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Argomenti trattati:
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Progettazione e sviluppo prototipale di un sistema domotico universale di monitoraggio e controllo per utenti disabili.
Di Alessandro Rizzo
Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"
Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea specialistica in Ingegneria Medica |
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Il seguente lavoro è stato realizzato con la partecipazione della B-Able s.r.l., azienda nata con l’intento di sviluppare nuove soluzioni ad elevato contenuto tecnologico, nell’ambito dell’Assistive Technology per l’integrazione dei disabili. Proprio in quest’ottica, quello che si andrà a descrivere è un sistema domotico pensato in modo specifico per utenti diversamente abili che presenti caratteristiche di facile installabilità. L’obiettivo è la realizzazione di un sistema basato su una piattaforma universale, personalizzabile da un lato alle disabilità del soggetto e dall’altro ai diversi tipi di attuatori domotici controllati, che andranno a costituire il nostro sistema di ausilio. A questo scopo è stato improntato un circuito di controllo basato fondamentalmente su un microcontrollore della Microchip, il PIC16F628, che grazie ad un firmware, redatto appositamente e trasferito nella Program Memory, svolge le funzionalità richieste. In particolare, il microcontrollore gestisce una comunicazione bidirezionale su wireless LAN (Wi-Fi) con l’interfaccia utente realizzata, controlla l’attuatore e riceve un segnale destinato all’utente da uno stadio di feedback, appositamente realizzato, al fine di rendere cosciente lo stesso dello stato dell’attuatore controllato. Ed è proprio al fine di permettere all’utente di controllare il sistema e di riceverne opportuno ritorno, sfruttando le proprie abilità residue, che è stato realizzato un software di interfaccia in Visual Basic che, insieme al personal computer utilizzato, è in grado di costituire per l’utente una Stazione di Controllo a comando vocale (implementato tramite apposito software). Per testare le funzionalità e le prestazioni del sistema realizzato se ne è proposta un’applicazione specifica, dedicata al controllo cosciente dell’illuminazione ambientale, destinata a persone con estrema limitazione nei movimenti (allettate) o con disabilità visiva di vario grado. È stato quindi necessario realizzare uno stadio di feedback dedicato, basato su fotorilevatore capace di discriminare in modo efficiente il livello di luminosità presente, per poterlo poi comunicare allo stadio di controllo. Al termine del lavoro siamo dunque giunti alla realizzazione completa di un sistema, seppur in uno stadio ancora prototipale, che può permettere all’utente di ottenere il controllo domotico completo dell’abitazione (luci, azionamento di porte, finestre, serrande, etc.), ricevendo inoltre informazioni di ritorno dimensionate sulle sue abilità residue.
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Interfaccia utente basata su eye-tracking per sistemi di controllo ambientale
Di Luigi De Russis
Politecnico di Torino
III Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria Informatica |
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Quasi il 5% delle persone, nel nostro Paese, soffre di disabilità: tanti quanto gli abitanti di Roma. Per molte di queste persone anche le attività domestiche più comuni, come premere un interruttore, possono risultare difficili o addirittura impossibili. Pertanto, per vivere in maniera autonoma esse hanno bisogno di nuove modalità di interazione con la propria abitazione, che potrebbero essere fornite da un ambiente domotico. Un ambiente di quel genere, però, richiede l’utilizzo di una tecnologia intermedia, come un computer, per permettere il controllo della casa. E affinché un disabile possa utilizzare un computer c’è bisogno, nuovamente, di modalità di interazioni differenti dai classici mouse e tastiera. Una di queste modalità è, sicuramente, il tracciamento dello sguardo o eye-tracking.
Scopo della tesi Lo scopo di questa tesi è quello di studiare, progettare e realizzare un’interfaccia utente basata su sistemi di eye-tracking per funzionalità di controllo domotico. Tale interfaccia utilizza le tecnologie allo stato dell’arte per la creazione di interfacce utente cioè, in ambiente Windows, quelle che prendono il nome di Windows Presentation Foundation (WPF), e deve rispettare il più possibile le indicazioni e le linee guida fornite dal consorzio COGAIN (Communication by Gaze Interaction), di cui fa parte anche il Politecnico di Torino, e che si occupa proprio di realizzare un sistema domotico controllabile attraverso l’eye interaction.
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Archivio delle tesi sito Politecnico Torino |
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Analisi e sviluppo di un’interfaccia grafica per il controllo di una casa intelligente.
Di Riccardo Pozzi
Università degli Studi dell’Insubria
Facoltà di Scienze MM.FF.NN
Corso di Laurea in Informatica |
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Argomento di questo lavoro di tesi è lo studio della domotica, disciplina che studia l’integrazione e l’applicazione di nuove tecnologie nelle abitazioni e negli edifici al fine di migliorare la qualità della vita in ambienti antropizzati.
Concettualmente l’elaborato può essere suddiviso in tre parti distinte.
La prima (capitoli 2 e 3) ha un’impronta puramente descrittiva e illustra l’argomento e l’ambientazione della tesi.
Dopo aver definito che cosa è l’automazione domestica, vengono fatti alcuni riferimenti alla sua storia, ai primi sistemi domotici realizzati e alla nascita di diversi standard di comunicazione, sia in ambito europeo che mondiale.
