人工智能技术在智能建筑中的应用分析

摘 要：随着科学技术的发展，人工智能技术也获得了越来越广泛的应用。作为一门新兴的学科，人工智能技术以对人的智能及思维过程进行模拟为主要研究方向，目的是设计出更加具有智能性质的机械。尤其近几年，人工智能技术被广泛应用于智能建筑，更是给人们的生活带来了极大的便利。本文通过对智能建筑中出现的问题进行分析，探讨人工智能技术在智能建筑中的应用。

关键词：人工智能；智能建筑；应用

中图分类号：TU855

作为新兴的边缘性学科。人工智能通过对人的智能和思维的模拟与探索，并将这种模拟应用于各个方面。人工智能技术力求通过人工的方法来实现智能机器中对于人类智能的扩展。建筑行业在近几年随着科学的进步也开始追求向智能化方向发展，通过智能化建筑，不断扩展建筑的功能，以提供更好的服务。

1 智能建筑的概念

智能建筑就是人们从建筑物的服务、系统、建筑以及管理等四个方面入手，通过对这四个方面内部的优化、组合，实现对于舒适、科学、安全、便利的环境的营造。智能建筑将计算机作为主要的控制管理中心，使用建筑的综合布线系统以及各种信息终端，对建筑内各个空间的信息进行感知，并根据计算机提供的相关数据做出相应的回应，赋予建筑智能。在这样的建筑中，管理者可以通过智能技术控制建筑内的各种功能，供电、供水、照明、电话、计算机通信等各个方面都可以实现方便控制。

2 智能建筑发展中存在的问题

智能建筑自出现以来，已经有了十几年的发展历程。在这期间，涌现出一大批拥有楼宇设备自动化系统的建筑。虽然智能建筑已经取得了一些成就，但是随着科学技术的发展，人们对于建筑的智能提出了更高的要求，要求服务质量的提高、管理职能的提升以及控制手段的发展，因此，智能发展面临的既是机会，也是挑战。

2.1 智能化水平较低

在目前的智能建筑中，智能化系统仍然处于比较薄弱的阶段。目前来说，智能建筑中常使用的楼宇自动化系统也仅仅是具有一定的顺序逻辑判断能力，并不能再脱离人工的情况下进行思维逻辑判断或者自学习。当外界的环境发生变化的时候，必须有人工参与进行调整后才能够实现对于系统的维护以及检修。这样的情况远不能满足人们对于智能建筑的智能化水平的要求。因此，智能建筑要想获得进一步的发展，就必须从提高智能化水平下手，也只有这样才能实现真正的智能化建筑。

2.2 各智能系统之间缺乏协调

由于市场环境的影响以及技术水平的制约，智能建筑中的各个子系统仍然没有实现整体运行，是以单个运行的方式存在的。这就直接导致了各个系统之间出现了重复、混乱的问题，甚至还有一些系统之间出现了脱节的状况。这种情况的出现，给整个智能建筑实现综合优化控制造成了很大的阻力。各个系统之间相互链接及控制的接口的缺乏，也影响了各个系统之间的联系，这种情况就要求技术管理人员对各个系统都要熟悉掌握、了解，一方面增加了管理的工作量；另一方面也给系统化管理造成了负面的影响。因此，要想实现智能建筑的优化控制，就必须从增强各职能系统之间的协调入手。

3 智能建筑中人工智能的应用

3.1 智能建筑中专家系统技术的应用

在近些年来，知识库专家系统连同知识工程凭借着其在人工智能领域的独特优势实现了较大的发展，并呈现出商品化的趋势。以知识作为基础支撑的专家系统，将系统的运行与构造都建立在控制规律与控制对象的基础上，并将专家知识作为填充，形成整个系统的构架与功能。应用这种人工智能的计算机，就相当于拥有某领域的专业知识的专家一般，可以应用在解决专业问题的相关领域。它的存在，实现了将一位或多位专家的意见进行优化整合，模拟的是特殊领域知识的决策过程以及实践经验的应用过程。该技术在内部建立了知识模型以及庞大的数据库，专门针对某一专业领域，拥有只是表达技术以及能够合理地应用推理技术为相关问题做出具有综合性意见的指导性决策。专家控制系统与传统的控制系统相比具有较多的优点，它在设计过程中不仅仅是依靠数学模型得出精确的计算结果，而是将决策更加智能化，将数学模型与知识模型有机结合，实现了控制技术与知识信息处理的有机统一。除此之外，专家系统技术还能够应用于其他相关领域，具有十分广阔的发展前景以及使用效率。譬如在智能建筑的物业管理以及物业服务中，专家系统技术的应用，实现了对用户管理知识库和数据库的设置，并为智能管理的相关活动，如人员进出、费用缴纳、业务咨询等方面提供了良好的技术支持，大大提升了智能建筑的智能化水平，也给人们的生活带来了便利。

