Domo Home, percorso

DOMO HOME

Al giorno d’oggi ognuno di noi immagina di poter avere tutta la

propria vita a portata di un semplice click, dalle attività più svariate,

come l’acquisto di prodotti online oppure la gestione finanziaria

familiare, fino alle attività appartenenti alla nostra quotidianità.

Inoltre, credo che siamo tutti d’accordo nel dire che il luogo simbolo

che rappresenta la nostra quotidianità sia la casa, dove

trascorriamo la maggior parte del tempo della nostra vita.

Penserete, qual è il nesso?

Bene, la risposta si chiama domotica.

La domotica, chiamata anche home automation, è una recente

disciplina che studia le tecnologie atte a migliorare la qualità della

vita nella casa e che si ottiene attraverso l’utilizzo delle tre grandi

discipline tecniche: informatica, elettronica e meccanica.

Alla domotica si può pensare come ad un sistema centrale in grado

di gestire e controllare le diverse automazioni implementate

all’interno della casa, come l’apertura automatica di una porta, il

controllo sul sistema di illuminazione e la gestione del sistema di

sicurezza.

La tecnologia domotica utilizza i “sistemi bus”, una linea dati che

collega i diversi dispositivi e che trasmette tutte le informazioni di

controllo al sistema centrale, informato su tutto ciò che avviene

all’interno della casa.

L’utilizzo di questa recente tecnologia porta con se numerosi

vantaggi, come la possibilità di un monitoraggio accurato delle

condizioni della casa, un notevole risparmio energetico e la

possibilità di regolare gli impianti (riscaldamento, illuminazione,

sicurezza ecc.) ovunque ci si trovi.

Nonostante questi innumerevoli vantaggi, attualmente questo

settore, soprattutto nel mercato italiano, presenta diverse

limitazioni dovute al fatto che essa non è ancora avvertita come

una necessità, ma più come un lusso, che non sia molto conosciuta

dalle persone esterne al mondo dell’ ICT e che presenta costi di

installazione ancora molto elevati.

Domo Home è un modello di casa domotica costruito con l’uso del

“Communication”, un materiale formato da polistirene compresso

tra due strati di PVC, ideale per la costruzione di modellini in quanto

molto leggero ma rigido allo stesso tempo.

Nella costruzione è stata utilizzata anche la nuova tecnologia della

stampa 3D, che permette di stampare fisicamente un oggetto

realizzato partendo da un modello digitale creato attraverso

software grafici.

(Immagini della piantina della casa quotata con vista dall’alto e

immagine della casa in prospettiva)

Passiamo quindi ad una delle tre tecnologie su cui si basa la

domotica viste in precedenza: l’Elettronica.

What is a microcontroller?

A microcontroller is a small computer built in a single integrated

circuit containing a processor core, memory chip and programmable

input/output peripherals.

Microcontrollers are used in automatically controlled products and,

in my project, two microcontrollers are used to control a home

domotic system.

Unlike a microprocessor, which integrates on the chip only the

processing logic and then returns logical results, a microcontroller is

a complete system because it includes more features on the chip,

so returns results of the electric type on output peripherals that are

used to control sensors, small motors and other devices.

An example of a microcontroller is the Arduino board.

Arduino, il “cervello” del progetto, è una scheda elettronica

controllata attraverso un microcontrollore ATmega che permette di

realizzare progetti che utilizzano sensori e attuatori, ed è fornita

anche di un ambiente di sviluppo per la programmazione.

Per implementare il comportamento interattivo, Arduino è fornito di

funzionalità di Input/Output, grazie alle quali riceve i segnali raccolti

dai sensori, e dopo averli elaborati interagisce con l’esterno grazie

agli attuatori pilotati dal programma.

Nel progetto “Domo Home” sono stati utilizzati due Arduino:

“Arduino Uno”, scheda standard con funzionalità base e “Arduino

Yun”, che oltre alle funzionalità base implementa una scheda

ethernet e un sensore wifi che permettono al microcontrollore di

comunicare con la rete Internet.

Per interagire con il mondo esterno, ogni sistema di controllo

utilizza:

- sensori, che sono dispositivi che permettono di rilevare dati

fisici dell’ambiente circostante;

- attuatori, dispositivi che sono in grado di trasformare un

segnale elettrico di input in movimento;

Nel giardino è presente una fotoresistenza, una particolare

resistenza il cui valore varia al variare della luce presente, una serie

di led bianchi che simulano l’illuminazione esterna ed un

servomotore utilizzato per l’apertura e la chiusura del cancello.

All’interno della casa, nel salotto è presente un sensore di

temperatura utilizzato per rilevare la temperatura interna alla casa,

è poi presente una ventola che simula l’impianto di raffreddamento

dell’abitazione e una serie di led bianchi che simulano

l’illuminazione della stanza.

Spostandosi nella camera da letto troviamo un led RGB, un

particolare led che emana una luce di colore diverso in base al

valore di ognuno dei tre colori fondamentali.

Nel box troviamo invece un servomotore utilizzato per l’apertura e

la chiusura della saracinesca.

Infine il sistema anti-intrusione è realizzato attraverso l’uso di tre

reed sensor, sensori per il rilevamento di campi magnetici, posti

sulle finestre e sulla porta, e un piezo, che simula la sirena

dell’allarme.

(Schema elettrico casa)

Vediamo ora dal punto di vista informatico il funzionamento di

Domo Home.

Per gestire il sistema domotico, è stata creata un’applicazione per

Android, in linguaggio nativo Java, attraverso l’ambiente di sviluppo

ufficiale di Google “Android Studio”.

La comunicazione tra Arduino e l’app avviene attraverso la rete

Internet ed è mediata dal PHP che gestisce il server database, che

contiene tutte le informazioni sullo stato della casa.

(Schema funzionamento App-PHP-Arduino)

****PRESENTAZIONE FUNZIONAMENTO PROGETTO DOMO

HOME****

L’applicazione è costituita da una prima fase di login e

successivamente troviamo tutti i comandi messi a disposizione

dell’utente:

- Attivazione allarme (con sistema di notifica nel caso di

intrusione);

- Apertura/Chiusura cancello;

- Apertura/Chiusura garage;

- Accensione luci sala;

- Scelta atmosfera (per l’accensione delle luci colorate in

camera);

- Rilevamento temperatura attuale;