Performance evaluation and queuing network model of the SCS BUS in BTicino S.p.A domotic system ( My Home System )

For homeowners and designers seeking distinctive style and the latest in home technology, My Home system(MHS) is a home automation system of BTicino S.p.A which aims to increase comfort, safety, communication and control within the home. MHS is based on BTicino SCS (simple connection system) technology, all devices are connected together by a BUS cable (twisted pair cable), dedicated to exchanging information and to transporting the power supply voltage. All of the My Home devices are connected to the BUS cable. Each of the My Home applications can be controlled within the home via touch screens or wall switches, or outside the home via a telephone or computer. In My Home system there are different types of the control systems which the owner by considering of his needs can have them, such as Automation system, Thermoregulation system, etc. Each system has different devices and commands. These systems are connected to eachother by using the SCS Bus as communication line between them. Performance evaluation of the BTicino SCS bus and Queuing Network model of MHS system was concerned in this project to illustrate the bus occupancy in different kind of configurations. First we had to know the system very good to define queuing network model and parameters and then by using a simulator estimate the behavior of the system. Accuracy of the model has been compared by real data analysis of the sample system. To aim the goals of the project some activities have been done. First by using JMT(JAVA modeling tool), JSIMgraph tool, we have designed and simulated queuing network model of the SCS BUS. Then, the results of the simulator have been compared with the result from real data of the system. In addition, after solving the model with MVA solution(JMVA tool), comparison between the former results and JMVA results have been done. Furthermore, for each specific installation of the system a specific model is needed, thus, we have developed a QN Model generator (BMG) framework in JAVA to prepare the specific model as input, XML file, for the JMT simulator. Finally, we expand the model for the tree SCS bus network structure when other SCS buses are integrated in the system. By comparing the result with real data, we could define quit accurate QN model of the system.

Per proprietari di case e i designer l’obietto `e quello di cercare uno stile distintivo e le ultime novit`a riguardanti la tecnologia per le case, My Home system (MHS) `e un sistema domotico utilizzato da BTicino S.P.A. che mira ad aumentare il confort, la sicurezza, la comunicazione e il controllo all’interno delle case. MHS `e basato su una tecnologia a sistema di connessione semplice (SCS) dove tutti i dispositivi sono collegati tra loro tramite un cavo BUS (cavo a doppini intrecciati), dedicato allo scambio di informazioni e di trasporto della tensione di alimentazione. Tutti i dispositivi My-Home sono collegati al cavo BUS. Ciascuna delle applicazioni My Home pu`o essere controllata all’interno della casa tramite uno schermo touch o attraverso interruttori a parete, mentre fuori casa pu`o essere controllata tramite un telefono o un computer. In MHS ci sono diversi tipi di sistemi di controllo che il proprietario della casa in base alle sue necessit`a pu`o decidere di avere, come ad esempio un sistema di domotica, di termoregolazione, ecc. Ogni sistema ha diversi dispositivi e comandi. Questi sistemi sono connessi attraverso il Bus SCS di cui prima, linea di comunicazione tra loro. Una valutazione delle performance del Bus SCS `e stata studiata in questo progetto per illustrare l’occupazione del Bus in diversi tipi di configurazioni. Esistono due tipi di carico, generati dai dispositivi sul Bus SCS: il carico dovuto all’ User Action (UA), quando l’utente inizia ad utilizzare il sistema e il Background Load (BL), quando i sistemi scambiano informazioni tra loro. Per prima cosa `e stato necessario conoscere il sistema in dettaglio in modo da poter essere in grado di definire il modello di rete di accodamento e i rispettivi parametri, dopodich´e utilizzando un simulatore `e stato possibile stimare il comportamento del sistema. L’accuratezza del modello `e stata verificata dividendo il modello generale in un sotto modello, il ch´e ha reso la valutazione pi`u facile. Per raggiungere gli obiettivi del progetto, alcune attivit`a sono state fatte. In primo luogo mediante JMT (strumento di modellazione JAVA) e JSIMgraph `e stato progettato e simulato il modello di rete di accodamento del BUS SCS. A questo punto i risultati del simulatore sono stati confrontati con i risultati ottenuti dai dati reali del sistema. In aggiunta, dopo aver creato il modello con un algoritmo MVA (attraverso lo strumento di JMVA) `e stato effettuato il confronto tra i risultati precedenti e i risultati JMVA. Inoltre, poich´e per ogni specifica installazione del sistema `e necessario un modello specifico, `e stato sviluppato un framework generatore di modelli QN in JAVA per preparare lo specifico modello come input, attraverso un file XML, per il simulatore JMT. Si `e deciso, poi, di espandere il modello per i BUS SCS ad albero, quando altri bus SCS sono integrati nel sistema. L’ultimo step `e stato la definizione del modello analitico del sistema. Confrontando il risultato con i dati reali `e stato possibile definire un modello QN del sistema abbastanza accurato.