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人工智能技术在智能建筑中的应用展望
作者:管理员    发布于:2017-02-23 11:40:57    文字:【】【】【

智能建筑诞生于二十世纪末,第一幢智能建筑于1984年在美国哈特福德 (Hartford)市建成。我国于90年代才起步,但迅猛发展势头令世人瞩目。目前,新技术、新产品在智能建筑中不断涌现,尤其是人工智能技术正在越来越多地应用到智能建筑中。

    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”。 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)。 (图:智能建筑设计标准GB50314-2015)

    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。

一、 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。

二、 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,而常远布设的无线上网设备已经远远不能满足此时的需求,这些就需要的可机动型和应急的通讯保障方案,例如临时增加有线网络连接端口(机房跳线)和路由器的增加,另外,也可采用装备在无线中线器等设备的无人机进行临时覆盖。人工智能技术在这种机动、应急型的通讯保障可以提供预测、预警,以及应急方案实施时的部署方案。

三、 IBMS系统的人工智能决策(机器学习)

    IBMS系统的人工智能决策(机器学习)系统,是AI版的IBMS,我们可以理解为“智能建筑的大脑”,其具备有相当的人工智能,其不仅保存有智能建筑的所有的设计、施工的内容及过程,而且对投入使用后的管理信息、智能化信息都可实时管理,是具备有IBMS完整管理功能的虚拟机器人或实体机器人,无论是虚拟的,还是实体的,都连接到智能建筑管理系统。实体机器人形态可将人形服务机器人的上位机与人工大脑相连接,从而实现以实体服务机器人形态通过语音、动作、触摸屏交互进行控制,这是智能建筑管理的一次升级,预计今后在单个智能建筑或智能建筑群中,有多台实现集群的智能建筑管理服务机器人为智能建筑提供服务。目前全球还并没有一台真正意义上的智能建筑管理服务机器人

四、 人脸识别、声纹识别、动作识别的应用

    在一幅智能建筑物或多个智能建筑组成的建筑群中,出入口的管理中,对于人员的进出管理、安防都将大将采用人工智能技术,主要是生物识别技术,这些识别技术包括人脸识别、声纹识别、动作识别、虹膜识别、掌识别等,如今,多种生物识别技术的组合运用将使用的识别速度、可靠性进一步提高,对人造成的不便也减少到最小。当然,识别技术不仅应用在出入口控制和安防,也同时应用在员工考勤、支付及工作生活娱乐等各个方面,为智能建筑中的用户提供更多便利。

五、 服务机器人的广泛使用

    服务机器人作为高度集成化的人工智能产品势必将大量地应用到智能建筑中,其中最有代表性的将是智能建筑管理服务机器人、物业管理服务机器人、安保机器人、酒店服务机器人、清洁服务机器人、健康服务机器人、管家型服务机器人等,例如万科“悟空一号”安保机器人、云迹酒店客房服务机器人、哈士奇小康健康服务机器人、Rokid智能管家机器人等。

脚注信息
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