ITCS20100021A1

ITCS20100021A1 - MODULAR AND EXPANDABLE ELECTRONIC DEVICE FOR SMART-HOME SYSTEMS CUSTOMIZABLE BY THE USER

Info

Publication number: ITCS20100021A1
Application number: IT000021A
Authority: IT
Inventors: Francesco Antonio Amoroso; Gregorio Cappuccino; Giuseppe Cocorullo
Original assignee: Francesco Antonio Amoroso; Gregorio Cappuccino; Giuseppe Cocorullo
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-06-24

Description

DISPOSITIVO ELETTRONICO MODULARE ED ESPANDIBILE MODULAR AND EXPANDABLE ELECTRONIC DEVICE

PER SISTEMI SMART-HOME DEFINIBILI DALL’UTENTE FOR USER DEFINABLE SMART-HOME SYSTEMS

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO DELL’ INVENZIONE FIELD OF INVENTION

La presente invenzione riguarda la realizzazione di dispositivi elettronici modulari e facilmente espandibili per implementare applicazioni di tipo smarthome (casa intelligente) da utilizzare in edifici residenziali, commerciali ed industriali. The present invention relates to the production of modular and easily expandable electronic devices for implementing smarthome type applications (intelligent home) to be used in residential, commercial and industrial buildings.

In particolare, l'invenzione si riferisce a dispositivi elettronici la cui funzionalità smart-home è ottenuta accoppiando tra di essi moduli elettronici di base con funzionalità elementari di I/O, comunicazione, rilevamento e misurazione, senza la necessità di utilizzare strumenti o dispositivi specializzati. In particular, the invention refers to electronic devices whose smart-home functionality is obtained by coupling between them basic electronic modules with elementary I / O, communication, detection and measurement functions, without the need to use specialized tools or devices. .

1 moduli di base, facilmente interscambiabiìì con altri moduli dello stesso tipo, hanno connettori meccanici ed elettrici replicati su diverse facce in maniera tale da poter espandere il sistema in più di una dimensione, secondo considerazioni ergonomiche, estetiche e funzionali, senza limiti sul numero di dispositivi accoppiabili. I moduli offrono funzionalità di tipo Plug&Play, in maniera tale da rendere la funzione smart-home desiderata implementabile in modo intuitivo e flessibile evitando complesse fasi di configurazione. The basic modules, easily interchangeable with other modules of the same type, have mechanical and electrical connectors replicated on different faces in such a way as to be able to expand the system in more than one dimension, according to ergonomic, aesthetic and functional considerations, without limits on the number of coupled devices. The modules offer Plug & Play functionality, in such a way as to make the desired smart-home function implementable in an intuitive and flexible way, avoiding complex configuration steps.

CONTESTO DELL'INVENZIONE E STATO DELL'ARTE BACKGROUND OF THE INVENTION AND STATE OF THE ART

Negli ultimi anni, l'automazione della casa (anche detta domotica) sta sempre più ricevendo attenzione da parte del pubblico e dalle aziende produttrici di dispositivi elettronici. Essa consiste principalmente nel fare interagire tra di essi i dispositivi elettrici presenti aH'interno della casa, per mezzo di appositi dispositivi elettronici con funzioni di misurazione, monitoraggio e comunicazione, allo scopo di implementare funzionalità avanzate di controllo ed automazione, dunque rendendo la casa una casa intelligente. Nella maggior parte dei sistemi smarthome esistenti, l'architettura è basata sull'uso di un unità centrale'' processamento (ad esempio un computer basato su un microprocessore) connesso per mezzo di un bus dati o altri mezzi di comunicazione a vari sottosistemi, o unità periferiche, che completano i sistemi. In recent years, home automation (also called home automation) is increasingly receiving attention from the public and from electronic device manufacturers. It mainly consists in making the electrical devices inside the house interact with each other, by means of special electronic devices with measurement, monitoring and communication functions, in order to implement advanced control and automation functions, thus making the house a smart home. In most existing smarthome systems, the architecture is based on the use of a central processing unit (e.g. a computer based on a microprocessor) connected by means of a data bus or other means of communication to various subsystems, or peripheral units, which complete the systems.

