智能化技術(shù)在建筑電氣工程的運(yùn)用研究

丘房燦

（廣東省　河源市　517000）

智能化技術(shù)在建筑電氣工程的運(yùn)用研究

丘房燦

（廣東省河源市517000）

伴隨著科技、經(jīng)濟(jì)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展前景廣闊。因此，人們對(duì)智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的運(yùn)用越來(lái)越重視。融合了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化技術(shù)在建筑電氣工程的運(yùn)用中有著良好的發(fā)展前景，本文通過(guò)分析建筑電氣工程在人工智能控制中優(yōu)勢(shì)，得出推動(dòng)智能化技術(shù)的發(fā)展前景，以供參考。

建筑電氣工程；智能化技術(shù)；發(fā)展優(yōu)勢(shì)；發(fā)展前景

1　引言

當(dāng)今智能化技術(shù)得到了巨大的推廣和應(yīng)用，對(duì)社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著重要的支柱作用，其在電氣工程自動(dòng)化控制中體現(xiàn)出的作用尤為明顯。智能化技術(shù)無(wú)論是其傳感技術(shù)，還是數(shù)字信號(hào)處理等高新技術(shù)，都是一門(mén)高新交叉專(zhuān)業(yè)。建筑電氣與智能化不僅是建筑電氣，其涉及到的領(lǐng)域十分廣泛。智能化技術(shù)屬于一門(mén)綜合性的學(xué)科門(mén)類(lèi)，其包含了心理學(xué)、醫(yī)學(xué)、哲學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、仿生學(xué)、自動(dòng)化、控制論、信息論。同事建筑行業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)了大幅增加，從中起到很大支柱作用。研究智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的運(yùn)用就勢(shì)在必行了。

2　智能化技術(shù)的概念

隨著技術(shù)時(shí)代的帶來(lái)，及我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在人類(lèi)工作生活中的應(yīng)用愈加普遍。所謂智能化技術(shù)，就是能夠快速地被各行各業(yè)接納，能夠被用于模擬、擴(kuò)展、延伸人的智能的技術(shù)、理論、方法等進(jìn)行研究、開(kāi)發(fā)。人工智能在相關(guān)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了快速發(fā)展，且逐步形成了以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的智能化技術(shù)。就人工智能領(lǐng)域而言，應(yīng)該實(shí)現(xiàn)機(jī)器人具備同人類(lèi)智能化工程相類(lèi)似的系統(tǒng)，并被廣泛應(yīng)用及推廣。它是一種科學(xué)技術(shù)，即對(duì)人工智能的最終目的是模仿人類(lèi)智能，以此確保機(jī)器人承擔(dān)起只有人類(lèi)才能完成的工作。同時(shí)，就針對(duì)其應(yīng)用在建筑電氣工程上而言，智能化技術(shù)更應(yīng)該是基于模仿的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出與人類(lèi)智能相似的機(jī)器人，研制出與人類(lèi)智能相類(lèi)似的機(jī)器。人工智能在相關(guān)研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了快速發(fā)展，且逐步形成了以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)的智能化技術(shù)。研究的內(nèi)容主要有自然語(yǔ)言處理系統(tǒng)、專(zhuān)家系統(tǒng)、圖像識(shí)別、機(jī)器人等。在進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程時(shí)，唯一的辦法是通過(guò)模仿人類(lèi)大腦，在建筑電氣工程中，能夠快速了解其構(gòu)造與性能、測(cè)試技術(shù)、調(diào)試方法、運(yùn)行和維護(hù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息進(jìn)行收集→處理→交換→回饋。智能化技術(shù)在其應(yīng)用中主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)，精密傳感技術(shù)，GPS定位技術(shù)的綜合應(yīng)用。綜上可以得出一個(gè)結(jié)論：模仿人類(lèi)大腦技能有助于電氣工程自動(dòng)化的持續(xù)、快速發(fā)展。

