人工智能新技术在智能建筑中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-21
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人工智能新技术在智能建筑中的应用研究

吴云飞

哈尔滨理工大学建筑设计研究院有限公司 150000

摘要:我国智能建筑起步较晚,随着智能技术快速发展而逐步完善。在早期,国家对民用建筑智能化建设进行了一些阐述,但并没有提出智慧建筑这一理念,是以办公自动化、楼宇自动化明确相关概念和标准,虽然在名称上有一定的差异,但在内容上基本相似。都是基于智能建筑的控制,使用计算机技术将建筑结构中的子系统进行集成,以这样的方式达到减少非必要设施空间占比,美观建筑效果的目的,为人们提供舒适的生活环境。

关键词:人工智能技术;智能建筑;应用

引言

随着智能技术的快速发展,国家在智能建筑设计标准领域上出台的相关文件,如《建筑与建筑综合布线系统和设计规范》《智能建筑设计标准》等,对行业发展进行进一步规范,用于智能建筑的规划设计、施工评估。然而从智能建筑发展的本质来看,真正支撑智能技术快速发展的仍然是计算机技术、通信技术以及现代控制技术,特别是随着大数据、物联网、人工智能等信息技术的快速应用,不断提升了智能建筑的智能效果,使建筑功能更加多样化,逐步推动智能建筑向更高领域发展———“建筑智慧化”。

1人工智能技术概述

人工智能是计算机技术发展过程中衍生的一个分支,是多学科、多种先进技术融合在一起的结果,人工智能具有推理和分析能力,能够代替部分人脑完成数据处理、数据分析工作。由于人工智能是以客观的形式存在的,所以,在减轻人们工作压力的同时,还能降低人工失误率。

基于人工智能技术可以建立智能建筑所需的系统结构,高校要投入更多的资金,为智能建筑配备专业的基础设施,优化智能建筑的环境,将人工智能系统全方位融入智能建筑工作中,为用户提供服务。系统平台的应用流程包括:将用户的问题、可能会有的问题保存在知识库中,进行推理,得出答案,分析用户需求;加设人机接口,为人机互动提供便利。全程记录人机互动过程,以便管理员通过观看后台记录就能了解当前服务工作的不足,及时调整和更新人工智能系统。这样才能充分利用智能建筑内的信息资源,提升智能建筑的服务管理水平。

2智能建筑发展存在的问题

2.1智能应用单一

智能建筑主要就是对建筑结构和系统管理进行重新定义和升级,为业主提供更加安全、舒适、便捷的居住和工作环境。现阶段智能建筑的发展和应用存在一些显著问题,例如没有与建筑的实际需求相结合,缺乏对智能建筑的专业性理论知识和技能,施工人员经验匮乏,关键性核心技术较少,影响智能建筑的快速发展。在智能建筑施工中,设计和施工人员没有理解智能化的深度,对于智能建筑的系统设计仅仅安装了某个服务装置,然后对不同类型智能设备进行操控,不能发挥智能建筑系统的统筹和协调作用。该类型智能建筑忽视了智能建筑的整体性,设计出的智能建筑智能化水平较低,无法满足业主对于智能建筑的需求。

2.2智能系统简单

目前,国内建筑中完全采用人工智能技术,实现全面的智能化的建筑并不多见。很多建筑仅仅采用了简单的信息采集或者逻辑判断智能化的处理和决策往往需要依靠人力。现阶段智能建筑虽然都采用了自动控制系统,但是仅仅是实现对设备的初级阶段的简单控制,无法实现思维智能操作。智能系统的逻辑算法比较简单,没有判断和自学能力,更不可能基于对数据的处理和分析生成辅助决策方案,在实际的操作中还是处于半自动状态,必须需要人工配合才可以实现对设备控制,仅仅实现了对设备的远程控制而已。因此,在智能建筑研发时还应该对人工智能技术进行深层次的应用研究,并结合建筑设施各方面的需求来提高智能建筑整体水平。

3人工智能新技术在智能建筑中的应用

3.1人工神经网络控制系统的应用

人工智能的另一个核心技术就是神经网络控制,在智能建筑的后台算法和控制中具有关键作用,可以确保系统能力的优化,提升系统控制反应能力,在自动化方面发挥着重要的作用。人工神经网络控制系统有着非常强大的检测能力,这可以使得智能建筑时刻有对于建筑内部各个部分运行状态的了解,如果有问题出现可以在最快的速度下进行预警,并且接通专家控制系统进行处置;人工神经网络控制系统另一项自学能力可以使得智能建筑更加自动化,其可以进行仿真模型模拟分析,在动态的模拟过程中,对于控制系统能力进行升级,使得控制系统更加精准、灵敏,具备更强大的适应能力,包括图像处理、语音识别等路径,拓宽了人工神经网络控制系统的学习方式。人工神经网络控制系统可以在计算机网络技术的帮助下完成远程的控制任务,在远程的监控、操作之中,实现不受时间与距离限制的目标。比如在智能建筑设施的一系列运行、工作的过程中,就离不开人工神经网络控制系统的有效运用,其可以完成对于各种需要数据信息的收集,如视频、音频等,并且及时地将相关数据信息传输回智能决策系统,而且在远程操作下不仅仅可以依据已有的相关操作指令应对问题,还可以对于各种可能突发的情况进行智能化的处理,这离不开人工神经网络控制系统信息的有效传输与智能决策系统的应用。

3.2专家系统技术的应用

人工智能技术的应用类型较多,专家控制系统是人工智能技术应用的重要组成部分,能够提升各人工智能系统的兼容性。专家系统的核心是数据库建设,主要优势是能够满足快速大量的数据计算,其控制原理、运行机制是在数据库内部资料数据分析的情况下,实现对人工智能系统的控制应用,提升人工智能系统的智能效果。专家系统的建设涉及人们日常生活中各领域的专业知识,通过数据库分析的方式,提升专家系统模拟各领域问题解决能力,主要是通过系统输入、设备输出以及知识表达构建智慧模型,以及信息数据库,以实际情况与数据库资料对比产生模拟化的场景,分析类似场景的解决方案,为用户进行服务帮助。专家系统可广泛应用于中央调节器、电力控制系统、楼宇自动化系统等,可以提升相关系统的智能化处理能力和逻辑分析能力,提升智能系统的综合控制效果。

结束语

总体而言,从当前人工智能技术的发展分析来看,各行各业对人工智能技术的应用较为重视,投入了大量的资源,但在实际应用效果来看,理论研究远超于技术研究,导致许多技术在应用过程中存在一些障碍和技术难点,难以实现理想中的智能化状态。对于一些智能新技术应用于智能建筑领域,仍有较大的进步空间,特别是当前智能技术应用长期处于智能建设的初期阶段,需要建筑企业注重数据经验的积累,在长期实践应用中不断完善人工智能技术,实现技术积累提高人工智能的成果转化效果,提升人工智能技术在智能建筑领域的应用效果。

参考文献

[1]康玲,刘英萍,刘玉佩.人工智能优化技术在智能建筑中的应用刍议[J].卷宗,2021,11(10):348.

[2]石书羽.人工智能优化技术在智能建筑中的应用探讨[J].智能城市,2020,6(22):55-56.