I vantaggi deH'automazione degli edifici e delle case sono significativi: maggiore convenienza economia di gestione, comfort, efficienza energetica e sicurezza. Inoltre, l’automazione della casa può offrire una migliore qualità della vita di persone che altrimenti richiederebbero assistenza, come nel caso di persone anziane o disabili. The advantages of the automation of buildings and homes are significant: greater convenience, management economy, comfort, energy efficiency and safety. In addition, home automation can offer a better quality of life for people who would otherwise require assistance, as in the case of elderly or disabled people.

Nonostante queste notevoli potenzialità, alcuni fattori stanno fortemente limitando la reale diffusione di sistemi smart-home. Despite these considerable potentials, some factors are severely limiting the real spread of smart-home systems.

Prima di tutto, un'estensione o una modifica delie funzionalità smart-home, può richiedere la necessità di ricablare parzialmente rimpianto elettrico preesistente e la sostituzione di interi dispositivi del sistema, anche nel caso di pìccole modifiche. In realtà, sebbene alcuni sistemi commerciali esistenti vantino una certa modularità ed espandi bilita, la loro reale modularità si riferisce generalmente alla disponibilità di un numero limitato di ulteriori periferiche di I/O o di attuatori, e comunque, è sempre fortemente limitata dallo spazio disponibile nella cassetta a muro o nello chassis fornito dal venditore. First of all, an extension or modification of the smart-home functionality may require the need to partially rewire an existing electrical system and the replacement of entire system devices, even in the case of minor modifications. In reality, although some existing commercial systems boast a certain modularity and expandability, their real modularity generally refers to the availability of a limited number of additional I / O peripherals or actuators, and in any case, it is always severely limited by the available space. in the wall box or chassis provided by the vendor.

Quindi, allo scopo di allestire un sistema smart-home efficiente usando le soluzioni esistenti, la casa dovrebbe essere predisposta sin dalla fase di costruzione per poter ospitare tutte le possibili unità periferiche, a causa della necessità di prese di corrente, cassette di derivazione e contenitori per ulteriori sottosistemi posizionate ad hoc, rendendo il costo iniziale del sistema troppo oneroso per la maggior parte dei potenziali utenti. Therefore, in order to set up an efficient smart-home system using existing solutions, the house should be prepared from the construction phase to be able to accommodate all possible peripheral units, due to the need for power sockets, junction boxes and containers. for additional subsystems positioned ad hoc, making the initial cost of the system too burdensome for most potential users.

In realtà sono stati presentati anche altri sistemi in cui i dispositivi periferici possono essere in qualche modo espansi o aggiornati. Il maggiore svantaggio di queste soluzioni è legato ai fatto che ogni dispositivo periferico è composto da una complessa unità base contenente un microprocessore, una memoria allo stato solido, una circuiteria aggiuntiva per l'alimentazione, e una serie di sottomoduli aggiuntivi che offrono la possibilità dì implementare la funzione richiesta. In fact, other systems have also been presented in which peripheral devices can be expanded or upgraded in some way. The major disadvantage of these solutions is linked to the fact that each peripheral device is composed of a complex base unit containing a microprocessor, a solid state memory, an additional circuitry for the power supply, and a series of additional submodules that offer the possibility of implement the required function.

Essendo l'unità base sempre necessaria a prescindere dalla funzionalità da realizzare, il costo (e l'ingombro) di una singola unità periferica è alto, anche nel caso di funzioni molto semplici da implementare. Inoltre, sebbene l’unità base possegga un certo numero di slot per ospitare sottomoduli aggiuntivi, l’espandibilità del sistema è comunque limitata. Since the base unit is always necessary regardless of the functionality to be implemented, the cost (and the size) of a single peripheral unit is high, even in the case of functions that are very simple to implement. Furthermore, although the base unit has a certain number of slots to accommodate additional submodules, the expandability of the system is still limited.

