quando l’utente dice di predisporre
l’abitazione per un lungo periodo di assenza (viaggio, vacanza), il
sistema dovrà provvedere a:
• prendere le necessarie misure di sicurezza anti-intrusione previste:
chiudere gli accessi, inserire sensori per eventuale allarme, ecc;
minimizzare pericoli di fughe di gas o di acqua chiudendo i
rubinetti opportuni;
• minimizzare i pericoli di incendio eliminando l’energia elettrica
dove non serve;
• ridurre i consumi del riscaldamento dell’acqua, del
condizionamento dei locali, ecc.
Le capacità di un sistema domotico dipendono molto da come è stata
progettata la sua unità centrale. Non sempre questa unità è
individuabile come oggetto fisico. Talvolta i vari componenti
vengono connessi tra di loro ed ognuno di essi incorpora tutta
l’intelligenza per potersi gestire. Le funzioni dell’unità centrale
vengono così frazionate e distribuite all’interno dei vari componenti.
Altre volte l’unità centrale è costituita da un comune calcolatore che
viene completamente dedicato alla gestione del sistema.
1.2.2 Interfaccia uomo-macchina e sua evoluzione
L’interfaccia uomo-macchina è quella che raccoglie i comandi
dell’utente e li invia all’unità centrale e che segnala all’utente i messaggi
prodotti dal sistema. La sofisticazione più o meno spinta di questa
parte facilita o rende possibile l’utilizzo del sistema da parte di utenti
con particolari difficoltà. Come è facile intuire interfacce che fanno
largo uso di dispositivi visivi (spie luminose, video, ecc.) non potranno
essere utilizzate da utenti non vedenti, mentre interfacce che si basano
su suoni creerebbero una barriera per utenti sordi. E’ quindi
preferibile che questo tipo di interfaccia, per soddisfare una vasta
tipologia di utenza, possieda le caratteristiche sotto elencate:
- uso di tecniche di comunicazione ridondanti e multimediali per
permettere una scelta del canale comunicativo più idoneo per chi
dovrà usarla;
- semplicità e chiarezza di utilizzo per evitare di dover richiedere
all’utente troppo impegno per l’apprendimento delle procedure
necessarie;
- flessibilità nel recepire i comandi dell’utente.
Tra le interfacce user-friendly
2
di uso più comune:
- tastiere, mouse ed altri dispositivi simili di input;
- telecomandi (a raggi infrarossi, ultrasuoni, radiofrequenze);
2
Termine utilizzato per indicare interfacce di facile utilizzo e comprensione.
- pulsanti ergonomici ( a pressione o sfioramento);
- sistemi di riconoscimento e sintesi vocale;
- schermi di tipo touch screens (schermi sensibili al tatto).
La nuova frontiera delle interfacce è sicuramente la voce. E’ oggi
possibile controllare l’ambiente semplicemente “ordinando” qualcosa
e ricevendone un feedback nello stesso modo.
I primi riconoscimenti vocali erano del tipo “user dependent” cioè
dipendenti dall’utente, in grado di memorizzare la pronuncia
dell’utente relativa ad un insieme di parole. Per questo era necessario
compiere una fase di “training” (memorizzazione della pronuncia) che
richiedeva molto tempo e fatica. I sistemi di riconoscimento vocale si
sono integrati diventando componenti unicamente di tipo software.
Esistono riconoscitori “user indipendent” sperimentali, ma il livello
tecnologico raggiunto non consente una diffusione che realizzi una
buona economia di scala.
Insieme alle interfacce di input (dall’utente verso il sistema) esistono
anche quelle di output (dal sistema verso l’utente), come schermi e
touch screen.
1.2.3 L’interfaccia macchina-ambiente
L’interfaccia macchina-ambiente permette invece la comunicazione tra
il sistema centrale e i vari attuatori
3
necessari per l’esecuzione delle
varie azioni previste. Per trasformare i vari comandi in azioni
compiute si deve corredare il sistema domotico di vie di
comunicazioni con le apparecchiature domestiche e di attuatori.
