Comunicazione

Un impianto è costituito da diversi dispositivi (master, gateway, sensori, interruttori, etc) connessi tra loro, che scambiano informazioni attraverso dei canali di comunicazione fisici (come un cavo Ethernet o un doppino in rame) o senza fili (ad esempio Wi-Fi).
I protocolli di comunicazione servono a far parlare lo stesso linguaggio a due o più interlocutori, e possono essere differenti in base allo specifico ambito, per adattarsi alle particolari esigenze di una determinata applicazione.
Ad esempio, alcuni tipi di segnale hanno bisogno di poca banda, cioè devono scambiarsi poche informazioni, ma necessitano di un canale robusto e a prova d’errore anche a fronte di pesanti interferenze, come ad esempio DMX512 utilizzato nell’illuminotecnica. Applicazioni di rete più spinte, come la comunicazione tra diversi PC, in cui la banda è molto maggiore, sono al contrario più suscettibili a rumore elettromagnetico o a disturbi esterni, ed è intuitivo capire che ogni protocollo o canale di comunicazione ha i suoi pro e contro, e sta al progettista scegliere il protocollo più adatto per l’applicazione che intende implementare.

Ethernet

Ethernet è un insieme di tecnologie largamente utilizzato nelle reti locali (LAN), estremamente pervasivo e con un campo di applicazione molto ampio, su cui si basa la specifica IEEE 802.3. Consente la comunicazione di due o più dispositivi connessi in rete, è di facile utilizzo, economica, e retrocompatibile, caratteristiche che ne hanno permesso l’enorme diffusione in tutto il mondo. Permette una connessione stabile e su distanze relativamente lunghe (anche fino a 100m), e ha il vantaggio di essere facilmente interfacciabile con altri dispositivi, poiché le reti Ethernet sono onnipresenti nelle abitazioni e negli edifici in generale.

Wi-Fi

Non è sempre possibile utilizzare una connessione cablata, nel caso di connessione wireless un’alternativa molto diffusa è l’architettura Wi-Fi, che consente la connessione di dispositivi a una rete locale wireless (WLAN) tramite un access point, per comunicare attraverso onde radio. I principi di connessione e di comunicazione sono equivalenti a quelli di una rete cablata, ma si guadagna in comodità e facilità di connessione spesso a scapito di velocità, sicurezza, e stabilità di connessione.
Questo metodo viene spesso utilizzato per dispositivi di commercio in cui la connessione ad una rete cablata risulta difficoltosa, per motivi di posizionamento o mobilità del dispositivo ad esempio. 

RS485

RS485, anche conosciuta come TIA-485 o EIA-485, è una specifica di comunicazione seriale bilanciata e multipunto, ampiamente riconosciuta come standard a livello industriale, per caratteristiche come robustezza e capacità di raggiungere grandi distanze (fino a 1200m). Opera in modalità half-duplex, cioè in maniera bidirezionale sullo stesso canale, ma solo un dispositivo può trasmettere in un determinato momento su una linea, anche se è possibile operare in modalità full-duplex utilizzando 4 fili invece di 2. Dal momento che RS485 non definisce un protocollo di comunicazione, ma solo le caratteristiche elettriche del canale di trasmissione è quindi possibile utilizzare un vasto numero di protocolli, tra cui UART, Modbus, o DMX512, ampiamente presenti in applicazioni di building automation.

Fibra ottica

È un canale di comunicazione costituito solitamente da un insieme di cavi molto sottili (meno di 1 mm di diametro) di materiale plastico o vetroso, che permettono la trasmissione di un segnale luminoso al loro interno. L’utilizzo più comune della fibra ottica è nelle telecomunicazioni, in cui viene usata per creare canali di trasmissione a banda larga tra due posizioni anche molto lontane geograficamente, ma anche in ambito medicale o in illuminotecnica.
Negli impianti domotici ha solitamente due applicazioni: trasmissione e isolamento. La trasmissione dei dati è quella più ovvia, cioè si utilizza un canale in fibra ottica per far comunicare due o più apparecchiature situate ad una certa distanza tra loro, al posto di un doppino in rame o un cavo Ethernet. Convertendo in trasmissione i segnali da elettrici a ottici, e utilizzando parzialmente o completamente un canale in fibra ottica, come nel caso di OptoBus, si possono sfruttare le proprietà isolanti della plastica e del vetro per creare una protezione dai disturbi e dalle scariche elettriche che potrebbero rovinare o addirittura fondere i dispositivi. Ad esempio, per far comunicare degli impianti situati in due edifici diversi, è buona norma utilizzare un collegamento in fibra ottica, in modo da separare elettricamente gli impianti anche in caso di sovratensioni, problemi sulla rete elettrica, o fulmini. Oppure, se la comunicazione di un impianto domotico avviene completamente tramite fibra ottica, le probabilità che avvengano degli errori di trasmissione o ricezione a causa di disturbi elettromagnetici si abbassa drasticamente.

KNX

Konnex, o KNX, è uno standard europeo di building automation e domotica sviluppato dalla KNX Association, ed è indipendente dal tipo di piattaforma e dal produttore. Può essere utilizzato per gestire illuminazione, elementi oscuranti, HVAC, sistemi di sicurezza, sistemi audio/video, controlli remoti, e sistemi di gestione energetica.
Lo standard può essere implementato su diversi tipi di connessioni fisiche, tra cui un doppino twistato in rame, onde radio, e powerline, anche se non è pensato per essere applicato ad uno mezzo fisico