< Previous10 Aprile 2017elettricomagazine.it NORMATIVA Descrivere un settore come quello della smart home, sempre in via di sviluppo e in continuo aggiornamento, non è cosa semplice. Le informazioni che si possono reperire sono spesso incomplete o addi- rittura inesatte. Tutta questa confusione è dovuta sia alla presenza di diversi standard concorrenti, sia alla difficoltà nel dover rendere semplice un concetto che tanto semplice non è: generalmente ci si trova a dover illustrare un prodotto a una clientela più attenta alla spesa piuttosto che al livello tecnologico, che molto spesso non conosce neanche il significato di protocollo di comunicazione. Le esigenze delle persone che abitano un edificio sono in continua evoluzione, di pari passo all’ormai rapidissimo sviluppo tecnologico a cui stiamo assistendo negli ultimi anni. L’integrazione cambia radi- calmente il concetto di base dell’impiantistica: la parte dell’informazione viene sepa- rata da quella dell’attuazione, Una nuova professionalità: l’installatore domotico Ing. Pietro Antonio Scarpino - UNAE Nazionale LE TECNOLOGIE PER LA SMART HOME APRONO NUOVI ORIZZONTI PER L’UTILIZZATORE FINALE. È PERÒ FONDAMENTALE CHE L’INSTALLATORE SIA FORMATO E QUALIFICATO Figura 1 e 2 - Per realizzare un impianto smart home dovranno essere definiti gli Spazi Installativi Figura 3 - Le potenzialità delle tecnologie per la smart homeelettricomagazine.it Aprile 2017 11 in altre parole l’informazione raccolta da un sensore non è più inoltrata esclusivamente all’impianto cui appartiene ma viene condivisa da tutto l’edificio. Un’abitazione così integrata può essere controllata da chi vi abita tramite opportune interfacce utente (come pul- santi, touch screen, teleco- mandi, riconoscimento vocale) che dialogano con il sistema intelligente di controllo, basato su un’unità compu- terizzata centrale oppure su un sistema a intelligenza distribuita. I diversi compo- nenti sono connessi tra di loro e con il sistema di controllo tramite vari tipi di intercon- nessione, come ad esempio il bus dedicato, che provvede a svolgere i comandi impartiti dall’utente (ad esempio la semplice accensione di una luce oppure l’apertura di una o più tapparelle), a monitorare continuamente i parametri ambientali (come la presenza di gas), a gestire in maniera autonoma alcune regolazioni (ad esempio la temperatura) e a generare eventuali segna- lazioni all’utente o ai servizi di teleassistenza. I sistemi di automazione sono di solito predisposti per avvisare l’utente attraverso un segnale visivo di avviso/conferma dell’operazione effettuata (con LED colorati negli interruttori, o la grafica nei touch screen, oppure con segnalazioni so- nore per utenti diversamente abili). Inoltre è possibile anche comunicare col mondo ester- no tramite messaggi telefonici SMS, pagine web o e-mail, per permettere il controllo e il monitoraggio da remoto. IL PANORAMA NORMATIVO INTERNAZIONALE Molto è stato fatto in campo normativo internazionale, dove Sistemi HBES (Home and Building Electronic System) hanno avuto il giusto rico- noscimento anche alla luce dello sviluppo dell’Internet of Things (IoT), dove tutto risulta interconnesso e i singoli siste- mi integrati colloquieranno fra loro, con gli edifici e con le città. Tra le più importanti norme internazionali troviamo la Nor- ma CEI EN 50090 e la relativa guida esplicativa CEI 205-2 “Guida ai sistemi bus su dop- pino per l’automazione nella casa e negli edifici, secondo le norme CEI EN 50090” e la Guida CEI 205-14 “Guida alla progettazione, installazione e collaudo degli impianti HBES”, che risultano strumenti essenziali per una corretta progettazione e installazione di un impianto domotico o di building automation. Per realizzare un impianto smart home dovranno quindi essere definiti: ✓ gli Spazi Installativi (IS) con la dovuta gerarchia da IS1 a IS6 (Figura 1 e Figura 2), in modo definire gli accoppia- tori di area, di linea e le rela- tive inserzioni dei dispositivi sulla linea bus; ✓ gli