智能化建筑中计算机科学与技术的应用

◎陈俊

引言：我国改革开放以来经济迅猛发展，各行业竞争激烈，人们也对生活提出了更高的要求，因此传统施工技术已经不足以满足当前社会的需要，各行各业都应积极改变，融入现代化科技手段，提升自身竞争力，满足现代化社会的需求，而在建筑中结合现代计算机的科学技术，可以提升建筑智能化程度，保证其更加高效化、现代化与经济化，从而让建筑行业得到更良好的发展。

一、智能化建筑中运用计算机科学技术的重要性

（一）建筑自身特性的需求

智能化建筑的施工项目通常都有较长的建设周期与较大的建设规模，其步骤也较为繁琐，流程也比较多，因此在建设施工过程中的各项施工流程很容易受到其他因素的影响，所以智能化建筑设施对于各项施工流程的技术要求也较为严苛。

而在施工过程中，各个环节步骤都应得到充分的考虑与判断，并结合具体情况加以分析，不断优化施工方案，从中选择风险较低并富有科学性的施工方法，并对整套流程所需要的信息加以收集与整理，精准进行计算，因此对于如此庞大的工作量，应充分结合计算机的科学技术，解放劳动力，让数据收集与分析更加精准，避免人为疏忽出现错误。计算机各项技术在工作中也应互相结合，做到相互辅助，利于施工各项流程的有力开展[1]。

（二）项目管理方面的需求

由于施工流程中工作量较大，所需掌握的信息量也庞大，依靠有限的人力难以对施工中的成本把控、施工质量与进度等各项环节面面俱到地监督，难以实时了解施工现场的具体情况，监督职能难以发挥。所以为了保障智能化建筑施工项目的质量，并确保工程项目顺利完工，应对工程施工进行必要的把控，再加上智能化建筑施工所涉及的领域较广泛，不仅涉及到许多技术领域，还应对工程设计管理、施工安全管理、数据库资源整合或合同管理等各个方面进行把控，如果在日常管理中充分运用计算机科学技术，将建筑施工流程智能化，将会妥善解决这些难题。

计算机科学技术效率高、较可靠，较方便，有着很多的优点，工作人员或相关管理人员可利用智能化建筑系统快速整合施工的各项信息，减少工作量，提高工作效率，做到全方位监督。

二、智能化建筑中计算机科学与技术应用的具体分析

（一）智能化建筑中计算机自动化系统的应用

1.门禁系统。

智能化建筑中应将人身安全放在首要任务中，确保建筑中人们的安全得到保障，财产不受损失。在现代化社会中，越来越多的人来往于各个楼宇中，传统的门锁早已不适用于当今，而门禁系统就是当今智能化建筑的表现之一，电子磁卡锁或生物识别锁从根本上避免了以往被撬锁的隐患，各种感应式门禁系统、指纹门禁系统、虹膜门禁系统等有效防止外界闲杂人员进入建筑内部，如果有不法分子进入建筑，门禁系统就会自动报警，及时提醒保安来处理，保障人们安全。

2.灭火报警系统。

除了门禁措施，在智能化建筑中也应具备灭火报警系统，为人们安全进一步提供保障。它可以在发生火灾时通过计算机集中控制的烟雾传感器报警来提醒专业人员处理，同时可以通过自动喷洒系统进行自行处理，达到自动灭火的目的。

其中在空气中的烟尘指标达到报警指标时，烟雾传感器就会判定为发生火灾，通过智能化系统自动给控制中心进行报备提醒，相关人员也可以直接通过智能化监控进行现场查看，在经过判断机器可以处理时，自动喷洒装置就会开启自动喷淋阀门，喷洒水流，自动进行灭火，并与其他智能设备如照明电源、逃生系统、应急疏散等帮助其他人员离开现场，充分保障建筑中人们的生命安全。

3.集中监控系统。

智能化建筑中的一些公共设施也关乎人们的安全，应对建筑中的各种带有潜在威胁的设备进行实时监控，如集中监控照明系统、电梯运行、配电室的变压器、配电箱、锅炉房、水泵、排水系统、空调、通风系统等进行有效监控，及时发现问题并处理，最大程度上避免人们因公共设备故障等问题受到影响，保护人们日常生活安全，也可以对出入停车场的行人或车辆进行监控，将各项信息加以汇总分析到数据库中，分析潜在威胁加以排除，将智能化建筑的优势充分发挥。

（二）智能化建筑中计算机多系统集成管理

1.多系统集成化的结构。

智能化建筑中应用计算机多系统集成管理是由多个系统组成的，其结构平台是系统的总管理端口，主要负责整个建筑各项消息指标的收集与分析，并对计算机技术处理进行控制，并决策出结合现实情况的处理方法。

传统人力工作已经不能满足现代化智能建筑的信息收集工作，由于当前建筑中信息量巨大且繁杂，且先前的数据处理模式已经不适用于当前现代化建筑的需求，所以应充分利用计算机技术将建筑的智能化系统发挥出应有的作用，保障信息资源的实效性及完整性，并对智能化建筑整体设计进行全方位的管理，并有效协调各个智能系统之间的工作，对建筑的整体设计方案以及各个智能设备的分布进行协调处理，让智能建筑中计算机科学技术以及各个智能设备的应用变得更加人性化，达到针对性依据问题来分配功能的目的。

2.系统集成化模型技术原理。

系统集成化模型可以协调技术系统管理与各个程序，并将智能化建筑中的各个方面进行数字化处理，其中可以用协议转换器解决网络匹配问题，将新型智能化系统有效匹配到原有的旧系统中，进行升级，而为了解决软件开发商与硬件制造厂之间的矛盾，应使用OPC 标准，完成系统集成化运行，将智能化的软件操作系统结合到设备控制系统中，进行软件与硬件的读取与录入，充分协调各个设备使其操作处理变得更加简单。

