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Sistemi domotici integrati per la gestione intelligente d’ambiente

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Slide di presentazione della tesi di laurea magistrale in Ingegneria Informatica di Riccardo Trivellato svolta presso l'Università degli Studi di Padova.
In questo lavoro si è voluto progettare e realizzare un sistema intelligente domotico che si integrasse in due scenari comuni: casa e ufficio. La simulazione degli ambienti è stata effettuata con il framework Freedomotic

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Sistemi domotici integrati per la gestione intelligente d’ambiente

  1. 1. Sistemi domotici integrati per la gestione intelligente d’ambiente Laureando: Riccardo Trivellato Relatore: Carlo Ferrari 28 Febbraio 2017
  2. 2. Introduzione 1 Progettazione e realizzazione sistema domotico per la gestione di ambienti. Due scenari: casa e ufficio. • Progettazione architettura di sistema • Analisi scenari e realizzazione • Simulazione Realizzazione attraverso un framework di lavoro open-source: Freedomotic
  3. 3. 1 Il sistema operativo mobileDomotica 2 Domotica: studio delle tecnologie per migliorare la qualità della vita negli ambienti Vantaggi: • migliorare la qualità di vita • aumentare la sicurezza • aumentare il comfort • protezione incidenti domestici
  4. 4. 3 Architettura di sistema Architettura: organizzazione fondamentale di un sistema, definito dai suoi componenti. Architettura centralizzata composta da • Sensori • Device • Server • Controller
  5. 5. 4 Comportamenti Suddivisione comportamenti in due categorie: COMPORTAMENTO REATTIVO : azioni di notifica e intervento diretto sull’ambiente reagendo agli eventi significativi COMPORTAMENTO PROATTIVO: azioni di notifica dirette a prevenire situazioni problematiche
  6. 6. Caratterizzazione scenari 5 Scenari scelti: casa e ufficio perché sono ambienti dove si trascorre la maggior parte del tempo. Configurare il sistema per avere una strategia armonizzata tra " persona - ambiente " e " persona – dispositivi ". Particolare attenzione all’assistenza sanitaria e al comfort
  7. 7. 6 Ambiente domestico Abitazione domestica con le seguenti funzionalità domotiche: • Controllo temperatura • Controllo consumi elettrici • Controllo elettrodomestici • Rilevazione gas Suddivisioni in due livelli di intervento • Livello basso: dispositivi medici per patologie croniche a basso rischio • Livello medio: dispositivi medici per patologie croniche ad alto rischio e rilevazione caduta persone
  8. 8. 7 Ambiente lavorativo Ufficio composto da due parti: front- end e back-end. Front-end: entrata, sala d’attesa Back-end: sala conferenze, zona lavoro Funzionalità ambientali: • Controllo temperatura • Controllo consumi elettrici • Rilevazione gas Migliorare comfort, efficienza energetica ed ergonomia sul posto di lavoro
  9. 9. 8 Azioni - esempi SE il consumo di corrente è maggiore del 95% ALLORA notifica il raggiungimento di soglia SE una persona è caduta ALLORA attiva il telesoccorso SE i valori cardiaci sono anomali ALLORA attiva il telesoccorso SE il dipendente trascorre troppo tempo al computer ALLORA consiglia una pausa SE è prevista una conferenza ALLORA invia a tutti i dispositivi il materiale aggiornato QUANDO si è raggiunta la temperatura settata ALLORA spegni la climatizzazione QUANDO sono le 23 ALLORA chiudi le finestre E attiva l’allarme CASA UFFICIO
  10. 10. 9 Freedomotic Freedomotic: framework open source per la progettazione e realizzazione di scenari domotici. Struttura modulare che consente di scrivere plugin per integrarli nel core centrale ed estendere l’utilizzo del software.
  11. 11. 10 MQTT MQTT è un protocollo di comunicazione M2M (machine-to-machine) che si pone sopra al protocollo TCP/IP. Acronimo: Message Queue Telemetry Transport • affidabile • leggero • aperto Basato su modello Publish - Subscribe
  12. 12. 11 Realizzazione Simulazioni di scenari attraverso creazione di due plugin riguardanti gli ambienti e plugin di simulazione movimento. Utilizzo di software per realizzare connessione da remoto e simulare eventi casuali per testare il sistema
  13. 13. 12 Realizzazione - sistema ad eventi Esempio Utilizzo sistema ad eventi per implementare le azioni. Composizione: • trigger • comandi TRIGGER + COMANDI = AZIONE
  14. 14. 16/02/15 13 Conclusioni Lavoro che ha portato ad una progettazione verticale e simulazione di un sistema intelligente per i due scenari attraverso l’utilizzo di Freedomotic e MQTT. Sviluppi futuri: • Realizzazione in un ambiente reale • Integrazione assistenza sanitaria con dispositivi medici reali • Progettazioni di altri scenari • Messa a punto profili utenti personalizzati utilizzando storico dati

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