Domotica

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Che cos'è la Domotica ?

Il termine italiano domotica deriva dalla parola latina "domus", che significa casa. Lo sviluppo del'ingegneria informatica ed elettronica ha dato il via allo studio e alla conseguente applicazione di tecnologie volte alla realizzazione di una serie di dispositivi legati tra loro e dotati di sistemi integrati o "embedded"; il loro scopo è quello di automatizzare e quindi facilitare e velocizzare molte delle operazioni quotidiane svolte a casa o sul luogo di lavoro. Per ottenere e trasmettere le informazioni necessarie, l'edificio deve essere collegato ad una rete informatica, che può essere internet o una rete locale o "LAN", dotata di un dispositivo centrale o "Hub". Ciò che ne nasce prende il nome di domotica o home automationsmart home.

Cos'è un sistema integrato in domotica?

In informatica, in elettronica digitale e in domotica, la dicitura "sistema embedded" identifica i sistemi di elaborazione dei dati progettati per uno scopo preciso e non riprogrammabili, ma soprattutto sistemi integrati nei dispositivi che devono gestire. Il primo sistema integrato venne sviluppato per le missioni Apollo sulla luna, in particolare per il sistema di guida sia del modulo di comando che per il LEM, ovvero il modulo di discesa sulla superficie lunare. Da qui i sistemi integrati hanno svolto funzioni disparate, dal controllo missilistico alle calcolatrici, e continuano a trovare larghissimo impiego grazie al loro costo contenuto. Quindi, contrariamente ai computer riprogrammabili, i sistemi integrati svolgono compiti preassegnati attraverso una combinazione specifica di hardware e software: grazie a ciò le dimensioni dell'hardware possono essere ridottissime, così come i consumi, i tempi di elaborazione e i costi. Contengono sistemi integrati le centraline elettroniche che nelle auto controllano il motore, i lettori musicali portatili, i decoder per la televisione satellitare, fino ai sistemi di controllo dello Space Shuttle e naturalmente alla domotica. Tra le caratteristiche principali dei sistemi embedded vi sono quelle di eseguire ripetutamente la stessa operazione e di lavorare in tempo reale. Nel caso dei sistemi più commerciali come i dispositivi per la domotica, essi sono dotati di chip, ovvero di CPU (le unità di elaborazione centrale) altamente integrate: ad essi viene richiesto di operare per lunghissimi periodi senza errori, e devono pertanto essere progettati con molta più attenzione rispetto ai sistemi riprogrammabili, inoltre sono spesso inaccessibili fisicamente e quindi non riparabili o sostituibili, condizione per cui devono essere in grado di resettarsi autonomamente. 

Cos'è una LAN in domotica?

Il termine LAN è l'acronimo delle parole inglesi "local area network" e significa "rete locale". In domotica si intende la rete informatica che collega più terminali o dispositivi collocati su un'area limitata, come un edificio, e che grazie a questo consente rapidissime velocità di trasferimento dei dati. Le LAN sono le prime reti informatiche storicamente realizzate: la loro prima applicazione risale al 1983, nata dalla necessità di collegare tra loro più dispositivi di memoria di massa, ma ad oggi continuano a costituire la soluzione ideale per il cosiddetto "intranet" domotico grazie alla loro semplicità e al basso costo. 

Cos'è un Hub in domotica?

La parola inglese hub significa "elemento centrale". In tecnologia informatica e in domotica un hub è il dispositivo centrale in grado di ricevere e ritrasmettere i dati provenienti da una rete fungendo da ripetitore. La semplicità del comportamento di un hub ne fa uno dei componenti più economici per costruire una rete domotica, inoltre il cavo a doppino intrecciato di questa tipologia di sistema è generalmente più robusto. Gli hub domotici non presentano necessità di risolvere i guasti che possono presentarsi su un cavo lungo con più prese, semplificando molto la risoluzione di eventuali problemi: le spie presenti sul dispositivo segnalano la provenienza del guasto ed è possibile scollegare un singolo dispositivo per la riparazione. 

