Tesina Maturità 2012-2013

Loda
Progetto di Maturità 2012-2013 ITIS Castelli, Brescia.
Domotica
Una tecnologia in
continua evoluzione...

Loda
Indice:

IntroduzioneallaDomotica.

Arduino.

Componenti elettronici.

Domoticafai date.

Vantaggi esvantaggi delladomotica.

Integrazionedelladomoticanel progetto di maturità.

Domotica,unatecnologiain continuo sviluppo.

GabrieleD'Annunzio.

L'utilizzo dellatecnologianel passato.

Decadentismo.

L'impresadi fiume.

Lareteeledifferenti tipologie.

Network topology.

DatabaseeMySQL.

Ladivulgazionedi informazioni, ieri eoggi.

Linguaggio di programmazionePHP.

Primaguerramondiale.

Il progetto in definitiva.

Softwaredi rete.

Modello OSI.
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Domotica = Automazione domestica (Home
Automation)La tecnologia oggi, sempre più
avanzata, nelle nostre case è
ovunque. L'apri cancello, il
Personal Computer, i sistemi audio
video, gli elettrodomestici
intelligenti, sono tutti nostri
strumenti quotidiani.
Con il progresso dell’elettronica si sono
rese disponibili molte opportunità: gli
apparati domestici possono oggi essere
adoperati in un modo prima impensabile,
per ottenere maggior sicurezza e
tranquillità, migliore qualità della vita, più
efficienza e tempo libero, considerevole
risparmio sui consumi energetici.
La domotica è quella disciplina che si pone l'obiettivo di integrare, cioè
far dialogare, le tecnologie dell'impiantistica tradizionale già presenti
negli edifici, con quelle innovative al fine di ottenere nuove funzionalità.
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Domoticaunatecnologiain continuo sviluppo.

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Domotica una tecnologia in continuo
sviluppo
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La domotica è nata nel corso della terza rivoluzione industriale allo
scopo di studiare, trovare strumenti e strategie per:

Migliorare la qualità della vita;

Migliorare la sicurezza;

Semplificare la progettazione, l'installazione, la manutenzione e
l'utilizzo della tecnologia;

Ridurre i costi di gestione;

Convertire i vecchi ambienti e i vecchi impianti.
Questa tecnologia svolge un ruolo importante nel rendere intelligenti
apparecchiature, impianti e sistemi.
Ad esempio un impianto elettrico intelligente può autoregolare
l'accensione degli elettrodomestici.
In questi ultimi anni la Domotica è
sicuramente un campo che ha
visto notevoli miglioramenti, e
andando avanti con gli anni non
mi sorprenderebbe se ci
ritrovassimo ad abitare in una
casa completamente automatizata,
una casa di quelle che oggi
possiamo vedere solamente nei
Vantaggi egli svantaggi dellaDomotica

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Vantaggi e svantaggi della
Domotica
VANTAGGI

VERSATILITÀ: È possibile disporre i
dispositivi di comando in zone non
consentite dagli impianti tradizionali;

SICUREZZA: La riduzione della sezione
del cablaggio comporta una
conseguente riduzione del carico
infiammabile, rendendo così l'intero
sistema più sicuro;

ADATTABILITÀ: Un impianto domotico
è adatto a qualunque costruzione, che
sia nuova o vecchia, ed è inoltre
possibile utilizzare il cablaggio
esistente modificandolo e integrandolo;

CONTROLLO REMOTO: È possibile
gestire l'impianto domotico a distanza;

FLESSIBILITÀ: L'impianto è costruito in
modo tale da funzionare comunque
SVANTAGGI

COSTI elevati: I dispositivi
domotici sono naturalmente più
costosi rispetto a quelli dei
dispositivi tradizionali.

SPECIALIZZAZIONE dei tecnici: Per
quanto la Domotica sia in rapida
espansione, è comunque vero che
molti tecnici non conoscono
l'ambito della home automation.

DISINFORMAZIONE: Ancora non
esiste una cultura domotica
radicata nell'opinione pubblica.
Pertanto, il progettista o
installatore domotico deve mettere
davanti al cliente i vantaggi e gli
svantaggi del sistema, svolgendo
un'azione educativa.

