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人工智能技术在智能建筑中的应用展望

根据目前人工智能技术与产品的实用水平,在智能建筑领域,可采用的人工智能包括:建筑物自主调节的“呼吸系统”与“皮肤”;建筑物内通讯保障能力的快速智能匹配;IBMS系统的人工智能决策(机器学习);人脸识别、声纹识别、动作识别的应用;服务机器人的广泛使用。

修订版的国家标准《智能建筑设计标准》GB/T50314-2015)对智能建筑定义为“以建筑物为平台,基于对各类智能化信息的综合应用,集架构、系统、管理及优化组合为一体,具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力,形成以人、建筑、环境互为协调的整合体,为人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。

(图:智能建筑设计标准GB50314-2015)

从最新的智能建筑的定义可看出,智能建筑已经是具备有相当的人工智能特性的建筑环境:其具有感知功能(通过各种传感器来感知环境和人的状况)、可传输数据、具有记忆、推理、判断和决策能力(类似机器学习)。

建筑物自主调节的“呼吸系统”与“皮肤”

建筑的外墙、内墙及装饰广泛采用具备有传感器的新型材料,这些材料一方面提供结构、保温、光环境、空气循环及空气净化、装饰等功能作用,另一方面也动态采集和上传每个位置点的环境质量信息,当出现环境质量变化尤其是可能影响人的工作生活健康水平时发出预警,并启动相应的预案来调节环境,从而提供一个持续健康、舒适温馨的空间环境。

这一研究领域属于绿色智能建筑的范畴,而由这些新型材料+传感器+动态监测及控制系统,以及外联的楼宇自控系统、智能照明系统等共同组成的系统可以称为建筑物的“呼吸系统”与“皮肤”。

人工智能在这些系统里的价值在于系统将根据实时获得的建筑物外墙及里面的传感器的数据对空间环境状态的整体情况和局部情况进行分析判断,并经计算后给出系统调整方案,根据设定的可行模式进行运行。

建筑物内通讯保障能力的快速智能匹配

如今,一个城市中每个建筑物里覆盖了各种多样的无线电信号,这些信息的发射来源不一、功用不一,需求用户也不一,建筑物应根据本建筑物内设施及用户的需求主动选择:减弱甚至屏幕不需要的无线电信号,强化和优化必需的无线电信号,尤其是无线网络通讯。

一方面要做好必需的有线无线通讯的无缝覆盖,智能建筑中的综合布线子系统就是主要承载这个功能的,另一方面当出现偶发的高密度需求时,有可动态调整的方案来满足这些特定需求,典型的场景就是酒店、办公大楼等智能建筑的会议室在举办大型会议时,会议场所对无线上网要求陡然增加。

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