भवन स्वचालन: Difference between revisions
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भवन स्वचालन, जिसे भवन प्रबंधन प्रणाली या भवन उर्जा प्रबंधन प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है, किसी भवन के तापन, संवातन और एयर अनुकूलन, विद्युत्, प्रकाश व्यवस्था, छायाकरण, [[अभिगम नियंत्रण]], सुरक्षा प्रणाली तथा अन्य परस्पर संबंधित प्रणालियों का केंद्रीकृत स्वत: नियंत्रण है। भवन स्वचालन के कुछ उद्देश्यों में रहने वालों की सुविधा में सुधार, भवन प्रणाली का कुशल संचालन, ऊर्जा की खपत में कमी, संचालन में कमी और लागत को बनाए रखना तथा सुरक्षा में वृद्धि आदि सम्मिलित है। | |||
भवन स्वचालन कार्यक्षमता, किसी भवन के जलवायु को एक निर्दिष्ट सीमा के भीतर रख सकती है, अधिभोग के आधार पर कमरों को [[प्रकाश]] प्रदान कर सकती है, प्रदर्शन और उपकरणों की विफलताओं की निगरानी कर सकती है, और रखरखाव कर्मचारियों के निर्माण में अपक्रिया संकेत प्रदान कर सकती है। एक गैर-नियंत्रित भवन की तुलना में भवन स्वचालन भवन निर्माण ऊर्जा और रखरखाव लागत को कम करने के लिए कार्य करता है। 2000 के उपरांत निर्मित अधिकांश वाणिज्यिक, संस्थागत और औद्योगिक भवनों में भवन स्वचालन सम्मिलित है, जबकि प्राचीन भवनों को नए भवन स्वचालन के साथ पुनःसंयोजित किया जा सकता है। | |||
भवन स्वचालन द्वारा नियंत्रित एक भवन को प्रायः एक बुद्धिमान भवन, स्मार्ट भवन, या एक [[स्मार्ट घर|स्मार्ट भवन]] के रूप में जाना जाता है<ref name="Dragoicea2013">{{cite book|last1=Dragoicea|first1=M.|last2=Bucur|first2=L.|last3=Patrascu|first3=M.|s2cid=15117498|year=2013|title=इंटेलिजेंट बिल्डिंग मैनेजमेंट के लिए एक सर्विस ओरिएंटेड सिमुलेशन आर्किटेक्चर|journal=Proceedings of the 4th International Conference on Exploring Service Science 1.3|volume=LNBIP 143|pages=14–28|doi=10.1007/978-3-642-36356-6_2|series=Lecture Notes in Business Information Processing|isbn=978-3-642-36355-9}}</ref>। वाणिज्यिक और औद्योगिक भवनों ने ऐतिहासिक रूप से प्रभावशाली सिद्ध प्रोटोकॉल जैसे [[बीएसीनेट]] पर भरोसा किया है जबकि मालिकाना प्रोटोकॉल जैसे एक्स10 आदि घरों में उपयोग किए जाते थे। | |||
लगभग सभी बहुमंजिला हरित भवनों को ऊर्जा, वायु और जल संरक्षण विशेषताओं के लिए | लगभग सभी बहुमंजिला हरित भवनों को ऊर्जा, वायु और जल संरक्षण विशेषताओं के लिए भवन स्वचालन को समायोजित करने के लिए प्रारूपित किया गया है। विद्युत उपकरण मांग, प्रतिक्रिया भवन स्वचालन का एक विशिष्ट कार्य है, जैसा कि अधिक परिष्कृत संवातन और भवनों के लिए आर्द्रता निगरानी आवश्यक है। अधिकांश हरित भवन यथासंभव कम-शक्ति वाले डीसी उपकरणों का भी उपयोग करते हैं। यहां तक कि किसी भी शुद्ध ऊर्जा का उपभोग करने के उद्देश्य से एक पासिवहॉस प्रारूप को सामान्यतः [[ गर्मी पर कब्जा | ताप उपभोग]], छायाकरण और संवातन, और नियोजन उपकरणों के उपयोग के प्रबंधन के लिए एक भवन स्वचालन की आवश्यकता होती है। | ||
== विशेषताएं == | == विशेषताएं == | ||
भवन प्रबंधन प्रणाली व्यापक यांत्रिकी, एचवीएसी और विद्युतकीय प्रणाली वाली बड़ी परियोजनाओं में सबसे अधिक उपयोग किये जाते हैं। बीएमएस से जुड़े प्रणाली सामान्यतः भवन के ऊर्जा उपयोग के 40% का प्रतिनिधित्व करते हैं; यदि प्रकाश व्यवस्था को भी सम्मिलित कर लिया जाए तो यह संख्या 70% तक पहुंच जाती है। ऊर्जा मांग के प्रबंधन के लिए बीएमएस प्रणालियां एक महत्वपूर्ण घटक हैं। माना जाता है कि अनुचित रूप से अंशांकित किए गए बीएमएस प्रणाली के निर्माण ऊर्जा उपयोग का 20%, या संयुक्त राज्य अमेरिका में कुल ऊर्जा उपयोग का लगभग 8% है। <ref>[http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/corporate/pnnl-15149_market_assessment.pdf ''Advanced Sensors and Controls for Building Applications: Market Assessment and Potential R&D Pathways (Brambley 2005)'']</ref><ref>[http://apps1.eere.energy.gov/buildings/publications/pdfs/commercial_initiative/hvac_volume3_final_report.pdf ''Energy Consumption Characteristics of Commercial Building HVAC SystemsVolume III: Energy Savings Potential (Roth 2002)'']</ref> | |||
भवन के आंतरिक वातावरण को नियंत्रित करने के अतिरिक्त, बीएमएस प्रणाली कभी-कभी अभिगम नियंत्रण (चक्रद्वार तथा अभिगम द्वार नियंत्रित करते हैं कि किसे भवन में प्रवेश और निकास की अनुमति है) या अन्य सुरक्षा प्रणालियों जैसे [[क्लोज़्ड सर्किट टेलीविज़न|क्लोज़्ड परिपथ टेलीविज़न]] (सी सी टी वी) और गति संसूचको से जुड़े होते हैं। निगरानी के लिए अग्नि संकेत प्रणाली और लिफ्ट भी कभी-कभी बीएमएस से ही युग्मित होते हैं। यदि अग्नि का पता चलता है तो केवल अग्नि संकेत फलक संवातन प्रणाली में धुएं को फैलने से रोकने के लिए अवमंदकों को बंद कर सकता है, वायु प्रवेश को बंद कर सकता है, धुएं के निकासी पंखे को शुरू कर सकता है, और सभी लिफ्ट को भूतल पर भेज सकता है और लोगों को बाहर निकलने से रोक सकता है। | |||
भूकंप से संरचनाओं को बचाने के लिए भवन प्रबंधन प्रणालियों में आपदा-प्रतिक्रिया तंत्र जैसे [[आधार अलगाव|आधार पृथक्करण]] भी सम्मिलित है। हाल के दिनों में, कंपनियाँ और सरकारें समुद्र के स्तर में वृद्धि के जोखिम वाले बाढ़ क्षेत्रों और तटीय क्षेत्रों के लिए समान समाधान खोजने के लिए कार्य कर रही हैं। कंक्रीट पुलों और रनवे जैसे वाशिंगटन के एसआर 520 और जापान के मेगा-फ़्लोट को फ़्लोट करने के लिए उपयोग की जाने वाली उपस्थित तकनीकों से स्व-समायोजन फ़्लोटिंग पर्यावरण आकर्षित करता है।<ref>{{cite web|last1=Wachs|first1=Audrey|title=यह कंपनी जलवायु परिवर्तन की आपदाओं से निपटने के लिए तैरती इमारतों को डिजाइन कर रही है|url=https://archpaper.com/2016/10/arx-pax-floating-buildings-flooding/|website=The Architect's Newspaper|accessdate=31 October 2016}}</ref> | |||
== निविष्ट और निर्गत के प्रकार == | |||
[[गैर दखलंदाजी लोड निगरानी]]<ref>{{Cite web |url=http://poet.lbl.gov/diagworkshop/proceedings/norford.htm |title=एक विशिष्ट विद्युत भार का क्षणिक व्यवहार दृढ़ता से होता है|access-date=2016-06-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20081215020751/http://poet.lbl.gov/diagworkshop/proceedings/norford.htm |archive-date=2008-12-15 |url-status=dead }}</ref> | === [[सेंसर|संवेदक]] === | ||
एनालॉग निविष्ट का उपयोग किसी चर माप को पढ़ने के लिए किया जाता है। उदाहरणों में तापमान, आपदा-नियंत्रण और दबाव संवेदक सम्मिलित हैं, जो थर्मिस्टर, 4–20 mA, 0–10 वोल्ट या प्लैटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर या ताररहित संवेदक आदि हो सकते हैं। | |||
