人工智能技术在智能建筑中的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘  要：随着科学技术的快速发展，为了能够给人们提供更高品质的生活，在当前建筑行业发展过程中，在原有建筑功能的基础上，通过将人工智能技术引入到建筑中来，打造智能建筑，进一步提升建筑的人性化水平和智能化水平，使其更好地满足现代人们的居住需求，推动建筑行业向更高层次发展。文章从智能建筑与人工智能的概述入手，分析了智能建筑发展中存在的问题，并进一步对人工智能技术在智能建筑中的应用进行了具体阐述。
　　关键词：智能建筑;人工智能技术;问题;应用
　　中图分类号：TU855         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）10-0166-02
　　Abstract： With the rapid development of science and technology， in order to provide people with a higher quality of life， artificial intelligence technology was introduced into architecture to build an intelligent building in the current development process of the construction industry on the basis of the original building functions， so as to further enhance the humanized level and intelligent level of the building， make it better meet the living needs of modern people， and promote the development of the construction industry to a higher level. Starting with the overview of intelligent building and artificial intelligence， this paper analyzes the problems existing in the development of intelligent building， and further expounds the application of artificial intelligence technology in intelligent building.
　　Keywords： intelligent building; artificial intelligence technology; problem; application
　　前言
　　随着人工智能技术的发展和应用，智能建筑得以快速发展起来。智能建筑打破了传统的建筑形式，其将人工智能技术有效融入到建筑中来，通过设置更多的自动化系统，实现建筑的智能控制，为人们带来诸多便利及高品质的生活，促进建筑的智能化和人性化发展，为现代建筑的高品质发展打下坚实的基础。
　　1 智能建筑与人工智能的概述
　　1.1 智能建筑的概述
　　 智能建筑是将建筑与智能信息控制技术相结合，实现对建筑的智能管理。通过智能化技术的与建筑各项功能的有效结合，不仅能够对建筑内部结构和使用功能进行优化，同时还能夠为居住者提供更为舒适、安全和便捷的生活环境。在智能建筑中以计算机系统作为建筑的核心，通过利用多种传感器及相关系统来对建筑内部各项数据进行实时检测，及时将检测结果向计算机系统进行传递和处理，根据具体的处理结果做出相应反应，实现建筑的智能控制。
　　1.2 人工智能概述
　　   人工智能作为一种新兴的边缘学科，属于交叉学科，具体以机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统、智能决策支持系统等作为主要研究内容，而且随着技术的快速发展，当前在各个领域有着广泛的应用。将人工智能与建筑相结合，打造智能建筑，使人工智能能够走入人们的日常生活。
　　2 智能建筑发展存在的问题分析
　　将人工智能技术在建筑中进行应用，打破传统建筑的模式，构建一系列的人工智能系统，打造智能建筑，更好地满足人们生活方式日益多元化的发展需要。但在当前智能建筑发展中还存在一些不足之处，需要随着技术和应用的不断完善，以此来促进智能建筑智能化水平的提升。
　　2.1 智能化水平低下
　　在当前建筑中人工智能技术的应用还处于初级阶段，存在许多不成熟的地方，而且人工智能控制系统在实际应用过程中只发挥一些辅助性作用，并没有完全实现智能化控制。目前在智能建筑建设过程中，虽然会设置楼宇自动化系统，但其只能够进行简单的逻辑判断，智能系统易出现问题和崩溃情况。由于智能化水平不高，这也对智能建筑的发展带来了较大的影响，影响了自动化系统的实际运行效率。
　　2.2 智能建筑子系统缺乏协调性
