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Tesina Maturità 2012-2013
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Tesina Maturità 2012-2013

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Progetto di Maturità

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  • 1. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.DomoticaUna tecnologia incontinua evoluzione...
  • 2. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Indice:IntroduzioneallaDomotica.Arduino.Componenti elettronici.Domoticafai date.Vantaggi esvantaggi delladomotica.Integrazionedelladomoticanel progetto di maturità.Domotica,unatecnologiain continuo sviluppo.GabrieleDAnnunzio.Lutilizzo dellatecnologianel passato.Decadentismo.Limpresadi fiume.Lareteeledifferenti tipologie.Network topology.DatabaseeMySQL.Ladivulgazionedi informazioni, ieri eoggi.Linguaggio di programmazionePHP.Primaguerramondiale.Il progetto in definitiva.Softwaredi rete.Modello OSI.E possibilecliccaredirettamentesullesingolevoci dellindiceper aprirelasezioneinteressata.NellepaginesuccessivesaràpossibilenavigaretralediverseSlidetenendoconto che:Link di coloreBLU → Riporteranno allindiceLink di coloreVERDE→ Reindirizzeranno allargomento successivo.Link di coloreROSSO → Largomentazionecontinuain unasecondapagina
  • 3. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Domotica = Automazione domestica (HomeAutomation)La tecnologia oggi, sempre piùavanzata, nelle nostre case èovunque. Lapri cancello, ilPersonal Computer, i sistemi audiovideo, gli elettrodomesticiintelligenti, sono tutti nostristrumenti quotidiani.Con il progresso dell’elettronica si sonorese disponibili molte opportunità: gliapparati domestici possono oggi essereadoperati in un modo prima impensabile,per ottenere maggior sicurezza etranquillità, migliore qualità della vita, piùefficienza e tempo libero, considerevolerisparmio sui consumi energetici.La domotica è quella disciplina che si pone lobiettivo di integrare, cioèfar dialogare, le tecnologie dellimpiantistica tradizionale già presentinegli edifici, con quelle innovative al fine di ottenere nuove funzionalità.Torna allindice.Domoticaunatecnologiain continuo sviluppo.
  • 4. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Domotica una tecnologia in continuosviluppoTorna allindice.La domotica è nata nel corso della terza rivoluzione industriale alloscopo di studiare, trovare strumenti e strategie per:Migliorare la qualità della vita;Migliorare la sicurezza;Semplificare la progettazione, linstallazione, la manutenzione elutilizzo della tecnologia;Ridurre i costi di gestione;Convertire i vecchi ambienti e i vecchi impianti.Questa tecnologia svolge un ruolo importante nel rendere intelligentiapparecchiature, impianti e sistemi.Ad esempio un impianto elettrico intelligente può autoregolarelaccensione degli elettrodomestici.In questi ultimi anni la Domotica èsicuramente un campo che havisto notevoli miglioramenti, eandando avanti con gli anni nonmi sorprenderebbe se ciritrovassimo ad abitare in unacasa completamente automatizata,una casa di quelle che oggipossiamo vedere solamente neiVantaggi egli svantaggi dellaDomotica
  • 5. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Torna allindice.Vantaggi e svantaggi dellaDomoticaVANTAGGIVERSATILITÀ: È possibile disporre idispositivi di comando in zone nonconsentite dagli impianti tradizionali;SICUREZZA: La riduzione della sezionedel cablaggio comporta unaconseguente riduzione del caricoinfiammabile, rendendo così linterosistema più sicuro;ADATTABILITÀ: Un impianto domoticoè adatto a qualunque costruzione, chesia nuova o vecchia, ed è inoltrepossibile utilizzare il cablaggioesistente modificandolo e integrandolo;CONTROLLO REMOTO: È possibilegestire limpianto domotico a distanza;FLESSIBILITÀ: Limpianto è costruito inmodo tale da funzionare comunqueSVANTAGGICOSTI elevati: I dispositividomotici sono naturalmente piùcostosi rispetto a quelli deidispositivi tradizionali.SPECIALIZZAZIONE dei tecnici: Perquanto la Domotica sia in rapidaespansione, è comunque vero chemolti tecnici non conosconolambito della home automation.DISINFORMAZIONE: Ancora nonesiste una cultura domoticaradicata nellopinione pubblica.Pertanto, il progettista oinstallatore domotico deve metteredavanti al cliente i vantaggi e glisvantaggi del sistema, svolgendounazione educativa.