Un altro fattore importante che ha limitato la diffusione di questi sistemi è il problema legato ai differenti standard adottati nel mondo per tensioni, frequenze di rete e formato di prese elettriche e protocolli di comunicazione disponibili per questo tipo di applicazioni. Another important factor that has limited the diffusion of these systems is the problem related to the different standards adopted in the world for voltages, network frequencies and the format of electrical sockets and communication protocols available for this type of applications.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION

Si ha la necessità di disporre di dispositivi smart-home che siano realmente flessibili, facilmente personalizzabili e adattati a supportare ogni funzionalità smart-home con costi minimi ed in tempi minimi, superando le limitazioni dei sistemi smart-home esistenti. There is a need for smart-home devices that are truly flexible, easily customizable and adapted to support any smart-home functionality with minimum costs and in minimum times, overcoming the limitations of existing smart-home systems.

Si ha anche la necessità di sistemi smart-home realmente modulari che possano essere migliorati o estesi nel tempo, ad un costo accessibile, per supportare ulteriori funzioni richieste dall'utente. There is also a need for truly modular smart-home systems that can be improved or extended over time, at an affordable cost, to support additional functions requested by the user.

Un oggetto della presente invenzione è un dispositivo smart-home composto da moduli intercambiabili in maniera tale da allestire, personalizzare, aggiornare, espandere o modificare rapidamente una desiderata funzione smart-home senza strumenti specifici o complesse procedure di configurazione. An object of the present invention is a smart-home device composed of interchangeable modules in such a way as to quickly set up, customize, update, expand or modify a desired smart-home function without specific tools or complex configuration procedures.

Un altro oggetto della presente invenzione è un sistema smart-home composto da una pluralità di dispositivi modulari ed espandibili discussi in precedenza. Another object of the present invention is a smart-home system composed of a plurality of modular and expandable devices discussed above.

Per raggiungere il suddetto ed altri obiettivi, un dispositivo smart-home realizzato secondo la presente invenzione è composto da uno o più moduli elettronici, così come rappresentato e descritto nel seguito. To achieve the above and other objectives, a smart-home device made according to the present invention is composed of one or more electronic modules, as shown and described below.

Ciascun modulo elettronico offre una funzione base richiesta per implementare la funzionalità smart-home desiderata. La funzione base offerta può essere di comunicazione, misurazione di potenza, rilevamento, immagazzinamento di dati, acquisizione e generazione di segnali, I/O, visualizzazione, etc. Each electronic module offers a basic function required to implement the desired smart-home functionality. The basic function offered can be communication, power measurement, detection, data storage, signal acquisition and generation, I / O, visualization, etc.

I moduli sono mutuamente accoppiabili per mezzo di connessioni elettriche e meccaniche che offrono la possibilità di un assemblaggio rapido della funzionalità smart-home desiderata senza la necessità di strumenti o procedure di configurazione speciali. The modules can be mutually coupled by means of electrical and mechanical connections which offer the possibility of a quick assembly of the desired smart-home functionality without the need for special configuration tools or procedures.

Il modulo può contenere un'opportuna circuiteria elettronica per consentire la configurazione veloce ed automatica del modulo stesso e di altri moduli, e per consentire la configurazione plug&play dell'intero dispositivo modulare che lo contiene, The module can contain an appropriate electronic circuitry to allow the fast and automatic configuration of the module itself and of other modules, and to allow the plug & play configuration of the entire modular device that contains it,

I connettori elettrici e meccanici sono replicati su uno o più lati del modulo, in maniera tale che il dispositivo possa essere espanso in una o più dimensioni spaziali e possa facilmente assumere la forma più conveniente richiesta dalla particolare funzionalità smart-home da implementare. The electrical and mechanical connectors are replicated on one or more sides of the module, so that the device can be expanded into one or more spatial dimensions and can easily assume the most convenient form required by the particular smart-home functionality to be implemented.