In seguito viene definito il concetto di casa intelligente oggi, studiandone la suddivisione in vari macrosettori che riguardano la gestione dell’ambiente (ovvero le tecnologie impiantistiche di energia che comprendono distribuzione, climatizzazione, riscaldamento, illuminazione, oltre all’azionamento remoto di sistemi di apertura e d’ingresso), la gestione della comunicazione e dell’informazione (comunicazioni interne con videocitofoni, trasmissione dati per controlli sanitari, attività lavorativa, istruzione, oltre a comunicazioni via telefono per acquisti, operazioni bancarie e ricezione di informazioni con televisore e radio via etere e cavo), la gestione della sicurezza (ad esempio protezione antifurto, antirapina, antincendio, antiallagamento, telesoccorso…) e la gestione in genere degli apparecchi domestici (come frigoriferi, congelatori, sauna, idromassaggio).
Il tutto correlato da un’analisi su come tutti questi sottosistemi possano essere integrati tra loro, sui benefici e sui costi relativi; questi ultimi ancora abbastanza rilevanti per quanto riguarda home automation, meno per building automation.
La seconda parte (capitolo 4), illustra il funzionamento di un sistema bus all’interno di una casa domotica, confrontandolo con un cablaggio normale punto-punto; viene descritto il funzionamento della BCU (Bus Coupling Unit) e vengono introdotti i principali sistemi bus emergenti a livello mondiale, suddividendoli fra quelli utilizzati negli USA (protocolli Lon Talk, CEBus, il sistema X-10 e SMART HOUSE), in Europa (BatiBus, EIB) e in Giappone (HBS).
Per completare la panoramica sui bus vengono poi descritti altri due standard leader a livello mondiale: KNX, già esistente, e HES in via di definizione; la loro importanza è data dal fatto che, a differenza dei precedenti protocolli, garantiscono l’interoperabilità tra dispositivi di diversi costruttori evitando in tal modo che l’installatore, e soprattutto il proprietario dell’impianto, restino vincolati a un unico costruttore per sempre.
La terza e ultima parte (capitoli 5 e 6), descrive il software che è stato sviluppato in questo lavoro di tesi, cioè un’interfaccia grafica in Java che cerchi di simulare il controllo di una casa intelligente. Per verificare la validità del software realizzato, lo si è utilizzato all’interno del progetto di una villetta in fase di costruzione in provincia di Varese.
In tal modo si è potuto amministrare un impianto domotico, potendo attivare o disattivare l’impianto d’illuminazione, di riscaldamento e di sicurezza relativi ai locali del piano terra (due camere, soggiorno, cucina, bagno e box), del primo piano (sala lettura, studio, ripostiglio, bagno, balcone) oltre all’impianto luci, antifurto e d’irrigazione del giardino.
La GUI permetterà inoltre di salvare in formato XML i profili scelti per la gestione dell’abitazione (ad esempio profilo giorno, notte, giorni feriali, giorni festivi, ferie, etc).
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Domus Mobile. Integrazione tra Domotica Networking e Mobile Computing.
Di Luigi Pistis
Università degli Studi di Cagliari
Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
Corso di Laurea in Informatica |
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L’idea principale alla base di Domus Mobile era quella di fondere alcune tecnologie moderne, al fine di ottenere un sistema che ci permettesse di controllare gli elettrodomestici da remoto. Come un telecomando universale, ma con la fondamentale differenza che, utilizzando Internet, questo telecomando possa essere usato da qualsiasi luogo e non solo all’interno della propria abitazione. I vantaggi e gli utilizzi di un programma di questo genere sono a mio parere infiniti. Si pensi alla comodità di avere sempre a portata di mano la propria casa. Il nome contiene due termini molto diversi, il primo un termine in latino che si riferisce ad uno dei primi bisogni dellíuomo, quello di avere una casa, il secondo E' un termine che ispira modernità e movimento. Inizialmente nato come applicazione in Java per il cellulare, ed in seguito diventato un sistema con un database, un server, una parte scritta in PHP in supporto all’applicazione iniziale. In effetti senza tutto questo sistema sarebbe stato impossibile testare l’applicazione. Durante lo sviluppo di Domus Mobile mi é capitato di sentire giudizi negativi e perplessità sul progetto; infatti alcune persone sono convinte che questi sistemi sono inutili o che i tempi non sono maturi per la loro diffusione. Mi vedo costretto a ricordare a queste persone che solamente dieci anni fa nessuno di noi, o quasi, aveva un cellulare, e dovendo fare una chiamata si cercava una cabina o si aspettava il ritorno a casa o in ufficio. Oggi, invece, ognuno di noi può fare e ricevere telefonate in qualunque momento, al punto che molti non riescono nemmeno ad evitarlo mentre sono alla guida, oppure durante una riunione. Perciò mi chiedo: Ë tanto improbabile che tra una decina di anni ognuno di noi riterrà impensabile non poter controllare la propria casa in qualunque momento? La seguente tesi descriverà le tecnologie utilizzate e il sistema progettato. Non vuole assolutamente essere un esempio di progetto completo, ne tanto meno una proposta di standard da utilizzare, lo scopo Ë dimostrare la relativa semplicità di creare, con le tecnologie che abbiamo oggi a disposizione, delle applicazioni da integrare agli elettrodomestici di nuova generazione che ci consentano il controllo remoto della nostra abitazione.
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Confronto tra due protocolli per reti Wireless: IEEE 802.11 e Bluetooth.