डिजिटल निविष्ट किसी उपकरण को चालू या बंद दर्शाता है। कुछ डिजिटल निविष्ट के उदाहरण हैː एक द्वार संपर्क कुंजी, एक धारा कुंजी, एक वायु प्रवाह कुंजी या एक विभव-मुक्त रिले संपर्क आदि। डिजिटल निविष्ट पल्स निविष्ट भी हो सकते हैं, जो समय के एक अवधि में पल्सों की गिनती करते हैं। जिसका एक उदाहरण टरबाइन फ्लो मीटर जो फ्लो डेटा को पल्स की आवृत्ति के रूप में एक इनपुट के लिए प्रसारित करता है। | |||
[[गैर दखलंदाजी लोड निगरानी|निर्वासित भार परिवीक्षण]]<ref>{{Cite web |url=http://poet.lbl.gov/diagworkshop/proceedings/norford.htm |title=एक विशिष्ट विद्युत भार का क्षणिक व्यवहार दृढ़ता से होता है|access-date=2016-06-15 |archive-url=https://web.archive.org/web/20081215020751/http://poet.lbl.gov/diagworkshop/proceedings/norford.htm |archive-date=2008-12-15 |url-status=dead }}</ref> एक सॉफ़्टवेयर है जो विद्युत या चुंबकीय परिपथ की विद्युत या चुंबकीय विशेषताओं से उपकरण या अन्य लोड्स की पहचान करने के लिए डिजिटल संवेदक और विधिकलन पर आश्रित होता है। यद्यपि यह घटना का पता लगाने के लिए इसे एनालॉग माध्यम द्वारा जांचता है। ये संचालन में अत्यंत लागत प्रभावी हैं और न केवल पहचान के लिए उपयोगी हैं बल्कि [[स्टार्ट-अप अस्थायी]], लाइन या उपकरण दोष आदि का पता लगाने के लिए उपयोगी हैं।<ref>{{cite journal |last1=Streubel |first1=Roman |last2=Yang |first2=Bin |title=बिजली की खपत के विश्लेषण के माध्यम से बिजली के उपकरणों की पहचान|journal=2012 47th International Universities Power Engineering Conference (UPEC) |date=September 2012 |pages=1–6 |doi=10.1109/UPEC.2012.6398559 |isbn=978-1-4673-2856-2 |s2cid=23933111 |url=http://www.iss.uni-stuttgart.de/forschung/veroeffentlichungen/streubel_upec12.pdf |access-date=5 November 2022 |language=en|archive-url=https://web.archive.org/web/20160615045602/http://www.iss.uni-stuttgart.de/forschung/veroeffentlichungen/streubel_upec12.pdf|archive-date=15 June 2016| url-status=dead}}</ref><ref>{{Cite journal | title=एज सिंबल एनालिसिस और सपोर्ट वेक्टर मशीन के आधार पर पावर लोड इवेंट डिटेक्शन एंड क्लासिफिकेशन| year=2012| doi=10.1155/2012/742461| doi-access=free| last1=Jiang| first1=Lei| last2=Li| first2=Jiaming| last3=Luo| first3=Suhuai| last4=West| first4=Sam| last5=Platt| first5=Glenn| journal=Applied Computational Intelligence and Soft Computing| volume=2012| pages=1–10}}</ref> | |||
=== नियंत्रण === | === नियंत्रण === | ||
एनालॉग आउटपुट | एनालॉग आउटपुट किसी उपकरण की गति या स्थान को नियंत्रित करते हैं, जैसे कि एक चर्चित आवृत्ति ड्राइव, एक I-P परिवर्तक, या एक वाल्व या अवमंदक प्रवर्तक आदि। एक उदाहरण है गर्म जल वाल्व, जो [[सेटपॉइंट (नियंत्रण प्रणाली)|सेटपॉइंट]] को बनाए रखने के लिए 25% तक खोला जाता है। एक और उदाहरण है एक चर्चित आवृत्ति ड्राइव जो एक मोटर को धीरे-धीरे बढ़ाकर हार्ड स्टार्ट से बचाने के लिए उच्च चरण में ले जाता है। | ||
डिजिटल आउटपुट का उपयोग रिले और | डिजिटल आउटपुट का उपयोग रिले और कुंजी को खोलने और बंद करने के साथ-साथ आदेश पर लोड चलाने के लिए किया जाता है। एक उदाहरण पार्किंग स्थल के प्रकाश को चालू करना होगा जब एक [[फोटो सेल|प्रकाश सेल]] इंगित करता है कि बाहर अंधेरा है। एक और उदाहरण 24VDC/AC को वाल्व को उर्जा देने वाले आउटपुट से गुजरने की अनुमति देकर एक वाल्व खोलना होगा। एनालॉग आउटपुट, पल्स प्रकार के आउटपुट भी हो सकते हैं जो किसी निश्चित अवधि में पल्स की आवृत्ति का उत्सर्जन करते हैं। एक उदाहरण एक ऊर्जा मीटर है जो kWh की गणना करता है और तदनुसार पल्स की आवृत्ति का उत्सर्जन करता है। | ||
== | == आधारभूत संरचना == | ||
[[File:RiserDiagram.svg|frame|alt=A diagram showing connected components within a building automation system| | [[File:RiserDiagram.svg|frame|alt=A diagram showing connected components within a building automation system|भवन स्वचालन प्रणाली का एक उदाहरण प्रारूप]] | ||
=== नियंत्रक === | === नियंत्रक === | ||
नियंत्रक अनिवार्य रूप से छोटे, उद्देश्य से निर्मित | नियंत्रक अनिवार्य रूप से छोटे, उद्देश्य से निर्मित निविष्ट और आउटपुट क्षमताओं वाले कंप्यूटर हैं। ये नियंत्रक सामान्यतः भवनों में पाए जाने वाले उपकरणों को नियंत्रित करने और नियंत्रकों के उप-नेटवर्क को नियंत्रित करने के लिए कई आकारों और क्षमताओं में आते हैं। | ||
निविष्ट किसी नियंत्रक को तापमान, आर्द्रता, दबाव, वर्तमान प्रवाह, वायु प्रवाह और अन्य आवश्यक कारकों को पढ़ने की अनुमति देते हैं। आउटपुट नियन्त्रको को स्लेव उपकरण और प्रणाली के अन्य भागों में आज्ञा तथा नियंत्रण संकेत भेजने की अनुमति देता है। निविष्ट और आउटपुट या तो डिजिटल या एनालॉग हो सकते हैं। निर्माता के आधार पर डिजिटल आउटपुट को कभी-कभी असतत भी कहा जाता है। | |||
स्वचालन के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले नियंत्रकों को तीन श्रेणियों में | स्वचालन के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले नियंत्रकों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: प्रोग्रामेबल लॉजिक नियंत्रक (पीएलसी), प्रणाली / नेटवर्क नियंत्रक और सीमान्त इकाई नियंत्रक। यद्यपि किसी केन्द्रीय भवन स्वचालन प्रणाली में थर्ड-पार्टी प्रणाली जैसे स्टैंड-अलोन एसी प्रणाली को एकीकृत करने के लिए एक अतिरिक्त उपकरण भी उपलब्ध हो सकता है। | ||
सीमान्त इकाई नियंत्रक सामान्यतः प्रकाश व्यवस्था और/या सरल उपकरणों जैसे कि पैकेज रूफटॉप इकाई, ताप पंप, वीएवी बॉक्स, फैन कॉइल आदि के नियंत्रण के लिए उपयुक्त होते हैं। इंस्टॉलर सामान्यतः उपकरण के लिए उपयुक्त पूर्व-प्रोग्राम किए गए व्यक्तित्वों में से एक का चयन करता है। नियंत्रक नया नियंत्रण तर्क नहीं निर्मित करता है। | |||
=== | === अधिभोग === | ||
भवन स्वचालन प्रणाली के लिए अधिभोग दो या दो से अधिक संक्रिया विधा में से एक है; निर्लिप्त, मॉर्निंग वार्मअप और नाइट-टाइम सेटबैक अन्य सामान्य विधियाँ हैं। | |||
अधिभोग | अधिभोग सामान्यतः दिन के कार्यक्रम के समय पर आधारित होता है। अधिभोग विधा में, भवन स्वचालन का उद्देश्य एक आरामदायक जलवायु और पर्याप्त प्रकाश व्यवस्था प्रदान करना है, प्रायः क्षेत्र-आधारित नियंत्रण के साथ जिससे भवन के एक तरफ के उपयोगकर्ताओं के पास एक अलग तापस्थापी या कोई भिन्न प्रणाली, या उप प्रणाली हो, जो विपरीत दिशा के उपयोगकर्ताओं से भिन्न हो। | ||