Uno dei moduli può avere una forma tale da consentire la connessione elettrica e meccanica ad una presa a muro. One of the modules can have a shape that allows the electrical and mechanical connection to a wall socket.

Ogni dispositivo modulare della presente invenzione può cooperare con altri dispositivi della casa per realizzare un sistema smart-home completo. La comunicazione tra i vari dispositivi può essere implementata usando il mezzo di comunicazione desiderato, semplicemente aggiungendo l’apposito modulo di comunicazione. In qualunque mèmento si può adottare un mezzo di comunicazione diverso, o aggiungere un ulteriore mezzo di comunicazione, rispettivamente sostituendo il modulo di comunicazione precedentemente installato o aggiungendone un altro. Each modular device of the present invention can cooperate with other devices of the house to realize a complete smart-home system. Communication between the various devices can be implemented using the desired communication medium, simply by adding the appropriate communication module. In any mèmento a different means of communication can be adopted, or an additional means of communication can be added, respectively by replacing the previously installed communication module or by adding another one.

Aggiungendo il modulo dedicato al particolare protocollo di comunicazione desiderato (GSM, UMTS, ETHERNET, WIFi, USB, Power Line Carrier etc,), ogni dispositivo può comunicare anche con altri dispositivi elettronici come telefoni cellulari, computers o apparecchi elettrici. By adding the module dedicated to the particular communication protocol desired (GSM, UMTS, ETHERNET, WIFi, USB, Power Line Carrier etc,), each device can also communicate with other electronic devices such as mobile phones, computers or electrical appliances.

Per ogni modulo, l'alimentazione può essere fornita da una batteria interna, da un dispositivo di energy harvesting compreso nel modulo, o da altri moduli del dispositivo modulare. For each module, power can be provided by an internal battery, by an energy harvesting device included in the module, or by other modules of the modular device.

Laddove necessario, il fissaggio su una superficie può essere effettuato per mezzo di moduli terminali ad-hoc provvisti di fori per viti (nel caso di montaggio su muro/superficie) o per mezzo di moduli contenenti una spina inseribile in una presa a muro standard. Where necessary, fixing on a surface can be carried out by means of ad-hoc terminal modules provided with screw holes (in the case of wall / surface mounting) or by means of modules containing a plug that can be inserted into a standard wall socket.

Nella forma di realizzazione mostrata, connettori con forma e funzionalità identiche offrono la possibilità di effettuare una connessione elettrica e meccanica rapida con altri moduli simili, eventualmente richiesti per completare il dispositivo smart-home. In the embodiment shown, connectors with identical shape and functionality offer the possibility of making a rapid electrical and mechanical connection with other similar modules, possibly required to complete the smart-home device.

I connettori elettrici sono forniti di schiere di contatti elettrici per lo scambio di energia alla tensione di rete, lo scambio di energia a bassa tensione e lo scambio di dati tra moduli. Nella figura, i connettori sono disposti su tre lati del modulo, offrendo la possibilità di accoppiare il modulo con gli altri in tre dimensioni spaziali. Essendo il modulo autocontenuto, esso non richiede nessun contenitore particolare, e può essere direttamente montato su una superficie. The electrical connectors are equipped with arrays of electrical contacts for the exchange of energy at the mains voltage, the exchange of low voltage energy and the exchange of data between modules. In the figure, the connectors are arranged on three sides of the module, offering the possibility to mate the module with the others in three spatial dimensions. As the module is self-contained, it does not require any particular container, and can be directly mounted on a surface.