　　   当前我国人工智能技术和计算机技术还处于不断发展的新形势下，存在许多不完善的地方。特别是当前各智能化子系统和通信协议存在不统一的问题，这就导致计算机内部主系统和控制子系统只能采用独立运行控制方式，各智能化系统无法实现有效的协调和统一。在具体应用过程中，无论是操作人员还是管理人员都需要花费大量的时间来对各子系统的使用技术进行熟悉和掌握，而且存在服务质量低、系统建设效率不高及培训维修成本费用高等问题。针对于这种情况，在当前智能建筑发展过程中，需要重视技术的创新，并进一步强化各智能子系统之间的互联互通，以此来打造高效率的智能化建设，全面提高建筑的智能化水平。 　　2.3 智能建筑的运行维护未实现自发诊断
　　   目前大部分智能建筑中的系统在维护工作采用的是事后维护和定期维护相结全的方式，系统针对于各智能子系统应用数据的融合和分析判断还无法实现，无法对智能系统故障提前发现并自发诊断。而且随着智能建筑规模的扩大及项目业务量的增加，智能系统在维护成本、人力成本和组织成本等方面都会有所增加，而且客户投诉也会增多，不具有经济性。
　　3 人工智能技术在智能建筑中的实际应用
　　3.1 人工神经网络的运用
　　   在当前智能建筑发展过程中，在建筑系统建模、优化和学习控制等方面都会应用到人工神经网络，而且在人工神经网络应用过程中还获得了较好的成效。特别是人工神经网络在模式识别、图像处理、语音识别、复杂控制、最优运算及智能化处理等方面都具有广泛的应用。现代智能建筑在快速发展过程中，建筑内部配备的电气设备种类更具丰富性，数量也不断增加，这也导致电气设备能耗增加。在这种情况下，为了能够实现对建筑的有效管理，则需要保证电气设备运行的安全性、稳定性和经济性，并进一步重视设备自动化控制水平的提升，全面提高设备的管理质量。通过将人工神经网络引入到智能建筑中来，充分发挥人工神经网络自适应能力的优势，可以实现对智能設备协调性和稳定性的有效维护。在实际应用人工神经网络过程中，其以监督和非监督两类为主，监督则是调节神经元加权系数与输入集合，而非监督则是完善自组织与分类。
　　3.2 在智能建筑中融入智能决策支持系统
　　   随着计算机技术、网络技术和信息技术水平的快速发展，其运算能力和数据库技术都有了较大程度的提升，这也在一定程度上推动了数据分析和信息处理等工作要求的提升。在当前智能建筑发展过程中，将智能决策支持系统融入到智能建筑中时，需要将人工智能技术、计算机和管理科学等技术进行合理应用，这样才能够有效提高智能建筑的自身管理效率和管理的精准性，实现对智能化系统的有效控制，为智能建筑的发展提供充足的动力支持。
　　3.3 模块的结构化
　　   在构建大型系统过程中，需要针对系统进行分解，将其划分为不同的独立部分，各部分承担不同的功能，而且每一个独立部分都应作为一个模块，然后再对这些模块进行组织，形成模块结构化。由于智能建筑是基于传统建筑基础上发展起来，其是传统建筑功能的进一步延续和升级，将现代信息技术与传统建筑功能进行有效结合，发挥出各个系统和模块的功能和作用。智能建筑模块化其是通过运用人工智能技术来重组所有功能模块，以此来实现模块结构化及集成控制。如在建筑中设置的消防系统，其系统中烟感报警器能够监测环境中的延误，通风系统流量阀也能够控制气体的流量，通过将这些简单模块在实际生活中进行应用，能够取得较好的应用效果，为人们生活带来诸多的便利。而且随着信息技术的不断发展和进步，模块结构化的应用会更具多样化和多元化，能够进一步促进智能建筑人性化水平和智能化水平的提升。
　　3.4 专家系统
　　 专家系统是基于自我学习和知识积累基础上建立起来的一种技术形式，其能够对控制对象和控制规则等知识进行记录，并在数据库进行有效保存，并经过一定的计算和学习后，生成具有正确决策能力的管理系统。这种管理系统被称为专家系统，是因为其模式与专业领域的专家相类似，其能够对数据信息进行快速运算，同时具有强大的系统控制能力，能够针对智能建筑的运行进行分析和推理，并制定切实可行的方案，具有较高的智能性，是当前人工智能技术在智能建筑中应用的不可或缺的重要组成部分。
　　在建筑中实际运用专为系统过程中，通过对其内部庞大的数据库进行使用，并通过对当前环境进行分析，以此来构建与其相适应的知识模型，利用该知识模型能够使相关人员做出更具科学性的决策，同时还能够辅助智能建筑系统统一知识信息处理和控制技术，以此来推动智能建筑系统的更快更好发展。
　　4 结束语
　　人工智能技术作为一门新兴的技术学科，随着科学技术的发展其各项功能也不断完善。人工智能技术在发展过程中，其能够通过模拟人类思维过程和智能行为来创造更多的智能化设备，使其能够有效服务于人类，更好地满足人类的需求。通过将人工智能技术与智能建筑相结合，不仅能够有效促进智能技术的发展和优化，同时也能够促使智能建筑性能更为完善，促进智能建筑的快速发展。人工智能技术与智能建筑的紧密结合，有效增强了智能建筑的安全性、舒适性和便捷性，能够更好地满足人们不断增长的高层次需求，全面提高人们的生活品质，促进建筑行业的健康、可持续发展。
　　参考文献：
　　[1]李佳佳.浅论建筑电气技术在智能建筑中的应用[J].信息化建设，2016，05（14）：33-34.
　　[2]王思明.楼宇智能化技术在智能建筑中的应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2014，07（22）：122-123.
　　[3]李鹏飞.基于专家系统的能效管理系统在智能建筑中的应用[J].江苏建筑，2013，S1（16）：116-117.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15180143.htm