3
Servomeccanismi che trasformano gli impulsi elettrici in azioni meccaniche.
Quando si parla di vie di comunicazione vie spontaneo pensare ai fili
elettrici. Questa soluzione crea però non pochi problemi per il
cablaggio della casa. Si pensi ai problemi che sorgono per il passaggio
di un filo per ogni elemento controllato (porta, finestra, rubinetto
centrale dell’acqua, del gas, del condizionatore, ecc).
Tecnologie alternative dette home bus permettono di impiegare canali
diversi di comunicazione (onde radio, onde convogliate, raggi
infrarossi, ecc.) permettendo di realizzare notevoli risparmi di
installazione come verrà approfondito in seguito.
In sintesi per poter eseguire determinate operazioni in via automatica
è necessario che vi siamo:
• un sensore ( il componente che sente una situazione);
• un mezzo trasmissivo (il componente che trasmette questa
informazione ad un altro componente);
• un attuatore (un componente al quale viene trasmessa
l’informazione e che effettua un’operazione consequenziale);
Ciascuno dei componenti connessi al sistema domotico è dotato di
sua intelligenza, costituita da un microprocessore programmato grazie
al quale il componente riconosce l’informazione destinata proprio a lui
e la elabora in modo da realizzare la funzione richiesta.
ATTUATORE
Figura 1
I tre elementi di un sistema domotico
GENERA E FA PARTIRE IL COMANDO
LINEA BUS-MEZZO TRASMISSIVO
TRASMETTE IL COMANDO
ESEGUE IL COMANDO
La logica che lega i tre elementi di questa catena è quella che viene
preimpostata nel relativo software e che può essere variata facilmente,
senza dover intervenire sull’hardware del sistema.
Portiamo un esempio, anche se banale, per far capire come agiscono
gli elementi, pur se le variazioni e le possibilità sono più ampie:
• un sensore di luce rileva la diminuzione di luce naturale
all’imbrunire;
• trasmette questo segnale attraverso un cavetto definito bus al terzo
elemento della catena;
• un attuatore, in questo caso un interruttore, si chiude
automaticamente e accende una lampada.
Per quanto riguarda il mezzo trasmissivo esso è sempre un cavetto, di
sezione molto limitata e quindi del tutto simile a quelli impiegati in un
impianto tradizionale. A questo proposito va piuttosto sottolineato
che in un impianto tradizionale c’è bisogno di molti cavetti per
realizzare le stesse funzioni che si possono realizzare con un unico
cavetto bus.
SENSORE
Per quanto riguarda i sensori, essi sono del tutto simili a quelli di un
normale impianto di tipo tradizionale (si pensi ad esempio a un
sensore di presenza di un impianto antintrusione del tutto simile a un
sensore di presenza per l’accensione luci di un impianto domotico).
Infine, per quanto riguarda gli attuatori, essi sono senz’altro più piccoli
rispetto quelli tradizionali.
1.3 Modello architetturale
Il gradino più basso ma anche meno divertente per realizzare una
“casa intelligente” è automatizzare separatamente ciascuno
dispositivo. Basta un “timer” (un apparecchio da circa 15 euro) per
accendere e spegnere gli elettrodomestici a orari definiti.
Un’alternativa sono i vari computerini dedicati ad una funzione
specifica. Ma risulta più efficiente e “divertente” controllare tutto in
una sola volta attraverso dei sistemi.
I livelli di automazione domestica risultano quindi essere tre:
1. il primo prevede che i componenti controllati dal sistema
intelligente centrale siano del tipo tradizionale come attuatori e
sensori;
2. il secondo livello prevede, al posto di questi, dei componenti
intelligenti come per esempio un’interfaccia per Internet come il
touch screen Leonardo della Wrap, spin-off della Merloni;
3. il terzo livello prevede l’integrazione anche del software per far
interagire qualsiasi impianto, con la possibilità di scegliere tra
differenti scenari.
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