  • 6. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Torna allindice.Integrazione della domotica nel progetto dimaturità.Come abbiamo potuto notare la domotica è quindi unatecnologia in continuo sviluppo e senzaltro daiuto ecomoda alle persone. Proprio per questo motivo hovoluto dimostrare quanto questa “nuova frontiera” possaessere utile negli anni che verranno.Pensiamo ad espio a persone diversamente abili, personecon problemi fisici, paralisi, non sarebbe forse fantasticodar la possibilità ad essi di accendere/spegnere una lucepiuttosto che azionare il riscaldamento mediante unsemplice computer? Abbiamo quindi realizzatoun piccolo plastico conlintento di riprodurre unacasetta dotata di unsistemaUna volta completato ildisegno con lausilio di unsoftware di grafica,si èpassati alla costruzionefisica.Domotico fai date.
  • 7. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Torna allindice.Domotica fai dateDopo aver lavorato per diversi giorni e aver terminato la costruzione delmodellino fisico. Vi era ora da scegliere la modalità con la quale gestire icomponenti elettronici che saremmo andati ad inserire nellabitazione,ma sopratutto dovevamo trovare il mezzo che ci permettessedinterfacciare il computer con i diversi componenti allinterno della casa.Come abbiamo visto nella slide precedente uno degli svantaggi dellaDomotica è sicuramente il costo, dallaltro lato però questa tecnologiaaffascina centinaia di persone che vogliono sperimentare con le propriemani questinnovazione.Proprio a tele scopo, con un minimo di conoscenza del linguaggio diprogrammazione C e tanta voglia dimparare e lavorare è possibile usareuna piccola scheda elettronica che programmata a dovereci permette di svolgere alcune operazioni presenti in un sistema HomeAutomation.Inutile sottolineare che non vi è paragone tra un sistema domoticoarchitettato e cablato nella costruzione della casa e uno “costruito”grazie lutilizzo di Arduino, cosi come inutile sarebbe sottolineare ladifferenza economica tra i due.Arduino< 50€ > 10000€
  • 8. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Torna allindice.ArduinoArduino è un framework open source chepermette un rapido e veloce apprendimentodei principi fondamentali dellelettronica edella programmazione.Questa si basa su un circuito stampato cheintegra un microcontrollore con pinconnessi alle porte I/O, un regolatore ditensione e quando necessario uninterfacciaUSB che permette la comunicazione con ilcomputer. A questo hardware vieneaffiancato un ambiente di sviluppointegrato (IDE) multipiattaforma (per Linux,Apple Macintosh e Windows). Questosoftware permette anche ai novizi discrivere programmi con un linguaggiosemplice e intuitivo derivato da C e C++chiamato Wiring, liberamente scaricabile emodificabile.Abbiamo quindi scelto di utilizzarequesta scheda con la propriaespansione, (figura a sinistra) questo cipermetterà di collegare in rete la nostrascheda base Arduino.Visto allora la possibilità di “comandare”i diversicollegati ad Arduino a distanza, si andràa sviluppare una pagina Web scritta inComponenti elettronici
  • 9. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Torna allindice.Componenti ElettroniciCome ovviamente tutti sappiamo,ogni cosa elettronica,tecnologica che ci circonda per funzionare al suo internocomponenti elettronici. Lo stesso schermo, computer chevi sta permettendo di visualizzare questa presentazione alsuo interno centinaia e centinaia di componenti.In quello che è il nostro progetto,noi nonabbiamo fatto altro che inserire alcuni tra ipiù noti componenti, quali possono essereLed piuttosto che resistenze ed altriutilizzati nel corso dellanno scolastico, alfine di poter simulare al meglio unabitazione reale.Tra i più utilizzati vi sono:ResistenzeLedTransistorFermiamoci ora un attimo a riflettere,nel corso degli anni,quanto ha fatto la tecnologia per noi?Pensiamo per esempio in campo medico, la tecnologiaoggi giorno permette di salvare vite, curare malattie chefino a qualche decennio fa venivano classificate come“incurabili” .Lutilizzo dellatecnologia.