La fig. 2 riporta una vista illustrativa di una forma di realizzazione della presente invenzione che mostra un dispositivo modulare smart-home completo costituito da sei moduli e assemblato secondo la presente invenzione. La fig. 2a riporta i sei moduli prima deU'assemblaggio. II risultato finale dell'assemblaggio è riportato nella fig. 2b. La fig. 2c illustra una fbrma di realizzazione simile del dispositivo modulare di fig. 2b ma con due ulteriori moduli per espandere la funzione smarthome implementata dal dispositivo con due ulteriori funzionalità base. E' importante notare che il massimo numero di moduli accoppiabili è teoricamente illimitato, grazie alla espandibilità multidimensionale ed al fatto che non sono richieste ulteriori cornici. Fig. 2 shows an illustrative view of an embodiment of the present invention showing a complete smart-home modular device consisting of six modules and assembled according to the present invention. Fig. 2a shows the six modules before assembly. The final result of the assembly is shown in fig. 2b. Fig. 2c shows a similar embodiment of the modular device of fig. 2b but with two further modules to expand the smarthome function implemented by the device with two further basic functions. It is important to note that the maximum number of modules that can be coupled is theoretically unlimited, thanks to the multidimensional expandability and the fact that no further frames are required.

In fig. 3 viene riportata una rappresentazione di una delle possibili implementazioni deirinvenzione. In fig. 3 shows a representation of one of the possible implementations of the invention.

La figura è relativa alla planimetria di un'abitazione domestica in cui sono implementate delle funzionalità smart-home in accordo con la presente invenzione. The figure relates to the plan of a home in which smart-home functions are implemented in accordance with the present invention.

In particolare, il sistema completo integra le funzionalità di sistema antiintrusione, sistema di controllo dei carichi elettrici e sistema citofonico. L'intero sistema smart-home è composto da nove dispositivi modulari [301]-[309] disposti nei vari locali dell'abitazione. In particular, the complete system integrates the anti-intrusion system, the electrical load control system and the intercom system. The entire smart-home system is made up of nine modular devices [301] - [309] arranged in the various rooms of the house.

Ciascuno dei nove dispositivi è composto da un certo numero di moduli elementari, a seconda delle funzionalità che devono essere garantite da! particolare dispositivo. Ad esempio, il dispositivo [301] è relativo al modulo che implementa, tra le altre, la funzionalità di videocitofono, Il dispositivo [301] comunica, attraverso modalità Power Carrier Line (PLC) con il dispositivo [302], che comprende i moduli base necessari alla realizzazione della funzione di videocitofono interno. II sistema videocitofonìco è integrato con il sistema di home entertainment attraverso la funzionalità di interfaccia offerta da moduli installati nei dispositivi modulari [303] e [309]. Each of the nine devices is composed of a certain number of elementary modules, depending on the functionalities that must be guaranteed by! particular device. For example, the device [301] relates to the module that implements, among others, the video intercom function, The device [301] communicates, through Power Carrier Line (PLC) mode with the device [302], which includes the modules base necessary for the realization of the internal video intercom function. The video door entry system is integrated with the home entertainment system through the interface functionality offered by modules installed in the modular devices [303] and [309].

In questa maniera il sistema smart-home permette all'utente di rispondere alle chiamate citofonìche utilizzando, oltre che l'apparecchio citofonico interno, i diffusori acustici e gli schermi dei sistemi video dell’abitazione. In this way, the smart-home system allows the user to answer intercom calls using, in addition to the internal intercom device, the loudspeakers and screens of the home video systems.