Di Maurizio Tallarico
Università degli Studi di Pisa
Facoltà di Ingegneria
Corso di Laurea in Ingegneria Elettronica |
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Scopo del presente lavoro di tesi è lo studio ed il confronto tra alcuni standard di comunicazione wireless nell’ambito della realizzazione di reti locali di computer (Wireless LAN). Il confronto è stato effettuato a livello di protocollo e particolare attenzione è stata rivolta al sottolivello MAC (Media Access Control). Le comunicazioni wireless, ed in particolare il Wireless Networking, rappresentano una tecnologia in rapida espansione che consente all’utente un accesso a reti e servizi senza necessità di cablaggi. Possiamo pensare, ad esempio,ad un utente provvisto di una serie di dispositivi, generalmente indipendenti l’uno dall’altro, quali il telefono cellulare, il computer portatile, il PDA e cosi via ed immaginare una situazione in cui questi dispositivi possano interagire fra di loro, ad esempio per condividere documenti presenti sul proprio computer portatile durante una riunione oppure per ricevere la posta elettronica sul PDA invece che sul computer fisso e tutto ciò senza necessità di alcun cablaggio. Possiamo pensare ad operazioni più "quotidiane" come entrare in un centro commerciale e veder comparire sul nostro PDA le ultime novità e le offerte del giorno oppure scaricare sul computer portatile mappe ed informazioni turistiche mentre si passa un casello autostradale o si sosta in una stazione di servizio.
Tutto questo oggi è già possibile dal punto di vista tecnologico e le sperimentazioni sono già state avviate con successo in molte parti del mondo, Italia compresa. Le reti locali wireless sono senza dubbio uno dei possibili fulcri dell’attuale e futura innovazione tecnologica. Ovviamente l’approccio wireless nella realizzazione di reti di computer presenta dei vantaggi ma anche degli svantaggi rispetto al classico approccio cablato.
Questi aspetti saranno illustrati nell’Introduzione di questa tesi, insieme ad una panoramica sui vari "tipi" di comunicazione wireless, distinti sia in relazione ai vari campi di applicazione che in relazione ai vari mezzi trasmissivi che si possono usare per eliminare la presenza dei cavi. In seguito, nel Capitolo 2, vedremo una panoramica generale sugli standard wireless attualmente disponibili per la realizzazione di Wireless LAN, mentre nel Capitolo 3 analizzeremo in dettaglio le caratteristiche dei protocolli scelti come obiettivo della tesi, ovvero Bluetooth e IEEE802.11.
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Progettazione e realizzazione di un impianto domotico per un edificio a valore storico.
Di Antonio Nigro
Facoltà di Ingegneria Federico II - Napoli |
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L’applicazione delle tecnologie domotiche all’interno di immobili di notevole valore storico – culturale consente di garantire elevati standard di sicurezza e di comfort preservando e valorizzando l’edificio stesso e quello che contiene.
L’edificio in questione è un castello medievale destinato ad ospitare un museo e una pinacoteca, per questo è risultato necessario installare impianti antifurto, di allarmi tecnici, di videocontrollo, diffusione sonora e climatizzazione, rispettando i vincoli imposti dalla sovrintendenza che impedivano l’esecuzione di opere murarie per cablare i cavi di collegamento.
Allo stesso tempo non è stato possibile sfruttare a pieno la trasmissione wireless perché il notevole spessore delle mura impediva la comunicazione in radio frequenza da un ambiente all’altro.
Per questo si sono utilizzati diversi mezzi di trasmissione: il doppino, la radiofrequenza e le onde convogliate, così all’interno degli ambienti sono stati installati diversi bus che è stato poi opportuno integrare attraverso diverse interfacce.
La tesi è strutturata in 7 capitoli, i primi 4 sono introduttivi, in questi è fatta una descrizione delle tecnologie utilizzate, dell’edificio con le sue caratteristiche strutturali e dei componenti installati.
In seguito si è passati alla progettazione dove sono state specificate le funzioni da implementare nei vari ambienti, questa fase è seguita da una descrizione dei problemi incontrati in fase di realizzazione del progetto e delle soluzioni adottate. Infine si sono analizzati i possibili sviluppi di questo settore e si è giunti alla conclusione di come le prospettive di espansione siano notevoli, grazie all’espansione della tecnologia wireless sul mercato.
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Ingegnerizzazione di sistemi domotici su una infrastruttura di coordinazione ad agenti.
Di Eugenio Pavolucci
Alma Mater Studiorum Università di Bologna, Sconda Facoltà di Ingegneria |
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L'obiettivo principale della tesi è stato quello di analizzare e progettare un sistema software capace di gestire gli impianti di edifici pubblici o privati, in particolare quelli riguardanti il riscaldamento e il rilevamento di possibili allarmi (fughe di gas, incendio ed altro), visti non più come entità distinte e autonome, ma combinate e gestite attraverso opportuni protocolli di comunicazione realizzati in ambito di ricerca. Il progetto chiamato D.A.S. (Domotic Agent System), per la sua conformazione, sarà rivolto principalmente a edifici pubblici e privati: università, alberghi,abitazioni, in generale a tutte le strutture utilizzate da individui che hanno esigenze e stili di vita differenti. In questo modo i servizi di ogni stanza, camera, aula, corridoio, saranno percepiti da chi vi risiede come indipendenti da quelli degli altri ambienti. Cosicchè i servizi di ogni camera potranno essere impostati dall'interno secondo le esigenze più disparate, e soprattutto in maniera distinta una dall'altra. Nello stesso tempo i vari ambienti faranno parte di un sistema distribuito più ampio dotato di particolari dispositivi che avranno il compito di monitorare lo stato di ognuno, e di intervenire, programmando dall'esterno i vari impianti, in modo da erogare servizi adeguati alle esigenze degli utenti, limitando al minimo i consumi complessivi. Uno dei punti salienti di questo sistema è quello di essere scalabile, dalla gestione di impianti di grandi edifici, alla gestione più ridotta di un'abitazione domestica, cercando il più possibile di unificare l'univers dell'home e del building automation. Le caratteristiche di tale sistema si adattano perfettamente a quelle dei sistemi complessi, e più precisamente a quelle di controllo in ambito distribuito, quindi possono essere utilizzati i concetti fondamentali introdotti dall'ingegneria del software per la loro trattazione: principio di decomposizione, astrazione, organizzazione e coordinazione. L'analisi e il progetto del sistema software sono stati condotti utilizzando metodologie che si discostano da quelle ormai consolidate orientate agli oggetti, perchè poco adatte alla trattazione di sistemi complessi eterogenei dinamici e distribuiti, ma rientrano in quelle denominate agent-oriented, attualmente in fase sperimentale ma che in futuro avranno uno sviluppo e un campo di applicazione vastissimo nella realizzazione dei sistemi distribuiti.