क्षेत्र में एक तापमान संवेदक नियंत्रक को प्रतिक्रिया प्रदान करता है, इसलिए यह आवश्यकतानुसार तापन या शीतलन प्रदान कर सकता है। | |||
यदि सक्षम है, तो | यदि सक्षम है, तो सक्रियता से पहले सुबह तापमान बढ़ाने की विधा सक्रिय होती है। प्रातः तापन के समय भवन स्वचालन भवन को सेटपॉइंट पर अधिभोग के लिए ठीक समय पर लाने का प्रयास करता है। प्रातः तापन को अनुकूलित करने के लिए भवन स्वचालन प्रायः बाहरी परिस्थितियों और ऐतिहासिक अनुभव को ध्यान में रखता है। इसे अनुकूलित प्रारंभ भी कहा जाता है। | ||
कुछ | कुछ भवन प्रकाश या जलवायु अनुकूलन को सक्रिय करने के लिए [[अधिभोग सेंसर|अधिभोग संवेदक]] पर निर्भर रहते हैं। किसी स्थान के पर्याप्त रूप से ठंडा या गर्म होने से पहले लंबे समय तक चलने की क्षमता को देखते हुए, जलवायु अनुकूलन को प्रायः एक अधिभोग संवेदक द्वारा सीधे प्रारम्भ नहीं किया जाता है। | ||
=== प्रकाश === | === प्रकाश === | ||
[[ प्रकाश नियंत्रण कंसोल ]] को दिन के समय के आधार पर | [[ प्रकाश नियंत्रण कंसोल | प्रकाश नियंत्रण प्रणाली]] को दिन के समय के आधार पर भवन स्वचालन या अधिभोग संवेदक, प्रकाशसंवेदक और समय के साथ चालू, बंद या मंद किया जा सकता है।<ref>{{cite web|title=प्रकाश नियंत्रण पैसे बचाता है और समझ में आता है|url=http://www.daintree.net/downloads/whitepapers/smart-lighting.pdf|publisher=[[Daintree Networks]]|access-date=2009-06-19}}</ref> एक विशिष्ट उदाहरण यह है कि किसी स्थान में अंतिम गति को महसूस किए जाने के उपरांत आधे घंटे के लिए प्रकाश को चालू कर दिया जाए। एक भवन के बाहर रखा गया प्रकाशसेल अंधेरे और दिन के समय को महसूस कर सकते है, और बाहरी कार्यालयों और पार्किंग स्थल में प्रकाश को संशोधित कर सकते है। | ||
मांग प्रतिक्रिया के लिए | प्रकाशन भी मांग प्रतिक्रिया के लिए एक अच्छा विकल्प है, जहां कई नियंत्रण प्रणालियाँ प्रकाश को कम (या बंद) करने की क्षमता प्रदान करती हैं जिससे मांग प्रतिक्रिया के प्रोत्साहन और बचत का लाभ उठाया जा सके। | ||
नए भवनों में, प्रकाशन नियंत्रण क्षेत्र बस "डिजिटल एड्रेसेबल लाइटिंग अंतरापृष्ठ" (डाली) पर आधारित हो सकता है। डाली बैलास्ट के साथ बत्तियाँ पूरी तरह से मंद हो सकती हैं। डाली प्रकाशकों पर, बत्ती और बैलास्ट के खराब होने की पहचान कर सकता है और खराबी का संकेत भी दे सकता है। | |||
=== | === छायाकरण तथा काचितीकरण === | ||
भवन प्रणाली में छायाकरण और काचितीकरण आवश्यक घटक हैं, वे रहने वालों के दृश्य, ध्वनिक और तापीय सरलता को प्रभावित करते हैं और रहने वाले को बाहरी दृश्य प्रदान करते हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Bellia|first1=Laura|last2=Marino|first2=Concetta|last3=Minichiello|first3=Francesco|last4=Pedace|first4=Alessia|date=2014-01-01|title=इमारतों के लिए सौर छायांकन प्रणाली पर एक अवलोकन|journal=Energy Procedia|series=6th International Conference on Sustainability in Energy and Buildings, SEB-14|language=en|volume=62|pages=309–317|doi=10.1016/j.egypro.2014.12.392|issn=1876-6102|doi-access=free}}</ref> स्वचालित छायाकरण और काचितीकरण प्रणाली सौर ताप लाभ और चकाचौंध को नियंत्रित करने के लिए उपयुक्त समाधान हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Selkowitz|first1=Stephen|last2=Lee|first2=Eleanor|date=2004-02-13|title=दिन के उजाले नियंत्रण के साथ स्वचालित छायांकन और स्मार्ट ग्लेज़िंग को एकीकृत करना|osti=927009|url=https://www.osti.gov/biblio/927009|language=en}}</ref> यह बाहरी या आंतरिक छायाकरण उपकरणों (जैसे ब्लाइंड्स और शेड्स) को नियंत्रित करने या स्वयं काचितीकरण को नियंत्रित करने के लिए प्रौद्योगिकी के उपयोग को संदर्भित करता है। प्रणाली में विभिन्न बाहरी चर डेटा (जैसे सौर, पवन) और बदलते आंतरिक वातावरण (जैसे तापमान, रोशनी और रहने की मांग) के लिए एक सक्रिय और तीव्र प्रतिक्रिया है। भवन छायाकरण और काचितीकरण प्रणाली ऊर्जा संरक्षण और आराम के दृष्टिकोण से तापीय और प्रकाश व्यवस्था के सुधार में योगदान कर सकते हैं। | |||
==== गतिशील | ==== गतिशील छायाकरण ==== | ||
गतिशील | गतिशील छायाकरण उपकरण दिन के प्रकाश और सौर ऊर्जा के नियंत्रण को बाहरी परिस्थितियों, दिन के प्रकाश की मांग और सौर स्थिति के संबंध में निर्मित वातावरण में प्रवेश करने की अनुमति देते हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Chiesa|first1=Giacomo|last2=Di Vita|first2=Daniel|last3=Ghadirzadeh|first3=Ahmadreza|last4=Muñoz Herrera|first4=Andrés Hernando|last5=Leon Rodriguez|first5=Juan Camilo|date=2020-12-01|title=स्मार्ट इमारतों के लिए एक फ़ज़ी-लॉजिक IoT लाइटिंग और शेडिंग कंट्रोल सिस्टम|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926580520309778|journal=Automation in Construction|language=en|volume=120|pages=103397|doi=10.1016/j.autcon.2020.103397|s2cid=224917851 |issn=0926-5805}}</ref> सामान्य उत्पादों में [[विनिशियन ब्लाइन्ड्स|वेनेशियन ब्लाइंड्स]], [[ किवाड़ीय़ खिड़की | किवाड़ीय़ खिड़की]], [[लौवर]] और शटर सम्मिलित हैं।<ref>{{Cite journal|last1=Kunwar|first1=Niraj|last2=Cetin|first2=Kristen S.|last3=Passe|first3=Ulrike|date=2018-03-01|title=Dynamic Shading in Buildings: a Review of Testing Methods and Recent Research Findings|url=https://doi.org/10.1007/s40518-018-0103-y|journal=Current Sustainable/Renewable Energy Reports|language=en|volume=5|issue=1|pages=93–100|doi=10.1007/s40518-018-0103-y|s2cid=116470978|issn=2196-3010}}</ref> कम रखरखाव लागत की वजह से वे अधिकतर काचितीकरण प्रणाली के आंतरिक पक्ष में स्थापित होते हैं, परंतु बाहरी या दोनों के संयोजन पर भी इसका उपयोग किया जा सकता है।<ref>{{Cite journal|last1=Bahaj|first1=AbuBakr S.|last2=James|first2=Patrick A. B.|last3=Jentsch|first3=Mark F.|date=2008-01-01|title=गर्म शुष्क जलवायु में अत्यधिक चमकदार इमारतों के लिए उभरती ग्लेज़िंग प्रौद्योगिकियों की संभावना|url=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778807001648|journal=Energy and Buildings|language=en|volume=40|issue=5|pages=720–731|doi=10.1016/j.enbuild.2007.05.006|issn=0378-7788}}</ref> | ||
=== | === वायु संचालक === | ||
{{See| | {{See|वायु संचालक}} | ||
अधिकांश [[ हवा का संचालक ]] | अधिकांश [[ हवा का संचालक |वायु के संचालक]] आंतरिक तथा बाहरी वायु को मिश्रित करते हैं इसलिए कम तापमान/आर्द्रता अनुकूलन की आवश्यकता होती है। यह कम ठंडे या गर्म जल का उपयोग करके पैसे बचा सकता है। भवन के वायु को स्वस्थ रखने के लिए कुछ बाहरी वायु की जरूरत होती है। स्वस्थ आंतरिक वायु गुणवत्ता को बनाए रखते हुए ऊर्जा दक्षता का अनुकूलन करने के लिए आंतरिक वायु गुणवत्ता, [[मांग नियंत्रित वेंटिलेशन|मांग नियंत्रित संवातन]] अधिभोग के मापा स्तरों के आधार पर बाहरी वायु की मात्रा को समायोजित करता है। | ||