I consumi degli elettrodomestici di potenza significativa vengono monitorati attraverso appositi moduli di misura alloggiati nel dispositivo modulare [305] per il monitoraggio dei consumi di forno e lavastoviglie ubicati nel locale cucina [311] e nel dispositivo modulare [306], installato nel locale bagno [310], per il monitoraggio dei consumo della lavatrice. I dati vengono raccolti da un apposito modulo del dispositivo [302], che eventualmente ha capacità di inviare un comando di distacco ad un modulo tfase di controllo dei dispositivi [305] e [306] allo scopo di sconnettere il carico ritenuto, in quel particolare momento, a bassa priorità. The consumption of household appliances with significant power is monitored through special measurement modules housed in the modular device [305] for monitoring the consumption of the oven and dishwasher located in the kitchen [311] and in the modular device [306], installed in the bathroom [ 310], for monitoring the consumption of the washing machine. The data is collected by a specific module of the device [302], which possibly has the ability to send a disconnection command to a device control phase module [305] and [306] in order to disconnect the considered load, in that particular moment, low priority.

31 dispositivo [302] è utilizzato anche per implementare, attraverso appositi moduli, le funzionalità di sistema antifurto, gestendo i segnali provenienti dai moduli sensori alloggiati nei dispositivi modulari [304], [305], [307], [308] e [309], Il dispositivo [302] comprende anche il modulo di comunicazione GSM attraverso il quale il sistema Smart Home invia all'utente informazioni sullo stato del sistema o eventuali condizioni di allarme. 31 device [302] is also used to implement, through specific modules, the anti-theft system functions, managing the signals coming from the sensor modules housed in the modular devices [304], [305], [307], [308] and [309 ], The device [302] also includes the GSM communication module through which the Smart Home system sends the user information on the status of the system or any alarm conditions.

Per comprendere i vantaggi della presente invenzione, si immagini che l'utente voglia estendere le funzionalità del sistema anti intrusione, aggiungendo la funzionalità di "controllo anti allagamento” nei locali "bagno” [310] e "cucina" [311], dove sono installati elettrodomestici il cui malfunzionamento potenzialmente può essere causa di notevoli perdite di acqua. Le operazioni necessarie per poter aggiungere questa ulteriore funzione sono semplicemente quelle di connettere ai dispositivi modulari [305] e [306] appositi moduli dotati di sensori di allagamento. To understand the advantages of the present invention, imagine that the user wants to extend the functionality of the anti-intrusion system, adding the "anti-flood control" functionality in the "bathroom" [310] and "kitchen" [311] rooms, where the appliances installed whose malfunction can potentially cause significant water leaks. The operations necessary to add this further function are simply to connect to the modular devices [305] and [306] appropriate modules equipped with flood sensors.

Essendo i moduli base dotati di funzionalità plug&play, la riconfigurazione del sistema per lo svolgimento della funzione aggiuntiva avviene in maniera automatica. Since the basic modules are equipped with plug & play functionality, the reconfiguration of the system to perform the additional function takes place automatically.

La fìg. 4 riporta una vista illustrativa del dispositivo modulare per la possibile realizzazione del dispositivo [306] di fig. 3 secondo la presente invenzione. Fig. 4 shows an illustrative view of the modular device for the possible realization of the device [306] of fig. 3 according to the present invention.

Il dispositivo è composto da quattro moduli: un modulo [401] che ospita una spina da inserire direttamente nella presa elettrica a muro, un modulo [402] per la misurazione del consumo di potenza, un modulo [404] che ospita una presa elettrica ed un modulo [403] di comunicazione. Il dispositivo offre la funzionalità intelligente di misurare la potenza consumata dall'apparecchio elettrico connesso alla presa e di trasmettere questa informazione in tempo reale. Il modulo presa fornisce inoltre la funzionalità di spegnere eventualmente l'apparecchio elettrico connesso o di regolare la potenza erogata dalla presa in corrispondenza di un comando ricevuto da un altro dispositivo del sistema smart-home o da un dispositivo centrale di supervisione. The device consists of four modules: a module [401] which houses a plug to be inserted directly into the wall socket, a module [402] for measuring power consumption, a module [404] which houses an electrical socket and a communication module [403]. The device offers the intelligent functionality of measuring the power consumed by the electrical appliance connected to the socket and transmitting this information in real time. The socket module also provides the function of turning off the connected electrical appliance or regulating the power supplied by the socket in correspondence with a command received from another device of the smart-home system or from a central supervision device.