  • 10. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Torna allindice.Lutilizzo della tecnologia nelpassatoIl secolo scorso è statosicuramente caratterizzatodall’avvento di tecnologie cheoggigiorno ci permettono latrasmissione di suoni edimmagini,tecnologieinimmaginabili per l’uomo delXIX secolo, ma oramaistrumento quotidiano perciascuno di noi.Già nei secoli precedenti inparticolare, nell’ottocento viera stato un miglioramentotecnologico ne è un esempio ladiffusa della stampa, cheaveva portato ad unarivoluzione dellacomunicazione.Ovviamente nel corso del tempo la tecnologia si è evoluta alivelli esorbitanti, oggi è tutto a portata di mouse: basta unclick per accedere allintero scibile umano, uno schiocco didita per illuminare una stanza, conoscere è facile.Potremmo parlare per tanto di una visione positivista,facendo riferimento a quel movimento dedito al progresso ealla ricerca scientifica, che si era però rivelatosostanzialmente incapace di dare risposte soddisfacentiDecadentismo
  • 11. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.DecadentismoCon il termine Decadentismo si intendeun movimento artistico e letterariosviluppatosi in Europa, a partire dallaseconda metà dellOttocento fino agliinizi del Novecento, che si contrapponediametralmente alla razionalità delpositivismo scientifico e delnaturalismo.Il termine Decadentismo deriva dallaparola francese décadent, che ha duesignificati: quello negativo, riferito allanuova generazione dei poeti maledettiche davano scandalo incitando al rifiutodella morale borghese, e quello positivo,inteso come nuovo modo di pensare.La parola "Decadente" fu, in origine usata in senso dispregiativo, per indicaregiovani poeti che vivevano fuori dalle norme comuni, considerati appuntosimboli di una "decadenza sociale" essi disprezzavano il progresso e la fede.Più tardi passò a designare la dilagante "decadenza" della società materialistadi fine secolo.In Italia vi furono diversi esponenti relativi a questo movimento, tra essi:Giovanni PascoliLuigi PirandelloGabrieleDAnnunzioTorna allindice.
  • 12. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Gabriele DAnnunzioGabriele DAnnunzio, nasce a Pescara, 12 marzo 1863, è stato uno scrittore,poeta, drammaturgo, aviatore, militare, politico e giornalista, simbolo delDecadentismo italiano, del quale fu il più illustre rappresentante assieme aGiovanni Pascoli, ed eroe di guerra.Questo poeta diversamente dagli altri, non viene ricordato per aver dato vitaa grandi componimenti ma per aver fatto della sua vita una vera e propriaopera darte e aver riformato il sistema teatrale dellottocento.Il volo su Fiume:Come appena detto DAnnunzio ha sicuramenteavuto una vita molto movimentata, diversi furonogli impegni da lui presi,in campo istituzionale maanche politico e letterario: tra essi è sicuramentecorretto ricordare:Anche DAnnunzio si sentivaprotagonista della così detta “vittoria mutilata”, simise pertanto alla guida di alcuni “legionari”volontari coi quali occupò Fiume.Il Superuomo letterario:Prendendo spunto daNietzsche aderisce allidea del superuomo,Torna allindice.
  • 13. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Limpresa difiumeCome precedentemente spiegato, loccupazione diFiume può essere vista come una delle tanteconseguenze della chevide si lItalia vincitrice,ma nonostantequesto un generale di scontento pubblico e liniziodi innumerevoli crisi.PrimaguerraMondialeNel 1919 DAnnunzio organizzòdiede vita a un clamoroso colpo dimano paramilitare, guidando unaspedizione di volontari,alloccupazione della città di Fiume,che le potenze alleate vincitrici nonavevano assegnato allItalia. Conquesto gesto DAnnunzio raggiunselapice del processo di edificazionedel proprio mito personale epolitico.Il 12 novembre 1920 vennestipulato il trattato di Rapallo:Fiume divenne città libera, Zarapassò allItalia; ma DAnnunzio nonaccettò laccordo e il governoitaliano di Giovanni Giolitti il 26dicembre 1920, fece sgomberare iTorna allindice.
  • 14. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Prima GuerraMondialeLa prima guerra mondiale è ilnome dato al grande conflitto checoinvolse quasi tutte le grandipotenze mondiali, e molte diquelle minori, tra lestate del 1914e la fine del 1918.La prima guerra mondialecominciò il 28 luglio 1914 con ladichiarazione di guerra dellAustriaalla Serbia in seguitodellassassinio dellarciducaFrancesco Ferdinando. Il conflittocoinvolse le maggiori potenzemondiali di allora, divise in dueblocchi contrapposti; gli Impericentrali (Germania, Austria-Ungheria, Impero ottomano eBulgaria) contro le potenze Alleaterappresentate principalmente daRispettivecolonie.Torna allindice.
