智能技术在建筑中的价值

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广义的智能技术(IntenlligentAgent)包括人类、物理世界里的移动机器人和信息世界中的软件机器人。狭义的IntelligentAgent是指信息世界中的软件机器人或机器。具体地说，能完成一定任务的一台计算机就可算是一个Agent，它是代表用户或其他程序，以主动服务的方式完成一组操作的机动计算实体。这里讲的“主动服务”有两层含义，一方面是指主动适应:即在完成操作的过程中，利用关于操作对象的知识以及关于用户意图和偏好的知识;另一方面是指主动:即对一些任务无须用户发出具体指令，只要当前状态符合某种条件，就可以代表用户或其他程序完成相应的操作。智能技术是计算智能的一种应用，它的硬件基础可以是互联网或片上系统。若使用互联网，智能可表现为在互联网上漫游的电子机器人群体，它们可用于完成各种各样的任务，例如，信息收集、网络控制等:若使用单片系统，它是单片系统中一种会学习的软件，该片系统需嵌入在其它设备中使用，智能则以嵌入系统形式出现，这构成智能设备。IntelligentAgent具有以下一些特性:(l)性(2)智能性(3)自主性(4)移动性。

智能建筑的目标是开发一个不仅能完成监控和常规任务的系统，而且能主动地对用户提供支持。因此主要的焦点必须对准房屋的居住者。这个系统必须能够学习需要做什么，怎么样和何时去做。它的服务对象可以是一个或几个居住者，但不能任何居住者的独立性提出挑战或做任何不适合他们的事。由于人和他们环境的动态性、复杂性和不可预测的本质，这个问题是不确定的或不能用常规方法建模，它也不能用经典实时控制和自动化理论求解。即使是基于知识技术，例如专家系统，由于需要详细的建筑和居住者的知识且不能处理任何没有被程序员预见的情形，也是不适合的。因此，智能建筑的控制系统应能学习，自适应满足居住者的需求和环境要求，且这种满足是可靠的、实际可提供的。另外，系统应能处理不精确、不完全的感觉信息和不完全的控制。对智能建筑控制问题的解决是使用移动机器人控制技术，因为它们的需求是非常类似的。移动机器人的控制系统常被称为。移动机器人问题表现为多通过学习合作完成一个问题的解。多系统合作问题求解可由计算智能技术完成。因此，计算智能代表了智能建筑的智能化方法。既然智能建筑是由智能设备和网络构成，智能设备又是由单片系统嵌入后再嵌入相应设备实现，我们可以由此得到智能建筑统一模型:智能建筑模型=建筑环境+个人+之间的交互作用。

一个系统中一般有多个IntelligentAgent，这样的系统就称为多Agent系统。多Agent系统必须找出一种使各个Agent能够协同工作的适当方法。这种方法是建立在多个Agent系统资源共享和各Agent自主性之上的。虽然独立的Agent有各自分散的目标、知识和推理过程，但它们之间必须有一种方法能够相互协调、相互帮助以找到整个系统的目标。这样，多个Agent完成整个系统目标的过程便称为多Agent之间的协作及协商，它一直是多Agent系统研究的核心问题。它的实现涉及到多Agent系统的组织结构、通信、开发方法和智能体编程语言等问题。在此，我们最关心的是多Agent系统之间的通信。它包含3个方面的内容:通信范式、通信协议和通信语一言。多Agent系统的通信范式有共享全局内存、消息传递及二者的结合。它的通信协议包含3种含义:网络传输协议、高层交互行框架和对所交换的通信原语的约束。至于多Agent系统之间的通信语言有以下要求:形式简单，易于理解，语法可开展，方便与其它系统集成，内容具有层次性，语义规范，能保证A-gent间通信的可靠性和安全性等等。总之随着研究的深入，(A-gent)技术在应用中的许多问题得到进一步探索和解决，

1．控制网络协议的标准化工作得到进一步深化。

2．Agent技术的应用，如Agent运行平台的优化，适合智能楼宇的Agent通信语言如Java语言的研究取得一定的进展等;

3．智能Agent技术与日益标准化的控制网络协议之间的融合。即将Agent更好的构建于统一的控制网络之上的研究有所建树．

4．支撑Agent运行的嵌入式平台包括底层运行的嵌入式操作系统的研究和Agent运行的嵌入式平台的研究有一定进展。所有这些都将使其在智能建筑中的应用成为可能。

应用实例――分布式智能火灾监控系统。分布式智能火灾监控系统的主要特点是:探测器采用超大规模集成电路技术，嵌入式系统(Embeddedsystem)，将CpU、存储器、A/D转换器和输入、输出功能集成在一块芯片上，传感器信号可以直接以数字量形式输出，使信号的模数转换工作从计算机端下移到现场端，降低了系统复杂性，简化了系统结构，另一个主要优点是除了象传统探测器一样输出被测信号量外，还能给出探测器自身的状况信息，使得系统控制人员能随时掌握系统中各探测器的运行现状和维修、更换探测器的时间，为整个系统的安全运行提供了可靠的保障。智能探测器的第三个强有力功能是自带控制功能，许多简单的控制算法(如PID控制)可以直接由智能探测器完成，探测器把采集到的现场信号与在探测器内存储的特性曲线进行比较并进行必要的分析处理，然后进行初步的火灾判断。

探测器平时只需向控制器传送正常信号或故障信号，火灾时探测器以中断方式向控制器传送采集处理后的信息数据，由控制器做进一步的分析判断。‘由于摆脱了传统巡检技术的弊病，数据传输不再受巡检周期的限制，大大缩短了火灾报警和启动消防设备所需的时间。而火灾报警控制器由于免去了大量的现场信号处理负担，可以从容不迫地实现多种管理功能。另外火灾报警控制器采用多CPU并行处理技术，除了主CPU外，在每一个回路驱动板上都带有一个CPU，这些CPU并行工作，分别对回路进行扫描，提高了系统信息处理速度。探测器同时增加了数字通信功能，或者说它是面向网络的，具有联网功能。总线式探测器是新一代的信息采集装置，每个这样的探测器都是智能化网络的一个节点，各自决定系统的运行而不需求助于中央控制器的控制。在这种全分布式系统中，测控点的模块面向网络，用软件规定系统的行为，而不求助于点对点的联接，不需要复杂联线，可以即插即用，实际上这种系统是多个智能探测器与智能执行器的集成。这种系统的节点具有良好的交互性，因为系统内每个结点都可以是组态结点的控制器，所以具有按照意愿的组态能力，且系统的建立和扩展简单易行。