एनालॉग या डिजिटल तापमान | एनालॉग या डिजिटल तापमान संवेदक को अंतरिक्ष या कमरे में रखा जा सकता है, वापसी और आपूर्ति वायु नलिकाएं, और कभी-कभी बाहरी हवा प्रवर्तक को गर्म और ठंडे जल के वाल्वों, बाहरी वायु और रिटर्न वायु-अवमंदक पर रखा जाता है। आपूर्ति पंखा दिन के किसी भी समय, तापमान, भवन के दबाव या संयोजन के आधार पर शुरू और बंद किया जाता है। | ||
=== | === संकेत और सुरक्षा === | ||
सभी आधुनिक | सभी आधुनिक भवन स्वचालन प्रणाली में संकेत क्षमताएं होती हैं। यदि कोई भी समस्या का समाधान करने के लिए सूचित करने वाला कोई व्यक्ति सूचित नहीं होता है, तो एक संभावित जोखिमपूर्ण या महंगी स्थिति का पता लगाना अत्यधिक फायदेमंद नहीं होता।<ref name="Dragoicea2014">{{cite book|last1=Patrascu|first1=M.|last2=Dragoicea|first2=M.|s2cid=12203437|year=2014|title=Integrating Services and Agents for Control and Monitoring: Managing Emergencies in Smart Buildings|journal=Service Orientation in Holonic and Multi-Agent Manufacturing and Robotics|volume=Studies in Computational Intelligence Volume 544|pages=209–224|doi=10.1007/978-3-319-04735-5_14|series=Studies in Computational Intelligence|isbn=978-3-319-04734-8}}</ref> अधिसूचना एक कंप्यूटर (ईमेल या पाठ संदेश), [[पेजर]], सेलुलर फोन वॉयस कॉल, श्रव्य संकेत, या इन सभी के माध्यम से हो सकती है। बीमा और देयता उद्देश्यों के लिए सभी प्रणालियाँ इस बात की सूची रखती हैं कि किसे, कब और कैसे अधिसूचित किया गया था। | ||
संकेत तुरंत किसी को सूचित कर सकते हैं या केवल तभी सूचित कर सकते हैं जब संकेत गंभीरता या अत्यावश्यकता की सीमा तक पहुँचते हैं। कई भवनों वाले क्षेत्रों पर, क्षणिक विद्युत की विफलता बंद हो चुके उपकरणों से सैकड़ों या हजारों संकेत उत्पन्न कर सकती है - इन्हें दबा दिया जाना चाहिए और बड़ी विफलता के लक्षणों के रूप में पहचाना जाना चाहिए। कुछ साइटों को प्रोग्राम किया जाता है जिससे महत्वपूर्ण संकेत भिन्न-भिन्न अंतराल पर स्वचालित रूप से फिर से भेजे जा सकें। उदाहरण के लिए, एक दोहराए जाने वाला महत्वपूर्ण संकेत ('बाईपास' में एक अबाधित विद्युत आपूर्ति का) 10 मिनट, 30 मिनट और उसके बाद हर 2 से 4 घंटे में बज सकता है जब तक कि संकेत पर प्रतिक्रिया नहीं हो जाती है। | |||
सुरक्षा प्रणालियों को | सुरक्षा प्रणालियों को भवन स्वचालन प्रणाली में अंतःबंधित किया जा सकता है।<ref name="Dragoicea2014" />यदि अधिभोग संवेदक उपलब्ध हैं, तो उन्हें असत्य संकेत के रूप में भी प्रयोग किया जा सकता है। क्योंकि सुरक्षा प्रणालियों को प्रायः जानबूझकर परिवर्तित की जाती है, कम से कम कुछ संवेदकों या कैमरों में बैटरी बैकअप और ताररहित संवाद और विसंयोजित होने पर संकेत प्रवर्धित करने की क्षमता होनी चाहिए। आधुनिक प्रणालियां सामान्यतः पावर-ओवर-ईथरनेट का उपयोग करती हैं, जो ऐसी बैटरी को आवेशित करने में सक्षम है और ताररहित नेटवर्क को बैकअप जैसे वास्तविक वायरलेस अनुप्रयोगों के लिए मुक्त रखता है। | ||
[[फायर अलार्म पैनल]] और उनसे संबंधित स्मोक | [[फायर अलार्म पैनल|अग्नि संकेत पैनल]] और उनसे संबंधित स्मोक संकेत प्रणाली सामान्यतः भवन स्वचालन को ओवरराइड करने के लिए हार्ड-वायर्ड होते हैं। उदाहरण के लिए: यदि धुएँ के संकेत को सक्रिय किया जाता है, तो भवन में आने वाली वायु को रोकने के लिए बाहर के सभी वायु-अवमंदक बंद हो जाते हैं, और एक निकास प्रणाली अग्नि को अलग कर सकती है। इसी तरह, [[ विद्युत दोष का पता लगाना | विद्युत दोष]] प्रणाली पूरे परिपथ को बंद कर सकता है, भले ही यह कितने ही संकेत प्रवर्धित करता हो या व्यक्ति इस संकट को झेलता हो। [[जीवाश्म ईंधन]] दहन उपकरणों में भी अपने स्वयं के ओवर-राइड होते हैं, जैसे कि [[प्राकृतिक गैस]] फ़ीड लाइनें जो धीमे दबाव की बूंदों का पता चलने पर बंद हो जाती हैं, या जब भवन की वायु आपूर्ति में अतिरिक्त [[मीथेन]] का पता चलता है। | ||
== बसें और प्रोटोकॉल == | == बसें और प्रोटोकॉल == | ||
अधिकांश | अधिकांश भवन स्वचालन नेटवर्क प्राथमिक और द्वितीयक बस से मिलकर बने होते हैं, जो उच्च स्तरीय नियंत्रकों (सामान्यतः भवन स्वचालन के लिए विशेषज्ञ होते हैं, परंतु साधारण प्रोग्रामेबल लॉजिक नियंत्रक भी हो सकते हैं), कम स्तरीय नियंत्रकों, इनपुट/आउटपुट उपकरणों और उपयोगकर्ता अंतरापृष्ठ (जिसे मानव अंतरापृष्ठ उपकरण भी कहा जाता है) को युग्मित करती हैं। [[ASHRAE|अशराए]] का ओपन प्रोटोकॉल बीएसी नेट या खुला प्रोटोकॉल निर्दिष्ट करता है कि इस तरह के अधिकांश उपकरण कैसे अंतर संक्रिया करते हैं। कंप्यूटर नेटवर्किंग संसार में [[एसएनएमपी]]-आधारित प्रोटोकॉल के साथ दशकों के इतिहास पर निर्माण, घटनाओं को ट्रैक करने के लिए आधुनिक प्रणालियां एसएनएमपी का उपयोग करती हैं। | ||
उपकरणों के बीच भौतिक | इतिहास में, उपकरणों के बीच भौतिक संयोजकता को विशेष नेटवर्क जैसे कि विशेष ऑप्टिकल फाइबर, ईथरनेट, एआरसीनेट, आरएस-232, आरएस-485 या कम-तरंगदैर्ध्य विशेष उद्देश्य वायरलेस नेटवर्क द्वारा प्रदान किया जाता था। आधुनिक प्रणाली आधारभूत मानकों पर आधारित बहु-प्रोटोकॉल विषम संजालन पर निर्भर करते हैं, जैसा कि IEEE 1905.1 मानक में निर्दिष्ट है और nVoy ऑडिटिंग मार्क द्वारा सत्यापित किया जाता है। ये सामान्यतः केवल आईपी-आधारित नेटवर्किंग को समायोजित करते हैं, परंतु किसी भी उपलब्ध वायरिंग का उपयोग कर सकते हैं, और एसी परिपथ पर [[पावरलाइन नेटवर्किंग]] को भी एकीकृत कर सकते हैं, ईथरनेट लो-पावर डीसी परिपथ पर पावर, [[एलटीई (दूरसंचार)|एलटीई]] और आईईईई 802.11 एन जैसे उच्च तरंगदैर्ध्य ताररहित नेटवर्क और आईईईई 802.11ac और प्रायः इन्हें भवन-विशिष्ट ताररहित मेश ओपन स्टैंडर्ड [[Zigbee|जिगबी]] का उपयोग करके एकीकृत करते हैं। | ||
[[मालिकाना हार्डवेयर]] नियंत्रक बाजार पर हावी है। प्रत्येक कंपनी के पास विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए नियंत्रक होते हैं। कुछ को सीमित नियंत्रणों के साथ | [[मालिकाना हार्डवेयर]] नियंत्रक बाजार पर हावी है। प्रत्येक कंपनी के पास विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए नियंत्रक होते हैं। कुछ को सीमित नियंत्रणों के साथ प्रारूपित किया गया है और कोई अंतर-संक्रियात्मकता जैसे कि एचवीएसी के लिए साधारण पैकेज्ड रूफ टॉप इकाई नहीं है। सॉफ्टवेयर सामान्यतः अन्य विक्रेताओं के पैकेज के साथ अच्छी तरह से एकीकृत नहीं होगा। सहयोग केवल जिगबी स्तर पर है। | ||