Per evidenziare ulteriormente i vantaggi dell'invenzione, un esempio pratico è presentato in seguito considerando un sottosistema dell'intero sistema smarthome. Si suppone che una casa sia inizialmente equipaggiata con un citofono esterno di base che comunica con un citofono interno. To further highlight the advantages of the invention, a practical example is presented below considering a subsystem of the entire smarthome system. It is assumed that a house is initially equipped with a basic door station that communicates with an home station.

La fig. Sa riporta una vista illustrativa di una forma di realizzazione della presente invenzione che mostra un citofono esterno di base implementato secondo l'invenzione proposta, in cui il protocollo Power Line Carrier (PLC) è usato per comunicare con il citofono interno. Il dispositivo è composto da un modulo di I/O audio [501] che comprende un microfono [502] ed un altoparlante [503], una pulsantiera [504] ed un modulo di comunicazione PLC [505], Poiché il modulo PLC è connesso alla rete elettrica, esso eroga la potenza necessaria ad alimentare gli altri moduli del dispositivo. Fig. Sa reports an illustrative view of an embodiment of the present invention showing a basic door station implemented according to the proposed invention, in which the Power Line Carrier (PLC) protocol is used to communicate with the home station. The device consists of an audio I / O module [501] which includes a microphone [502] and a loudspeaker [503], a keypad [504] and a PLC communication module [505], since the PLC module is connected to the electrical network, it supplies the power necessary to power the other modules of the device.

Quindi si supponga che, in un secondo momento, il padrone di casa voglia aggiungere funzionalità video al citofono di base. Come mostrato in Fig. 5b, questo può essere ottenuto semplicemente aggiungendo un modulo telecamera [506] al citofono di base di Fig. 5a. So suppose the landlord later wants to add video functionality to the basic intercom. As shown in Fig. 5b, this can be achieved simply by adding a camera module [506] to the basic intercom of Fig. 5a.

L'immagine ripresa dalla telecamera e trasmessa al sistema smart-home può essere visualizzata sul citofono interno (espanso a questo scopo con un modulo display), o sulla TV per mezzo di un dispositivo di interfaccia che interagisce con il sistema di home entertainment The image captured by the camera and transmitted to the smart-home system can be displayed on the internal intercom (expanded for this purpose with a display module), or on the TV by means of an interface device that interacts with the home entertainment system.

Infine, si supponga che il padrone di casa voglia successivamente aggiungere un'ulteriore funzionalità per consentire l’apertura automatica della porta per mezzo di un sistema di autenticazione basato su RFID. Come mostrato in Fig. 5c, questo si può ottenere semplicemente aggiungendo un modulo lettore RFID [507] al dispositivo di Fig. 5b. Finally, suppose that the landlord later wants to add an additional functionality to allow the automatic opening of the door by means of an authentication system based on RFID. As shown in Fig. 5c, this can be achieved simply by adding an RFID reader module [507] to the device of Fig. 5b.

E' evidente che l'aggiunta delle funzionalità desiderate è ottenuta sfruttando pienamente il dispositivo preesistente, quindi evitando ridondanza neil'hardware e senza la necessità di ulteriori impianti. It is evident that the addition of the desired functions is obtained by fully exploiting the pre-existing device, thus avoiding redundancy in the hardware and without the need for additional systems.