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ABITARE FACILE, soluzioni domotiche per un mondo di anziani.
Di Carlo Agnoletto
Istituto Universitario di Architetura di Venezia
Corso di Laurea in Architettura |
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Parlare di casa domotica vuol dire avere prima di tutto la possibilità di leggere l’ambiente fisico, e le sue dotazioni materiali, in cui viviamo già. Un osservatore superficiale non si accorgerà che sono già tutti presenti i fatti tecnici che si sono evoluti negli ultimi anni. Non è necessario rimarcare l’evidenza dei cambiamenti apportati dalla tecnologia dell’informazione e della comunicazione (ICT) e dalla rivoluzione informatica. Basti citare quelle tecnologie che sono già entrate nelle casa; quegli “oggetti” che si sono insediati stabilmente e hanno modificato silenziosamente i comportamenti dell’abitare. Il telefono, il videoregistratore, il fax, il climatizzatore, il computer, il cellulare, la lavatrice, l’hi-fi, la videocamera. e l’automazione di alcuni componenti (il basculante si alza a comando.,ecc). Tutte cose date per scontate. L’obiettivo di questa tesi è quello di cercare di capire chi possa effettivamente beneficiare di queste applicazioni tecnologiche e quali siano le potenzialità della domotica. E’ una partita che ha più soggetti: l’utente, con delle esigenze, la casa, intesa nella sua struttura fisica, e “il luogo” dei servizi in grado di relazionarli. E’ qui che vengono soddisfatte le necessità manifestate dagli abitanti nel proprio ambiente: comunicazione, sicurezza, comfort ed intrattenimento devono trovare riscontro nei servizi che i vari impianti tecnologici sono in grado di fornire. La domotica risponde con le sue applicazioni. Il filo conduttore che unisce le argomentazioni dei capitoli è costituito dalla sequenza esigenze / profili / requisiti / prestazioni (interventi). Chi è l’utente? Quali sono le sue necessità? Come può rispondere la casa? Quali sono le applicazioni che rendono effettivi i requisiti teorici? Le quattro parti, anticipate da questioni più introduttive, vogliono costruire un percorso che nasce dall’osservazione dei comportamenti abitativi e si conclude con le rispondenti soluzioni tecnologiche. Che cos’è la domotica e a cosa serve?
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DOMOTIC HOUSE, software di simulazione di una casa domotica.
Di Paolo Garau, Massimiliano Casciello, Roberto Melis
Università degli Studi di Cagliari
Corso di Laurea in Informatica |
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Il lavoro che presentiamo è un software da noi realizzato che cerca di simulare il controllo di una casa domotica. Mediante questo programma potrete accede ai comandi dell’illuminazione della casa, della gestione del riscaldamento e del controllo della sicurezza. In questo programma è stata implementata una funzione simile a quella usata nei telefoni cellulari, dove è possibile impostare dei profili predefiniti in base alle varie situazioni. Con questo infatti sarà possibile impostare una certa combinazione di utilizzo dei dispositivi della casa per la notte, per il giorno, per quando non c’è nessuno in casa, etc... Il programma consente inoltre di controllare la casa attraverso la rete (internet o lan). Se si dispone di due pc connessi in rete potrete controllare la vostra abitazione direttamente dall’applicativo client che si connetterà al dispositivo server collegato alla casa. Un occhio di riguardo è stato dato anche alla sicurezza, in quanto è stato introdotto un sistema di protezione della casa per eventuali accessi indesiderati dalla rete. E’ presente infatti un complesso sistema di chiavi molto semplice da usare che consente solo a chi ne ha il diritto di poter accedere al controllo della casa. Se per caso qualcuno tentasse di accedere al sistema, il server si disconnette immediatamente dalla rete proteggendo così la nostra casa. Per i più interessati nel manuale è presente lo schema per realizzare un circuito da collegare al pc mediante la porta parallela che simula la presenza di una casa reale. Questo software fa parte di una tesina sperimentale che è stata presentata all’esame di Sistemi Distribuiti ed è stata accompagnata da una relazione (che vi allego di seguito) che da una presentazione generale della Domotica. N.B. Prima di utilizzare il software è bene leggere le istruzioni presenti nel manuale.
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Per informazioni sul software contattare l'autore
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HOMElink.
L'interfaccia per il controllo elettronico delle
funzioni domestiche integrate.
