Vuoi sapere cos’è la Building Automation? Ti piacerebbe scoprire quali aree dei fabbricati si possono automatizzare e quali tipi di controllo è possibile implementare in un sistema d’automazione di questo tipo?
In questo articolo scopriamo insieme diversi aspetti della nuova (nemmeno troppo) frontiera dell’automazione, oggi più che mai integrata con le recenti tecnologie IoT (Internet of things) per offrire servizi di monitoraggio, controllo e comando sempre a portata di mano.
NOVITÀ!
Tra i corsi che trovi su questo sito, c'è anche il nuovo corso di progettazione domotica con il PLC e integrazione con apparecchiature Modbus.
Clicca sull'immagine quì sotto per dare un'occhiata a tutti i corsi disponibili.
Ecco gli argomenti di oggi:
Cos’è la building automation.
Differenze tra Building Automation e Automazione Industriale.
Cosa si automatizza con la building automation.
Sistemi e apparecchiature della building automation.
Principali fornitori di tecnologia per la building automation.
Building Automation e Home Automation.
Cos’è la building automation.
Quando parliamo d’automazione industriale parliamo soprattutto di processi produttivi, di linee di movimentazione e assemblaggio e altre attività che vengono svolte all’interno delle fabbriche.
La Building Automation invece si occupa di automatizzare i fabbricati, da questo punto di vista è possibile che building automation e industrial automation coesistano all’interno di un ambiente; in effetti anche uno stabilimento produttivo è un fabbricato e perciò potremmo decidere di automatizzarne alcuni aspetti come per esempio l’illuminazione , il riscaldamento e il sistema di videosorveglianza.
Differenze tra Building Automation e Automazione Industriale.
Quello che differenzia l’automazione industriale dall’automazione degli edifici è l’utilizzo di diverse apparecchiature perché ciò che si deve automatizzare è piuttosto differente.
Se nell’industria automatizzata produciamo e movimentiamo prodotti per mezzo di motori, valvole, attuatori pneumatici e così via, nell’automazione degli edifici movimentiamo tapparelle, oscuranti in genere, controlliamo sistemi di riscaldamento e condizionamento, e gestiamo l’illuminazione per rendere più sicuro e confortevole l’ambiente.
Gli apparecchi impiegati per misurare variabili nei due tipi d’automazione sono anch’essi diversi, alcuni lavorano con lo stesso principio, altri sono costruiti in modo molto variabile; infine i sistemi di programmazione dei controlli e i software di programmazione per il monitoraggio sono di tipo diverso.
Per quanto riguarda l’automazione degli edifici poi, distinguiamo quella che è l’automazione dei grandi fabbricati come uffici e magazzini, dall’automazione civile per i condomini e le case private: le soluzioni per i diversi ambiti sono diverse e spaziano da quelle con architettura centralizzata a quelle distribuite con oggetti autonomi connessi in rete sia cablata che wireless.
Cosa si automatizza con la building automation.
Se parliamo di edifici pubblici e ambienti di lavoro, con la building automation sicuramente possiamo agire in nelle seguenti aree:
Controllo degli accessi: quest’area comprende i sistemi antintrusione e il controllo degli ingressi e uscita dagli edifici sfruttando chiavi elettroniche, badges, e oggi anche rilevazioni biometriche come le impronte digitali.
Con il controllo degli accessi nella building automation si implementano anche i sistemi di videosorveglianza.
Controllo e gestione dell’illuminazione: nell’ottica di rendere gli edifici “smart”, controllare l’illuminazione garantisce il miglior comfort negli ambienti di lavoro e un sensibile risparmio energetico; questo avviene rendendo automatiche l’accensione e lo spegnimento delle luci, la regolazione delle stesse, e movimentando elementi oscuranti come persiane, tapparelle e altro.
Controllo e gestione utenze: qualsiasi utenza elettrica presente all’interno degli edifici può essere controllata, accesa e spenta anche da remoto per mezzo di attuatori collegati alle reti di comunicazione.
Controllo della termoregolazione: denominata anche HVAC (heating, ventilation and air conditioning), una delle funzioni molto importanti dell’automazione edifici è la gestione e regolazione della temperatura.
Quest’area dell’automazione si occupa della misurazione e del monitoraggio delle variabili ambientali quali temperatura e umidità, provvedendo ad automatizzare l’accensione e lo spegnimento di caldaie, sistemi di riscaldamento moderni, apparecchi di ventilazione e climatizzazione.
