人工智能技术在智能建筑中的应用论文_邓孝明

人工智能技术在智能建筑中的应用论文_邓孝明

(中城新产业控股有限公司 广东深圳 518000)

摘要:现阶段,社会各界对于智能建筑具有不同的定义标准。比如,一些国际上的相关学者对于智能建筑的定义是,系统、全面地优化建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素及其关系,利用这种方法所形成的投资合理、高效、舒适的建筑物就是智能建筑。而我国对于智能建筑的定义标准是,以普通建筑物为基础,对结构、系统、管理、服务四个要素进行优化组合,且包括信息化设施、管理、安全等系统,绿色、安全、节能、智能的建筑环境。智能建筑的最大的特点就是利用人工智能技术使得住户能够在消费开支、生活舒适性以及人身安全等方面获得最大的享受。

关键词:人工智能技术;智能建筑;应用要点

1人工智能技术概述

人工智能(ArtificialIntelligence)即是将人的智能赋予机器,它的主要目的就是使机器智能化,使其可以像人类一样进行某些自主地学习、思维、判断等活动。从而可以代替人类进行许多生产、管理工作,极大地解放人类。在这个过程中,如何使机器能很好地进行学习、推理、识别、证明等思维活动至关重要。人工智能技术在20世纪中期就已经有所萌芽,当时人们沉浸在飞机,汽车等工业产品带来的便捷之中,传统工业带给人劳动力上的解放是巨大的,人们开始思考能否将人的智能机器化,以适度解放人类的脑力劳动,这即是人工智能技术的初期萌芽思想。近几十年来,随着计算机技术、信息技术、机械工程等技术的发展,人们开始具体考虑机器智能化的实现,即是我们当前关注的人工智能技术。可以说未来是人工智能的时代,人类已经迫切地需求脑力智能的解放。

2016年谷歌公司的阿尔法狗智能机器人大败围棋高手李世石,可谓一石激起千层浪,人工智能技术作为一种潮流式的发展浪潮出现在普通大众眼前,智能机器人已经可以进行复杂的围棋思考,这让人既惊喜又吃惊。近些年来,计算机技术和信息技术的发展获得了质的飞跃,再配合以先进的机械制造技术,人工智能离我们越来越近。如现阶段研究的有无人驾驶技术、智能客服、搜索引擎、智能交通等。可以说人工智能时代即将到来,我国高校及科研机构对人工智能技术的研究也日益重视,相关研究及人才培养都在快速发展。国家也开始从整体层面考虑人工智能技术将带来的革新,总之,我们需要做好准备迎接人工智能时代的到来。

2人工智能技术在智能建筑中的应用要点

2.1专家控制系统在智能建筑中的应用

人工智能技术中的专家控制系统,其运行核心就是建立专家信息数据资料库。系统通过数据资料库的资料比对,模拟实际情况,对整体系统加以控制。其他各控制系统的系统原理构造和运行都是基于专家控制系统和信息资料库的内部数据知识实现运行的。这种利用电子计算机程序系统模拟的人工智能技术等同于通过某领域的专家或者说完全复制专家知识经验对系统状况进行处理。通过数据库的建立,将各领域专家的专业性知识应用于人们日常生活,模拟多位各领域专家对遇到的问题进行深入探究,提出合理化建议,有利于解决用户真实问题,对智能建筑的建设和发展具有重要意义。

通过系统输入设备、输出设备、知识表达技术建立知识模型和信息资料库,将现实情况和资料库数据对比,产生模拟化场景,最终得到解决方案。中央调节器的运用可以为后续系统联系和集成化应用提供可能,也是专家控制系统可以实现及时操控各软件核心部件。通过中央调节器和资料库的建立,可以对智能建筑系统进行最佳的控制方案。例如对楼宇自动化系统、电力控制系统、消防控制系统的合理调配和运行等等。