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Integrazione della domotica nel progetto di
maturità.
Come abbiamo potuto notare la domotica è quindi una
tecnologia in continuo sviluppo e senz'altro d'aiuto e
comoda alle persone. Proprio per questo motivo ho
voluto dimostrare quanto questa “nuova frontiera” possa
essere utile negli anni che verranno.
Pensiamo ad espio a persone diversamente abili, persone
con problemi fisici, paralisi, non sarebbe forse fantastico
dar la possibilità ad essi di accendere/spegnere una luce
piuttosto che azionare il riscaldamento mediante un
semplice computer? Abbiamo quindi realizzato
un piccolo plastico con
l'intento di riprodurre una
casetta dotata di un
sistema
Una volta completato il
disegno con l'ausilio di un
software di grafica,si è
passati alla costruzione
fisica.
Domotico fai date.

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Domotica fai da
te
Dopo aver lavorato per diversi giorni e aver terminato la costruzione del
modellino fisico. Vi era ora da scegliere la modalità con la quale gestire i
componenti elettronici che saremmo andati ad inserire nell'abitazione,
ma sopratutto dovevamo trovare il mezzo che ci permettesse
d'interfacciare il computer con i diversi componenti all'interno della casa.
Come abbiamo visto nella slide precedente uno degli svantaggi della
Domotica è sicuramente il costo, dall'altro lato però questa tecnologia
affascina centinaia di persone che vogliono sperimentare con le proprie
mani quest'innovazione.
Proprio a tele scopo, con un minimo di conoscenza del linguaggio di
programmazione C e tanta voglia d'imparare e lavorare è possibile usare
una piccola scheda elettronica che programmata a dovere
ci permette di svolgere alcune operazioni presenti in un sistema Home
Automation.
Inutile sottolineare che non vi è paragone tra un sistema domotico
architettato e cablato nella costruzione della casa e uno “costruito”
grazie l'utilizzo di Arduino, cosi come inutile sarebbe sottolineare la
differenza economica tra i due.
Arduino
< 50€ > 10000€

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Arduino
Arduino è un framework open source che
permette un rapido e veloce apprendimento
dei principi fondamentali dell'elettronica e
della programmazione.
Questa si basa su un circuito stampato che
integra un microcontrollore con pin
connessi alle porte I/O, un regolatore di
tensione e quando necessario un'interfaccia
USB che permette la comunicazione con il
computer. A questo hardware viene
affiancato un ambiente di sviluppo
integrato (IDE) multipiattaforma (per Linux,
Apple Macintosh e Windows). Questo
software permette anche ai novizi di
scrivere programmi con un linguaggio
semplice e intuitivo derivato da C e C++
chiamato Wiring, liberamente scaricabile e
modificabile.
Abbiamo quindi scelto di utilizzare
questa scheda con la propria
espansione, (figura a sinistra) questo ci
permetterà di collegare in rete la nostra
scheda base Arduino.
Visto allora la possibilità di “comandare”
i diversi
collegati ad Arduino a distanza, si andrà
a sviluppare una pagina Web scritta in
Componenti elettronici

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Componenti Elettronici
Come ovviamente tutti sappiamo,ogni cosa elettronica,
tecnologica che ci circonda per funzionare al suo interno
componenti elettronici. Lo stesso schermo, computer che
vi sta permettendo di visualizzare questa presentazione al
suo interno centinaia e centinaia di componenti.
In quello che è il nostro progetto,noi non
abbiamo fatto altro che inserire alcuni tra i
più noti componenti, quali possono essere
Led piuttosto che resistenze ed altri
utilizzati nel corso dell'anno scolastico, al
fine di poter simulare al meglio un
abitazione reale.
Tra i più utilizzati vi sono:

Resistenze

Led

Transistor
Fermiamoci ora un attimo a riflettere,nel corso degli anni,
quanto ha fatto la tecnologia per noi?
Pensiamo per esempio in campo medico, la tecnologia
oggi giorno permette di salvare vite, curare malattie che
fino a qualche decennio fa venivano classificate come
“incurabili” .
L'utilizzo dellatecnologia.

