住宅建筑智能化設計實踐

來源：建筑設計 瀏覽：- 發布日期：2023-03-10 09:21:58

隨著人們對于居住環境要求的提升，智能化設計逐漸進入視野之中。那么，如何做好住宅建筑智能化設計呢？

1、選擇智能設備

在選用智能設備時，要選用集成芯片作為主攻方向。單片機的性能比較簡單，能夠提供一定的功能，但缺乏對人工智能特別是學習型的神經網絡的擴展。在選用感測器的時候，要注重與軟體的兼容。具體到普通智能房屋的功能要求，大致可以分為三類：環境類、控制類、信息訪問類。環境監測著重于監測室內的光照、溫度、濕度等各種因素；控制系統的功能包括藍牙，WiFi，紅外和無線通信等。數據訪問類的功能是高效地訪問和集成外界數據，如互聯網數據、智能電表數據、智能建筑接口數據等。根據以上的目的和方位選擇相應的裝置。以上裝置在設計時具有一定的借鑒意義，能夠針對特定的性能差別和費用的不同而進行調整。

2、構建數據處理中心

該系統的主要作用是深入地發掘從傳感器等外部裝置獲取的數據，并按照所設置的對象來對其進行操作。在智能家居的規劃中，通常由計算機或者中央處理單元來完成。在智能化的延伸性設計中，大型智能家用機通常采用嵌入式的方法來完成資料的加工，比如華為的智能家庭就是基于智能電視機的智能家庭。集成型智能家居系統通常會利用單獨的裝置來建立一個數據處理系統，這種系統具有穩定性好、系統效率高、擴展能力強、甚至可以離線運行等優點。在具體的構造層次，以電腦晶片為基礎，通過多個模組連接，為資料庫獲取資訊，信號界面是資料處理系統的整體輸出界面；各種裝置的操作都是由附加分配程序來進行的。時鐘和重置回路分別對資料處理中心進行自動修正；該鍵盤線路接收外部的鍵盤信息，其它的模塊可以根據特定的智能要求和能力擴展。智能家居的“大腦”可以被歸類為智能家居的一個“大腦”，它可以從外界獲取大量的信息，對其進行加工和分析，并對其進行相應的操作，并對其“四肢”下達相應的操作命令。通過這種體系的建設，可以使智能化的系統實現真正的智能化，擺脫了“遙控器”的限制。另外，將來人工智能或可用于學習和提高的神經網路也將會被用在基于晶片的軟體上。

3、主動功能拓展

技術與設備不斷進步與升級，智能化系統也不例外。隨著新的技術不斷出現或應用成熟，當前的智能化設備也會面對功能單一、負載不足等客觀問題，人們的需求也會隨著技術的涌現而不斷提升。系統在設計及構建之初便應該考慮到后續的功能拓展，無論用戶是選擇一體化解決方案，還是通過智能設備進行逐一升級，均需要為未來的技術應用留有可升級的空間。在具體的設計過程中，可升級空間往往是通過硬件的兼容與軟件的升級兩種途徑來實現。設備的兼容主要是指舊的服務系統兼容新的設備，這就需要服務系統具有更為廣泛的數據支撐能力，或通過簡單的轉換實現數據互通。設備的兼容，簡而言之是數據的兼容，中心系統可以識別新設備輸入的數據并對其進行處理，而新的設備也可以識別中心系統的動作訊號做出對應的反饋。軟件的升級是通過增加新功能與新維度的方式在現有硬件及數據流的情況下獲得更多的結論性信息，并能夠進行更為精準與高效的處理。通過此種方式能夠持續提供住宅的智能化水平，例如當家庭醫生制度得到一定普及后，住宅智能化系統可以將用戶的健康數據實時共享給簽約家庭醫生，醫生根據實時數據對健康狀況進行評估并給出必要的健康意見。

4、提供學習功能

該方法可以利用神經網絡來完成對智能家居的連續學習。目前，以機器為基礎的智能技術有很多種，而人工神經網絡的建立和使用成熟程度都比較高。在具體的建構過程中，要建立一個學習單位，也就是明確了智能系統的學習方向。以溫控為例子，將顧客滿意度作為一種特殊的學習方法，以達到使用者滿意的房間溫度為主要目的。在此階段，將應變參數設置為時間和室溫，同時包含了宏觀時間；利用年、月、日來判定外部的四季，可以從資料庫中獲取或設置參數來完成。此外，在一天中，這個時段是通過學習來掌握使用者的生活習慣的。以室內的氣溫為測量參數，以使用者的主動調整為輸入資料。在此基礎上，對室內的溫度進行了調整。在系統操作初期，根據總的平均氣溫，設置22℃等輸出參數。在這種情況下，如果使用者覺得房間的環境不適合自己的理想環境，就會按照自己的需要進行調整，調整的方法有提高設置和降低設置兩種；使用者的調整以一個反應單位的形式被記錄在網路上，經過使用者長時間的運用。該系統能夠在一定時期內對使用者的睡眠狀況作出準確的預測，從而得到更好的效果。

5、智能化設計在住宅建筑中的應用建議

隨著科技的發展和完善，智能建筑水平將進一步提高。因此，在進行智能家居的規劃時，不能只考慮“一步到位”，而要注重可更新和擴展的功能。可升級是一種可以滿足用戶需要的軟件，特別是在人工智能的情況下，不斷地進行系統的訓練，可以讓用戶和機器的關系更加密切，從而提高用戶的操作經驗。所謂的擴展性，就是指數據庫和AI系統等基礎設施的建設，都要遵循開放的理念，一旦有了技術上的突破，就可以和新的技術和要求“無縫對接”，融入智能家居系統之中。比如目前的全周期衛生監測還沒有全面普及，但是必須要在技術成熟的時候，利用系統提供的接口或者資料模塊來擴展和更新。而在這一過程中，網絡的智能化也是其中的一個重要方面。通過建立一個高效的網絡系統，可以把家庭和工作的外在條件結合起來，從而突破物質時空的限制，從而實現“萬物互聯”的基礎形式，把人們的智慧生命推向一個新的高度。