वर्तमान प्रणालियाँ अनुप्रयोग स्तर पर अंतःक्रियाशीलता प्रदान करती हैं, जिससे उपयोगकर्ता विभिन्न निर्माताओं के उपकरणों को मिलाने और मिलान करने की अनुमति देते हैं, और अन्य संगत भवन नियंत्रण प्रणालियों के साथ एकीकरण प्रदान करते हैं। ये विशिष्ट रूप से | वर्तमान प्रणालियाँ अनुप्रयोग स्तर पर अंतःक्रियाशीलता प्रदान करती हैं, जिससे उपयोगकर्ता विभिन्न निर्माताओं के उपकरणों को मिलाने और मिलान करने की अनुमति देते हैं, और अन्य संगत भवन नियंत्रण प्रणालियों के साथ एकीकरण प्रदान करते हैं। ये विशिष्ट रूप से एसएनएमपी पर भरोसा करते हैं, जिसका लंबे समय तक इसी उद्देश्य के लिए विविध कंप्यूटर नेटवर्किंग उपकरणों को एक सुसंगत नेटवर्क में एकीकृत करने के लिए उपयोग किया जाता है। | ||
=== प्रोटोकॉल और उद्योग मानक === | === प्रोटोकॉल और उद्योग मानक === | ||
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* बीएसीनेट | * बीएसीनेट | ||
* [[ब्लूटूथ]] | * [[ब्लूटूथ]] | ||
* डिजिटल एड्रेसेबल लाइटिंग | * डिजिटल एड्रेसेबल लाइटिंग अंतरापृष्ठ | ||
* [[डायनालाइट]] | * [[डायनालाइट]] | ||
* एनओसियन | * एनओसियन | ||
* [[केएनएक्स (मानक)]] | * [[केएनएक्स (मानक)|केएनएक्स]] | ||
* लोनटॉक | * लोनटॉक | ||
* एमआईडीएसी | * एमआईडीएसी | ||
* [[प्रक्रिया नियंत्रण के लिए OLE]] | * [[प्रक्रिया नियंत्रण के लिए OLE]] | ||
* [[ओपनथर्म]] | * [[ओपनथर्म|खुली ऊष्मा]] | ||
* [[ओपनवेबनेट]] | * [[ओपनवेबनेट]] | ||
* [[बहुत ही सरल नियंत्रण प्रोटोकॉल]] | * [[बहुत ही सरल नियंत्रण प्रोटोकॉल]] | ||
* जिगबी | * जिगबी | ||
* [[जेड WAVE]] | * [[जेड WAVE|जेड तरंग]] | ||
== सुरक्षा चिंताएं == | == सुरक्षा चिंताएं == | ||
बाहरी वस्तुओ के लिए क्षेत्र बढ़ते हुए क्षमताओं और इंटरनेट ऑफ थिंग्स के साथ संयोजन के संदर्भ में, भवन स्वचालन प्रणालियों को अनियंत्रित बताया गया है, जिससे हैकर्स और साइबर अपराधी उनके घटकों पर हमला कर सकते हैं।<ref>{{cite news|last1=Intelligence|first1=Critical|title=यूरोपीय शोधकर्ता बीएसीनेट बॉटनेट की संभावना तलाश रहे हैं|url=http://hosted.verticalresponse.com/1342393/9fb0e007e4/578357715/5f0063095c/|access-date=4 September 2016|date=12 April 2014}}</ref><ref>{{cite news|last1=Khera|first1=Mandeep|title=Is IoT Security a Ticking Time Bomb?|url=https://securityintelligence.com/is-iot-security-a-ticking-bomb/|access-date=4 September 2016|agency=/securityintelligence.com|date=1 September 2016}}</ref>हैकर्स भवनों को अपनी पर्यावरण को मापन या परिवर्तन के लिए उपयोग कर सकते हैं: संवेदकों की सहायता से निगरानी की जा सकती है (जैसे कर्मचारियों की गतिविधियों के नियंत्रण या निवासियों की आदतों का अध्ययन करना, जबकि अवमंदक भवनों में कार्रवाई करने की अनुमति देते हैं।<ref>{{cite news|last1=Dickson|first1=Ben|title=अपने IoT उपकरणों को बॉटनेट बंधन में बंधने से कैसे रोकें|url=https://techcrunch.com/2016/08/16/how-to-prevent-your-iot-devices-from-being-forced-into-botnet-slavery/|access-date=4 September 2016|publisher=techcrunch.com|date=16 August 2016}}</ref> कई विक्रेताओं और समितियों ने केएनएक्स, जिगबी और बीएसीनेट सहित अपने उत्पादों और मानकों में सुरक्षा सुविधाओं में सुधार करना प्रारंभ कर दिया। यद्यपि, शोधकर्ता स्वचालन सुरक्षा के निर्माण में कई खुली समस्याओं को अभिलेखित करते हैं।<ref>{{cite journal|last1=Wendzel|first1=Steffen|title=How to increase the security of smart buildings?|journal=Communications of the ACM|date=1 May 2016|volume=59|issue=5|pages=47–49|doi=10.1145/2828636|s2cid=7087210}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Granzer|first1=Wolfgang|last2=Praus|first2=Fritz|last3=Kastner|first3=Wolfgang|title=बिल्डिंग ऑटोमेशन सिस्टम में सुरक्षा|journal=IEEE Transactions on Industrial Electronics|date=1 November 2010|volume=57|issue=11|pages=3622–3630|doi=10.1109/TIE.2009.2036033|citeseerx=10.1.1.388.7721|s2cid=17010841}}</ref> | |||
11 नवंबर, 2019 को गोजोको क्रस्टिक और सिप्के मेललेमा द्वारा आई ओन योर | |||
11 नवंबर, 2019 को गोजोको क्रस्टिक और सिप्के मेललेमा द्वारा आई ओन योर भवन (प्रबंधन प्रणाली) शीर्षक से 132 पन्नों का एक सुरक्षा शोध पत्र जारी किया गया था, जिसमें विभिन्न विक्रेताओं द्वारा विभिन्न बीएमएस और अभिगम नियंत्रण समाधानों को प्रभावित करने वाली 100 से अधिक कमजोरियों को संबोधित किया गया था। <ref>{{cite web|last1=Krstic|first1=Gjoko|title=मैं आपकी इमारत का मालिक हूं (प्रबंधन प्रणाली)|url=https://www.zeroscience.mk/files/ioybms_gk_2019.pdf|website=Applied Risk|accessdate=11 November 2019}}</ref> | |||
== कक्ष स्वचालन == | == कक्ष स्वचालन == | ||
कक्ष स्वचालन, भवन स्वचालन का एक उपसमुच्चय है और एक समान उद्देश्य के साथ; यह केंद्रीकृत नियंत्रण के अंतर्गत एक या अधिक प्रणालियों का समेकन है, यद्यपि इस परिप्रेक्ष्य में एक कक्ष में स्वचालन अत्यधिक उपयोगी है। | |||
कक्ष स्वचालन का सबसे साधारण उदाहरण कॉरपोरेट बोर्डरूम, और व्याख्यान कक्ष हैं, जहां बड़ी संख्या में ऐसे उपकरणों का संचालन होता है जो कक्ष फलन को परिभाषित करते हैं जैसे कि [[ वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग |वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग]] उपकरण, [[वीडियो प्रोजेक्टर]], प्रकाश नियंत्रण प्रणाली, [[ सार्वजनिक उद्घोषणा |सार्वजनिक उद्घोषणा]] प्रणाली आदि। कक्ष के मैनुअल संचालन को अत्यधिक जटिल बना देता है। प्रत्येक संक्रिया को नियंत्रित करने के प्राथमिक विधि के रूप में [[ टच स्क्रीन ]] को नियोजित करना कक्ष स्वचालन प्रणाली के लिए सामान्य है। | |||
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| स्वचालन |
|---|
 |
| सामान्य रूप से स्वचालन |
| रोबोटिक्स और रोबोट एस |
| स्वचालन का प्रभाव |
| व्यापार शो और पुरस्कार |
भवन स्वचालन, जिसे भवन प्रबंधन प्रणाली या भवन उर्जा प्रबंधन प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है, किसी भवन के तापन, संवातन और एयर अनुकूलन, विद्युत्, प्रकाश व्यवस्था, छायाकरण, अभिगम नियंत्रण, सुरक्षा प्रणाली तथा अन्य परस्पर संबंधित प्रणालियों का केंद्रीकृत स्वत: नियंत्रण है। भवन स्वचालन के कुछ उद्देश्यों में रहने वालों की सुविधा में सुधार, भवन प्रणाली का कुशल संचालन, ऊर्जा की खपत में कमी, संचालन में कमी और लागत को बनाए रखना तथा सुरक्षा में वृद्धि आदि सम्मिलित है।