3.2 智能决策支持系统在智能建筑中的应用

随着网络技术的发展，数据库、计算机的运算能力等方面都有了突破性的进展。再加上经济快速发展，人类进入信息爆炸的时代，对于信息处理、数据分析的要求也越来越多。因此，对数据库进行有效的管理和控制就成为现如今智能技术的当务之急。分布式数据库和数据库技术的成熟，也确实推动了智能决策技术被引用到建筑智能化系统集成中来。作为新兴发展的，结合了计算机技术、管理科学技术以及人工智能技术三大技术的只能决策支持系统，它的出现，无疑为整个智能建筑的智能化提供了便捷的途径。管理科学、控制论行为科学以及运筹学三大学科，是智能决策支持系统的主要理论依据，再加上信息技术、计算机技术的补助作用，使得该系统能够实现为非结构化或是半结构化的决策问题提供帮助。在高层决策者对于相关问题做出决策时，智能决策支持系统为决策者提供了用于进行决策的相关数据资料以及分析情况，使得决策者对于相关问题的认识更加深入。并通过对于备选方案的提出以及对决策模型的建议与修改过程，优化了决策者的建议，提升了决策的质量并使决策带来的效益实现了最大化。另外，建筑物的现代化管理同样需要建筑智能系统集成的支持。在自动控制到信息管理发展过程中，建筑智能化横空出世。统一的模块化软件同硬件结构一起被系统集成采用，大大方便了管理人员对于建筑的维修以及管理，远远超过任何子系统带来的便利。另外，考虑到可持续发展的需要以及绿色建筑的要求，将控制与管理相结合，对建筑物管理范围进行扩大，同时对智能化系统的内容进行扩展。

3.3 人工神经网络在智能建筑中的应用

应用于语音识别、最优计算、信息处理以及模式识别等多个领域的人工神经网络系统，已经在学习控制、优化、建筑系统建模等方面都取得了一些成就。随着人们的生活水平的提高，建筑内电气设备的安装也越来越多，支撑这些设备所需的能耗也在不断增加，因此也给智能建筑的功能管理提供了挑战。现代化大厦的管理需要对成千上万台设备的运行、控制进行协调，以保证其在经济、安全的前提下运行。这就要求建筑设备自动控制能够实现较快的反应、较强的控制力以及较高的运行管理水平。这就需要具有自适应能力以及学习能力的人工神经网络才能够实现。另外，对于建筑的智能控制还需要系统具有仿真模型以及精确性、灵敏度的特点，这就将相对复杂的传统模式排除在外。再加上新型人工神经网络随着技术的个性简化了模型，也减少了对于计算机硬件的要求，就给该技术的广泛应用提供了可能，也具备了广阔的发展前景。

4 结束语

随着科技的发展，人工智能技术也获得了发展。为了满足人们对于智能建筑的需求，人工智能技术在智能建筑中也获得了较为广泛的应用。无论是专家系统、决策支持系统还是人工神经网络，都提高了智能建筑的性能，也为人们的生活提供了便利。

参考文献：

[1]王永忠.人工智能技术在智能建筑中的应用研究[J].科技信息，2009（03）.

[2]吴选忠，倪子伟.人工智能新技术在智能建筑中的应用研究[J].福建建设科技，2005（02）.

[3]于海莹.浅谈智能建筑[J].科技资讯，2007（12）.

作者简介：韦振锦（1976-），男，广西藤县人，工程师，本科，主要研究方向：软件开发模式、企业信息化。

作者单位：广西柳州市自动化科学研究所，广西柳州 545001

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