周筑

摘 要：在新時(shí)代的背景下，隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，建筑也走進(jìn)了4.0時(shí)代，逐漸向著智能化的方向發(fā)展。樓宇自控系統(tǒng)利用了當(dāng)代的智能化技術(shù)，通過對建筑內(nèi)部各項(xiàng)設(shè)備的協(xié)調(diào)和運(yùn)轉(zhuǎn)，通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)將建筑內(nèi)部設(shè)備統(tǒng)一起來，使其互相配合，協(xié)調(diào)工作，成為一個(gè)統(tǒng)一體。樓宇自控系統(tǒng)通常由感應(yīng)器、處理器和控制器三個(gè)部分組成，感應(yīng)器部分負(fù)責(zé)監(jiān)控建筑內(nèi)部溫度、適度、壓強(qiáng)等參數(shù)，針對不同的設(shè)備設(shè)置不同的參數(shù)閾值，感應(yīng)器將參數(shù)的波動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚砥鳟?dāng)中，相當(dāng)于電腦的CPU，負(fù)責(zé)根據(jù)工程師的設(shè)定對參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并將指令反應(yīng)到控制器中，通過調(diào)整建筑內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)備來調(diào)節(jié)狀態(tài)參數(shù)，使建筑內(nèi)保持合理的溫度、濕度等環(huán)境。

關(guān)鍵詞：人工智能;自控系統(tǒng);機(jī)器

樓宇自控系統(tǒng)可以有效的節(jié)約人力、物力等各方面成本。針對機(jī)械的勞作，節(jié)約簡單的溫度監(jiān)控、壓強(qiáng)監(jiān)控、空調(diào)設(shè)備管理等人力成本，將工作人員從機(jī)械、重復(fù)的勞作中解脫出來。針對能源問題，自控系統(tǒng)可以利用計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢，以最精確的數(shù)據(jù)控制建筑內(nèi)環(huán)境。在對環(huán)境要求比較精細(xì)的建筑內(nèi)，如溫室大棚、實(shí)驗(yàn)室、儲藏室、醫(yī)院病房等，樓宇自控系統(tǒng)可以更精確的控制建筑內(nèi)環(huán)境狀態(tài)，省去了人力實(shí)時(shí)監(jiān)控的成本，同時(shí)也規(guī)避了更多由于人為失誤原因帶來的損失。

1 樓宇自控系統(tǒng)概述

樓宇自控系統(tǒng)主要包括監(jiān)控部分以及管理部分，通常由綜合管理、設(shè)備管理、辦公系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)部分組成，其中設(shè)備管理承擔(dān)著整個(gè)樓宇的安全防護(hù)，負(fù)責(zé)監(jiān)管建筑物內(nèi)產(chǎn)塵濃度、溫度、設(shè)備開啟狀態(tài)等，是整個(gè)自控系統(tǒng)的重中之重，因此在設(shè)計(jì)時(shí)，更需要考慮其強(qiáng)壯性，確保不會被外界環(huán)境的改變輕易影響，擁有對環(huán)境變量的容忍度，可以在環(huán)境改變時(shí)保持穩(wěn)定工作。

同時(shí)由于監(jiān)控設(shè)備在自控系統(tǒng)中占很大的比重，監(jiān)控系統(tǒng)的工作狀態(tài)也對樓宇自控系統(tǒng)有很大影響。監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋多個(gè)子系統(tǒng)，對各種功能性系統(tǒng)以及機(jī)電設(shè)備都有監(jiān)控覆蓋，例如樓內(nèi)攝像頭畫面監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控系統(tǒng)從各個(gè)單元監(jiān)控設(shè)備得到的信息要及時(shí)反饋給樓宇管理員，樓宇管理員需要及時(shí)對非正常的信息做好處理工作。例如在建筑內(nèi)攝像頭監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中，就需要安保人員及時(shí)將處于不正常角度得攝像頭調(diào)整過來，使全樓處于無死角監(jiān)控情況。這樣才能切實(shí)起到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的作用。

樓宇自控系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的體系，不僅要重視監(jiān)控系統(tǒng)的信息采集，還需要同時(shí)兼顧信息的傳輸、各個(gè)設(shè)備之間互相控制、中央處理器正常工作、設(shè)備操作過程中得交互行為、各個(gè)部分分工合作、數(shù)字信息的轉(zhuǎn)化與處理等等環(huán)節(jié)，這些很多在目前流行的科技手段中還是比較復(fù)雜的問題，同時(shí)也容易出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰等狀況，因此需要更加數(shù)字化、智能化的科技手段對這些問題做補(bǔ)充和處理，取代以往陳舊的自控模式，以達(dá)成更加穩(wěn)定、高效的自控系統(tǒng)的目標(biāo)[1]。