3　智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

3.1建筑電氣工程前景好，智能化工序更簡(jiǎn)潔

建筑電氣與智能化是一個(gè)國(guó)家建筑技術(shù)水平，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民生活水平的重要標(biāo)志，是和人民生活密切相關(guān)的支柱產(chǎn)業(yè)。針對(duì)不同的人工智能控制，最有效的討論辦法是采取不同的方法。如果想對(duì)對(duì)象動(dòng)態(tài)方程進(jìn)行精確控制，其算得上是一件難度性極高的事情，所以，在設(shè)計(jì)控制對(duì)象模型時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)眾多不確定性因素，其主要有非線性、參數(shù)變化等。現(xiàn)階段出現(xiàn)具備部分人工智能的控制器，設(shè)計(jì)人工智能函數(shù)近似器的工序更簡(jiǎn)潔，即不必要進(jìn)行控制對(duì)象模型。模糊的神經(jīng)、遺傳算法等均為非線性函數(shù)近似器，該種分類(lèi)法的意義在于有助于對(duì)人工智能總體進(jìn)行探析；推動(dòng)控制策略綜合性的研發(fā)。與此同時(shí)，我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)連續(xù)幾年增長(zhǎng)幅度都在8%左右，建筑行業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)了大幅增加，從中起到很大支柱作用。隨著科技的發(fā)展，在設(shè)計(jì)智能控制器時(shí)，亦可以放棄傳統(tǒng)的控制對(duì)象模型，智能控制器下降時(shí)，魯棒性及響應(yīng)時(shí)間存在不同等。參考不同因素對(duì)智能控制器進(jìn)行合理調(diào)整，建筑電氣與智能化不僅是建筑電氣、建筑智能產(chǎn)品、新型節(jié)能環(huán)保建筑等基礎(chǔ)，而且在建筑電氣相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)、開(kāi)發(fā)、建筑信息產(chǎn)業(yè)、環(huán)保以及日常生活中都發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在調(diào)整控制器時(shí)，需要注意的事項(xiàng)包括：通常情況下，就下降時(shí)間而言，相對(duì)于PID控制器，模糊邏輯控制器要快出兩倍；相對(duì)于古典控制器，調(diào)整人工智能控制器的難度系數(shù)更小。以微電子、計(jì)算機(jī)、軟件、通信訊技術(shù)為主導(dǎo)，微電子是基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)及通信設(shè)施是載體，而軟件是核心，是計(jì)算機(jī)的靈魂在設(shè)計(jì)人工智能時(shí)，允許借助相關(guān)信息及語(yǔ)言，且人工智能控制器的統(tǒng)一性更強(qiáng)，這樣有助于估算輸入的某些陌生數(shù)據(jù)，亦可以將驅(qū)動(dòng)器的負(fù)面影響忽視。就相關(guān)控制對(duì)象而言，在沒(méi)有人工智能控制器的情況下，其產(chǎn)生的效果同樣相當(dāng)好。

3.2不斷優(yōu)化建筑電氣工程技術(shù)，節(jié)省成本與時(shí)間

隨著人工智能技術(shù)在世界范圍內(nèi)的快速發(fā)展，其亦推動(dòng)了電氣工程自動(dòng)化的人工智能技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)在建筑電氣工程中，能夠進(jìn)行信息的收集、整理、存儲(chǔ)、傳輸、處理及其應(yīng)用服務(wù)的產(chǎn)業(yè)。因此，智能化技術(shù)在建筑電氣工程中的應(yīng)用，能夠使整個(gè)工程技術(shù)節(jié)省成本與時(shí)間。如圖1所示，就是上海博物館在1995年12月30日正式建成之后，整個(gè)成本空間費(fèi)用的對(duì)比情況。

圖1　海博物館成本空間費(fèi)用的對(duì)比情況

根據(jù)圖1我們可以發(fā)現(xiàn)，整個(gè)上海博物館在建成后，總共節(jié)約能耗30%，同時(shí)能夠展室空調(diào)平均每天工作時(shí)間為8h與1.5h，全館總營(yíng)運(yùn)費(fèi)用減少1/2，只花了600萬(wàn)元。智能化技術(shù)應(yīng)用后，機(jī)電設(shè)備管理人員從原來(lái)90人減少到21人。毫無(wú)疑問(wèn)，在不斷優(yōu)化建筑電氣工程技術(shù)后，整個(gè)建筑電氣工程都節(jié)省了成本與時(shí)間。