La domotica: finalità e applicazioni

Le finalità della domotica sono:

  • ottimizzazione della funzionalità degli impianti
  • aumento della sicurezza
  • semplificazione dell'approccio alla tecnologia
  • assistenza ai disabili
  • aumento del comfort

La domotica è parte integrante della cosiddetta "architettura intelligente", rendendo appunto "intelligenti" apparecchiature, impianti e sistemi domotici degli edifici. Un edificio intelligente viene progettato per supportare la tecnologia domotica, che permette la gestione coordinata, integrata e computerizzata degli impianti e delle reti informatiche e di comunicazione. Questi sono in grado di svolgere le loro specifiche funzioni in maniera parzialmente o del tutto autonoma; inoltre l'utente è in grado di programmare i dispositivi domotici, prestabilendo una serie di impostazioni al realizzarsi di condizioni specifiche, dette "scenari", come ad esempio l'arrivo di ospiti o il momento di coricarsi o il sopraggiungere di un temporale.

Le applicazioni della domotica possono essere molte: 

  • climatizzazione
  • riscaldamento dell'acqua per uso personale
  • illuminazione
  • distribuzione dell'energia elettrica per evitare i sovraccarichi
  • irrigazione
  • sistemi di apertura degli ingressi
  • controllo degli elettrodomestici
  • sistema di sorveglianza e di sicurezza
  • gestione degli scenari preprogrammati
  • controllo remoto dei dispositivi

il risultato sarà l'ottimizzazione della gestione, il miglioramento del comfort e, non ultima, la massima sicurezza. La casa intelligente può venire controllata dall'utilizzatore tramite diversi tipi di interfaccia, cioè di sistemi che consentono la gestione del sistema: questi possono essere tasti e tastiere, telecomandi e touch screen. La tecnologia domotica, per controllare e gestire in maniera automatica gli edifici, è dotata di sensori: questi sono in grado di rilevare le condizioni ambientali e attivarsi per ottimizzarle come programmato al momento opportuno. Il completamento del sistema domotico avviene attraverso uno o più canali di comunicazione con l'esterno che consentano il controllo e la visualizzazione dello stato anche da remoto.

Quali sono le caratteristiche della tecnologia domotica?

Un sistema domotico deve possedere le caratteristiche specifiche degli oggetti destinati all'uso quotidiano in ambiente domestico:

  • intuitività e semplicità d'uso: l'interfaccia deve essere comprensibile e gestibile anche dagli utenti meno esperti in tecnologia informatica
  • sicurezza: non deve rappresentare un pericolo per chi non ne padroneggi l'uso
  • facilità e brevità di riparazione anche da parte di utenti inesperti
  • affidabilità: non deve necessitare di particolare manutenzione dve segnalare prontamente e con precisione eventuali anomalie
  • costo ridotto

La casa intelligente quindi non si definirà tale in quanto è dotata di dispositivi intelligenti, ma in quanto possiede un sistema in grado di controllarli tutti.

L'evoluzione della domotica: il wireless

Negli ultimi anni sono nati impianti di domotica wireless chiamati "IOT". L'acronimo inglese sta per "internet of things", cioè "internet delle cose". I dispositivi elettronici intelligenti comunicano tra loro e accedono reciprocamente ai dati in modalità wireless, possono essere controllati tramite il modem di casa e semplici app gestionali dal proprio smartphone o tablet, permettendo di gestire sensori e dispositivi da remoto.

Cosa significa wireless in domotica?

In tecnologia delle comunicazioni, il termine inglese "wireless" significa letteralmente "senza fili". Con questo attributo si intende che due o più dispositivi sono connessi tra loro via radio, e che non necessitano di fili per comunicare. La LAN che ne deriva è una W-LAN, una rete locale senza fili, che possiede le caratteristiche di avere dimensioni ridotte, di consentire un libero posizionamento dei dispositivi e di facilitare la connessione internet. La ricerca della massima compatibilità tra dispositivi ha spinto diverse compagnie di telecomunicazioni ad evolvere questa tecnologia, che ha quindi preso il nome di wi-fi: tutti i dispositivi dotati di scheda wi-fi (telefoni, tablet, sistemi domotici...) possono connettersi ad internet tramite una stazione ricetrasmittente o "router", a sua volta collegato alla rete via cavo. 

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