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L'utilizzo della tecnologia nel
passatoIl secolo scorso è stato
sicuramente caratterizzato
dall’avvento di tecnologie che
oggigiorno ci permettono la
trasmissione di suoni ed
immagini,tecnologie
inimmaginabili per l’uomo del
XIX secolo, ma oramai
strumento quotidiano per
ciascuno di noi.
Già nei secoli precedenti in
particolare, nell’ottocento vi
era stato un miglioramento
tecnologico ne è un esempio la
diffusa della stampa, che
aveva portato ad una
rivoluzione della
comunicazione.
Ovviamente nel corso del tempo la tecnologia si è evoluta a
livelli esorbitanti, oggi è tutto a portata di mouse: basta un
click per accedere all'intero scibile umano, uno schiocco di
dita per illuminare una stanza, conoscere è facile.
Potremmo parlare per tanto di una visione positivista,
facendo riferimento a quel movimento dedito al progresso e
alla ricerca scientifica, che si era però rivelato
sostanzialmente incapace di dare risposte soddisfacenti
Decadentismo

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Decadentismo
Con il termine Decadentismo si intende
un movimento artistico e letterario
sviluppatosi in Europa, a partire dalla
seconda metà dell'Ottocento fino agli
inizi del Novecento, che si contrappone
diametralmente alla razionalità del
positivismo scientifico e del
naturalismo.
Il termine Decadentismo deriva dalla
parola francese décadent, che ha due
significati: quello negativo, riferito alla
nuova generazione dei poeti maledetti
che davano scandalo incitando al rifiuto
della morale borghese, e quello positivo,
inteso come nuovo modo di pensare.
La parola "Decadente" fu, in origine usata in senso dispregiativo, per indicare
giovani poeti che vivevano fuori dalle norme comuni, considerati appunto
simboli di una "decadenza sociale" essi disprezzavano il progresso e la fede.
Più tardi passò a designare la dilagante "decadenza" della società materialista
di fine secolo.
In Italia vi furono diversi esponenti relativi a questo movimento, tra essi:

Giovanni Pascoli

Luigi Pirandello
GabrieleD'Annunzio
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Gabriele D'Annunzio
Gabriele D'Annunzio, nasce a Pescara, 12 marzo 1863, è stato uno scrittore,
poeta, drammaturgo, aviatore, militare, politico e giornalista, simbolo del
Decadentismo italiano, del quale fu il più illustre rappresentante assieme a
Giovanni Pascoli, ed eroe di guerra.
Questo poeta diversamente dagli altri, non viene ricordato per aver dato vita
a grandi componimenti ma per aver fatto della sua vita una vera e propria
opera d'arte e aver riformato il sistema teatrale dell'ottocento.
Il volo su Fiume:
Come appena detto D'Annunzio ha sicuramente
avuto una vita molto movimentata, diversi furono
gli impegni da lui presi,in campo istituzionale ma
anche politico e letterario: tra essi è sicuramente
corretto ricordare:

Anche D'Annunzio si sentiva
protagonista della così detta “vittoria mutilata”, si
mise pertanto alla guida di alcuni “legionari”
volontari coi quali occupò Fiume.

Il Superuomo letterario:Prendendo spunto da
Nietzsche aderisce all'idea del superuomo,Torna all'indice.