Controllo dei carichi: Oggi si è reso sempre più necessario controllare quanta energia si impiega sia nelle fabbriche che negli edifici civili. Il controllo dei carichi è il ramo dell’automazione che si occupa oltre che di misurare l’energia, di controllare i carichi escludendone alcuni secondo una logica che viene determinata in fase di progettazione. In questo modo si evitano sovraccarichi e sprechi.
Queste sono le principali aree di intervento della building automation, e in tutte queste aree si può implementare anche un sistema di raccolta dati per storicizzare gli eventi, i dati delle variabili, i consumi, permettendo così anche di identificare eventuali aree di miglioramento.
Nella prossima immagine ritroviamo molte delle applicazioni di cui abbiamo appena parlato.
Sistemi e apparecchiature della building automation.
Per progettare la building automation abbiamo oggi a disposizione molti sistemi, la maggior parte dei quali offerti dagli stessi produttori di apparecchiature impiegate in questo tipo d’automazione.
Distinguiamo poi due grosse famiglie di sistemi: quelli centralizzati e quelli distribuiti, nella prima si impiegano controllori in un certo senso simili ai PLC utilizzati nell’automazione industriale, per quanto riguarda i sistemi distribuiti le apparecchiature vengono messe in campo separatamente e ognuna di esse svolge un compito ben preciso.
Quale sia l’architettura migliore non si può dire finché non si analizzano le specifiche necessità dell’edificio, in linea di principio un’architettura distribuita non dipende da un solo punto che, in caso di guasto, potrebbe non garantire il funzionamento del resto delle apparecchiature.
La distinzione tra le architetture centralizzata e distribuita non è sempre così ovvia, ci sono sistemi dove l’hardware e il software sono centralizzati, oppure dove l’hardware è distribuito ma c’è un software unico che lo gestisce, o ancora apparecchi separati ognuno con il proprio software di programmazione.
Oggi, anche seguendo quelle che sono le direttive dell’industria 4.0, la tendenza è di integrare i vari sistemi per gestire l’automazione in modo più efficace e permettere anche ai sistemi di monitoraggio e controllo di lavorare più agevolmente. In quest’ottica si integrano sistemi eterogenei attraverso gateway e sistemi di raccolta dati.
Oggi ci sono grandi fornitori di tecnologia per l’automazione di edifici come quelli che troviamo nell’elenco poco qui sotto, poi ci sono le aziende che operano per costruire l’automazione e che utilizzano le tecnologie offerte dai vari costruttori.
Principali fornitori di tecnologia per la building automation.
Building Automation e Home Automation.
Come accennato in precedenza in questo articolo, anche l’automazione dei piccoli caseggiati, dei condomini e delle villette si potrebbe considerare building automation, tuttavia le apparecchiature utilizzate e le tecnologie messe in campo sono abbastanza diverse, sia dal punto di vista delle specifiche di lavoro e di sicurezza, che da un punto di vista dei costi.
In questo frangente parliamo infatti molti più di domotica che di automazione.
Quando si tratta di automatizzare le tapparelle o delle luci in un appartamento oggi possiamo semplicemente affidarci a oggetti intelligenti che si possono trovare anche nei negozi online. Questi possiamo acquistarli autonomamente e, se si ha un minimo di dimestichezza con la tecnologia, possiamo anche installarli facilmente da soli.
Il mercato della “smart home” e della IoT (internet delle cose) oggi spinge i produttori di apparecchi a rivolgersi sempre maggiormente al consumatore finale, si pensi per esempio ai sistemi di domotica della Bticino, dell’Ave, della Vimar e di tutta una miriade di costruttori, i quali offrono oggetti intelligenti per rendere le nostre case più confortevoli e controllabili anche dallo smartphone.
Come per la building automation, la domotica ci permette di comandare luci, tapparelle, utenze, e di controllare i carichi; non mancano i sistemi anti intrusione e applicazioni dedicate per il monitoraggio e il controllo del sistema “casa intelligente”.
Nella prossima immagine vediamo un piccolo pannello touch screen che permette di controllare tutta la casa con un dito.
Bene, siamo arrivati alla fine di questo articolo sulla building automation. Come abbiamo visto questo tipo di automazione svolge compiti diversi da quelli che troviamo nell’automazione industriale, e in piccolo la building automation diventa home automation per mezzo dei sistemi di domotica.