16、智能建筑技术与数据分析的协同发展

智能建筑技术与数据分析的协同发展

智能建筑的发展背景与机遇

随着互联智能设备日益融入人们的日常生活，建筑环境却相对滞后于这一科技进步的步伐。建筑环境仍受工业化思维影响，缺乏现代科学和信息技术的充分应用。然而，第四次工业革命的到来，融合了物理、生物和数字领域，为建筑环境带来了变革的契机。

智能技术在城市和建筑中的应用逐渐增多，但目前仍缺乏对建筑环境的全面重新构想。新兴的智能和自主环境借助物联网（IoT）得到增强，物联网整合了嵌入式系统、实时分析和机器学习。这些智能系统不仅能提高建筑的可持续性，还能满足用户对建筑性能的期望，提升建筑的弹性和零能耗需求。

智能建筑的新机遇与数据收集、分析以及驱动智能建筑的嵌入式智能相关。当前，许多智能系统、设备和电器作为独立单元运行，若能将它们协同起来，可创建新的定性数据集，更好地了解建筑性能和用户行为。例如，室外门厅的自动滑动门，除了方便进出，还可作为计数传感器，收集和分析数据，以提升建筑运营和安全性。

智能建筑与设备的特点

“智能设备”涵盖范围广泛，从执行基本自动化任务的传统设备到采用监督式机器学习的复杂预测设备都包括在内。虽然智能设备在执行复杂任务时可自主运行，但不一定需要具备与人工智能算法相关的智能水平。

一些研究人员开发了利用多种机器学习算法的室内温度控制系统，如贝叶斯学习与强化学习（Q - 学习）方法以及人工神经网络（ANN）。人工智能和机器学习在未来高级智能环境的发展中将发挥关键作用，尤其是在处理多样化数据源和复杂人类活动方面。

智能建筑技术的分类

在讨论智能设备和智能建筑框架时，有几种分类方法很有用。Kortuem等人提出的分类包