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L'impresa di
fiume
Come precedentemente spiegato, l'occupazione di
Fiume può essere vista come una delle tante
conseguenze della che
vide si l'Italia vincitrice,ma nonostante
questo un generale di scontento pubblico e l'inizio
di innumerevoli crisi.
PrimaguerraMondiale
Nel 1919 D'Annunzio organizzò
diede vita a un clamoroso colpo di
mano paramilitare, guidando una
spedizione di volontari,
all'occupazione della città di Fiume,
che le potenze alleate vincitrici non
avevano assegnato all'Italia. Con
questo gesto D'Annunzio raggiunse
l'apice del processo di edificazione
del proprio mito personale e
politico.
Il 12 novembre 1920 venne
stipulato il trattato di Rapallo:
Fiume divenne città libera, Zara
passò all'Italia; ma D'Annunzio non
accettò l'accordo e il governo
italiano di Giovanni Giolitti il 26
dicembre 1920, fece sgomberare i
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Prima Guerra
Mondiale
La prima guerra mondiale è il
nome dato al grande conflitto che
coinvolse quasi tutte le grandi
potenze mondiali, e molte di
quelle minori, tra l'estate del 1914
e la fine del 1918.
La prima guerra mondiale
cominciò il 28 luglio 1914 con la
dichiarazione di guerra dell'Austria
alla Serbia in seguito
dell'assassinio dell'arciduca
Francesco Ferdinando. Il conflitto
coinvolse le maggiori potenze
mondiali di allora, divise in due
blocchi contrapposti; gli Imperi
centrali (Germania, Austria-
Ungheria, Impero ottomano e
Bulgaria) contro le potenze Alleate
rappresentate principalmente da
Rispettivecolonie.
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Con la sconfitta tedesca sulla Marna nel settembre 1914 le speranze degli
invasori di una guerra breve e vittoriosa svanirono a favore di una logorante
guerra di trincea, che si replicò su tutti i fronti del conflitto dove nessuno
dei contendenti riuscì a soggiogare le armate nemiche. Determinante per
l'esito finale del conflitto mondiale fu l'ingresso degli Stati Uniti d'America e
di diverse altre nazioni che, pur non entrando militarmente a pieno regime
nel conflitto, grazie agli aiuti economici dispensati agli Alleati, si
schierarono contro gli Imperi Centrali facendo pendere definitivamente
l'ago della bilancia.
Prima Guerra
Mondiale
La guerra si concluse definitivamente l'11 novembre 1918, quando la
Germania, ultima degli Imperi centrali a deporre le armi, firmò l'armistizio
con le forze nemiche. Alla fine del conflitto, i maggiori imperi esistenti al
mondo - Impero tedesco, austro-ungarico, ottomano e russo - cessarono di
esistere, e da questi nacquero diversi stati che ridisegnarono
completamente la geografia dell'Europa.
Un aspetto interessante al di fuori del campo militare è sicuramente la
Divulgazionedi informazioni.
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La divulgazione di informazioni, ieri e
oggi
Essere online e comunicare in tempo reale oggi sembrano fatti acquisiti,
ma quali sono le origini di queste comodità?
Il processo che ha portato alla capillare diffusione dei mezzi di
comunicazione a mio parere ha avuto inizio nel corso del Settecento con lo
sviluppo del sistema editoriale, alimentatosi con la diffusione
dell’alfabetizzazione ed evolutosi in un crescendo di innovazioni
tecnologiche pensiamo ad esempio al telegrafo che, oltre ad aver
introdotto l’elettricità come supporto per la comunicazione, ha permesso ai
giornali di essere aggiornati in tempi rapidi su novità lontane nello spazio
fino a culminare con l’avvento e la diffusione di radio, cinema ,televisione e
primo tra tutti Internet.
Internet è una rete mondiale di
reti di computer ad accesso
pubblico, attualmente
rappresentante il principale
mezzo di comunicazione di
massa, che offre all'utente una
vasta serie di contenuti
potenzialmente informativi e
servizi.
Il successo di Internet è stato
indiscutibilmente favorito
anche dai motori di ricerca, i
quali, occupandosi di
Linguaggio di programmazionePHP

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Linguaggio di programmazione
PHP
PHP è un linguaggio di
programmazione
interpretato, originariamente
concepito per la
programmazione Web ovvero
per la realizzazione di pagine
web dinamiche. Attualmente
è utilizzato principalmente
per sviluppare applicazioni
web lato server, ma può
essere usato anche per
scrivere script a riga di
comando o applicazioni
stand-alone con interfaccia
grafica.
PHP riprende per molti versi
la sintassi del C, come
peraltro fanno molti linguaggi
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Databasetracui MySQL
Dal momento che questo linguaggio è
molto utile e richiesto nel modo nella
programmazione Web e inoltre è in grado
di interfacciarsi a innumerevoli
Il programma
d'informatica del quinto anno vede tra i
suoi diversi argomenti una sezione

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Database e MySQL
In informatica, il termine database, banca dati o base
di dati, indica un archivio dati, o un insieme di
archivi, in cui le informazioni in esso contenute sono
strutturate e collegate tra loro secondo un particolare
modello logico e in modo tale da consentire la
gestione/organizzazione efficiente dei dati stessi e
l'interfacciamento con le richieste dell'utente
attraverso le così dette Query grazie a particolari
applicazioni software dedicate (DBMS), basate su
un'architettura di tipo client-server.
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Rete
.
Tra i diversi DBMS in circolazione, in
ambito scolastico noi abbiamo utilizzato
MySql.
MySQL, definito Oracle MySQL, è
composto da un client con interfaccia a
riga di comando e un server, entrambi
disponibili sia per sistemi Linux che per
Windows, anche se prevale un suo
utilizzo in ambito Unix.
Come facilmente comprensibile dal nome
supporta la sintassi SQL ovvero il
linguaggio mediante la quale è possibile
creare Database, tabelle, viste, eseguire