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2.2智能决策系统在智能建筑中的应用

随着现代计算机运算技术和网络大数据的发展,数据库的建立和基于数据库的智能化控制已经可以对智能建筑的智能化服务提供相应技术支持。特别是现代数据库分层技术的完善,使智能决策系统可以真实做到数据库运营,从而让现代智能建筑真正实现智能化服务。智能决策支持系统,是近几年来兴起的将计算机技术、人工智能技术和管理科学有机结合的做到统一调配,协同管理的一种新的管理信息技术。它是以管理科学、运筹学、控制论行为科学为基础,以计算机技术、信息技术为手段,而对半结构化和非结构化的决策问题帮助中、高层决策者进行决策活动,为决策者提供决策所需要的数据、信息和资料,帮助决策者明确决策目标和对问题的认识,建立和修改决策模型,提供各种各选力案,并对各种力案进行优化、分析、比较和判断,帮助决策者提高决策能力、决策水平、决策质量和决策效益,以取得最大经济效益和社会效益。现代智能建筑内的系统集成只要是为了满足建筑内部服务自动化需要而建立的,是从传统自动化系统转向现代化管理发展的技术手段。通过对内部集成模块采取统一的硬件软件模块管理,可以降低内部决策系统的模块复杂率,方便相关人员的掌握和维修,对于使用者,也是一项便利。这是传统服务性系统都无法做到的。

2.3人工神经网络系统的应用

该系统在信息处理工作、语音和模式识别以及最优计算等方面应用较多,特别是在智能建筑系统建模、优化和控制方面具有显著的应用优势。随着人们生活水平的不断提升,智能建筑中电气设备的数量也越来越多,这就使得建筑能耗大幅度增加,从而也就对建筑的管理工作提出了更高的要求。要保障智能建筑内大量的设备的有效控制和稳定运行,而且还要具有较高的安全性和经济性,就需要建筑设备自动控制系统具有较强的控制能力以及管理水平。而人工神经网络系统就具有较强的学习能力和自适应能力,可以满足智能建筑的要求。另外,控制系统要需要有较强的灵敏性和精确性,还应具备仿真能力,传统的系统比较复杂不能很好地满足这些要求,而人工神经网络系统比较简单,对计算机硬件要求也不高,所以具有较大的应用优势。

2.4人工智能在建筑设备领域的应用

(1)设计界面的划分。建筑设备监控系统与空调、制冷、供配电、照明设计界面一般都是很明确的,建筑设备监控系统是为上述设备服务的。根据现在技术的发展,产生了许多智能系统,如智能冷水机组、智能照明、智能变配电、智能换热器等。要求总体设计中应明确采用哪些智能系统,一方面避免重复设计,另一方面又可以及早地了解有关通讯协议,为日后的系统集成做准备。

(2)施工界面的划分。有些工程由一个集成商承接总包,有些系统由其他集成商承包,这时的施工界面、施工范围更加需要明确。例如,管线施工、接线范围,水路中的自动调节阀,风路中的风量调节阀等的分工及工序和工种之间的质量控制界面等。在施工前,根据合同要求,向有关专业、工种提出技术要求和实施过程中的审核复查,以防日后由于分工界面不清影响工程。

(3)材料设备供货界面。按照合同清单,明确供货界面,特别要注意与工艺设备紧密相关的又需要及时供货的设备有必要提前供货,不影响其他工种。如调节阀(水,汽)一般应提前供货,以便配合水路、汽路的施工。

结束语

近年来,随着科学技术的不断发展,人工智能技术也在趋于完善。在智能建筑的建设中,为了满足现代人类活动需求,人工智能技术在智能建筑上的应用也会越来越广泛。无论是文中提及的专家控制系统、人工神经网络控制系统、决策支持系统、以及未来的新兴智能子系统,各系统的集成化管理也会越来越完善,不断满足人们生活工作的需求,提升人类生活品质。

参考文献:

[1]车月来.人工智能技术在智能建筑中的应用研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015(3):228-228.

[2]杨全海.人工智能技术在智能建筑中的应用研究[J].数字化用户,2017,23(29).2-2.

论文作者:邓孝明

论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期

论文发表时间:2018/7/24

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