Di Alberto
Pappini
Politecnico
di Milano
Facoltà di Architettura - Disegno Industriale |
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L'introduzione
presenta la definizione di domotica, dalla sua
storia alle realizzazioni attuali e sviluppi futuri,
con riferimento ad aziende e tecnologie; considerandone
le necessità e gli atteggiamenti degli
utenti.
È studiato lo scenario in cui si inserisce
l'automazione domestica, partendo dalla relazione
uomo-casa e svolgendo poi una ricerca sugli impianti
presenti nelle abitazioni. Viene indicato quali
sono di base e quali opzionali, l'ubicazione degli
elementi nei locali, il tipo di controllo possibile
su di essi. Proponendo una prima gerarchia degli
impianti e definendone le connessioni, con la
possibilità di realizzare un sistema integrato
e centralizzato. Lo scenario fin qui osservato
porta a vedere limiti e possibilità di
un sistema di questo tipo.
L'analisi metaprogettuale successiva presenta
una mappa riportante tutti gli elementi interessati
e le loro relazioni e che individua l'ambito di
progetto: le interfacce di comunicazione tra uomo
e abitazione. Si stabilisce quale siano i target
di riferimento, non solamente utenti ma anche
edifici. Sono elencati gli obiettivi da perseguire,
relativi al funzionamento del sistema e all'interazione
tra le parti. Con riferimento a principi di ergonomia
e di percezione, per i rapporti uomo-oggetto;
alla personalizzazione, estetica e funzionale,
anche per la varietà delle configurazioni
abitative; alla tecnologia Bluetooth di comunicazioni
senza fili tra i vari elementi; ad esempi di mercato
per impianti domestici, accessori e strumenti
(devices) di controllo. Gli elementi fin qui raccolti
portano a definire le specifiche che dovranno
caratterizzare il progetto.
Il progetto presenta i due diversi modi di interazione:
fisso, tramite una consolle di comando, all'interno
dei locali, e mobile, utilizzando un PDA (Personal
Digital Assitant) connesso al sistema centrale
senza l'impiego di nessun filo, tramite Bluetooth
all'interno o rete telefonica cellulare all'esterno.
La realizzazione principale è l'interfaccia
software, di PDA e consolle, che permette di interagire
con il sistema.
Infine viene proposto un accessorio "entertainment"
che ottimizza l'utilizzo del PDA rendendolo un
telecomando/telefono.
E'
disponibile il file della tesi in formato PDF |
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Un
sistema multiagente per applicazioni domotiche in
contesti reali.
Di Giovanni
Grauso
Politecnico
di Milano
Facoltà di Ingegneria dell'informazione
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L'ambiente
domestico e le relazioni tra l'uomo e le funzionalità
offerte dai dispositivi di una casa costituiscono
un ambito molto dinamico, variabile, non totalmente
strutturabile e quindi non programmabile in modo
statico. In un'abitazione l'uomo si trova spesso
a dover raggiungere obiettivi complessi il cui
conseguimento necessita della cooperazione tra
diversi attori e di una pianificazione complessa
e dinamica.
Questa considerazione ha dato lo spunto iniziale
per questa tesi, il cui scopo è quello
di validare in un contesto reale le capacità
di una piattaforma multiagente (denominata AGENZIA
AMBIENTALE) implementata in un precedente progetto
di tesi e testata, finora, solo in ambito simulato.
L'AGENZIA AMBIENTALE è in grado di soddisfare
esigenze d'alto livello sfruttando una cooperazione
e una pianificazione dinamica tra diversi agenti.
Per verificare in pratica queste caratteristiche
dell'AGENZIA AMBIENTALE è stato scelto
di realizzare un'applicazione reale in un ambito
fortemente dinamico e non strutturabile a priori
come quello domestico.
Per utilizzare l'AGENZIA AMBIENTALE in un ambito
reale e non solo simulato sono state apportate
delle modifiche significative al progetto iniziale.
In particolare si è fornita una soluzione
per poter far fronte a possibili malfunzionamenti
dei dispositivi e per poter gestire un'eventuale
variabilità delle condizioni nelle quali
si trova a operare l'agenzia. Inoltre, per interfacciare
l'AGENZIA AMBIENTALE con differenti tecnologie
reali è stata realizzata un'interfaccia
per l'interoperabilità, specializzabile
secondo la tecnologia scelta. Per la realizzazione
pratica dell'applicazione domotica è stata
fornita un'implementazione per la tecnologia LONTALK
per connettere diversi dispositivi di un'abitazione.
E'
disponibile il file della tesi in formato PDF |
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Un
sistema di comunicazione wireless per l'integrazione
di robot di servizio in architetture domotiche.
Di Elisa
Landini
Università
degli Studi di Parma
Facoltà di Ingegneria
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A
causa del progressivo aumento delle persone in età
geriatrica nei paesi industrializzati, nel corso
delle ultime tre decadi l'assistenza agli anziani
e la cura di malattie degenerative a lungo termine,
quali l'Alzheimer e il morbo di Parkinson, hanno
assunto un ruolo fondamentale nello sviluppo delle
politiche socio-economiche mondiali. Le soluzioni
fino ad ora adottate, basate principalmente sull'assistenza
resa da membri della famiglia o volontari, sembrano
non sostenere più la portata del problema.
Da più parti è nata quindi l'esigenza
di trovare nuovi
strumenti in grado di creare un'infrastruttura di
supporto completa ed efficiente sia per le famiglie
che per i pazienti.