भवन स्वचालन कार्यक्षमता, किसी भवन के जलवायु को एक निर्दिष्ट सीमा के भीतर रख सकती है, अधिभोग के आधार पर कमरों को प्रकाश प्रदान कर सकती है, प्रदर्शन और उपकरणों की विफलताओं की निगरानी कर सकती है, और रखरखाव कर्मचारियों के निर्माण में अपक्रिया संकेत प्रदान कर सकती है। एक गैर-नियंत्रित भवन की तुलना में भवन स्वचालन भवन निर्माण ऊर्जा और रखरखाव लागत को कम करने के लिए कार्य करता है। 2000 के उपरांत निर्मित अधिकांश वाणिज्यिक, संस्थागत और औद्योगिक भवनों में भवन स्वचालन सम्मिलित है, जबकि प्राचीन भवनों को नए भवन स्वचालन के साथ पुनःसंयोजित किया जा सकता है।
भवन स्वचालन द्वारा नियंत्रित एक भवन को प्रायः एक बुद्धिमान भवन, स्मार्ट भवन, या एक स्मार्ट भवन के रूप में जाना जाता है[1]। वाणिज्यिक और औद्योगिक भवनों ने ऐतिहासिक रूप से प्रभावशाली सिद्ध प्रोटोकॉल जैसे बीएसीनेट पर भरोसा किया है जबकि मालिकाना प्रोटोकॉल जैसे एक्स10 आदि घरों में उपयोग किए जाते थे।
लगभग सभी बहुमंजिला हरित भवनों को ऊर्जा, वायु और जल संरक्षण विशेषताओं के लिए भवन स्वचालन को समायोजित करने के लिए प्रारूपित किया गया है। विद्युत उपकरण मांग, प्रतिक्रिया भवन स्वचालन का एक विशिष्ट कार्य है, जैसा कि अधिक परिष्कृत संवातन और भवनों के लिए आर्द्रता निगरानी आवश्यक है। अधिकांश हरित भवन यथासंभव कम-शक्ति वाले डीसी उपकरणों का भी उपयोग करते हैं। यहां तक कि किसी भी शुद्ध ऊर्जा का उपभोग करने के उद्देश्य से एक पासिवहॉस प्रारूप को सामान्यतः ताप उपभोग, छायाकरण और संवातन, और नियोजन उपकरणों के उपयोग के प्रबंधन के लिए एक भवन स्वचालन की आवश्यकता होती है।
विशेषताएं
भवन प्रबंधन प्रणाली व्यापक यांत्रिकी, एचवीएसी और विद्युतकीय प्रणाली वाली बड़ी परियोजनाओं में सबसे अधिक उपयोग किये जाते हैं। बीएमएस से जुड़े प्रणाली सामान्यतः भवन के ऊर्जा उपयोग के 40% का प्रतिनिधित्व करते हैं; यदि प्रकाश व्यवस्था को भी सम्मिलित कर लिया जाए तो यह संख्या 70% तक पहुंच जाती है। ऊर्जा मांग के प्रबंधन के लिए बीएमएस प्रणालियां एक महत्वपूर्ण घटक हैं। माना जाता है कि अनुचित रूप से अंशांकित किए गए बीएमएस प्रणाली के निर्माण ऊर्जा उपयोग का 20%, या संयुक्त राज्य अमेरिका में कुल ऊर्जा उपयोग का लगभग 8% है। [2][3]
भवन के आंतरिक वातावरण को नियंत्रित करने के अतिरिक्त, बीएमएस प्रणाली कभी-कभी अभिगम नियंत्रण (चक्रद्वार तथा अभिगम द्वार नियंत्रित करते हैं कि किसे भवन में प्रवेश और निकास की अनुमति है) या अन्य सुरक्षा प्रणालियों जैसे क्लोज़्ड परिपथ टेलीविज़न (सी सी टी वी) और गति संसूचको से जुड़े होते हैं। निगरानी के लिए अग्नि संकेत प्रणाली और लिफ्ट भी कभी-कभी बीएमएस से ही युग्मित होते हैं। यदि अग्नि का पता चलता है तो केवल अग्नि संकेत फलक संवातन प्रणाली में धुएं को फैलने से रोकने के लिए अवमंदकों को बंद कर सकता है, वायु प्रवेश को बंद कर सकता है, धुएं के निकासी पंखे को शुरू कर सकता है, और सभी लिफ्ट को भूतल पर भेज सकता है और लोगों को बाहर निकलने से रोक सकता है।
भूकंप से संरचनाओं को बचाने के लिए भवन प्रबंधन प्रणालियों में आपदा-प्रतिक्रिया तंत्र जैसे आधार पृथक्करण भी सम्मिलित है। हाल के दिनों में, कंपनियाँ और सरकारें समुद्र के स्तर में वृद्धि के जोखिम वाले बाढ़ क्षेत्रों और तटीय क्षेत्रों के लिए समान समाधान खोजने के लिए कार्य कर रही हैं। कंक्रीट पुलों और रनवे जैसे वाशिंगटन के एसआर 520 और जापान के मेगा-फ़्लोट को फ़्लोट करने के लिए उपयोग की जाने वाली उपस्थित तकनीकों से स्व-समायोजन फ़्लोटिंग पर्यावरण आकर्षित करता है।[4]
निविष्ट और निर्गत के प्रकार
संवेदक
एनालॉग निविष्ट का उपयोग किसी चर माप को पढ़ने के लिए किया जाता है। उदाहरणों में तापमान, आपदा-नियंत्रण और दबाव संवेदक सम्मिलित हैं, जो थर्मिस्टर, 4–20 mA, 0–10 वोल्ट या प्लैटिनम प्रतिरोध थर्मामीटर या ताररहित संवेदक आदि हो सकते हैं।
डिजिटल निविष्ट किसी उपकरण को चालू या बंद दर्शाता है। कुछ डिजिटल निविष्ट के उदाहरण हैː एक द्वार संपर्क कुंजी, एक धारा कुंजी, एक वायु प्रवाह कुंजी या एक विभव-मुक्त रिले संपर्क आदि। डिजिटल निविष्ट पल्स निविष्ट भी हो सकते हैं, जो समय के एक अवधि में पल्सों की गिनती करते हैं। जिसका एक उदाहरण टरबाइन फ्लो मीटर जो फ्लो डेटा को पल्स की आवृत्ति के रूप में एक इनपुट के लिए प्रसारित करता है।
निर्वासित भार परिवीक्षण[5] एक सॉफ़्टवेयर है जो विद्युत या चुंबकीय परिपथ की विद्युत या चुंबकीय विशेषताओं से उपकरण या अन्य लोड्स की पहचान करने के लिए डिजिटल संवेदक और विधिकलन पर आश्रित होता है। यद्यपि यह घटना का पता लगाने के लिए इसे एनालॉग माध्यम द्वारा जांचता है। ये संचालन में अत्यंत लागत प्रभावी हैं और न केवल पहचान के लिए उपयोगी हैं बल्कि स्टार्ट-अप अस्थायी, लाइन या उपकरण दोष आदि का पता लगाने के लिए उपयोगी हैं।[6][7]
नियंत्रण
एनालॉग आउटपुट किसी उपकरण की गति या स्थान को नियंत्रित करते हैं, जैसे कि एक चर्चित आवृत्ति ड्राइव, एक I-P परिवर्तक, या एक वाल्व या अवमंदक प्रवर्तक आदि। एक उदाहरण है गर्म जल वाल्व, जो सेटपॉइंट को बनाए रखने के लिए 25% तक खोला जाता है। एक और उदाहरण है एक चर्चित आवृत्ति ड्राइव जो एक मोटर को धीरे-धीरे बढ़ाकर हार्ड स्टार्ट से बचाने के लिए उच्च चरण में ले जाता है।
डिजिटल आउटपुट का उपयोग रिले और कुंजी को खोलने और बंद करने के साथ-साथ आदेश पर लोड चलाने के लिए किया जाता है। एक उदाहरण पार्किंग स्थल के प्रकाश को चालू करना होगा जब एक प्रकाश सेल इंगित करता है कि बाहर अंधेरा है। एक और उदाहरण 24VDC/AC को वाल्व को उर्जा देने वाले आउटपुट से गुजरने की अनुमति देकर एक वाल्व खोलना होगा। एनालॉग आउटपुट, पल्स प्रकार के आउटपुट भी हो सकते हैं जो किसी निश्चित अवधि में पल्स की आवृत्ति का उत्सर्जन करते हैं। एक उदाहरण एक ऊर्जा मीटर है जो kWh की गणना करता है और तदनुसार पल्स की आवृत्ति का उत्सर्जन करता है।
आधारभूत संरचना
नियंत्रक
नियंत्रक अनिवार्य रूप से छोटे, उद्देश्य से निर्मित निविष्ट और आउटपुट क्षमताओं वाले कंप्यूटर हैं। ये नियंत्रक सामान्यतः भवनों में पाए जाने वाले उपकरणों को नियंत्रित करने और नियंत्रकों के उप-नेटवर्क को नियंत्रित करने के लिए कई आकारों और क्षमताओं में आते हैं।
निविष्ट किसी नियंत्रक को तापमान, आर्द्रता, दबाव, वर्तमान प्रवाह, वायु प्रवाह और अन्य आवश्यक कारकों को पढ़ने की अनुमति देते हैं। आउटपुट नियन्त्रको को स्लेव उपकरण और प्रणाली के अन्य भागों में आज्ञा तथा नियंत्रण संकेत भेजने की अनुमति देता है। निविष्ट और आउटपुट या तो डिजिटल या एनालॉग हो सकते हैं। निर्माता के आधार पर डिजिटल आउटपुट को कभी-कभी असतत भी कहा जाता है।