  • 15. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Con la sconfitta tedesca sulla Marna nel settembre 1914 le speranze degliinvasori di una guerra breve e vittoriosa svanirono a favore di una logoranteguerra di trincea, che si replicò su tutti i fronti del conflitto dove nessunodei contendenti riuscì a soggiogare le armate nemiche. Determinante perlesito finale del conflitto mondiale fu lingresso degli Stati Uniti dAmerica edi diverse altre nazioni che, pur non entrando militarmente a pieno regimenel conflitto, grazie agli aiuti economici dispensati agli Alleati, sischierarono contro gli Imperi Centrali facendo pendere definitivamentelago della bilancia.Prima GuerraMondialeLa guerra si concluse definitivamente l11 novembre 1918, quando laGermania, ultima degli Imperi centrali a deporre le armi, firmò larmistiziocon le forze nemiche. Alla fine del conflitto, i maggiori imperi esistenti almondo - Impero tedesco, austro-ungarico, ottomano e russo - cessarono diesistere, e da questi nacquero diversi stati che ridisegnaronocompletamente la geografia dellEuropa.Un aspetto interessante al di fuori del campo militare è sicuramente laDivulgazionedi informazioni.Torna allindice.
  • 16. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Torna allindice.La divulgazione di informazioni, ieri eoggiEssere online e comunicare in tempo reale oggi sembrano fatti acquisiti,ma quali sono le origini di queste comodità?Il processo che ha portato alla capillare diffusione dei mezzi dicomunicazione a mio parere ha avuto inizio nel corso del Settecento con losviluppo del sistema editoriale, alimentatosi con la diffusionedell’alfabetizzazione ed evolutosi in un crescendo di innovazionitecnologiche pensiamo ad esempio al telegrafo che, oltre ad averintrodotto l’elettricità come supporto per la comunicazione, ha permesso aigiornali di essere aggiornati in tempi rapidi su novità lontane nello spaziofino a culminare con l’avvento e la diffusione di radio, cinema ,televisione eprimo tra tutti Internet.Internet è una rete mondiale direti di computer ad accessopubblico, attualmenterappresentante il principalemezzo di comunicazione dimassa, che offre allutente unavasta serie di contenutipotenzialmente informativi eservizi.Il successo di Internet è statoindiscutibilmente favoritoanche dai motori di ricerca, iquali, occupandosi diLinguaggio di programmazionePHP
  • 17. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Linguaggio di programmazionePHPPHP è un linguaggio diprogrammazioneinterpretato, originariamenteconcepito per laprogrammazione Web ovveroper la realizzazione di pagineweb dinamiche. Attualmenteè utilizzato principalmenteper sviluppare applicazioniweb lato server, ma puòessere usato anche perscrivere script a riga dicomando o applicazionistand-alone con interfacciagrafica.PHP riprende per molti versila sintassi del C, comeperaltro fanno molti linguaggiTorna allindice.Databasetracui MySQLDal momento che questo linguaggio èmolto utile e richiesto nel modo nellaprogrammazione Web e inoltre è in gradodi interfacciarsi a innumerevoliIl programmadinformatica del quinto anno vede tra isuoi diversi argomenti una sezione
  • 18. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Database e MySQLIn informatica, il termine database, banca dati o basedi dati, indica un archivio dati, o un insieme diarchivi, in cui le informazioni in esso contenute sonostrutturate e collegate tra loro secondo un particolaremodello logico e in modo tale da consentire lagestione/organizzazione efficiente dei dati stessi elinterfacciamento con le richieste dellutenteattraverso le così dette Query grazie a particolariapplicazioni software dedicate (DBMS), basate suunarchitettura di tipo client-server.Torna allindice.Rete.Tra i diversi DBMS in circolazione, inambito scolastico noi abbiamo utilizzatoMySql.MySQL, definito Oracle MySQL, ècomposto da un client con interfaccia ariga di comando e un server, entrambidisponibili sia per sistemi Linux che perWindows, anche se prevale un suoutilizzo in ambito Unix.Come facilmente comprensibile dal nomesupporta la sintassi SQL ovvero illinguaggio mediante la quale è possibilecreare Database, tabelle, viste, eseguire
  • 19. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.La rete e le differentiClassificazioniIl termine rete è nato per indicare in modogenerico un collegamento tra dueapparecchiature attraverso un mezzotrasmissivo, al fine di poter effettuare unatrasmissione di informazioni.Attualmente con il temine rete andiamo adintendere un insieme di computerindipendenti, cioè che possono lavorareautonomamente, ma collegati comunquefra di essi mediante una predefinitaarchitettura che permette di scambiareinformazioni.Torna allindice.Network topology.Lutilizzo della rete permetteinnumerevoli applicazioni, tra esse:La condivisione di risorseLa comunicazione tra personelontaneLutilizzo di servizi vari, come laconsultazione informatica, ilcommercio elettronico, la telematicaecc.In base alla dimensione le reti sipossono dividere in:1) LAN: sono reti locali privateallinterno di un singolo edificio oabitazione, con una velocità tra i 10e i 100 Mbps .2) MAN: sono reti metropolitane ingrado di coprire un gruppo di uffici.
