The e-magazine for KNX home & building control

Progetti #KNXis35 Parte 1: il viaggio dalla semplice accensione delle luci alla città IoT

Di Yasmin Hashmi

Ripercorriamo alcuni dei progetti più innovativi che hanno reso KNX ciò che è oggi.

La prima installazione KNX

Quando si inizia un movimento, in particolare nell’era pre-social media, è molto più probabile che ci si concentri sulla sua crescita piuttosto che documentare i primi passi. Siamo quindi fortunati ad avere la memoria dell’ex Presidente di KNX Association, Franz Kammerl, per confermare che il primo progetto KNX in assoluto è stato un sistema di controllo dell’illuminazione nel centro educativo della Niederbayern-Oberpfalz Handwerkskammer a Schwandorf, Germania.

Oltre 35 anni fa, la prima installazione KNX è ancora in funzione nel centro educativo della Niederbayern-Oberpfalz Handwerkskammer di Schwandorf, Germania (immagine per gentile concessione della Handwerkskammer Niederbayern-Oberpfalz).

Secondo Kammerl, il defunto Günter G. Seip, autore del Manuale degli impianti elettrici, ex direttore di Siemens e primo presidente dell’Associazione BEI, era personalmente coinvolto nel progetto. Il progetto ha richiesto la collaborazione dell’associazione tedesca degli installatori ZVEI e di Siemens ed è stato realizzato prima che la tecnologia fosse ufficialmente disponibile in commercio. Utilizzava pulsanti e uscite binarie (dispositivi su guida DIN da 6A) per il controllo dell’illuminazione delle aule di formazione e, secondo l’attuale responsabile delle pubbliche relazioni e del marketing della Handwerkskammer, Heike Sigel, la maggior parte dei componenti originali (allora Instabus) è ancora in funzione, fornendo il controllo di singole stanze, gruppi e funzioni centrali. Un bell’esempio della robustezza e dell’affidabilità di KNX!

Un altro esempio della longevità di KNX è un progetto residenziale realizzato nel 2003 da Smarter Volts Company, ad Ajaltoun, in Libano. Si tratta di una vecchia generazione di tapparelle, attuatori di interruttori e dimmer a uscita singola montati vicino agli apparecchi di illuminazione, non all’interno di un pannello. Nonostante le frequenti interruzioni di corrente e l’instabilità della rete elettrica libanese, il sistema è ancora robusto e funziona senza problemi, senza bisogno di alcun intervento.

Il progetto residenziale Ajaltoun ha utilizzato KNX per controllare l’illuminazione e le tapparelle in modo affidabile negli ultimi 22 anni.

La prima casa demo KNX

Un altro punto di forza di KNX è la sua flessibilità nel controllo di un’ampia gamma di funzioni attraverso una vasta scelta di prodotti. Dimostrarlo può essere una sfida, ma CA Brachtendorf GmbH & Co KG è stata all’altezza della situazione con il suo stand Smartcube nel 2005 – il primo stand alla fiera IFA a mostrare la domotica. Lo stand comprendeva una camera da letto, un bagno, un soggiorno e aree di ingresso interne ed esterne, con KNX che integrava illuminazione, sicurezza, finestre motorizzate, una stazione meteorologica e una tenda da sole. L’intera scena era visualizzata su un server domestico e poteva essere controllata tramite il televisore del soggiorno. Questo progetto ha vinto il premio KNX 2006 per la pubblicità.

La casa dimostrativa Smartcube è stato il primo stand all’IFA a presentare la domotica.

Nel 2010, l’associazione elettrica tedesca, ZVEH, si è assunta il compito di fornire la più impressionante dimostrazione di casa intelligente, la E-Haus, che è ora un pilastro della fiera biennale Light + Building di Francoforte. La E-Haus è piena di tecnologia KNX, mescolata e abbinata da numerosi fornitori, per automatizzare il comfort, la sicurezza, la vita assistita e la gestione e ottimizzazione dell’energia. Utilizza l’intelligenza artificiale, il controllo vocale, i sensori, i dati meteo in tempo reale e altro ancora per controllare l’illuminazione, le telecamere di sicurezza, gli elettrodomestici e i dispositivi da cucina, la generazione e l’accumulo di energia fotovoltaica, la ricarica elettronica e le pompe di calore, il monitoraggio dell’elettricità, dell’acqua, del gas e della qualità dell’aria, l’illuminazione incentrata sull’uomo e varie tecnologie per una vita assistita e accessibile.

