住宅建筑智能化設計實踐

來源：建科 瀏覽：- 發布日期：2023-03-10 09:21:58

隨著人(ren)們對于居住(zhu)環境要求的(de)提升，智(zhi)(zhi)能化設計逐漸(jian)進入視(shi)野之中。那么，如何(he)做(zuo)好住(zhu)宅建筑智(zhi)(zhi)能化設計呢？

1、選擇智能設備

在選用(yong)智(zhi)能(neng)(neng)設(she)備時(shi)，要(yao)選用(yong)集(ji)成芯片(pian)作為主攻方向(xiang)。單片(pian)機的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)比較(jiao)簡單，能(neng)(neng)夠(gou)(gou)提(ti)供一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)，但缺乏(fa)對人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)特(te)別是學習型的(de)(de)(de)(de)(de)神經(jing)網絡的(de)(de)(de)(de)(de)擴展。在選用(yong)感測(ce)器的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)候，要(yao)注重與(yu)軟體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)兼容。具(ju)(ju)體(ti)到(dao)普(pu)通智(zhi)能(neng)(neng)房屋的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)要(yao)求，大致(zhi)可以分為三類：環境類、控制(zhi)類、信息訪(fang)問類。環境監測(ce)著重于監測(ce)室(shi)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)光照、溫度(du)、濕度(du)等各(ge)種因素；控制(zhi)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)包括藍(lan)牙，WiFi，紅外和(he)無線通信等。數(shu)據(ju)訪(fang)問類的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)是高效地訪(fang)問和(he)集(ji)成外界數(shu)據(ju)，如互聯網數(shu)據(ju)、智(zhi)能(neng)(neng)電表(biao)數(shu)據(ju)、智(zhi)能(neng)(neng)建筑接口數(shu)據(ju)等。根據(ju)以上的(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)和(he)方位選擇相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)置。以上裝(zhuang)置在設(she)計時(shi)具(ju)(ju)有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)借鑒(jian)意義，能(neng)(neng)夠(gou)(gou)針對特(te)定的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)差(cha)別和(he)費用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)不(bu)同而(er)進行調(diao)整。

2、構建數據處理(li)中心

該(gai)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)作用(yong)(yong)是深入地發掘從傳感(gan)器(qi)等(deng)外(wai)(wai)部裝置獲(huo)取(qu)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據，并(bing)按照所設置的(de)(de)(de)(de)對(dui)象來(lai)(lai)對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)操(cao)作。在智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)家(jia)居(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)規劃(hua)中，通常由計算機或(huo)者(zhe)中央處(chu)理(li)(li)單(dan)元來(lai)(lai)完成(cheng)(cheng)。在智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化的(de)(de)(de)(de)延伸性設計中，大型智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)家(jia)用(yong)(yong)機通常采(cai)用(yong)(yong)嵌入式的(de)(de)(de)(de)方法(fa)來(lai)(lai)完成(cheng)(cheng)資料(liao)的(de)(de)(de)(de)加工(gong)，比如華為(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)家(jia)庭就是基(ji)于智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)視機的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)家(jia)庭。集(ji)成(cheng)(cheng)型智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)家(jia)居(ju)(ju)(ju)系(xi)(xi)統(tong)(tong)通常會(hui)利用(yong)(yong)單(dan)獨的(de)(de)(de)(de)裝置來(lai)(lai)建立一個數(shu)據處(chu)理(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，這種系(xi)(xi)統(tong)(tong)具(ju)有穩定性好(hao)、系(xi)(xi)統(tong)(tong)效率(lv)高、擴展(zhan)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力強、甚至可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)離線(xian)運行(xing)等(deng)優點。在具(ju)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)構造(zao)層(ceng)次，以(yi)(yi)(yi)(yi)電(dian)腦晶片(pian)為(wei)(wei)基(ji)礎，通過多個模組(zu)連(lian)接(jie)，為(wei)(wei)資料(liao)庫(ku)獲(huo)取(qu)資訊(xun)，信(xin)(xin)號界面是資料(liao)處(chu)理(li)(li)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)整體(ti)(ti)輸出界面；各(ge)種裝置的(de)(de)(de)(de)操(cao)作都是由附加分(fen)配程序來(lai)(lai)進(jin)(jin)行(xing)的(de)(de)(de)(de)。時鐘(zhong)和重置回路分(fen)別對(dui)資料(liao)處(chu)理(li)(li)中心進(jin)(jin)行(xing)自動修正(zheng)；該(gai)鍵盤線(xian)路接(jie)收(shou)外(wai)(wai)部的(de)(de)(de)(de)鍵盤信(xin)(xin)息，其它(ta)的(de)(de)(de)(de)模塊可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)根據特(te)定的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)要(yao)求和能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力擴展(zhan)。智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)家(jia)居(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)“大腦”可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)被(bei)歸類為(wei)(wei)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)家(jia)居(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)一個“大腦”，它(ta)可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)從外(wai)(wai)界獲(huo)取(qu)大量(liang)的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)息，對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)加工(gong)和分(fen)析，并(bing)對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)相應的(de)(de)(de)(de)操(cao)作，并(bing)對(dui)其“四肢”下達相應的(de)(de)(de)(de)操(cao)作命令。通過這種體(ti)(ti)系(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)建設，可(ke)以(yi)(yi)(yi)(yi)使智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化的(de)(de)(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)實(shi)現真正(zheng)的(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化，擺(bai)脫了“遙控器(qi)”的(de)(de)(de)(de)限制。另外(wai)(wai)，將(jiang)來(lai)(lai)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)或(huo)可(ke)用(yong)(yong)于學習和提(ti)高的(de)(de)(de)(de)神經網路也將(jiang)會(hui)被(bei)用(yong)(yong)在基(ji)于晶片(pian)的(de)(de)(de)(de)軟體(ti)(ti)上。