  • 20. The main topology network are:Bus topologyIt’s a single communication channel to which each computer isconnected. A signal is sent to all nods, but only the destinationnode, with the corresponding IP, responds to the signal. It is usuallyused in offices where computers carry on their own tasks but theycan also communicate among them.Star topologyIn a star network there is a network device (hub, router or switch) towhich several other computers are connected in a radiatingform. It is usually used in school systems. When the central controllerdoesn’t work the entire network fails. It’s the mostly usedtopology because it’s very flexible and rather cheap.Ring topologyIt’s a network in which the computers are connected in a ring forminga completely close loop. Each computer in the loop is equal in rank atthe beginning and the end of the network they are connected. Themost popular ring network is called token ring where each computertransmits only when it receives the token .LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.NetworkTopologyTorna allindice.BusTopology. Star Topology.Hierarchical Topology.Ring Topology.
  • 21. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Al fine di avere una gestione della reteefficiente è indispensabile un softwareche regoli la comunicazione tra ledifferenti stazioni.Il software di rete è molto complesso eproprio per questo motivo è altamentestrutturato, organizzato in una serie dilivelli, ognuno costruito su quelloinferiore.La comunicazione che avviene tra unlivello di una stazione e ilcorrispondente di una altra stazione èresa possibile con lausilio dei di livelliparitetici.Le regole e le convenzioni usate inqueste conversazioni sono chiamateprotocolli, questi uniti ad un insiemedi livelli danno vita ad una architetturaTorna allindice.Software di ReteIl modello OSINello studio delle reti sono di fondamentale importanza:1) : che è solo un modello di riferimento e nonunarchitettura di rete, poiché descrive livelli e servizi ma non protocolli.2)Modello TCP/IP, una suite di protocolli che è chiamata impropriamente
  • 22. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Modello OSIIl modello ISO/OSI, concepito per reti ditelecomunicazioni a commutazione dipacchetto, è costituito da una pila (o stack) diprotocolli attraverso i quali viene ridotta lacomplessità implementativa di un sistema dicomunicazione per il networking. In particolareISO/OSI è costituito da strati (o livelli), icosiddetti layer, che definiscono e racchiudonoin sé a livello logico uno o più aspetti fra lorocorrelati della comunicazione fra due nodi diuna rete. I layers sono in totale 7 e vanno dallivello fisico fino al livello delle applicazioni,attraverso cui si realizza la comunicazione dialto livello.I primi tre livelli possono essere consideraticome standard per la comunicazione: siTorna allindice.
  • 23. LodaProgetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.Torna allindice.Il progetto in DefinitivaCome spiegato in precedenza,con questoprogetto,ci tenevo a dimostrare come con deipiccoli mezzi e qualche giorno di lavoro, sipossano ottenere grandi risultati.Sostituendo i semplici Led o Ventoleallinterno del plastico con relè in grado dipilotare oggetti elettronici che usiamooramai abitualmente nella nostra vitaquotidiana, non risulterebbe difficileimmaginare una “Casa Automatizzata” fai date, ribadendo: Stiamo parlando di una casanemmeno lontanamente paragonabile aquella con un impianto domoticopreinstallato, come non è paragonabile ilcosto economico di questi.Avviandomi verso la conclusione, sonocontento di aver realizzato e sperimentatoquesta nuova tecnologia, e sono convinto chePenso infine che alle volte la fantasia sia più importante della conoscenza,perché senza di essa risulterebbe impossibile realizzare innovazioni.In questo progetto,ho cercato di utilizzare al meglio la mia fantasia, e possoritenermi soddisfatto, dal momento che partendo da una semplice schedaelettronica sono riuscito a simulare nel mio piccolo in impianto domotico.