La ZVEH E-Haus al Light + Building dimostra il controllo completo che KNX fornisce per un’ampia gamma di funzioni tra cui comfort, accessibilità, sicurezza e gestione dell’energia.

Nel mondo reale, ci sono molti esempi di quanto flessibile e completo possa essere il controllo KNX. In un progetto premiato con il 2022 KNX Award, l’integratore di sistemi Arqtech Automação ha integrato KNX con controller per iPad e smartphone, assistenti vocali, tastiere e termostati per controllare praticamente ogni aspetto della JMS Villa a Iguassu Falls, in Brasile. Tra questi, telecamere di sicurezza, illuminazione dimmerabile, riscaldamento a pavimento, caricabatterie per auto elettriche, aria condizionata, impianto di irrigazione, vasca idromassaggio all’aperto, scaldasalviette, disappannatori per specchi, luci per piscina RGB, pompe per piscina e un sistema home theatre. Oltre a una stazione meteorologica, l’automazione si avvale di sensori di presenza, luminosità, fumo, CO2, perdite d’acqua e apertura di porte, finestre, ante di armadi e armadietti. Arqtech ha dichiarato che KNX è un piacere per loro perché permette di lavorare con un’ampia scelta di marchi e produttori provenienti da diversi paesi e continenti, il che dà loro libertà come integratori e, in ultima analisi, avvantaggia i loro clienti.

Un’interfaccia personalizzata fornisce la visualizzazione di tutte le aree controllate dal sistema KNX nella villa JMS di Iguassu Falls, in Brasile.

Definizione del livello di gestione dell’energia

KNX è sempre stato utilizzato per risparmiare energia negli edifici, ma ha raggiunto nuovi traguardi nel 2013 con un progetto innovativo, “Finca los Miticos”, una casa rustica situata in un’area remota di Maiorca, in Spagna, dove non c’è rete elettrica. L’integratore di sistemi, Smart Building Design GmbH, è stato incaricato di trovare una soluzione autosufficiente che controllasse l’energia eolica e solare, supportata da un generatore di emergenza, oltre a risolvere il problema dell’approvvigionamento idrico, del riscaldamento e dei servizi igienici. Il telefono e la connessione a Internet sono stati forniti tramite radio direzionale, mentre la televisione via satellite. Il sistema KNX installato controlla l’illuminazione, l’ombreggiatura, il riscaldamento, la ventilazione e anche gli elettrodomestici, che vengono regolati in base alla fonte di energia disponibile utilizzando il load shedding, ma anche il livello dell’acqua nella cisterna e il livello dell’olio nel serbatoio, che serve come backup per il sistema solare termico e il serbatoio di stoccaggio da 1000 litri. KNX gestisce anche un sistema di allarme e il monitoraggio di tutti i servizi tecnici dell’edificio, persino la recinzione elettrica che circonda la proprietà. Non c’è da stupirsi che questo progetto abbia vinto sia il KNX Special Award che il People’s Choice Award nel 2014.

Finca los Miticos utilizza KNX per controllare un’ampia gamma di funzioni in questa casa autosufficiente.

Dato che il 30-40% dell’energia finale globale è consumata dagli edifici, tutto ciò che può mitigare questo fenomeno deve essere una parte essenziale del progetto. La City Hall di Londra si chiamava originariamente The Crystal, un’iniziativa di Siemens per le città sostenibili, costruita presso i Royal Docks del Tamigi. Ha utilizzato caratteristiche di progettazione passive e attive per il risparmio energetico, tra cui un sistema di facciate ad alte prestazioni, luce naturale e ventilazione, paesaggio verde, pannelli solari, e-charging, pompe di calore da fonte di terra, un impianto solare termico, recupero di calore, illuminazione a LED, quadri elettrici a bassa tensione e automazione KNX completa. L’edificio è stato il primo a ottenere i massimi riconoscimenti di edilizia sostenibile dai due principali enti di accreditamento del mondo, LEED e BREEAM.