3.多系统集成化管理应用。

智能化建筑中的每个集成模型都有一定的差异，而且各个系统的信息处理模式也都存在着差异，而在大体上各个系统处理平台第一步就是做到数据互通，将标准端口与各个子系统之间的任务进行交换，并协调共同处理，再分析控制各个系统，并协助决策层进行管理。

智能化建筑要求各个子系统实现集成平台的统一管理，包括各项智能设备，如数据通信、办公、安保监控、通讯话务以及火灾应急警报等自动化系统，将所有子系统与端口连接，再通过集成平台将各个设备中的程序、文件、数据等信息进行全方位收集与分析，并进行调换，为各个系统相互之间建立联系，有效结合共同解决问题。

（三）智能化建筑中计算机科学技术与通讯监控结合的应用

1.现场通讯监控。

通讯监控也是将计算机科学技术应用于智能化建筑中的一种表现，计算机技术与通讯监控系统可以通过将各个电子设备进行连接，加以实现对现场情况与环境信息进行智能化的数据收集与整理，实时接收监控范围下的所有具体参数指标。

现场监控设施还会将数据传输进区域性指挥中心中，包括对周围环境所有数据的变更、设置标准参数、环境变化值以及所有智能化信息等，通过对比设定好的标准参数进行判断是否有危险情况或突发情况，并加以汇报，提醒相关工作人员，最直观地体现就是监控一处比较重要的地方，无论是有行人动静或是环境温度的变化，都会及时反馈上报给区域监控中心与相关工作人员，此外现场监控采集到的数据在完成分析之后也要进行回馈并控制，加以实施各项命令，并根据现场设备主动调整，如监控到发生火灾时，就会结合报警器与连接自动喷洒装置进行灭火处理。

2.区域监控中心。

在智能化建筑中，各个地方的通讯监控单元摄像头在收集到数据后，就要通过公开的智能化接口传送到区域监控中心，区域监控中心系统负责对所有传输回来的数据进行分析，其处理内容包括所有文字、图像、数据指标以及声音视频等并加以导入。区域监控中心系统在接收到监控对象的各项信息后，会对当前状态与接收到的应急预警警报加以甄别，根据标准参数要求进行决策，再将其保存到历史数据中，分析统计情况，再上传给集中监控终端系统。

3.集中监控终端系统。

集中监控终端系统同样通过公开的智能化接口接收区域监控中心传来的数据，并以文字、图像、声音视频等形式进行人机交流，再将监控对象的各项状态信息等通过先进的设备进行真实表现，如直流屏、数字化电线架、环境监测设备或温度控制器等，再将内容保存到数据库中，进行分析后将决策出的控制指令进行循环传输。建设集中监控终端系统会方便整个监控通讯系统的统一管理，实现智能建筑整体的自动化运行与控制，提高其安全性与可靠性，充分发挥智能化建筑的自动化作用。

（四）智能化建筑中计算机人工智能科学技术的应用

1.专家控制系统。

将新兴科技手段紧密结合，充分发挥计算机科学的所有技术，才可以提高智能化建筑的水平。可以将人工智能技术加以融合，不断优化智能化建筑，而在人工智能技术中，专家控制系统是较为重要的组成部分，其可以构建专家信息数据库，并通过模拟与对比来加强系统控制，通过计算机程序系统模拟人工智能技术，复制专家的知识经验来对系统各项状况进行处理。

建立专家信息数据库能够结合专家经验，模拟人们平日中遇到的各项突发状况，通过不断模拟学习选出最优解决方案，而在实际运用中，则是依靠系统输入、输出设备以及表达技术、构建知识模型等将实际状况与数据库对比，最后产生模拟场景并不断优化解决方案，而在建筑中则可以在电力控制、建筑自动化系统等方面全方位对比数据库，不断模拟学习，结合数字化逻辑等进行控制。

2.人工神经网络控制系统。

在智能化建筑中加入人工智能技术，还可以利用人工神经网络控制系统，进一步提升建筑智能化水平。在系统实际运用中，自带有语音识别以及模拟识别等功能，对于信息处理较为重要，促进建筑的发展。

人工神经网络控制系统能够优化智能建筑的系统并进行升级，不断优化，让管理系统可以多角度全方位解决问题，其强大的自学能力可应对多种突发事件，并通过监督来训练神经元加权系数调节，带动自动组织功能，让智能化系统不断可以处理复杂性更高的事件。

智能建筑结合模型分析可以让处理系统与决策结果更灵敏、精准，而与传统控制系统相比，利用人工神经网络控制系统的动态模型更能够降低系统的复杂性，并提升系统的准确性与效率，现阶段建筑系统应积极融合人工智能，并不断学习优化，满足人们综合性的需求，提高人们的生活品质，而高效率的人工智能可以提供更加便利的管理模式，从整体上提升智能建筑的管理质量。

3.智能决策系统。

智能建筑应从多方面运用人工智能系统，其中人工智能的决策系统则发挥着决策侧的作用，为智能建筑的整体运行质量起到促进作用，在现代计算机科学中，应以大数据为参考背景，广泛运用智能化控制技术，为智能建筑服务提供支持，并逐步分析数据库加以完善，提升服务质量。

结语：总而言之，当前智能化建筑中应充分运用计算机科学技术，从多角度进行融合，提升建筑的经济效益与社会效益，改善人们生活品质，可促使建筑行业的长久发展，同时也可以让计算机科学技术得到进步，通过不断优化应用方法，做出更加科学的事件应对决策，为建筑的智能化起到推进作用。