人工智能若何使建筑物加倍聪慧、健康和可持续?_建筑物_建筑
数十年来,技能创新一贯在推动房地家当的发展,为建筑业主供应了无数的长期利益和持续的增长。现在,这些技能将改变构成城市及其发展根本的构造。将现在的建筑与几年前的建筑进行比较将显示出巨大的变革。当代建筑不仅仅是四堵墙和一个屋顶。实际上,这统统都得益于数字技能,现在建筑物的墙壁乃至还有耳朵和眼睛。根据研究,到2020年,环球智能建筑市场估量将达到360亿美元。
借助无处不在的无线连接,当今的建筑物可天生大量数据,可用于提高效率和可持续性。随着技能的重大进步,几种新技能正在扩展其帮助之手,使建筑物维妙维肖。AI便是个中一种带来新变革的技能。人工智能和智能建筑是简化、优化和创新建筑功能的空想组合。通过将AI和智能建筑结合在一起,建筑物管理者可以确保提高构造可靠性并最大程度地减少建筑物有害的生态影响。
智能建筑:未来建筑
智能建筑是指通过其物理设计和IT安装能够相应,灵巧和自适应地适应其用户和居住在建筑物生命周期内的组织的不断变革的需求的建筑物。该建筑物将为其居民供应做事,其管理以及运营和掩护。智能建筑将实现透明的“智能”行为,具有状态存储器,支持职员和安装系统的通信,并配备传感器和实行器。
如今,智能建筑是行业的热门话题。但目前还没有一个普遍接管的定义。大略来说,智能建筑可以称为自动化相应实时事宜的建筑物。该观点背后的想法是为乘员供应无忧的体验,同时有效地利用能源。早些时候,建筑物支配了监控摄像头,烟雾检测传感器和其他光传感器以提高安全性和效率。如今,建筑物中还嵌入了其他几种智能传感器,例如温度,湿度,CO2等。摄像机和实行器安装在建筑物的各处。这些来源天生的数据连接不同的建筑组件,并许可它们彼此交互。有了这些全面的数据和情报,建筑物管理者就可以完备透明并掌握建筑物的不同系统。牢记乘员的舒适,安全和保障。
AI人工智能可以使建筑更康健
人工智能(AI)会将您识别为已授权进入建筑物,在评估器上选择您的楼层,并调度了办公室的温度,照明,窗帘和音乐偏好。它知道您的咖啡喜好,并且在大堂咖啡厅等您。乃至在到达之前,您都可以放心,建筑物AI一贯在不断监测空气质量,以确保空气新鲜,经由紫外线消毒而无病毒。
当您在家睡觉时,AI叮嘱消磨紫外线消毒机器人清洁会议室,浴室,公共空间和共用酒店站。AI将全天持续监控并实时调度,以剖析来自嵌入在门,窗,椅子,会议室天花板,分配器和空调系统中的设备和传感器的数据,以及外部温度,日光照射位置和办公室占用信息。
楼宇管理和自动化系统正在不断调度空气质量,优化能源和本钱效率,以最大程度地提高舒适度。AI还在后台利用即时数据监视压力值,水,气体和其他液体,以进行液位管理和潜在泄露检测。
人工智能是用于描述模拟人类认知功能(例如办理问题,模式识别和学习)的机器的术语。机器学习(ML)和深度学习(DL)是AI的子集,它们利用统计技能使打算机系统无需编程即可从数据中学习。
通过暴露于越来越多的数据,人工智能系统不断地在供应见地方面不断变得更好。因此,数据及其大量数据是AI背后的神奇钥匙,它始于建筑物内大规模履行和连接物联网(IoT)设备。用于温度,湿度和二氧化碳的智能传感器,摄像头,实行器,数字孪生技能和共享信息将通过ML和DL通报给AI。
这些来源天生的数据将不同的建筑组件连接起来,并许可它们彼此交互,从而实现真正的“智能康健建筑”,以确保提高的操作可靠性和最小的有害环境影响。
新冠肺炎大盛行之后,天下各地的工人准备返回自己的办公室,他们将期望回到康健安全的环境中。建筑物居住者将须要通过无打仗访问,清洁和过滤良好的空气,空间和居住管理以及履行新技能来增强其整体体验质量(QoE)的更多掌握权,来掌握他们的全体建筑体验)将与建筑系统和物联网(IoT)设备集成在一起,以改进乘员体验,提高运营效率并优化空间和资产利用率。很快,人工智能将无处不在。