scenari per il comfort illuminotecnico e termico e le condizioni termo- igrometriche per conferire all’edificio/abitazione una elevata efficienza energetica in conformità a quanto pre- scritto dalle norme UNI EN 15232 in materia di efficienza energetica dell’impianto termotecnico e UNI EN 15193 in materia di efficienza energetica dell’impianto illuminotecnico; ✓ le condizioni di security in base alle esigenze del cliente; ✓ i dispositivi necessari alla soddisfazione del commit- tente e la connessione degli stessi nei rispettivi spazi installativi; ✓ la programmazione del sistema a secondo del protocollo utilizzato dal sistema. In Figura 3 alcuni esempi mo- strano la potenzialità di questa tecnologia ormai consolidata. Il profilo dell’impianto elettrico ideale può essere rappresentato nel diagramma di Figura 4, dove la tecnologia HBES conferisce la totalità delle funzioni indicate. La norma CEI 64-8 (ultima edi- zione) al capitolo 37 introduce i Livelli di Prestazione di un impianto e conferisce al Livel- lo 3 dotazioni impiantistiche tecnologicamente avanzate e l’uso della domotica. L’installatore elettrico che utilizzerà le tecnologie domo- tiche e di building automation dovrà avere competenze in- stallative non solo di impianti elettrici, ma anche di telefonia, safety, security, trasmissione dati e, quindi, di elettronica e telecomunicazione in generale. Sicuramente, per rispondere alle nuove esigenze che l’Inter- net of Things impone, dovrà essere formata una nuova figura professionale quale potrebbe essere quella dell’in- stallatore domotico, che dovrà dialogare e operare in accordo con il System Integrator. Figura 4 -Il profilo dell’impianto elettrico ideale12 Aprile 2017elettricomagazine.it NORMATIVA L’impianto elettrico moderno di Massimo Monopoli UN IMPIANTO ELETTRICO “A REGOLA D’ARTE” IMPLICA LA RISPONDENZA A DETERMINATE PROCEDURE E NORMATIVE AFFINCHÉ RISULTI SICURO, EFFICIENTE E COMPLETOelettricomagazine.it Aprile 2017 13 Il panorama normativo relativo agli impianti elettrici sta risentendo del momento di forte cam- biamento relativo all’evolu- zione legislativa in materia di efficienza energetica. Purtroppo, come sempre capita nei momenti in cui ci sono grandi cambiamenti in brevi archi di tempo, il panorama risulta di non facile comprensione. Tuttavia anche la tecnologia dei prodotti e delle soluzioni è in grande trasformazione e quindi in un edificio moderno, oltre alla necessità di alimen- tazione delle utenze (luci e forza motrice), per l’impianto elettrico è necessario consi- derare altri fattori: ✓ il comfort, attraverso il controllo dei sistemi di riscaldamento, raffresca- mento e ventilazione; ✓ la sicurezza, quali gli im- pianti di allarme antintru- sione e di TVCC; ✓ la connettività, tramite il cablaggio strutturato al quale bisogna associare la questione “sicurezza delle informazioni”; ✓ lo svago, tramite sistemi di diffusione sonora e distri- buzione del segnale video. Agli aspetti sopra descritti occorre aggiungere l’efficienza energetica, alla quale sono as- sociati vincoli di legge molto stringenti, e l’integrazione dei sistemi, che permette di sem- plificare all’utente l’interfaccia con il proprio impianto. Non bisogna inoltre dimenti- care che determinate funzioni impiantistiche consentono di migliorare la qualità della vita alle persone diversamente abili e gli anziani. Nel proseguo dell’articolo richiameremo le principali novità normative degli ultimi anni cercando di chiarire le differenze ed il campo di applicazione. CEI 64-8 – PRESTAZIONI DELL’IMPIANTO DOMESTICO Dal punto di vista normativo, la pubblicazione della VII edizione della CEI 64-8 nel giugno 2012 ha rappresenta- to un punto di svolta per la realizzazione degli impianti residenziali, in quanto ha definitivamente recepito la classificazione degli impianti su 3 livelli già introdotta con la variante 3 alla VI edizione pubblicata nel febbraio del 2011. La Norma, che allinea i criteri d’esecuzione degli impianti ai migliori standard europei e consente