In questo contesto, l'introduzione delle nuove tecnologie
in ambito assistenziale ha posto le basi per la
creazione di sistemi che, pur non sostituendo la
figura professionale dell'infermiere e dell'assistente
sanitario, possono affiancarlo nelle attività
quotidiane. In particolare, gli studi effettuati
sull‚integrazione di tecnologie domotiche in
applicazioni robotiche di assistenza hanno dimostrato
l‚adeguatezza di questi strumenti per l‚assistenza
a pazienti affetti sia da
deficit fisici che cognitivi.
Lo
scenario in cui è destinato a collocarsi
il prototipo di questa tesi è quello di
una struttura assistenziale quale può essere
un ospedale geriatrico a lunga degenza. Ogni paziente
viene dotato di un piccolo dispositivo personale
abilitato alla comunicazione Bluetooth, su cui
sono memorizzate tutte le informazioni relative
alle attività terapeutiche assegnate al
paziente stesso e continuamente aggiornate in
modo automatico.
Questo
processo consente di sorvegliare le attività
del paziente, prevenendo eventuali situazioni
di pericolo, o applicando tempestivamente azioni
di emergenza in caso queste si verifichino. Inoltre
la monitorizzazione così realizzata, assolutamente
trasparente per il paziente (perchè tutte
le informazioni vengono scambiate in automatico)
permette di apprendere le sue abitudini quotidiane
ponendo le basi per un'automazione personalizzata
dell'ambiente, che tenga conto delle necessità
quotidiane della persona.
E'
disponibile il file della tesi in formato PDF
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Powerline:
Internet elettrica - La trasmissione dei dati
attraverso la rete elettrica.
Di Bruno Roberto Lazzoni
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L'obiettivo
della tesi è fornire un panorama sullo
stato attuale della tecnologia "PowerLine
Communications", commercialmente nota come
"Internet Elettrica", che permette la
trasmissione su reti elettriche di informazioni
codificate mediante la tecnica di modulazione
dei segnali che si basa sul principio delle onde
convogliate.
La nuova tecnologia permette di trasmettere i
segnali portanti, codificanti le informazioni,
sulle reti elettriche già esistenti: data
la loro capillarità di distribuzione nel
territorio, PLC rappresenta il futuro delle telecomunicazioni
per la fornitura di servizi sia in ambito civile,
quali l'accesso alla rete Internet, l'audio, la
telefonia, il video on demand, le applicazioni
di domotica, sia in ambito industriale quali la
realizzazione di reti locali per la telegestione
ed il telecontrollo delle macchine automatiche.
L'impiego di questa tecnologia prospetta un elevato
guadagno alle compagnie eletriche od anche ai
soli proprietari o gestori degli impianti di distribuzione
essendo capillarmente diffusi verso l'utenza finale,
sia civile che industriale, ed ottimamente strutturati
nelle dorsali con elevati margini di ridondanza
e capacità trasmissiva.
L'analisi, studiati i vantaggi e le attuali applicazioni,
ne valuta le prospettive future.
E'
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Nuove tecnologie per l'accesso a edifici intelligenti
di Iacopo
Iacopini
Università degli Studi di Pisa
Facoltà di Ingegneria
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Il
mondo della Domotica ha vissuto negli ultimi decenni
una continua evoluzione ed espansione, lo sviluppo
inarrestabile della tecnologia ha portato all'interno
delle case e degli ambienti domestici in genere
nuovi dispositivi e nuovi concetti di servizi avanzati
fino a poco tempo fa impensabili. Gli sviluppi per
i prossimi anni sono diretti verso la ricerca di
confort e abitabilità sempre maggiori abbinate
a semplicità di utilizzo che possano far
giungere il futuro negli ambienti di tutti. I progetti
più interessanti in questi ambiti riguardano
la creazione e la gestione di reti domestiche che
interconnettano tra di loro vari dispositivi intelligenti
e che automatizzino la distribuzione e la ricezione
di servizi tradizionali (come energia elettrica
e telefonia) ed avanzati (internet, video e audio
digitale, gestione avanzata delle risorse, sicurezza).
Nell'ambiente della ricerca si è iniziato
a parlare della necessità di un dispositivo
o di un meccanismo capace di gestire la complessità
dei sistemi domotici e rendere semplice per l'utente
ciò che in realtà ha bisogno di molte
risorse e conoscenze adeguate, questa è la
funzione che dovrà avere il Residential Gateway.
Lo sforzo per garantire un adeguato livello di semplicità
di utilizzo, di sicurezza e di standardizzazione
ha portato molti enti e molte organizzazioni ad
intraprendere principalmente due vie di sviluppo,
una che prevede un controllore centralizzato che
smisti i dati e le informazioni sia all'interno
della rete domestica che da essa verso l'esterno
e viceversa, l'altra che invece prevede una soluzione
distribuita in cui ogni dispositivo è in
grado di gestire le interazioni e contemporaneamente
di svolgere il proprio compito.
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Relazioni interorganizzative
e problematiche connesse allo sviluppo di uno
standard tecnologico nel business della domotica:
CASO BTICINO
di Angelo
Tescione
Seconda Università degli Studi di Napoli
Facoltà di Economia di Capua
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Negli
ultimi anni si è assistito ad un crescente
proliferare, nella casa, di oggetti elettronici
digitali che, in maniera sempre più sofisticata,
assistono l'utente nello svolgimento delle attività
di tutti i giorni. Il Personal Computer è
forse il fenomeno più appariscente di questa
tendenza, ma non bisogna dimenticare i telefoni,
le televisioni, i videoregistratori, i forni a
microonde, le lavatrici, le lavastoviglie, insomma
tutti gli apparecchi elettronici che riempiono
le abitazioni. Il passo successivo all'invasione
è quello dell'interconnessione: poiché
nella casa sono disponibili un gran numero di
oggetti digitali, perché non pensare ad
un qualche sistema di comunicazione in grado di
far loro scambiare dati e servizi?