个人将拥有AI助手,以监控他们从事情,购物,进餐到与他人互动,我们阅读的内容以及所提问题的活动。他们将期望回到康健安全的环境中。建筑物居住者将须要通过无打仗访问,清洁和过滤良好的空气,空间和居住管理以及履行新技能来增强其整体体验质量(QoE)的更多掌握权,来掌握他们的全体建筑体验。
将与建筑系统和物联网(IoT)设备集成在一起,以改进乘员体验,提高运营效率并优化空间和资产利用率。很快,人工智能将无处不在。个人将拥有AI助手,以监控他们从事情,购物,进餐到与他人互动,我们阅读的内容以及所提问题的活动。他们将期望回到康健安全的环境中。建筑物居住者将须要通过无打仗访问,清洁和过滤良好的空气,空间和居住管理以及履行新技能来增强其整体体验质量(QoE)的更多掌握权,来掌握他们的全体建筑体验。)将与建筑系统和物联网(IoT)设备集成在一起,以改进乘员体验,提高运营效率并优化空间和资产利用率。很快,人工智能将无处不在。
智能建筑不仅可以充分照顾住户的康健、舒适和安全,而且还可以节省能源和财务。现在,结合物联网,人工智能还有助于使智能建筑比以往更加智能。
人工智能和智能建筑:实现智能和可持续建筑目标
借助不太昂贵的,高度可访问的高等物联网设备,可以从建筑物的各个角落网络大量故意义的数据。如果有效地剖析和处理所网络的数据,则有可能帮助管理职员得到有代价的运营见地,以做出明智的决策。为了将原始数据转化为可行的情报,人工智能发挥了主要浸染。没有这种令人难以置信的技能,网络的数据将是徒劳的或毫无意义的。借助人工智能,建筑管理职员可以在更大程度上确保运营效率,可靠地利用资产并提高居住者的舒适度。让我们理解一下AI如何帮助建筑物变得更智能。
水管理
我们90%的韶光是在室内度过的。想象一下我们每天出于不同目的而花费的水量。粗略估计,美国家庭均匀每天在家中要利用300加仑的水。想象一下在环球范围内花费的水量。水资源正在变得稀缺。因此,主要的是要考虑我们的耗水量并采纳适当的方法来减少耗水量。因此,建筑管理职员应密切监视每个家庭或办公室的用水量。但是,手动跟踪用水情形险些是不可能的。这是AI可以发挥很大浸染的地方。
嵌入到厕所,浴室和水箱的供水通道中的传感器将供应有关单个家庭或办公室的标准用水量的信息。这些传感器的数据可以输入到AI工具中,以检讨是否有家庭或办公室的用水量超过了预期水平。如果是,该工具将关照管理员,并且可以采纳适当的方法。
建筑维修
每个人都希望自己的建筑空间清洁,掩护良好且安全。通过与专门的清洁公司互助,建筑经理可以确保构造可靠地清洁和安全。传感器和摄像机可以捕获建筑物每个角落的细节。将此数据输入AI工具后,可以关照建筑物管理员有关进行现场清洁过程的区域,从而为居住者供应更好的做事。
故障检测
必须不断监视建筑物的非常和故障,以确保安全。为此,建筑经理须要一支专业的专业职员团队来进行建筑掩护。但是,根据建筑物的繁芜性,这可能成为磨难。
AI可以不断处理来自各种来源的数据。AI工具将剖析输入,研究模式并揭示有关任何技能故障或故障的隐蔽见地。例如,安装在电梯中的传感器和摄像头将捕获有关电梯性能的信息。然后,数据将通过AI工具进行处理,以检测举升机是否运行良好或即将发生故障。然后可以在电梯停滞正常运行之前采纳主动的补救方法。
采暖,透风和空调(HVAC)系统是建筑物中最大的能源花费者。对付智能建筑,已经开拓出可以提高HVAC系统能效的技能,但是常常会发生故障。由于建筑物中利用的大型HVAC系统的繁芜性,诊断这些故障可能具有寻衅性。
由塞浦路斯KIOS研究与创新卓越中央主任Marios Polycarpou教授领导的一组研究职员开拓了一种分布式传感器故障诊断算法,该算法是一系列定义明确的打算机可实现指令,用于检测和隔离多个传感器故障。大型暖通空调系统在智能建筑。该小组在IEEE / CAA自动化学报上揭橥了他们的创造。