3、主動功(gong)能拓展(zhan)

技術(shu)與設(she)備(bei)(bei)不(bu)斷進步與升(sheng)(sheng)級(ji)(ji)(ji)，智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)也(ye)不(bu)例(li)外。隨著新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)不(bu)斷出現(xian)(xian)或應(ying)用成(cheng)熟，當(dang)前的(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)設(she)備(bei)(bei)也(ye)會(hui)面對功(gong)能(neng)單一(yi)、負(fu)載不(bu)足(zu)等客觀問題(ti)，人們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)(xu)求也(ye)會(hui)隨著技術(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)涌現(xian)(xian)而(er)(er)不(bu)斷提(ti)升(sheng)(sheng)。系(xi)(xi)統(tong)(tong)在(zai)(zai)設(she)計(ji)及(ji)構建之初(chu)便應(ying)該考慮到(dao)后(hou)(hou)續(xu)的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)拓展(zhan)，無(wu)論用戶是(shi)選擇一(yi)體(ti)化(hua)解決方(fang)案，還是(shi)通(tong)(tong)(tong)過智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)設(she)備(bei)(bei)進行(xing)逐一(yi)升(sheng)(sheng)級(ji)(ji)(ji)，均需(xu)(xu)要為(wei)未來的(de)(de)(de)(de)(de)技術(shu)應(ying)用留有可(ke)(ke)升(sheng)(sheng)級(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)空(kong)間。在(zai)(zai)具(ju)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)過程中(zhong)，可(ke)(ke)升(sheng)(sheng)級(ji)(ji)(ji)空(kong)間往(wang)往(wang)是(shi)通(tong)(tong)(tong)過硬件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)兼(jian)(jian)容(rong)與軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)級(ji)(ji)(ji)兩種(zhong)途徑來實現(xian)(xian)。設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)兼(jian)(jian)容(rong)主要是(shi)指舊的(de)(de)(de)(de)(de)服務系(xi)(xi)統(tong)(tong)兼(jian)(jian)容(rong)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)(bei)，這就(jiu)需(xu)(xu)要服務系(xi)(xi)統(tong)(tong)具(ju)有更(geng)為(wei)廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)支(zhi)撐能(neng)力(li)，或通(tong)(tong)(tong)過簡單的(de)(de)(de)(de)(de)轉換實現(xian)(xian)數(shu)據(ju)(ju)互通(tong)(tong)(tong)。設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)兼(jian)(jian)容(rong)，簡而(er)(er)言之是(shi)數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)兼(jian)(jian)容(rong)，中(zhong)心系(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)(ke)以識(shi)別(bie)新(xin)設(she)備(bei)(bei)輸入的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)并對其進行(xing)處理，而(er)(er)新(xin)的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)備(bei)(bei)也(ye)可(ke)(ke)以識(shi)別(bie)中(zhong)心系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)動作訊號做出對應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)反饋。軟(ruan)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)級(ji)(ji)(ji)是(shi)通(tong)(tong)(tong)過增加新(xin)功(gong)能(neng)與新(xin)維度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式在(zai)(zai)現(xian)(xian)有硬件(jian)(jian)(jian)及(ji)數(shu)據(ju)(ju)流的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)獲得(de)更(geng)多的(de)(de)(de)(de)(de)結論性信息(xi)，并能(neng)夠進行(xing)更(geng)為(wei)精準與高效的(de)(de)(de)(de)(de)處理。通(tong)(tong)(tong)過此(ci)種(zhong)方(fang)式能(neng)夠持續(xu)提(ti)供住宅的(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)水平，例(li)如當(dang)家庭醫(yi)生制度(du)得(de)到(dao)一(yi)定普及(ji)后(hou)(hou)，住宅智(zhi)(zhi)(zhi)能(neng)化(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)可(ke)(ke)以將用戶的(de)(de)(de)(de)(de)健(jian)康數(shu)據(ju)(ju)實時(shi)共享(xiang)給簽(qian)約家庭醫(yi)生，醫(yi)生根(gen)據(ju)(ju)實時(shi)數(shu)據(ju)(ju)對健(jian)康狀況(kuang)進行(xing)評估并給出必要的(de)(de)(de)(de)(de)健(jian)康意見。