La sfida è proprio questa: permettere ai
vari dispositivi che ci circondano di comunicare
fra loro.
Ed è proprio questo il campo di azione
della Domotica. Infatti, la domotica estende il
concetto di integrazione e automazione degli apparati
elettronici presenti in una abitazione o in un
edificio fino alla connessione degli stessi su
reti Internet.
La nascita della domotica si deve alle tecnologie
ICT, che hanno reso più "intelligenti"
gli apparecchi domestici aumentando il numero
delle loro funzioni, e si deve inoltre alla sempre
crescente interazione fra i settori delle Telecomunicazioni,
Informatica, Media ed Elettronica di consumo,
che per molto tempo si sono sviluppati in modo
separato ma che oggi, grazie allo sviluppo della
tecnologia digitale, stanno convergendo verso
la realizzazione di un insieme di prodotti e di
servizi che cambiano radicalmente il modo di lavorare
e di vivere.
Essi, infatti, dopo aver profondamente trasformato
il mondo del lavoro e rivoluzionato tutto il settore
della comunicazione, stanno entrando anche nell'universo
domestico.
Lo scopo di questa tesi è di individuare
le caratteristiche principali del business della
domotica, capire quali sono le problematiche che
attualmente ne frenano lo sviluppo ed individuare
le variabili su cui l'azienda deve focalizzarsi
per acquisire vantaggio competitivo in questo
business nascente.
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Sistemi di comunicazione
su linee elettriche
(Powerline Communications)
di Simone Martini
Università degli Studi di Pisa
Facoltà di Ingegneria
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Internet ad alta velocità in ogni presa
di corrente della vostra casa: per connettersi
basta semplicemente inserire la spina!
Con questa affermazione si potrebbe facilmente
riassumere quello che è l'obbiettivo finale
degli attuali progetti che riguardano le comunicazioni
su linee elettriche, che in seguito troverete
spesso indicate con il loro acronimo inglese:
PLC (PowerLine Communications).
L'interesse "storico" da parte del mondo delle
telecomunicazioni all'utilizzo delle linee elettriche
come possibile mezzo di trasmissione nasce proprio
dal vantaggio di sfruttare un mezzo già
cablato, quindi senza nessun costo di istallazione,
e di capillare diffusione come nessun altro.
Le difficoltà legate però all'utilizzo
di un mezzo concepito originariamente per un altro
scopo (la distribuzione dell'energia elettrica
appunto) sono sempre state notevoli e hanno finito
per produrre realizzazioni caratterizzate da bit
rate piuttosto bassi e quindi relegate a piccole
nicchie di mercato come la telelettura del contatore
o il controllo a distanza di varie utenze (come
l'impianto di climatizzazione o di allarme).
Recentemente, complice la deregulation del mercato
delle telecomunicazioni e l'utilizzo sempre più
diffuso di più efficaci tecniche di sfruttamento
del canale (OFDM tanto per citare), l'interesse
attorno alle PLC sembra aver ripreso vigore con
progetti, caratterizzati da altissimi bit rate
per bande di lavoro fino a 20 / 30 MHz, aventi
come obbiettivo finale proprio quanto affermato
all'inizio di questo capitolo.
In particolare la maggior parte dell'attenzione
è rivolta alla parte in bassa tensione
della rete elettrica come possibile via sia per
coprire il cosiddetto "ultimo miglio", sia per
la realizzazione di LAN (Local Area Network) private
all'interno di ogni abitazione o ufficio, con
una copertura cioè che potremmo definire
dell' "ultimo metro", sia per l'integrazione di
entrambe queste due realizzazioni tra di loro
o con mezzi e reti già esistenti.
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Progettazione e prototipazione
di una infrastruttura Jini-enabled per lo streaming
multimediale
di Alessio Moltoni
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
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Un
elemento che oggi riveste un'importanza sempre
maggiore è il concetto di servizio, inteso
come risorsa a disposizione di un'entità,
essere umano o elaboratore. La nozione di servizio
comprende le più svariate realtà,
quali risorse fisiche, risorse computazionali,
strumenti di comunicazione, informazioni, prestazioni
professionali, eccetera. Quindi, è importante
semplificare le fasi necessarie alla fruizione
di un servizio, ovvero la sua ricerca, l'acquisizione
della possibilità di usarlo, l'utilizzo
vero e proprio e l'eventuale pagamento relativo.
Per
venire incontro a tali esigenze, la Sun Microsystems
ha creato il sistema Jini, volto a semplificare
l'acquisizione, la configurazione e l'utilizzo
di un insieme eterogeneo e mutevole di servizi,
come, ad esempio, quelli tipicamente offerti nell'ambito
di una rete domotica (gestione elettrodomestici,
illuminazione, riscaldamento, sicurezza, informazione,
eccetera). La tesi è stata sviluppata presso
l'Istituto di Analisi dei Sistemi ed Informatica
del Consiglio Nazionale delle Ricerche.
Il
sistema per lo streaming multimediale realizzato
fa uso delle potenzialità di Jini e può
essere utilizzato per telecontrollo, intrattenimento
e videoconferenza. Esso è costituito da
una componente server che si occupa di acquisire
e trasmettere flussi multimediali provenienti
da periferiche di acquisizione (come webcam e
microfono) o da file e da una componente client
che riceve tali flussi e li presenta in output
su monitor e diffusori audio. Un server può
trasmettere a più clients ed un client
può ricevere da più servers.