al consumatore la possibilità di riferimenti certi per i diversi livelli di prestazione, era dunque la risposta alle rinnovate esi- genze del vivere quotidiano, riconoscendo nell’evoluzione dell’impiantistica elettrica una componente fondamen- tale e imprescindibile per la realizzazione di abitazioni ed edifici definibili “moderni”. Il primo livello è quello base, obbligatorio per la conformi- tà dell’impianto alla Norma CEI 64-8, studiato a misura di chi fa dell’impianto elettrico un uso essenziale, senza per questo rinunciare a sicurezza ed efficienza. Installare in casa un impianto di Livello 1 vuol dire preservare in maniera sostanziale l’abitazione dal rischio di incidenti domestici dovuti al malfunzionamento dell’impianto elettrico. I livelli 2 e 3, non obbligatori, hanno lo scopo di valorizzare impianti con prestazioni più elevate del minimo neces- sario e offrono la possibilità di classificare l’impianto di maggiore pregio, analoga- mente a quanto avviene per gli impianti termici, dove il parametro di riferimento è il risparmio energetico. Il livello 2 (Standard) prevede CEI 64-21 – Impianti adeguati all’utilizzo da parte di persone con disabilità o specifiche necessità Nel dicembre scorso il CEI ha pubblicato la Specifica Tecnica CEI 64-21 – “Ambienti residenziali: impianti adeguati all’utilizzo da parte di persone con disabilità o specifica necessità” con lo scopo di fornire prescrizioni da applicare agli impianti elettrici di uni- tà immobiliari a uso residenziale utilizzati da persone con disabi- lità o con necessità specifiche” (denominate nel seguito PNA). Le disabilità considerate dalla guida si riferiscono all’età, alle li- mitazioni motorie, alle limitazioni visive e alle disabilità mentali. Per ognuna di queste tipologie vengono previste soluzioni im- piantistiche e installative ad hoc che possono guidare installatori e professionisti a migliorare sensibilmente la vita delle persone. Pur non essendo una norma ufficiale e pur essendo espressamen- te indicato che le soluzioni proposte dalla specifica tecnica devono essere espressamente richieste dai committenti, è di tutta evidenza che un lavoro a “regola d’arte” non è tale se in presenza di persone in difficoltà non si offre loro la possibilità di usufruire dell’impianto.14 Aprile 2017elettricomagazine.it NORMATIVA un aumento della dotazione e dei componenti rispetto al livello 1, oltre che alcuni servizi ausiliari, quali il videocitofono, l’allarme intrusione e il sistema di controllo carichi, indispen- sabile per ridurre i consumi energetici e ottimizzare l’uso dell’energia elettrica. Inoltre, il livello 3 (Domotico) deve poter gestire almeno 4 funzioni domotiche quali, ad esempio, l’allarme intrusione, il controllo carichi, la gestione comando luci, la gestione temperatura, la gestione scenari, il controllo remoto, il sistema diffusione sonora, la rilevazione incendio, il sistema antiallagamento e/o la rilevazione gas. L’impianto di livello 3 è concepito in modo particolare per chi considera la tecnologia una componente importante di ottimizzazione della vita domestica. A benefi- ciarne è anche, ovviamente, il risparmio energetico all’in- terno dell’abitazione. In altre parole, il terzo livello caratte- rizza un impianto innovativo di pregio. UNI EN 15232 - CLASSIFICAZIONE DI EFFICIENZA ENERGETICA La norma UNI EN 15232 classifica gli impianti e le singole funzioni impiantisti- che in funzione del livello di automazione e precisione raggiunto, specifica i requi- siti minimi delle funzioni di controllo automatico e di gestione degli impianti tec- nici degli edifici in base alla loro influenza sulla riduzio- ne dei consumi energetici, identifica i metodi per valu- tare l’efficienza energetica di dette funzioni dei sistemi di automazione degli edifici. La norma stabilisce una clas- sificazione di efficienza ener- getica dei sistemi di controllo degli impianti: da un minimo di “D”, dove non sono presenti automazione o efficienza energetica, a un massimo di “A”, con