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La rete e le differenti
Classificazioni
Il termine rete è nato per indicare in modo
generico un collegamento tra due
apparecchiature attraverso un mezzo
trasmissivo, al fine di poter effettuare una
trasmissione di informazioni.
Attualmente con il temine rete andiamo ad
intendere un insieme di computer
indipendenti, cioè che possono lavorare
autonomamente, ma collegati comunque
fra di essi mediante una predefinita
architettura che permette di scambiare
informazioni.
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Network topology.
L'utilizzo della rete permette
innumerevoli applicazioni, tra esse:

La condivisione di risorse

La comunicazione tra persone
lontane

L'utilizzo di servizi vari, come la
consultazione informatica, il
commercio elettronico, la telematica
ecc.
In base alla dimensione le reti si
possono dividere in:
1) LAN: sono reti locali private
all'interno di un singolo edificio o
abitazione, con una velocità tra i 10
e i 100 Mbps .
2) MAN: sono reti metropolitane in
grado di coprire un gruppo di uffici.

The main topology network are:
Bus topology
It’s a single communication channel to which each computer is
connected. A signal is sent to all nods, but only the destination
node, with the corresponding IP, responds to the signal. It is usually
used in offices where computers carry on their own tasks but they
can also communicate among them.
Star topology
In a star network there is a network device (hub, router or switch) to
which several other computers are connected in a radiating
form. It is usually used in school systems. When the central controller
doesn’t work the entire network fails. It’s the mostly used
topology because it’s very flexible and rather cheap.
Ring topology
It’s a network in which the computers are connected in a ring forming
a completely close loop. Each computer in the loop is equal in rank at
the beginning and the end of the network they are connected. The
most popular ring network is called token ring where each computer
transmits only when it receives the token .
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Network
Topology
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BusTopology. Star Topology.
Hierarchical Topology.Ring Topology.

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Al fine di avere una gestione della rete
efficiente è indispensabile un software
che regoli la comunicazione tra le
differenti stazioni.
Il software di rete è molto complesso e
proprio per questo motivo è altamente
strutturato, organizzato in una serie di
livelli, ognuno costruito su quello
inferiore.
La comunicazione che avviene tra un
livello di una stazione e il
corrispondente di una altra stazione è
resa possibile con l'ausilio dei di livelli
paritetici.
Le regole e le convenzioni usate in
queste conversazioni sono chiamate
protocolli, questi uniti ad un insieme
di livelli danno vita ad una architettura
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Software di Rete
Il modello OSI
Nello studio delle reti sono di fondamentale importanza:
1) : che è solo un modello di riferimento e non
un'architettura di rete, poiché descrive livelli e servizi ma non protocolli.
2)Modello TCP/IP, una suite di protocolli che è chiamata impropriamente

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Modello OSI
Il modello ISO/OSI, concepito per reti di
telecomunicazioni a commutazione di
pacchetto, è costituito da una pila (o stack) di
protocolli attraverso i quali viene ridotta la
complessità implementativa di un sistema di
comunicazione per il networking. In particolare
ISO/OSI è costituito da strati (o livelli), i
cosiddetti layer, che definiscono e racchiudono
in sé a livello logico uno o più aspetti fra loro
correlati della comunicazione fra due nodi di
una rete. I layers sono in totale 7 e vanno dal
livello fisico fino al livello delle applicazioni,
attraverso cui si realizza la comunicazione di
alto livello.
I primi tre livelli possono essere considerati
come standard per la comunicazione: siTorna all'indice.

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Il progetto in Definitiva
Come spiegato in precedenza,con questo
progetto,ci tenevo a dimostrare come con dei
piccoli mezzi e qualche giorno di lavoro, si
possano ottenere grandi risultati.
Sostituendo i semplici Led o Ventole
all'interno del plastico con relè in grado di
pilotare oggetti elettronici che usiamo
oramai abitualmente nella nostra vita
quotidiana, non risulterebbe difficile
immaginare una “Casa Automatizzata” fai da
te, ribadendo: Stiamo parlando di una casa
nemmeno lontanamente paragonabile a
quella con un impianto domotico
preinstallato, come non è paragonabile il
costo economico di questi.
Avviandomi verso la conclusione, sono
contento di aver realizzato e sperimentato
questa nuova tecnologia, e sono convinto che
Penso infine che alle volte la fantasia sia più importante della conoscenza,
perché senza di essa risulterebbe impossibile realizzare innovazioni.
In questo progetto,ho cercato di utilizzare al meglio la mia fantasia, e posso
ritenermi soddisfatto, dal momento che partendo da una semplice scheda
elettronica sono riuscito a simulare nel mio piccolo in impianto domotico.

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