房屋,事情空间和公共室内空间中的供暖,透风和空调(HVAC)系统的运行都是基于利用传感设备的反馈丈量值来进行调度以保持所需的温度。存在缺点的丈量值会使系统混乱,并可能造成不舒适的室内条件和/或大量摧残浪费蹂躏能源。
这项研究提出了一种算法方法,该方法可以运用于现有的建筑物管理系统或插入式物联网(IoT)(通过网络互连以网络和共享数据的物理打算机设备系统)来关照建筑物的用户和操作员关于是否存在缺点的丈量值以及任何缺点的传感器的位置的信息。
在这项研究中,研究职员将一个由83个建筑区域组成的大型HVAC系统建模为较小的互连子系统网络,而不是利用描述全体建筑HVAC系统的全局模型。这种简化的方法不仅使基于模型的故障诊断的设计更加可行,而且具有可扩展性,许可利用即插即用方法将建筑物的其他部分合并到网络中。
根据Polycarpou的说法,利用HVAC设备和建筑区域中温度变革的热模型,以及在多主体框架中实现的诊断算法的设计,该框架是一个由多少与之交互的智能主体组成的自组织系统彼此办理难以单独办理的繁芜问题,从而使得能够开拓出前辈的方法来检测和隔离传感器故障,“在此框架中,无线智能传感器可以与其相邻的传感器进行通信,以增强故障诊断过程在可靠性,鲁棒性,灵敏度和可扩展性方面。” Polycarpou阐明说。
“我们的终极目标是为智能建筑开拓终生诊断系统,该系统能够在建筑物的全体生命周期中持续监控其运行情形,以检测,诊断和自我修复任何故障行为,并能够从其先前的履历中学习履历,以及其他智能建筑诊断系统的履历。” Polycarpou说。
停车帮忙
停车是当今快节奏天下中人们的紧张关注点。在访问任何新地点时,摧残浪费蹂躏大量韶光来确定空闲的停车位。除非绝对必要,否则人们不愿与人互动。在这些情形下,人工智能可以发挥主要浸染。
地面上的压力传感器和周围的摄像机可以在停车场上网络信息。一个AI停车工具在得到此数据后,将剖析停车位利用率并供应有关空车位的完全信息。只需在智好手机上轻按一下,即可得到有关可用停车位的全面信息。实际上,该运用程序将帮助将访客导航到精确的停车位置。这样的帮助不仅可以改进游客的体验,而且可以节省能源。这便是人工智能和智能建筑的力量。
传统上仅是砖和灰泥外壳的建筑物现在能够知足实时需求。传感器,摄像头,实行器和其他物联网设备的领悟使建筑物变得智能。但是,人工智能才是真正意义上使智能建筑“智能”的东西。除了降落运营本钱,增强租户体验并提高资产利用率外,智能建筑还促进了节能。现在,这正是可持续发展的全部内容,不是吗?
到2020年,环球智能建筑市场规模将达到360亿美元
根据类型,环球智能建筑市场已细分为建筑能源管理系统,物理安全系统,建筑通信系统,管道和水管理系统,停车管理系统以及电梯和自动扶梯管理系统。建筑能源管理系统在智能建筑市场中霸占主要份额。建筑能源管理系统可降落整体能源花费和本钱。
智能建筑市场由多种成分驱动,例如全体城市的城市化进程迅速天下,运营本钱低,建筑物及其居民的安全性高。估量越来越多的支持和有利确当局法规也将动员环球智能建筑市场。此外,智能建筑在节能中也起着至关主要的浸染。但是,智能建筑的高本钱估量将成为该行业的紧张制约成分。
市场研究公司发布了一份新报告,标题为“智能建筑市场(建筑能源管理系统,物理安全系统,建筑通信系统,水暖和水管理系统,停车管理)住宅,商业,酒店,机场,机构,工业和其他建筑物的系统,电梯和自动扶梯管理系统:《环球行业不雅观点,全面剖析和预测,2014-2020年》。根据该报告, 2014年环球智能建筑市场代价约为70亿美元,估量到2020年将达到约360亿美元,在2015年至2020年之间的复合年增长率将略超过30%。
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