स्वचालन के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले नियंत्रकों को तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: प्रोग्रामेबल लॉजिक नियंत्रक (पीएलसी), प्रणाली / नेटवर्क नियंत्रक और सीमान्त इकाई नियंत्रक। यद्यपि किसी केन्द्रीय भवन स्वचालन प्रणाली में थर्ड-पार्टी प्रणाली जैसे स्टैंड-अलोन एसी प्रणाली को एकीकृत करने के लिए एक अतिरिक्त उपकरण भी उपलब्ध हो सकता है।
सीमान्त इकाई नियंत्रक सामान्यतः प्रकाश व्यवस्था और/या सरल उपकरणों जैसे कि पैकेज रूफटॉप इकाई, ताप पंप, वीएवी बॉक्स, फैन कॉइल आदि के नियंत्रण के लिए उपयुक्त होते हैं। इंस्टॉलर सामान्यतः उपकरण के लिए उपयुक्त पूर्व-प्रोग्राम किए गए व्यक्तित्वों में से एक का चयन करता है। नियंत्रक नया नियंत्रण तर्क नहीं निर्मित करता है।
अधिभोग
भवन स्वचालन प्रणाली के लिए अधिभोग दो या दो से अधिक संक्रिया विधा में से एक है; निर्लिप्त, मॉर्निंग वार्मअप और नाइट-टाइम सेटबैक अन्य सामान्य विधियाँ हैं।
अधिभोग सामान्यतः दिन के कार्यक्रम के समय पर आधारित होता है। अधिभोग विधा में, भवन स्वचालन का उद्देश्य एक आरामदायक जलवायु और पर्याप्त प्रकाश व्यवस्था प्रदान करना है, प्रायः क्षेत्र-आधारित नियंत्रण के साथ जिससे भवन के एक तरफ के उपयोगकर्ताओं के पास एक अलग तापस्थापी या कोई भिन्न प्रणाली, या उप प्रणाली हो, जो विपरीत दिशा के उपयोगकर्ताओं से भिन्न हो।
क्षेत्र में एक तापमान संवेदक नियंत्रक को प्रतिक्रिया प्रदान करता है, इसलिए यह आवश्यकतानुसार तापन या शीतलन प्रदान कर सकता है।
यदि सक्षम है, तो सक्रियता से पहले सुबह तापमान बढ़ाने की विधा सक्रिय होती है। प्रातः तापन के समय भवन स्वचालन भवन को सेटपॉइंट पर अधिभोग के लिए ठीक समय पर लाने का प्रयास करता है। प्रातः तापन को अनुकूलित करने के लिए भवन स्वचालन प्रायः बाहरी परिस्थितियों और ऐतिहासिक अनुभव को ध्यान में रखता है। इसे अनुकूलित प्रारंभ भी कहा जाता है।
कुछ भवन प्रकाश या जलवायु अनुकूलन को सक्रिय करने के लिए अधिभोग संवेदक पर निर्भर रहते हैं। किसी स्थान के पर्याप्त रूप से ठंडा या गर्म होने से पहले लंबे समय तक चलने की क्षमता को देखते हुए, जलवायु अनुकूलन को प्रायः एक अधिभोग संवेदक द्वारा सीधे प्रारम्भ नहीं किया जाता है।
प्रकाश
प्रकाश नियंत्रण प्रणाली को दिन के समय के आधार पर भवन स्वचालन या अधिभोग संवेदक, प्रकाशसंवेदक और समय के साथ चालू, बंद या मंद किया जा सकता है।[8] एक विशिष्ट उदाहरण यह है कि किसी स्थान में अंतिम गति को महसूस किए जाने के उपरांत आधे घंटे के लिए प्रकाश को चालू कर दिया जाए। एक भवन के बाहर रखा गया प्रकाशसेल अंधेरे और दिन के समय को महसूस कर सकते है, और बाहरी कार्यालयों और पार्किंग स्थल में प्रकाश को संशोधित कर सकते है।
प्रकाशन भी मांग प्रतिक्रिया के लिए एक अच्छा विकल्प है, जहां कई नियंत्रण प्रणालियाँ प्रकाश को कम (या बंद) करने की क्षमता प्रदान करती हैं जिससे मांग प्रतिक्रिया के प्रोत्साहन और बचत का लाभ उठाया जा सके।
नए भवनों में, प्रकाशन नियंत्रण क्षेत्र बस "डिजिटल एड्रेसेबल लाइटिंग अंतरापृष्ठ" (डाली) पर आधारित हो सकता है। डाली बैलास्ट के साथ बत्तियाँ पूरी तरह से मंद हो सकती हैं। डाली प्रकाशकों पर, बत्ती और बैलास्ट के खराब होने की पहचान कर सकता है और खराबी का संकेत भी दे सकता है।
छायाकरण तथा काचितीकरण
भवन प्रणाली में छायाकरण और काचितीकरण आवश्यक घटक हैं, वे रहने वालों के दृश्य, ध्वनिक और तापीय सरलता को प्रभावित करते हैं और रहने वाले को बाहरी दृश्य प्रदान करते हैं।[9] स्वचालित छायाकरण और काचितीकरण प्रणाली सौर ताप लाभ और चकाचौंध को नियंत्रित करने के लिए उपयुक्त समाधान हैं।[10] यह बाहरी या आंतरिक छायाकरण उपकरणों (जैसे ब्लाइंड्स और शेड्स) को नियंत्रित करने या स्वयं काचितीकरण को नियंत्रित करने के लिए प्रौद्योगिकी के उपयोग को संदर्भित करता है। प्रणाली में विभिन्न बाहरी चर डेटा (जैसे सौर, पवन) और बदलते आंतरिक वातावरण (जैसे तापमान, रोशनी और रहने की मांग) के लिए एक सक्रिय और तीव्र प्रतिक्रिया है। भवन छायाकरण और काचितीकरण प्रणाली ऊर्जा संरक्षण और आराम के दृष्टिकोण से तापीय और प्रकाश व्यवस्था के सुधार में योगदान कर सकते हैं।
गतिशील छायाकरण
गतिशील छायाकरण उपकरण दिन के प्रकाश और सौर ऊर्जा के नियंत्रण को बाहरी परिस्थितियों, दिन के प्रकाश की मांग और सौर स्थिति के संबंध में निर्मित वातावरण में प्रवेश करने की अनुमति देते हैं।[11] सामान्य उत्पादों में वेनेशियन ब्लाइंड्स, किवाड़ीय़ खिड़की, लौवर और शटर सम्मिलित हैं।[12] कम रखरखाव लागत की वजह से वे अधिकतर काचितीकरण प्रणाली के आंतरिक पक्ष में स्थापित होते हैं, परंतु बाहरी या दोनों के संयोजन पर भी इसका उपयोग किया जा सकता है।[13]
वायु संचालक
अधिकांश वायु के संचालक आंतरिक तथा बाहरी वायु को मिश्रित करते हैं इसलिए कम तापमान/आर्द्रता अनुकूलन की आवश्यकता होती है। यह कम ठंडे या गर्म जल का उपयोग करके पैसे बचा सकता है। भवन के वायु को स्वस्थ रखने के लिए कुछ बाहरी वायु की जरूरत होती है। स्वस्थ आंतरिक वायु गुणवत्ता को बनाए रखते हुए ऊर्जा दक्षता का अनुकूलन करने के लिए आंतरिक वायु गुणवत्ता, मांग नियंत्रित संवातन अधिभोग के मापा स्तरों के आधार पर बाहरी वायु की मात्रा को समायोजित करता है।
एनालॉग या डिजिटल तापमान संवेदक को अंतरिक्ष या कमरे में रखा जा सकता है, वापसी और आपूर्ति वायु नलिकाएं, और कभी-कभी बाहरी हवा प्रवर्तक को गर्म और ठंडे जल के वाल्वों, बाहरी वायु और रिटर्न वायु-अवमंदक पर रखा जाता है। आपूर्ति पंखा दिन के किसी भी समय, तापमान, भवन के दबाव या संयोजन के आधार पर शुरू और बंद किया जाता है।
संकेत और सुरक्षा
सभी आधुनिक भवन स्वचालन प्रणाली में संकेत क्षमताएं होती हैं। यदि कोई भी समस्या का समाधान करने के लिए सूचित करने वाला कोई व्यक्ति सूचित नहीं होता है, तो एक संभावित जोखिमपूर्ण या महंगी स्थिति का पता लगाना अत्यधिक फायदेमंद नहीं होता।[14] अधिसूचना एक कंप्यूटर (ईमेल या पाठ संदेश), पेजर, सेलुलर फोन वॉयस कॉल, श्रव्य संकेत, या इन सभी के माध्यम से हो सकती है। बीमा और देयता उद्देश्यों के लिए सभी प्रणालियाँ इस बात की सूची रखती हैं कि किसे, कब और कैसे अधिसूचित किया गया था।
संकेत तुरंत किसी को सूचित कर सकते हैं या केवल तभी सूचित कर सकते हैं जब संकेत गंभीरता या अत्यावश्यकता की सीमा तक पहुँचते हैं। कई भवनों वाले क्षेत्रों पर, क्षणिक विद्युत की विफलता बंद हो चुके उपकरणों से सैकड़ों या हजारों संकेत उत्पन्न कर सकती है - इन्हें दबा दिया जाना चाहिए और बड़ी विफलता के लक्षणों के रूप में पहचाना जाना चाहिए। कुछ साइटों को प्रोग्राम किया जाता है जिससे महत्वपूर्ण संकेत भिन्न-भिन्न अंतराल पर स्वचालित रूप से फिर से भेजे जा सकें। उदाहरण के लिए, एक दोहराए जाने वाला महत्वपूर्ण संकेत ('बाईपास' में एक अबाधित विद्युत आपूर्ति का) 10 मिनट, 30 मिनट और उसके बाद हर 2 से 4 घंटे में बज सकता है जब तक कि संकेत पर प्रतिक्रिया नहीं हो जाती है।