le più avanzate tecno- logie di building automation e controllo. Ecco la classifica- zione più in dettaglio: • Classe D “ non energy efficient”: impianti tecnici tradizionali e privi di auto- mazione. • Classe C “ standard”: impianti automatizzati con apparecchi di controllo tradizionali o con sistemi bus a un livello prestazio- nale e funzionale minimo rispetto alle loro poten- zialità. • Classe B “ advanced”: impianti controllati con un sistema di automazio- ne bus con capacità di gestione centralizzata e coordinata. • Classe A “high energy performance”: come la Classe B ma con livelli di precisione e completezza del controllo automatico tali da garantire elevate prestazioni energetiche. Si deve immediatamente chiarire che, mentre la classificazione in livelli della Norma CEI 64-8 si riferisce alla dotazione e alle funzioni disponibili nei soli impianti domestici, la classificazione in classi della norma UNI EN 15232 fa riferimento alla sola valutazione del risparmio energetico apportato dall’automazione degli im- pianti tecnici degli edifici residenziali e non. In particolare vengono considerati i seguenti impianti: riscaldamento, raffrescamento, ventila- zione e condizionamento, produzione di acqua calda sanitaria, illuminazione, con- trollo di schermature solari (tapparelle e luce ambiente), centralizzazione e control- lo integrato delle diverse applicazioni, diagnostica, rilevamento dei consumi e miglioramento dei parametri di automazioni. Si evidenzia che dal 2016, in caso di realizzazione di un nuovo edificio o di una ristrutturazione importante è richiesto un livello minimo di efficienza degli impianti pari alla classe B. CEI 64-8/8-1 - EFFICIENZA ENERGETICA Nello scorso agosto è stata pubblicata la norma CEI 64-8/8-1 che indica gli accorgimenti e le raccoman- dazioni per il progetto di un impianto elettrico di bassa tensione dal punto di vista dell’efficienza energetica onde ottenere il miglior ser- vizio con il minore consumo di energia elettrica. Lo scopo della norma è dare indicazioni per ottimizzare l’utilizzo dell’energia elettrica necessaria per svolgere un servizio, un’attività o una funzione specifica, tenendo conto delle necessità degli utenti, del profilo del carico da alimentare, delle tariffe dell’energia elettrica e della disponibilità di un eventua- le accumulo dell’energia generata. La norma 64-8/8-1 riferisce il suo campo di applicazione a tutti gli impianti elettrici in bassa tensione: residenziale, commerciale, industriale e di processo. Oltre alle soluzioni impiantistiche, a differen- za della norma UNI 15232, vengono valutate anche le prestazioni dei componenti (ad esempio trasformatori, motori ecc.). Fot o: c or tesia Ge wis sL’evoLuzione deLLa domotica MyHome_up Benvenuta semplicità. Con MyHOME_Up la domotica è semplice. Una sola App per l’installazione e per il controllo personalizzato delle funzioni: nessuna configurazione; autoapprendimento e associazione dei dispositivi; gestione smart degli scenari. 16 Aprile 2017elettricomagazine.it APPROFONDIMENTI Lo Smart Building è un sistema integrato capace di fornire agli utenti condizioni di fruizio- ne ottimali e sostenibili di tutte le funzioni e servizi disponibili. I componenti del sistema sono le strutture edili e tutti gli impianti tec- nologici in esso contenuti, che includono gli impianti elettrico e di termoregola- zione, l’antifurto, il sistema antincendio, la rete dati e il sistema per il recupero del ciclo chiuso delle acque. La “Building Automation”, vero punto di forza di uno Smart Building, realizza il controllo e la gestione integrata di tutti gli impianti del sistema, assicurando tra di essi lo scambio di dati e informazioni per ottenere i massimi benefici in termini di efficienza energetica, contenimento dei consu- mi, sicurezza e di comfort. Quest’ultimo grazie al rag- giungimento del benessere igrometrico, con il controllo ideale di temperatura e umi- dità, e del benessere visivo e luminoso, con il controllo in- telligente