4、提供(gong)學(xue)習功能(neng)

該(gai)方(fang)法(fa)可以(yi)利用(yong)(yong)神經(jing)網絡來完(wan)成對(dui)智(zhi)能(neng)家居的(de)(de)(de)(de)(de)連續學(xue)習(xi)(xi)。目(mu)前，以(yi)機器(qi)為基礎的(de)(de)(de)(de)(de)智(zhi)能(neng)技術有(you)(you)很多種(zhong)，而(er)人工神經(jing)網絡的(de)(de)(de)(de)(de)建立(li)和(he)使(shi)用(yong)(yong)成熟程(cheng)度都比較高。在(zai)(zai)具體的(de)(de)(de)(de)(de)建構過程(cheng)中(zhong)，要建立(li)一(yi)個學(xue)習(xi)(xi)單(dan)位，也就(jiu)是(shi)明確了智(zhi)能(neng)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)習(xi)(xi)方(fang)向。以(yi)溫控為例子(zi)，將顧客滿意(yi)度作(zuo)為一(yi)種(zhong)特殊的(de)(de)(de)(de)(de)學(xue)習(xi)(xi)方(fang)法(fa)，以(yi)達到(dao)使(shi)用(yong)(yong)者(zhe)滿意(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)房(fang)間溫度為主要目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)。在(zai)(zai)此階(jie)段(duan)，將應變參(can)數設(she)置(zhi)為時(shi)間和(he)室(shi)溫，同時(shi)包含了宏(hong)觀(guan)時(shi)間；利用(yong)(yong)年、月、日(ri)來判定(ding)外(wai)部(bu)的(de)(de)(de)(de)(de)四季，可以(yi)從(cong)資料庫中(zhong)獲(huo)取或(huo)設(she)置(zhi)參(can)數來完(wan)成。此外(wai)，在(zai)(zai)一(yi)天中(zhong)，這個時(shi)段(duan)是(shi)通過學(xue)習(xi)(xi)來掌握使(shi)用(yong)(yong)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)生活(huo)習(xi)(xi)慣的(de)(de)(de)(de)(de)。以(yi)室(shi)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)氣溫為測量參(can)數，以(yi)使(shi)用(yong)(yong)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)主動調整(zheng)(zheng)為輸入資料。在(zai)(zai)此基礎上(shang)，對(dui)室(shi)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度進(jin)行了調整(zheng)(zheng)。在(zai)(zai)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)操作(zuo)初期，根據總的(de)(de)(de)(de)(de)平均氣溫，設(she)置(zhi)22℃等輸出參(can)數。在(zai)(zai)這種(zhong)情(qing)況下，如果使(shi)用(yong)(yong)者(zhe)覺(jue)得房(fang)間的(de)(de)(de)(de)(de)環(huan)境不(bu)適合自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)理想環(huan)境，就(jiu)會按照自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)需要進(jin)行調整(zheng)(zheng)，調整(zheng)(zheng)的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)法(fa)有(you)(you)提高設(she)置(zhi)和(he)降(jiang)低設(she)置(zhi)兩(liang)種(zhong)；使(shi)用(yong)(yong)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)調整(zheng)(zheng)以(yi)一(yi)個反應單(dan)位的(de)(de)(de)(de)(de)形(xing)式被記錄在(zai)(zai)網路上(shang)，經(jing)過使(shi)用(yong)(yong)者(zhe)長時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)運用(yong)(yong)。該(gai)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)能(neng)夠(gou)在(zai)(zai)一(yi)定(ding)時(shi)期內(nei)對(dui)使(shi)用(yong)(yong)者(zhe)的(de)(de)(de)(de)(de)睡眠狀況作(zuo)出準確的(de)(de)(de)(de)(de)預測，從(cong)而(er)得到(dao)更(geng)好的(de)(de)(de)(de)(de)效果。

