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¶ RICERCA E INNOVAZIONE La ricerca OTOMO applicata al lighting design degli uffici: sperimentazioni e test di Maurizio Rossi 1 , Nadia Baldone 2 1 2 Q uando si parla di illuminazione per il benessere dell’individuo spesso l’attenzione va alle caratteristiche delle sorgenti di luce. Nella ricerca presentata sul numero 325 di LUCE abbiamo posto l’attenzione su due elementi che possono contribuire alla Human Centric Lighting: le caratteristiche circadiane della luce e i sistemi di gestione intelligente della luce (LMS). In questo articolo vengono presentati i risultati dei test eseguiti nel progetto di illuminazione controllato dal sistema OTOMO. La ricerca OTOMO Questa ricerca è stata sviluppata dalla Eelectron S.p.A. con la collaborazione, per i test, del Laboratorio Luce del Politecnico di Milano. OTOMO (Optimized Office Automation) 1 è un sistema ideato per gestire il comfort e il risparmio energetico degli edifici, in particolare nell’ambiente Ufficio. Si tratta di un network tra prodotti BLE (Bluetooth Low Energy) 2 , sensoristica diffusa, smartphone e apparecchi di illuminazione, sviluppato per generare e ottimizzare il consumo energetico in funzione della presenza degli utenti negli uffici. Il focus di riferimento è l’ufficio perché è l’ambiente che viene abitato da utenti che non sono normalmente coloro che sostengono le spese energetiche dell’edificio stesso, e che quindi necessita fortemente di strategie di risparmio energetico decise dal gestore. Il sistema è nato in un’azienda italiana specializzata nella produzione di dispositivi elettronici hardware e software su protocollo KNX, lo standard mondiale per la building automation 3 . Il primo passo della ricerca è stato lo sviluppo di una tecnologia proprietaria che consentisse di costituire una rete relazionale tra dispositivi in cui la trasmissione e la ricezione delle informazioni avvenisse su tecnologia BLE 4 . La fase successiva è stata la progettazione e la produzione di tutti quei prodotti necessari per realizzare un moderno sistema di building automation come il controllo dell’illuminazione, il controllo dei sistemi di ombreggiatura e, in fase di sviluppo, anche della temperatura. Il presupposto della gestione degli ambienti 28 LUCE 327 / RICERCA E INNOVAZIONE di un ufficio si basa sulla presenza effettiva degli utenti che viene rilevata attraverso smartphone e/o beacon, e di sensori IoT collocati in oggetti di uso comune come gli apparecchi di illuminazione, le lampade da tavolo, le tende, i fancoil, invece che attraverso il tradizionale sensore di presenza PIR 5 . Il controllo dei parametri ambientali e la loro visualizzazione sono resi sugli smartphone grazie ad un’app, disponibile per dispositivi iOS e Android. I prodotti comunicano con un’infrastruttura cloud in grado di rielaborare dati, fornire reports, gestire gli utenti del sistema, consentire il controllo da remoto dei sistemi e il loro aggiornamento. Gli obiettivi del progetto di ricerca sono molteplici come predisporre l’azienda produttrice all’integrazione di tecnologie emergenti nel mondo IoT, utilizzando lo sviluppo di questo sistema per acquisire know-how specifico, ma anche utilizzare oggetti di uso comune quale piattaforma dove installare sensori e unità di controllo DALI-BLE, in uffici nuovi o già abitati, per ottimizzare i consumi degli ambienti stessi e semplificare l’installazione di sistemi di building automation. Questo può permettere la trasformazione di ambienti tradizionali in ambienti smart senza impatto sull’aspetto costruttivo degli edifici e senza la necessità di operatori fortemente specializzati. Il contesto in cui si colloca la ricerca Ad oggi, sul mercato, esistono sistemi completi e complessi che possono essere installati per compiere operazioni analoghe a quelle offerte dal sistema OTOMO 6 . Tuttavia questi richiedono l’intervento di programmatori e personale altamente specializzato in grado di configurare al meglio ciascun dispositivo. Questi sistemi presentano elevate capacità di personalizzazione ma per questa ragione, in assenza di personale adeguato o budget, corrono un elevato rischio di produrre risultati scadenti, non all’altezza delle aspettative o di diventare poco competitivi dal punto di vista dei costi. Rischiano quindi di non essere adottati da installatori e clienti finali. In alternativa, sul mercato esistono sistemi più semplici che non sono in grado però di offrire Dip Design Politecnico di Milano Eelectron S.p.A. funzionalità avanzate nell’ottica dell’HCL (Human Centric Lighting) 7, 8 come ad esempio la gestione di un’illuminazione circadiana 9 , la gestione di luminosità costante e la gestione da remoto. In sintesi, questi sistemi presentano funzionalità limitate e scarsa possibilità di personalizzazione, ma offrono il vantaggio di poter essere installati da operatori non specializzati. Avere considerato l’ambiente ufficio ha permesso a questa ricerca di affrontare problematiche quali il controllo della luce, degli oscuranti, del riscaldamento e del condizionamento, fattori che sono ad elevato impatto sull’energia consumata, e di realizzare quindi un sistema ad alta efficienza e basso costo di acquisto. Il sistema è costituito infatti da una gamma di prodotti, facili da installare e configurabili tramite smartphone anche da un operatore non esperto. Un altro importante risultato della ricerca è stato quello di coinvolgere aziende di altri settori come quello dell’illuminazione, delle tende motorizzate, degli arredi luminosi o motorizzati, per unire differenti valori e realizzare un network di imprese in grado di sfruttare la nuova tecnologia IoT, adottandola nei propri prodotti. Nella ricerca è stata coinvolta l’azienda Panzeri Carlo Srl e da questa collaborazione è nato il primo dispositivo OTOMO Enabled, ovvero la lampada Jackie IoT 10 , che integra al proprio interno sensori di luminosità e di temperatura e che scambia informazioni con gli altri nodi del sistema di controllo. La lampada Jackie è diventata un nodo di interazione IoT, trasformandola in un sensore capace di interagire con l’ambiente circostante. Il sistema OTOMO sviluppato nella ricerca attualmente offre tre differenti modalità di controllo della luce: • Controllo manuale dell’impianto, attraverso una semplice interfaccia sullo smartphone o mediante l’uso di pulsanti fisici in grado di accendere/spegnere, regolare l’impianto di illuminazione e controllarne in modo selettivo ciascuna parte. • Controllo automatico dell’illuminazione attraverso un sensore di luminosità associato