Secondo Abtec Building Technologies, che ha installato il sistema, KNX è stato considerato la scelta ideale in quanto ha permesso di collegare facilmente più discipline, riducendo i costi di installazione e garantendo l’interoperabilità. KNX ha anche assicurato che l’edificio fosse a prova di futuro, perché la sua flessibilità garantisce che le modifiche possano essere facilmente applicate man mano che l’edificio si sviluppa e adotta nuove tecnologie.

Il City Hall (ex The Crystal) di Londra è stato il primo a ottenere i più alti riconoscimenti di edificio sostenibile dai due principali enti di accreditamento del mondo, LEED e BREEAM (immagine Wikipedia di Matt Buck su licenza).

Verso la città IoT

KNX Association ha presentato per la prima volta il concetto di “città intelligente” alla fiera Light + Building 2012 di Francoforte, Germania. L’idea centrale è quella di andare oltre l’automazione di singoli edifici e di sfruttare l’interoperabilità e la scalabilità di KNX per assicurare che edifici, infrastrutture e sistemi energetici interagiscano e si coordinino per creare un ecosistema sostenibile e guidato dai dati per una città.

Un passo avanti in questo senso è stato il progetto KNX Smart City & Office realizzato nel 2018 da Electra Control Systems (ECS) Palestine, situato nella città di Rawabi, nella Palestina occupata. Si tratta di un sistema centralizzato che ottimizza il controllo di uffici, spazi pubblici e strade e supporta la gestione e la misurazione dell’energia. Il sistema utilizza una programmazione avanzata che integra il rilevamento delle presenze, la ventilazione dei parcheggi e l’automazione dell’illuminazione cittadina, con KNX che controlla l’illuminazione degli uffici e delle strade, l’HVAC, la sicurezza e il controllo degli accessi. Secondo ECS, i gestori delle strutture beneficiano di un controllo intuitivo, mentre la programmazione automatizzata delle scene assicura un funzionamento regolare ed efficiente dal punto di vista energetico.

Il progetto KNX Smart City & Office in Palestina.

KNX Association ha sviluppato ulteriormente il concetto di smart city in quello di ‘IoT city’, introdotto per la prima volta a Light + Building nel 2016. KNX IoT è già in fase di implementazione e promette di trasformare le città del futuro in città più sostenibili attraverso la raccolta e la comunicazione di dati, come il consumo energetico, la qualità dell’aria e molto altro.

Infatti, quest’anno, il 35° anniversario di KNX, ha visto i primi progetti reali che impiegano KNX IoT. Un esempio è The Shed, un sito di ristorazione, vendita al dettaglio e co-working a Bordon, Hampshire, Regno Unito.

Cascoda ha progettato e implementato un sistema che integra sensori e router KNX IoT wireless per monitorare fattori ambientali chiave come temperatura, umidità, CO2, composti organici volatili, ecc. Electronic Media Services (EMS) Ltd ha completato l’installazione di un server MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), di dashboard di facile utilizzo e di una soluzione di monitoraggio remoto, che consente il monitoraggio, l’accesso e il controllo in tempo reale senza la necessità di un intervento in loco. L’installazione wireless ha richiesto solo 90 minuti. Secondo Cascoda, questo progetto funge da modello per nuovi modelli di business per le aziende di servizi IT, che ora possono iniziare a fornire servizi di automazione degli edifici affidabili e scalabili.

L’hub KNX IoT installato nella suite di gestione di The Shed.

Conclusione

Negli anni ci sono stati così tanti progetti KNX straordinari e all’avanguardia che è impossibile render loro giustizia in una breve serie di articoli. Quelli sopra citati sono solo alcuni dei notevoli esempi di come KNX si sia evoluto negli ultimi 35 anni e offra non solo longevità, ma anche preparazione per il futuro.

Se hai un progetto KNX, assicurati di inviarlo alla sezione progetti del sito web KNX. Che sia grande o piccolo, semplice o complesso, rappresenta un esempio del perché KNX è la scelta logica per qualsiasi progetto di automazione degli edifici.

Yasmin Hashmi è la redattrice della rivista KNXtoday.

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