5、智(zhi)能(neng)化設(she)計在住宅建筑中(zhong)的應用建議

隨著科技(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)發展(zhan)和(he)(he)完善，智能(neng)(neng)建(jian)(jian)筑(zhu)水平將進(jin)一(yi)(yi)步提(ti)高(gao)。因此，在(zai)(zai)(zai)進(jin)行智能(neng)(neng)家居的(de)(de)(de)(de)(de)規劃時，不能(neng)(neng)只考慮“一(yi)(yi)步到位”，而(er)(er)(er)要(yao)(yao)注重(zhong)可(ke)更新和(he)(he)擴(kuo)展(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)(neng)。可(ke)升級是(shi)一(yi)(yi)種(zhong)可(ke)以(yi)(yi)滿(man)足(zu)用戶需要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)軟件(jian)(jian)，特別是(shi)在(zai)(zai)(zai)人工智能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下，不斷(duan)地(di)進(jin)行系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)訓練，可(ke)以(yi)(yi)讓用戶和(he)(he)機器的(de)(de)(de)(de)(de)關系更加密切，從(cong)(cong)而(er)(er)(er)提(ti)高(gao)用戶的(de)(de)(de)(de)(de)操(cao)作經驗。所謂的(de)(de)(de)(de)(de)擴(kuo)展(zhan)性，就是(shi)指(zhi)數據庫(ku)和(he)(he)AI系統(tong)等基(ji)礎設施的(de)(de)(de)(de)(de)建(jian)(jian)設，都要(yao)(yao)遵循開(kai)放的(de)(de)(de)(de)(de)理念(nian)，一(yi)(yi)旦有(you)了技(ji)術(shu)上的(de)(de)(de)(de)(de)突(tu)破(po)，就可(ke)以(yi)(yi)和(he)(he)新的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)和(he)(he)要(yao)(yao)求(qiu)“無(wu)縫對接”，融(rong)入(ru)智能(neng)(neng)家居系統(tong)之(zhi)中。比如目前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)全周期衛生監測還沒有(you)全面(mian)普及，但是(shi)必須(xu)要(yao)(yao)在(zai)(zai)(zai)技(ji)術(shu)成熟的(de)(de)(de)(de)(de)時候，利用系統(tong)提(ti)供的(de)(de)(de)(de)(de)接口(kou)或(huo)者(zhe)資料模塊來(lai)擴(kuo)展(zhan)和(he)(he)更新。而(er)(er)(er)在(zai)(zai)(zai)這一(yi)(yi)過(guo)程中，網絡的(de)(de)(de)(de)(de)智能(neng)(neng)化也是(shi)其中的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個重(zhong)要(yao)(yao)方面(mian)。通(tong)過(guo)建(jian)(jian)立(li)一(yi)(yi)個高(gao)效的(de)(de)(de)(de)(de)網絡系統(tong)，可(ke)以(yi)(yi)把家庭和(he)(he)工作的(de)(de)(de)(de)(de)外在(zai)(zai)(zai)條件(jian)(jian)結合起來(lai)，從(cong)(cong)而(er)(er)(er)突(tu)破(po)物(wu)質時空的(de)(de)(de)(de)(de)限制，從(cong)(cong)而(er)(er)(er)實現(xian)“萬(wan)物(wu)互聯(lian)”的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎形式，把人們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)智慧生命推向一(yi)(yi)個新的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)度。