2 人工智能技術(shù)在樓宇自控系統(tǒng)中應(yīng)用與優(yōu)勢

2.1 智能數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)是樓宇自控系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，同時(shí)也是工作量最大的一個(gè)環(huán)節(jié)，通常傳統(tǒng)的自控系統(tǒng)都只對設(shè)定好的參數(shù)進(jìn)行采集，但是這種采集難以對突發(fā)情況做出良好的反應(yīng)，當(dāng)環(huán)境出現(xiàn)更多沒有設(shè)定好的變量時(shí)，很容易出現(xiàn)系統(tǒng)給出的反應(yīng)不作為、亂作為甚至系統(tǒng)崩潰。因此，將機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)引入數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，對需要的變量進(jìn)行自動(dòng)搜索，盡可能多的為中央處理器提供更多的信息，可以增強(qiáng)自控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)也便于樓宇自控系統(tǒng)應(yīng)對更多突發(fā)狀況。例如化工廠發(fā)生火災(zāi)時(shí)，有很多誘發(fā)火災(zāi)的因素，如果把不同的材料誘發(fā)火災(zāi)一一帶入程序，再一對一采集信息，這樣處理過程太復(fù)雜，也需要配置更加高端的處理器來處理，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，并且對設(shè)定之外的誘發(fā)原因很難有針對性的處理能力，甚至有可能做出負(fù)面反應(yīng)，加重火災(zāi)[2]。

2.2 智能控制設(shè)備

簡單的樓宇自控系統(tǒng)，控制室的設(shè)備主要包括監(jiān)控顯示器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置等。引入人工智能技術(shù)處理攝像頭監(jiān)控畫面，可以大大提高監(jiān)控處理能力，很多監(jiān)控采集設(shè)備對光敏只有簡單的增強(qiáng)和聚焦效果，反映出來的低光照圖像依然很難使智能處理設(shè)備做出更好地反映，因此大多需要人力輔助。而引入了EnlightenGAN網(wǎng)絡(luò)（圖像光線增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)）的智能設(shè)備，對低光照情況有很好的處理能力，可以大大減輕人力成本，同時(shí)也增強(qiáng)了自控系統(tǒng)的處理能力。

2.3 優(yōu)化搜索技術(shù)

深度學(xué)習(xí)中的優(yōu)化搜索算法可以大量減輕處理器的工作量，傳統(tǒng)的算法中，處理器都需要以不加權(quán)的“目光”去看待未來的求解路徑，這樣通過自由組合，處理器要從上萬上千萬條解決路徑中一一試探，才可以做出正確反映，這樣對硬件的要求很高，增加了運(yùn)營成本。優(yōu)化搜索技術(shù)可以使處理器從未來多次選擇的組合路徑中擇優(yōu)錄取，排除不可達(dá)的求解路徑，這種算法大大減輕了處理器的工作量，以動(dòng)態(tài)規(guī)劃的思想達(dá)成最優(yōu)解，同時(shí)也使處理結(jié)果更傾向最好的解決方案。這樣處理器作出的反應(yīng)更快更精確，節(jié)約了硬件設(shè)備的成本，也使自控系統(tǒng)的控制效果更好，控制系統(tǒng)運(yùn)行更高效[3]。

3 總結(jié)

人工智能技術(shù)通常利用機(jī)器學(xué)習(xí)手段，使某一系統(tǒng)根據(jù)一定的預(yù)定目標(biāo)自動(dòng)學(xué)習(xí)，在工程師沒有考慮到的細(xì)節(jié)部分，人工智能技術(shù)可以自動(dòng)給系統(tǒng)增加“補(bǔ)丁”，有些情況下，為了使參數(shù)達(dá)到狀態(tài)，需要調(diào)整更多的參數(shù)，因此如果需要預(yù)設(shè)程序的話，就需要預(yù)設(shè)多維方程，但這種多維很容易被外界環(huán)境的變化而打破，利用機(jī)器學(xué)習(xí)手段可以使系統(tǒng)自動(dòng)學(xué)習(xí)，例如在調(diào)整冷熱源時(shí)需要考慮多臺機(jī)器的開啟狀態(tài)、水泵開啟狀態(tài)、外界水循環(huán)溫度、水泵轉(zhuǎn)速等參數(shù)，對于傳統(tǒng)算法來說，這種多參數(shù)狀態(tài)提高了問題的復(fù)雜度，利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)使系統(tǒng)自動(dòng)適應(yīng)多參數(shù)變化系統(tǒng)，對現(xiàn)場狀況的改變具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，也增大的系統(tǒng)的強(qiáng)壯性，使系統(tǒng)可以在更多突發(fā)狀況下正常工作，不至于癱瘓?jiān)斐筛蟮膿p失。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖建平.人工智能技術(shù)在樓宇自控系統(tǒng)中應(yīng)用初探[J].智能建筑與智慧城市，2018，264（11）：22-28.

[2]連群濤.智能建筑智能化系統(tǒng)樓宇自控施工技術(shù)探究[J].居舍，2019（14）：49.

[3]何軍.樓宇自控系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)[J].文摘版：工程技術(shù)（建筑），2016：212.