सुरक्षा प्रणालियों को भवन स्वचालन प्रणाली में अंतःबंधित किया जा सकता है।[14]यदि अधिभोग संवेदक उपलब्ध हैं, तो उन्हें असत्य संकेत के रूप में भी प्रयोग किया जा सकता है। क्योंकि सुरक्षा प्रणालियों को प्रायः जानबूझकर परिवर्तित की जाती है, कम से कम कुछ संवेदकों या कैमरों में बैटरी बैकअप और ताररहित संवाद और विसंयोजित होने पर संकेत प्रवर्धित करने की क्षमता होनी चाहिए। आधुनिक प्रणालियां सामान्यतः पावर-ओवर-ईथरनेट का उपयोग करती हैं, जो ऐसी बैटरी को आवेशित करने में सक्षम है और ताररहित नेटवर्क को बैकअप जैसे वास्तविक वायरलेस अनुप्रयोगों के लिए मुक्त रखता है।
अग्नि संकेत पैनल और उनसे संबंधित स्मोक संकेत प्रणाली सामान्यतः भवन स्वचालन को ओवरराइड करने के लिए हार्ड-वायर्ड होते हैं। उदाहरण के लिए: यदि धुएँ के संकेत को सक्रिय किया जाता है, तो भवन में आने वाली वायु को रोकने के लिए बाहर के सभी वायु-अवमंदक बंद हो जाते हैं, और एक निकास प्रणाली अग्नि को अलग कर सकती है। इसी तरह, विद्युत दोष प्रणाली पूरे परिपथ को बंद कर सकता है, भले ही यह कितने ही संकेत प्रवर्धित करता हो या व्यक्ति इस संकट को झेलता हो। जीवाश्म ईंधन दहन उपकरणों में भी अपने स्वयं के ओवर-राइड होते हैं, जैसे कि प्राकृतिक गैस फ़ीड लाइनें जो धीमे दबाव की बूंदों का पता चलने पर बंद हो जाती हैं, या जब भवन की वायु आपूर्ति में अतिरिक्त मीथेन का पता चलता है।
बसें और प्रोटोकॉल
अधिकांश भवन स्वचालन नेटवर्क प्राथमिक और द्वितीयक बस से मिलकर बने होते हैं, जो उच्च स्तरीय नियंत्रकों (सामान्यतः भवन स्वचालन के लिए विशेषज्ञ होते हैं, परंतु साधारण प्रोग्रामेबल लॉजिक नियंत्रक भी हो सकते हैं), कम स्तरीय नियंत्रकों, इनपुट/आउटपुट उपकरणों और उपयोगकर्ता अंतरापृष्ठ (जिसे मानव अंतरापृष्ठ उपकरण भी कहा जाता है) को युग्मित करती हैं। अशराए का ओपन प्रोटोकॉल बीएसी नेट या खुला प्रोटोकॉल निर्दिष्ट करता है कि इस तरह के अधिकांश उपकरण कैसे अंतर संक्रिया करते हैं। कंप्यूटर नेटवर्किंग संसार में एसएनएमपी-आधारित प्रोटोकॉल के साथ दशकों के इतिहास पर निर्माण, घटनाओं को ट्रैक करने के लिए आधुनिक प्रणालियां एसएनएमपी का उपयोग करती हैं।
इतिहास में, उपकरणों के बीच भौतिक संयोजकता को विशेष नेटवर्क जैसे कि विशेष ऑप्टिकल फाइबर, ईथरनेट, एआरसीनेट, आरएस-232, आरएस-485 या कम-तरंगदैर्ध्य विशेष उद्देश्य वायरलेस नेटवर्क द्वारा प्रदान किया जाता था। आधुनिक प्रणाली आधारभूत मानकों पर आधारित बहु-प्रोटोकॉल विषम संजालन पर निर्भर करते हैं, जैसा कि IEEE 1905.1 मानक में निर्दिष्ट है और nVoy ऑडिटिंग मार्क द्वारा सत्यापित किया जाता है। ये सामान्यतः केवल आईपी-आधारित नेटवर्किंग को समायोजित करते हैं, परंतु किसी भी उपलब्ध वायरिंग का उपयोग कर सकते हैं, और एसी परिपथ पर पावरलाइन नेटवर्किंग को भी एकीकृत कर सकते हैं, ईथरनेट लो-पावर डीसी परिपथ पर पावर, एलटीई और आईईईई 802.11 एन जैसे उच्च तरंगदैर्ध्य ताररहित नेटवर्क और आईईईई 802.11ac और प्रायः इन्हें भवन-विशिष्ट ताररहित मेश ओपन स्टैंडर्ड जिगबी का उपयोग करके एकीकृत करते हैं।
मालिकाना हार्डवेयर नियंत्रक बाजार पर हावी है। प्रत्येक कंपनी के पास विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए नियंत्रक होते हैं। कुछ को सीमित नियंत्रणों के साथ प्रारूपित किया गया है और कोई अंतर-संक्रियात्मकता जैसे कि एचवीएसी के लिए साधारण पैकेज्ड रूफ टॉप इकाई नहीं है। सॉफ्टवेयर सामान्यतः अन्य विक्रेताओं के पैकेज के साथ अच्छी तरह से एकीकृत नहीं होगा। सहयोग केवल जिगबी स्तर पर है।
वर्तमान प्रणालियाँ अनुप्रयोग स्तर पर अंतःक्रियाशीलता प्रदान करती हैं, जिससे उपयोगकर्ता विभिन्न निर्माताओं के उपकरणों को मिलाने और मिलान करने की अनुमति देते हैं, और अन्य संगत भवन नियंत्रण प्रणालियों के साथ एकीकरण प्रदान करते हैं। ये विशिष्ट रूप से एसएनएमपी पर भरोसा करते हैं, जिसका लंबे समय तक इसी उद्देश्य के लिए विविध कंप्यूटर नेटवर्किंग उपकरणों को एक सुसंगत नेटवर्क में एकीकृत करने के लिए उपयोग किया जाता है।
प्रोटोकॉल और उद्योग मानक
- 1- तार
- बीएसीनेट
- ब्लूटूथ
- डिजिटल एड्रेसेबल लाइटिंग अंतरापृष्ठ
- डायनालाइट
- एनओसियन
- केएनएक्स
- लोनटॉक
- एमआईडीएसी
- प्रक्रिया नियंत्रण के लिए OLE
- खुली ऊष्मा
- ओपनवेबनेट
- बहुत ही सरल नियंत्रण प्रोटोकॉल
- जिगबी
- जेड तरंग
सुरक्षा चिंताएं
बाहरी वस्तुओ के लिए क्षेत्र बढ़ते हुए क्षमताओं और इंटरनेट ऑफ थिंग्स के साथ संयोजन के संदर्भ में, भवन स्वचालन प्रणालियों को अनियंत्रित बताया गया है, जिससे हैकर्स और साइबर अपराधी उनके घटकों पर हमला कर सकते हैं।[15][16]हैकर्स भवनों को अपनी पर्यावरण को मापन या परिवर्तन के लिए उपयोग कर सकते हैं: संवेदकों की सहायता से निगरानी की जा सकती है (जैसे कर्मचारियों की गतिविधियों के नियंत्रण या निवासियों की आदतों का अध्ययन करना, जबकि अवमंदक भवनों में कार्रवाई करने की अनुमति देते हैं।[17] कई विक्रेताओं और समितियों ने केएनएक्स, जिगबी और बीएसीनेट सहित अपने उत्पादों और मानकों में सुरक्षा सुविधाओं में सुधार करना प्रारंभ कर दिया। यद्यपि, शोधकर्ता स्वचालन सुरक्षा के निर्माण में कई खुली समस्याओं को अभिलेखित करते हैं।[18][19]
11 नवंबर, 2019 को गोजोको क्रस्टिक और सिप्के मेललेमा द्वारा आई ओन योर भवन (प्रबंधन प्रणाली) शीर्षक से 132 पन्नों का एक सुरक्षा शोध पत्र जारी किया गया था, जिसमें विभिन्न विक्रेताओं द्वारा विभिन्न बीएमएस और अभिगम नियंत्रण समाधानों को प्रभावित करने वाली 100 से अधिक कमजोरियों को संबोधित किया गया था। [20]
कक्ष स्वचालन
कक्ष स्वचालन, भवन स्वचालन का एक उपसमुच्चय है और एक समान उद्देश्य के साथ; यह केंद्रीकृत नियंत्रण के अंतर्गत एक या अधिक प्रणालियों का समेकन है, यद्यपि इस परिप्रेक्ष्य में एक कक्ष में स्वचालन अत्यधिक उपयोगी है।
कक्ष स्वचालन का सबसे साधारण उदाहरण कॉरपोरेट बोर्डरूम, और व्याख्यान कक्ष हैं, जहां बड़ी संख्या में ऐसे उपकरणों का संचालन होता है जो कक्ष फलन को परिभाषित करते हैं जैसे कि वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग उपकरण, वीडियो प्रोजेक्टर, प्रकाश नियंत्रण प्रणाली, सार्वजनिक उद्घोषणा प्रणाली आदि। कक्ष के मैनुअल संचालन को अत्यधिक जटिल बना देता है। प्रत्येक संक्रिया को नियंत्रित करने के प्राथमिक विधि के रूप में टच स्क्रीन को नियोजित करना कक्ष स्वचालन प्रणाली के लिए सामान्य है।
यह भी देखें
- नियंत्रण इंजीनियरिंग
- डिजिटल घर
- गृह स्वचालन लेखों का सूचकांक
- स्मार्ट वातावरण
- परीक्षण, समायोजन, संतुलन
संदर्भ
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बाहरी संबंध
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