dell’illuminazione. L’importante ruolo della Building Automation nell’ot- tenimento della prestazione energetica degli edifici è stato riconosciuto anche dalla Comunità Economi- ca Europea nella Direttiva 2010/31/EU, finalizzata alla riduzione dei consumi negli L’Internet of Things abbraccia l’edificio a cura di KNX Italia SMART BUILDING: LA VISIONE DI KNX PER LA DIGITALIZZAZIONE DEGLI EDIFICI NELL’ERA DEL CLOUD E DELL’IOTelettricomagazine.it Aprile 2017 17 edifici, dove si richiamano in modo esplicito tutti i paesi membri all’uso di tecnologie di Building Automation per realizzare edifici a energia quasi zero, caratterizzati da un fabbisogno energe- tico molto basso o quasi nullo, con scadenze ormai prossime (2020 per gli edifici di nuova costruzione e 2018 per gli edifici pubblici). Il protocollo KNX è indubbiamente una scelta tecnologica riconosciuta per la home & building automation, grazie alla sua diffusione e alla facilità con cui permette di integrare sistemi diversi (sul mercato esiste una grande varietà di gateway, praticamente verso tutti i sistemi standard e proprietari più diffusi) oltre alla possibilità di svilupparsi anche su reti IP. I numeri di KNX nel mondo parlano da soli: 405 produttori in 41 paesi, 67.000 professionisti certificati in 158 paesi, 400 training center in 66 paesi, 44 gruppi nazionali, 16 User Club e 133 Partner Scientifici in 33 paesi. Oltre a questo, KNX è uno standard mondiale (ISO/IEC 14543-3) ed Europeo (EN 50090) e, sul mercato, sono disponibili oltre 7.000 prodotti certificati KNX. La grande diffusione rag- giunta dalla connettività internet apre nuove scenari e possibilità funzionali of- ferte dalle potenzialità di gestione su CLOUD, ambito nel quale si realizzerà una reale convergenza tra Smart Building, Smart Home e IoT (Internet delle cose). Nel Cloud sarà possibile gestire un numero crescente di dati, operando una integrazione di alto livello delle funzioni di controllo di un edificio di oggetti personali (smartpho- ne, wearable objects) ma anche di oggetti più complessi quali ad esempio gli elettrodomestici (white e brown goods). Secondo i visionari, 50 milioni di questi oggetti comunicheranno via internet entro il 2020. I be- nefici per gli utenti saranno notevoli, perché il controllo degli impianti potrà essere maggiormente integrato con i comportamenti, le necessità e le attività degli utenti stessi. La tecnologia KNX ha in sé nativamente tutte le caratteristiche di una rete IoT. Infatti i dispositivi KNX sono oggetti fisici (“cose”), chiaramente identificabili e in grado di scambiare dati attraverso i mezzi trasmissivi TP, RF, PL e IP, garantendo la connessione sulla rete. L’in- stallazione KNX assicura un elevato livello di affidabilità, fondamentale per l’esercizio continuo del sistema. Da più di dieci anni, il protocollo internet KNX IP consente la comunicazio- ne delle applicazioni KNX attraverso reti IP. Inoltre mediante un router KNX sono assicurate due impor- tati funzionalità: l’intercon- nessione di un’installazione remota KNX o parti di essa attraverso una rete IP (routing) e l’accesso via IP di un dispositivo terminale ad un’installazione KNX (tunneling). Il tunneling KNX è la tecnica utilizzata dai web client, computer e smartphone, per comuni- care con i dispositivi KNX e così mettere a disposizione nuove possibilità operative per l’utente finale. Rimane comunque indispensabile il ruolo e l’esperienza tecnica degli installatori KNX. Ma se la soluzione KNX rap- presenta lo stato dell’arte sul fronte bus di campo, la conoscenza delle specifici- tà ed esigenze della home & building automation da parte degli esperti IT non è affatto consolidata. KNX ha quindi ideato un gateway di connessione tra i due mon- di, il KNX Web Service (KNX WS), che si interfaccia con servizi web esistenti come oBIX, OPC UA e BACnet- WS. In pratica è possibile esportare il progetto ETS attraverso una nuova funzio- nalità del tool SW, la nuova APP WEB Services Exporter, proprio sul KNX Web – Gateway, che a usa volta renderà disponibili i dati del progetto o parti di esso all’infrastruttura IP. KNX per l’IoT è l’evoluzione naturale di KNX per corrispondere all’esigenza di massiccia gestione di dati, indispensa- bile in edifici ed abitazioni sempre più digitali. 