4　智能化技術(shù)在建筑電氣工程運(yùn)用中的發(fā)展前景

4.1智能建筑電氣將逐漸取代傳統(tǒng)建筑電氣

隨著人工智能技術(shù)在世界范圍內(nèi)的快速發(fā)展，如何將人工智能系統(tǒng)應(yīng)用于電器產(chǎn)品優(yōu)化、設(shè)計(jì)這一技術(shù)也在不斷研究，同時(shí)其亦推動(dòng)了電氣工程自動(dòng)化的人工智能技術(shù)的發(fā)展，且從事技術(shù)研究的隊(duì)伍在不斷壯大。智能建筑，作為建筑工程與藝術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)工程，在設(shè)計(jì)以往的電器產(chǎn)品時(shí)，要求綜合應(yīng)用電機(jī)電器學(xué)科知識(shí)、電磁場(chǎng)、電路等。我國(guó)電氣工程自動(dòng)化人工智能技術(shù)研究的內(nèi)容包括：如何將人工智能系統(tǒng)應(yīng)用于電氣工程故障預(yù)測(cè)、診斷、維修；；如何將人工智能系統(tǒng)應(yīng)用于電器產(chǎn)品控制、保護(hù)。在智能化技術(shù)中，我們要求采取手工的方式，實(shí)踐證明，人工智能系統(tǒng)及充分利用先前設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行新設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代高新技術(shù)與建筑藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一門(mén)多學(xué)科交叉且具有高科技含量的新領(lǐng)域技術(shù)。

4.2變壓器在電力系統(tǒng)不斷的發(fā)展并得到認(rèn)可

變壓器在電力系統(tǒng)中的地位一直未曾改變，隨著科技時(shí)代的帶來(lái)，人工智能技術(shù)有助于將電氣設(shè)備故障間優(yōu)勢(shì)及預(yù)兆最大化發(fā)揮出來(lái)，其主要被應(yīng)用于專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)有望成為后金融危機(jī)時(shí)代經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的引擎。尤其是計(jì)算機(jī)的發(fā)展與普及，推動(dòng)了CAD技術(shù)的快速發(fā)展。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，人工智能化設(shè)計(jì)電器產(chǎn)品時(shí)，其開(kāi)展優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的慣用手段便為遺傳算法。電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量及效率也得到了質(zhì)的提高，其應(yīng)該逐步將傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)取締，尤其是人工智能技術(shù)得到推廣和應(yīng)用以來(lái)，其主要作用于電器產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，且其作用相當(dāng)明顯。

5　結(jié)束語(yǔ)

一言以蔽之，智能化生產(chǎn)技術(shù)在煉化一體化項(xiàng)目中的實(shí)際應(yīng)用是一項(xiàng)非常復(fù)雜和艱巨的任務(wù)，人工智能技術(shù)在被廣泛應(yīng)用的同時(shí)，有必要弄清楚人工智能理論要點(diǎn)所在，必須從項(xiàng)目規(guī)劃階段就開(kāi)始整體籌劃。智能化生產(chǎn)技術(shù)在一體化項(xiàng)目中的普遍應(yīng)用符合我國(guó)在“十一五”經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃中堅(jiān)持“科學(xué)發(fā)展觀”的戰(zhàn)略部署。并仔細(xì)改進(jìn)和修改人工智能理論與現(xiàn)有人工智能技術(shù)存在差異的地方。因此，技術(shù)落實(shí)、投資落實(shí)、人力落實(shí)、進(jìn)度落實(shí)這四點(diǎn)在以后智能化技術(shù)的運(yùn)用中就顯得相當(dāng)重要了。

[1]智能化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[M].電氣自動(dòng)化技術(shù)網(wǎng)，2011（11）.

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2015-7-11