Vincitore del 2020 KNX Award "Special": lo Smart Living Lab

Negli ultimi dieci anni l'Università di Scienze Applicate di Vienna, in Austria, ha condotto ricerche e insegnato nel campo delle case intelligenti e delle tecnologie di Active and Assisted Living (AAL). Nel maggio 2019 abbiamo inaugurato lo Smart Living Lab, che occupa un'area di 250 m² ed è costituito da uno spazio living, un'area cucina, un bagno, una zona notte e una sala di lezione. Lo scopo di questo lab è trovare nuove soluzioni per rendere le case intelligenti facili da controllare per le persone con disabilità. Questo progetto si è aggiudicato il 2020 KNX Award nella categoria Special.

Il compito

Il compito era creare un ambiente che permettesse ai ricercatori e agli studenti di utilizzare una tecnologia allo stato dell'arte pensata per la casa intelligente e una serie di tecnologie assistive per attività quali test per gli utenti con persone disabili nonché per testare e integrare nuove tecnologie in grado di garantire un'utilizzabilità ed un'efficienza energetica migliorate.

Soluzione

Per iniziare, il lab è stato attrezzato con elementi di intrattenimento tipici quali TV, radio e lettore DVD, oltre ovviamente ad elettrodomestici da cucina quali un frigo e un forno smart. Il lab è stato poi dotato di eye tracker, mouse labiali e comandi vocali che permettessero alle persone disabili di interagire con tablet o PC. Sono stati inoltre inseriti dispositivi KNX per la regolazione dell'illuminazione, impianto HVAC, tapparelle, dispositivi di sicurezza e protezione con possibilità di visualizzazione.

L'uso di molte tecnologie diverse per una varietà di funzioni resta tuttora una sfida immane all'interno del lab e, ogniqualvolta possibile, cerchiamo di integrare i dispositivi utilizzando gateway al sistema KNX. Lo standard KNX poi ci consente di integrare queste diverse funzioni in un unico sistema caratterizzato da un'interfaccia utente chiara e da un sistema di regolazione dell'ambiente altrettanto chiaro. In assenza di un gateway per KNX, entra in gioco openHAB. Questo sistema consente di eseguire operazioni di automazione, funzioni logiche e a tempo in un modo open-source di tipo vendor- e technology-agnostic.

Installazione

Le idee per il lab si sono evolute per tutto il 2017 e la pianificazione vera e propria è iniziata nei primi mesi del 2018 avvalendosi di anni di esperienza nel campo della ricerca e dell'insegnamento di AAL in ambito universitario. Per prima cosa era necessario terminare la concezione delle stanze. Lo scopo era avere un open space che fosse adatto non solo per letture e presentazioni con max. 20 partecipanti, ma anche per il lavoro di progetto in un tipico ambiente domestico. I vari componenti sono stati quindi scelti deliberatamente da molti venditori diversi a dimostrazione delle possibilità di integrazione di KNX.

Gli studenti hanno avuto poi l'opportunità durante i corsi del 5° semestre di supportare il progetto nella messa in servizio ETS e nella programmazione dell'indirizzo fisico. I dispositivi sono stati quindi installati da diverse aziende sponsor. Durante la fase di collaudo, la messa in servizio è stata adattata e migliorata in modo da soddisfare al meglio le esigenze delle persone che lavorano lì. In particolare è stato necessario adattare le regole di automazione e risolvere problemi legati all'interfaccia utente imputabili al fatto che inizialmente erano state proposte all'utente troppe funzioni. Grazie alla flessibilità di KNX, è stato possibile risolvere questi problemi durante la messa in funzione e integrare in una fase successiva aspetti imminenti legati alla sicurezza IT come ad esempio la sicurezza degli accessi da remoto.

Dal semestre invernale del 2019, il lab viene utilizzato intensivamente per corsi di insegnamento su KNX e sulle case intelligenti. Circa 30 studenti sono già stati in grado di utilizzare il lab per i loro progetti relativi a KNX e per le tesi di laurea. L'uso di KNX nel lab ha inoltre contribuito a supportare gli utenti disabili che sono stati in grado di testare il controllo dell'ambiente e ha aiutato i nostri ricercatori a sviluppare tecnologie assistive idonee.

I vantaggi dell'utilizzo di KNX

La funzionalità di controllo domestico per persone che necessitano di assistenza richiede un'ampia gamma di tecnologie che possono essere soggette a continui adattamenti. KNX è la soluzione ideale a tale scopo perché ci garantisce la flessibilità di scegliere e abbinare dispositivi di produttori diversi senza soluzione di continuità, e allo stesso tempo ci permette di integrare dispositivi non KNX e controllare il tutto grazie ad una chiara interfaccia utente. L'uso di uno strumento di messa in servizio, ovvero ETS, ci offre inoltre la possibilità di migliorare continuamente e in modo agile le nostre soluzioni e di restare aperti a sviluppi futuri.

Elenco delle attrezzature

Produttori: ABB, Berker, Busch-Jaeger, ekey, euro unitech, Hager, Jung, Merten, Netx Automation, Schneider Electric, Siblik, Siemens, Somfy, Theben.

Tecnologia: Regolatore touch con misurazione di temperatura, umidità e CO2.Regolatori di camera.Pannelli touch.Scanner di impronte digitali.Attuatori di tapparelle e di commutazione.Rilevatori di presenza.Interfacce tasti.Gateway EnOcean/KNX.BMS NETxAutomation.Misuratore smart.Sistema casa intelligente A1.Pure Cool Tower Dyson.Componenti wireless Fibaro tra cui sensori anti-allagamento e sensori di fumo, ingressi universali per tappetini.Impianto E-Steiermark Homee. Frigorifero Liebherr.Accoppiatore KNX RF/TP Weinzierl.Ballast elettronici DALI per la regolazione dell'illuminazione.Elettrodomestici da cucina Bosch.Sistema apriporte NUKI.Apriporte automatico RECORD.Componenti AV di Yamaha, Panasonic, Sonos e Klipsch. Comandi vocali di Amazon (Echo, Echo Show) e Google (Home).Tablet (Android e iPad) per la regolazione.Integrazione GUI con OpenHab. GUI personalizzate o interfacce utente senza barriere tramite AsTeRICS e AsTeRICSGrid.

Progetto: The Smart Living Lab

Un progetto di: FH Technikum Wien

Contatto: Friedrich Praus