¶ 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