11 padrone di casa può personalizzare gradualmente le funzionalità del citofono in qualunque momento, senza la necessità di acquistare inizialmente un costoso citofono inclusivo di tutte le possibili funzionalità. The landlord can gradually customize the intercom functionality at any time, without the need to initially purchase an expensive intercom including all possible functionalities.

inoltre, la reale modularità alla base delia presente invenzione consente un'espandibilità teoricamente illimitata del sistema citofonico partendo da una semplice ed economica struttura. Ciò è molto diverso da implementare un citofono secondo la concezione esistente di sistema espandibile, e cioè partendo da un struttura base ingombrante, complessa e costosa, progettata per contenere potenzialmente un insieme predefinito e limitato di possibili moduli da aggiungere in futuro per espandere le funzionalità del sistema. moreover, the real modularity underlying the present invention allows a theoretically unlimited expandability of the intercom system starting from a simple and economical structure. This is very different from implementing an intercom according to the existing concept of expandable system, i.e. starting from a bulky, complex and expensive basic structure, designed to potentially contain a predefined and limited set of possible modules to be added in the future to expand the functionality of the system.

Ovviamente, i principi base esposti per mezzo dell' esempio riguardante rimplementazìone di un citofono possono essere estesi a tutte le possibili funzionalità smart-home. Obviously, the basic principles set out by means of the example concerning the implementation of an intercom can be extended to all possible smart-home functions.

RIFERIMENTI REFERENCES

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[5] J. A. Sullivan, “Robust customizable computer processing System", Patent No.: US 2004/0136167, Data di Pubbiieazione:15 Luglio 2004. [5] J. A. Sullivan, “Robust customizable computer processing System”, Patent No .: US 2004/0136167, Publication date: July 15, 2004.

Claims

Modular and expandable electronic device for smart-home systems that can be customized by the user. Claims 1) A modular and expandable electronic device for the implementation of smart-home functions that can be customized by the user, comprising at least one electronic module, called electronic module with plug & play functionality, in which: each electronic module of the device offers one or more specific elementary functions necessary for the implementation of the smart-home function to be created and each electronic module can be mechanically and electrically coupled with at least one other module of the device by means of electrical and mechanical connections, said connections are replicated on one or more sides of the aforementioned module, so as to make the device expandable along one or more spatial dimensions , And the electrical coupling between the modules is achieved through electrical contacts that allow the exchange of energy at the mains voltage, the exchange of low voltage energy and the exchange of data between the aforementioned modules.

2) The electronic device according to claim 1, wherein at least one of the aforesaid modules is equipped with an electric plug which can be directly inserted into a standard electric socket.

3) The electronic device according to claim 1, wherein at least one of the aforesaid modules comprises an element for the generation of electrical energy including, for example, a battery, a photovoltaic panel, a piezoelectric transducer, an electromagnetic transducer or the like.

4) The electronic device according to claim 1, wherein at least one of the aforesaid modules supplies energy to other modules of the device.

5) The electronic device according to claim 1, wherein at least one of the aforesaid modules is a communication module that supports communication protocols in wireless or cable mode including, for example. UMTS, GPRS, GSM, USB, Ethernet, TCP / IP, CDMA, Frame Relay, ATM, Bluetooth, Power Line Carrier, CAN and similar.

6) The electronic device according to claim 1, wherein at least one of the aforesaid modules comprises at least one measuring device.

7) The electronic device according to claim 1, wherein at least one of the aforesaid modules comprises at least one electrical socket.

8) The electronic device according to claim 1, wherein at least one of the aforesaid modules comprises at least one actuator / transducer such as, for example, speakers, lamps, displays, switches and the like.

9) The electronic device of alpha claim 1, wherein at least one of the aforesaid modules comprises at least one human interface device including, for example, keyboards, switches, buttons, potentiometers and the like. 10) The electronic device according to claim 1, wherein at least one of the aforesaid modules comprises at least one sensor. 11) The electronic device according to claim 1, wherein at least one of the aforementioned modules supports at least one identification technology including. for example, RFID, eye identification, fingerprint identification and the like. 12) A smart-home system comprising one or more electronic devices according to claim 1. 33) The smart-home system of claim 12 which further comprises a computer for the management, control and supervision of the smart-home functions to be implemented.