探析人工智能技术在智能建筑中的应用

陈锦洲

CHEN Jin-zhou

（浙江中成建工集团有限公司）

(Zhejiang Zhongcheng Construction Group Co., Ltd.)

1　对智能建筑的定义

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。

2　智能建筑中的智能化系统

智能建筑离不开智能化设备和智能系统，智能建筑中智能化系统通常会应用通信、自动控制、计算机网络、光纤以及数据库等先进技术。从我国现阶段智能建筑的发展水平来说，其主要的智能化系统有：

1)自动化的办公系统（OA如图1所示）

OA可以说是集计算机网络技术与数据库技术为一体的一个智能化系统，其可以通过计算机提供给用户集语音、图象和文字为一体的办公手段[1]，并且能够实现资源的有效共享以及业务的高效处理。该系统目前已经被应用于金融机构、政府部门、企业等。大部分的应用机构和单位都会使用业务专用的OA系统。

2)自动化的建筑设备系统（BA）

图1　OA办公自动化系统示意图

该系统是通过互联网实现分布于各个监控场所的智能分站的有效连接，进行分层、分布式管理和控制的智能监控系统。该系统的主要作用是实时、高效地监控和管理建筑物内全部的建筑设备，以保持全部设备能够进行高效、低耗能的良好运行。该系统一般管理的设备包括空调、供配电设备、照明设备、电梯、停车库等。

3)安全自动化系统（SA）

该系统通常主要包括闭路电视监控系统、门禁系统以及防盗报警系统等[2]。该系统能够实现24h的连续运行，对智能建筑内的重要区域进行高效监控，可以有效预防各种安全事故的发生，一旦发现问题就能立刻进行报警，并且能够自动采取一些应对对策，以保证人和财物设施的安全。

3　智能建筑发展的现状

3.1　智能建筑的智能水平不够高

虽然，目前我国的智能建筑已经基本实现了智能化及自动化，通过应用智能建筑中的各种智能系统极大程度地为人们的生产及生活提供了便捷。但是，从现阶段社会的发展情况和我国的智能化建筑的发展情况两个方面来看，我国智能建筑在智能化水平上还有待提升，还无法充分满足现代社会人们对智能系统的要求。比如，目前楼宇自动化系统还需要依靠人的逻辑思维才可以实现长时间的工作，有时候系统受到一些外界的不可控因素的影响，尚无法自动进行修复，必须有相关技术人员进行检修才能重新运行。因此，智能建筑的智能化水平还有待提升，其还需要引进更先进的技术才能实现自动修复等高层次的目标。

3.2　智能建筑中各个子系统不能进行有效的协调

由于我国在人工智能技术方面的研究还不够深入，所以不能充分满足智能建筑的发展需求，使得建筑中各个子系统之间无法得到有效的协调，进而对整个智能建筑系统造成了一定的影响。各个系统无法实现有效协调的最大危害就是会导致系统运行混乱问题，严重的甚至可能会出现系统与系统间的脱节情况，一旦出现这种状况就会导致一连串的问题，不仅使得建筑综合化控制的性能降低，而且可能会导致设备运行能力下降，设备损坏等问题，后续则需要通过更大的人力、物力和财力进行检查、调整和修护，给技术人员的工作增加难度。

4　人工智能技术在智能建筑中实际应用

4.1　专家系统技术的应用

21世纪以来，人工智能领域中最具应用意义的成果就是专家系统与知识工程，现在这两种成果已经得到了广泛的应用。专家系统是一种以专家知识为基础的系统，原理是通过各种专家知识有效控制系统的构造及运行情况。其实际就是一种计算机程序系统，但是它的相关专业知识和经验水平与专业领域的专家几乎没有较大的差别。专家系统能够依据一个或多个专家所提供的一些专业知识和经验做出推理和判断，并且能够模仿专家的决策过程来解决一些比较复杂需要专家才能解决的问题。总而言之，专家系统能够应用知识表达技术构建知识模型和知识库，利用专业知识推理制订相关控制决策。专家系统技术能够为智能建筑中的BA、SA、OA等智能化系统提供最优控制、决策方案等。专家控制系统的应用，改变了过去传统的智能控制系统单纯依靠数学模型的局面，使知识模型与数学模型相结合，实现知识信息处理技术与控制技术的有效结合。

4.2　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。

5　结束语

总而言之，在我国科技不断发展进步的基础上，智能建筑虽然已经取得了较大的成就，但是，随着现代社会的快速发展以及人们生活水平的不段提升，普通的智能建筑已经无法有效满足人们的要求，所以，相关建筑企业需要不断对人工技术进行更加深入的研究，使专家系统技术以及人工神经网络技术更好地应用于智能建筑中，进而有效提升智能建筑的性能。

[1]何玉岩.人工智能技术在智能建筑中的应用[J].通讯世界,2017(6):256-257.

[2]许淼华.人工智能技术在智能建筑中的应用探讨[J].中国战略新兴产业,2017(12):37.