18 Aprile 2017elettricomagazine.it APPROFONDIMENTI Lo standard wireless per edifici sostenibili sviluppato da EnO- cean è una tecnologia di tra- smissione dati che, in assenza di cavi e batterie, consente la semplice integrazione di sensori per l’illuminazione, protezione solare e comfort nei sistemi di automatizza- zione degli edifici, ma anche da un singolo ambiente a un intero edificio. L’automazione degli edifici è infatti la base per ottenere elevati risparmi energetici e una riduzione dei costi di gestione, oltre a garan- tire sicurezza, protezione e comfort. D’altro canto, la tecnologia radio senza fili rappresenta la soluzione più pratica per l’automazione degli edifici, poiché riduce i tempi di installazione e i costi del sistema, in particolare grazie all’assenza di batterie (che, quindi, non necessitano di interventi di manutenzione). Questa tecnologia consente di definire numero, funzione e flessibilità dei sensori ne- cessari: EnOcean offre un’am- pia gamma interoperabile di prodotti e soluzioni per la home e building automation. Oltre 1.500 apparecchi co- struiti da diversi produttori sono compatibili con questa tecnologia, poiché funziona- no sulla base del protocollo di trasmissione standardizza- to EnOcean. Questa soluzione consen- te di posizionare i sensori in punti ideali: interruttori accanto alla porta, sensori termici sul luogo di lavoro e rilevatori di movimento nel centro del locale. Grazie a questa tecnologia, gli edifici possono essere progettati, costruiti e gestiti in modo più flessibile rispet- to a quelli cablati. IL FUNZIONAMENTO La tecnologia di energy harvesting di EnOcean si basa sull’utilizzo di dispositivi in grado di convertire l’energia presente nell’ambiente in energia elettrica; sono suf- ficienti minime variazioni di movimento, di temperatura, di pressione o di luce affin- ché i dispositivi producano l’energia necessaria al proprio funzionamento in completa autonomia, senza necessità di manutenzione. L’energy harvesting e la tecnologia wireless permettono di ottenere significativi risparmi nei consumi e di conseguen- za una riduzione dei costi operativi fino al 40%. I VANTAGGI DELL’ENERGY HARVESTING La sinergia tra trasformatori di energia miniaturizzati e un’affidabile tecnologia radio consente di realizzare edifici efficienti, ottimizzati, flessi- bili e che non necessitano di manutenzione. I vantaggi sono numerosi, a cominciare dalla riduzione dei costi di gestione dovuti all’assenza di batterie e alla relativa manutenzione, fino al miglior comfort abitativo e alla sicurezza. La tecnolo- gia wireless facilita inoltre l’installazione e l’uso dei di- spositivi, oltre a rispondere ai requisiti della bioedilizia con un basso impatto ambientale. WIRELESS, autoalimentato e sostenibile INSTALLARE IN MODO SEMPLICE E IN TEMPI RIDOTTI GRAZIE A DISPOSITIVI BASATI SU SENSORI WIRELESS AUTOALIMENTATI: È POSSIBILE GRAZIE A ENOCEAN, I CUI PRODOTTI GARANTISCONO FLESSIBILITÀ OPERATIVA, ASSENZA DI MANUTENZIONE E RISPARMIO ENERGETICOPerché UNAE 1 - INFORMAZIONE Perché ti aggiorna costantemente sulle norme con seminari tecnici e monotematici. 2 - QUALIFICAZIONE Perché ti riconosce come installatore qualificato, come previsto dal Dlgs 37-08. 3 - RIFERIMENTO SICURO E COMPETENTE Perché ti offre una struttura in grado di supportarti nel risolvere dubbi e problematiche professionali. 4 - VISIBILITÀ Perché ti da la possibilità di appartenere ad un istituto nazionalmente riconosciuto ed apprezzato. 5 - GRUPPO Perché grazie al confronto con altri professionisti qualificati e integrando le professionalità degli altri operatori ti permette di discutere e risolvere i tuoi problemi. www.unae.it - e-mail: info@unae.it UNA GARANZIA DI QUALITÀ E VANTAGGI PER LE IMPRESENext >