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Il Laboratorio di Domotica
di Marco Cracco
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Approfondito esame dell'attuale panorama dell'home
automation, in 9 capitoli:
- I sistemi a Bus e lo stato dell'arte,
- La convergenza,
- Norme e regole per i sistemi Bus,
- Area Batibus,
- Progetto dell'appartamento,
- Box Bticino,
- Box FSB e Gewiss,
- Box Duemmegi e Phaser,
- Box Tecmont.
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Il Sistema di controllo per "Casa Intelligente"
aperto, configurabile e programmabile con particolare
attenzione ad utenti anziani, disabili o lungodegenti.
di Edoardo Frola
Università degli Studi di Torino
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Il concetto di "Casa Intelligente" risulta utile
per rispondere a differenti esigenze di una vasta
fascia della popolazione, ma diventa particolarmente
interessante per rispondere alle particolari esigenze
degli anziani, dei disabili e dei lungodegenti.
Occorre anche osservare che il problema che si
pone per l'assistenza di un numero sempre crescente
di persone anziane si ripropone con maggior forza
per quanto riguarda le persone disabili e lungo
degenti.
Anche queste categorie necessitano di un'assistenza
spesso continua, che per gli stessi motivi osservati
in precedenza, tende a diventare sempre meno fornibile
con le modalità e la qualità richiesta.
Quindi anche per essi, un ambiente domestico capace
di supportarli nelle operazioni della vita quotidiana,
può essere di innegabile aiuto per ripristinare,
almeno in parte, la loro indipendenza...
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Metodologie e tecniche Jini
per la progettazione di Agenzie Domotiche
di Alberto Noseda e Luca
Zappa
Politecnico di Milano
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L'area di ricerca di questa tesi è la domotica,
ovvero l'automazione della casa (domus); una casa
dotata di dispositivi e impianti (agenti domotici)
integrati mediante una rete di comunicazione e
costituenti un sistema aperto, flessibile e capace
di interagire con l'utente in modo diretto ed
efficace.
L’agenzia
domotica sostituisce l’uomo nel regolare
la propria domus nella quale egli abita. Metaforicamente
si può parlare di un castello nel quale
il signore (uomo), che lo abita, non deve preoccuparsi
di gestire il castello, poiché tale incombenza
è demandata alla servitù (l’agenzia
domotica) che è coordinata dal maggiordomo;
quest’ultimo tra gli agenti domotici è
quello che svolge un’attività di supervisione
su tutti gli altri: è tale agente che riceve
dal signore i compiti che la casa domotizzata,
tramite l’agenzia domotica, dovrà
essere in grado di svolgere. In altre parole,
l’agenzia domotica si incarica di espletare
una serie di funzioni, rispondendo ai bisogni
di chi fruisce dello spazio “domus”.
L’automazione
domestica (domotica) è quindi quella disciplina
che integra le diverse tecnologie e sistemi presenti
in una casa, per offrire un più elevato
grado di funzionalità e sicurezza. L’agenzia
domotica è il sistema di agenti che cooperano
tra loro con lo scopo di consegnare all’utente
le funzioni di controllo e di gestione dell’ambiente
domestico.
Obiettivo
del presente lavoro è quello di adattare
alle esigenze della casa, e prima ancora di chi
vi abita, tutte quelle tecnologiche oggi sono
parte indispensabile e integrante della quotidianità
di ciascuno.
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Domotica e disabile: informazione
a servizio.
di Marco Genero
Politecnico di Torino
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Obiettivo principale del lavoro "DOMOTICA E DISABILE:
INFORMAZIONE A SERVIZIO" è quello di fornire
una raccolta ragionata e organizzata di informazioni
relative alla disabilità, alla normativa
per l'eliminazione delle barriere architettoniche
e allo stato dell'arte della domotica per il conseguimento
del benessere dell'individuo; pertanto questa
tesi può essere considerata un percorso
di ricerca che, partendo da diverse discipline
ed arricchendosi delle esperienze e degli studi
svolti in altri settori, affronti, con metodo
ed in modo globale, la tematica della disabilità
in relazione a quelle della tecnologia avanzata
e della progettazione "a misura d'uomo".
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La
Casa domotica per il telelavoro. Evoluzione tecnologica
della casa: i nuovi prodotti bus
di Antonino Cassotta
Politecnico di Torino
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Una casa deve offrire protezione, sicurezza. Essere
gradevole e confortevole.
Quindi, gli obbiettivi della ricerca per le applicazione
della nuova tecnologia sono quelli di migliorare
il soddisfacimento di tali requisiti, attraverso
prestazioni che vanno dalla temperatura, alla
sorveglianza ingressi, gestione degli elettrodomestici
e apparecchi di informazione, funzionamento degli
impianti, motori e serrature elettroniche...
La bontà del prodotto si misura nel grado
di soddisfacimento dei requisiti di comfort, sicurezza
economia.
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La
casa automatica
classe 5^ AE di Elettrotecnica ed Automazione dell'ITIS
"E.Alessandrini" di Abbiategrasso (Milano)
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Progetto
e realizzazione di un modello di casa intelligente
che utilizza i moduli CABUS per implementare avanzate
funzionalità di automazione; esso simula
un sistema funzionante applicabile alle comuni
abitazioni.
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nel sito
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