人工智能与环境设计十篇

人工智能与环境设计篇1

关键词：餐饮空间设计；智能化理念；多元化

0 前言

科技改变生活，智能化设计已经成为时下的热点话题。巧妙地将智能化设计手段融入餐饮空间设计中，并赋予其更为人性化设计思想为生活提供更多便利，成为越来越多的设计师所追求的方向。餐饮空间设计实质是为顾客提供更人性化的就餐环境，让使用功能与顾客的精神需求更贴切，并设有指引顾客的导向。伴随智能化领域的迅速发展，餐饮空间设计向智能化、多元化、人性化靠拢的趋势成了必然。

1 餐饮空间设计中智能化设计理念的营造

餐厅整体氛围的营造跟它内部的空间环境设计密不可分。当我们对一个餐饮空间进行重新布局与规划设计时，就要以满足顾客就餐时的需要为设计的首要目的。合理地将智能化设计理念与室内物理环境设计相结合，能给使用者带来更便捷、舒适、人性化的体验，并把整个空间的层次带到一个新的高度。

1.1 光环境设计

在室内空间环境设计中，光环境设计可以说是重中之重。自然光环境与人工光环境是两种常见的营造光环境的手段。自然光能否被合理利用以及灯具的合理选择，是光环境营造的好与坏的评价标准。自然的光环境营造的光源随着天气的变化而改变，在利用的时间上具有局限性。人工的光环境所营造出来的灯光颜色、强弱以及光照的时间是可以由人控制的，具有灵活自由性。

伴随着我国经济迅速腾飞与文化蓬勃发展，室内设计中光环境的营造也须跟上时代的发展。就要从满足人们最简单、最基本的照明需要发展到营造出更为轻松合理的灯光氛围，再提升到兼具满足人们对美的需求的光环境艺术的高层次。目前我国国内的餐饮空间光环境营造方面，主要存在的问题有照度不足、色温偏高、广域网布局欠缺条理性、灯具造型与整体设计风格不符等。针对这样的问题，可以用智能化的照明系统来改善。它具有能定时控制、光感控制的特点，并且能够在不同工作环境与工作状态之间智能切换。它可以根据空间中某一特定区域的功能、使用时间、室外光线亮度的变化来控制照明。智能照明系统最重要并能体现其设计特色就是它可以进行预设，并且能够把照明的亮度转换成一系列的功能需求设置。

1.2 热环境设计

热舒适度是作为一项评价热环境营造的好与坏的重要标准，经过人体自身生理上的对客观环境变化所产生的本能反应来进行评价。如今的餐饮空间热环境设计上存在许多缺陷，冬季东北地区餐厅室内外温差大，玻璃容易结霜、爆裂；夏季南方餐厅空调温度开的低让人易患空调病，并且空调在工作时产生的耗电量也是不容小觑的。

在对室内环境进行营造时，巧妙地将中庭纳入设计当中能够使室内的热压通风得到增强；在设计屋顶的形式是双层屋顶或者伞状屋顶的建筑时，将屋顶的夹层设计成中空的构造可以让热空气自由的流动；智能百叶窗的在工作时需要受到外在环境的影响，它根据天气、温度、光线和时间的变化来进行自动调节叶片，巧妙地体现了智能化的设计理念的同时也节省供热和用电成本；利用智能植物装置可以改善视觉环境、空气质量，而且安装位置自由可摆放可悬挂。通过将这些智能化技术融入室内热环境的营造中并加以合理化利用，如果没有额外的热能消耗，餐饮空间的内部热环境能得到显著的改善。

1.3 空气环境设计

空气环境与人类生存息息相关，它直接影响到人们的工作效率与身体健康。特别是对于餐饮空间来说，好的空气氛围让人们心情愉悦的同时也会使客人增加对餐厅的好感度。然而，有些餐厅的空间布局不合理，就餐区与厨房的隔离性欠缺，就餐区的客人在就餐时总会隐约闻到从厨房飘来的油烟味。厨房的通风设施设计得不合理，会导致厨房的空气环境污浊，将会直接影响到厨师工作的效率和食品健康安全等。那么针对诸如此类的问题，智能化的理念能不能拯救这样的现状呢？

空气智能净化器的发明可以为解决这类问题提供良好的指导，它能够清除空气中的过敏原并且净化出新鲜的空气。在这样良好的环境下就餐或工作不仅有益于人们的身心健康，同时也给人们带来了精神上愉悦的享受。空气净化墙体在工作时受到天气等外在环境因素的影响，自动调节室内空气质量以满足人们的需求。

1.4 通风环境设计

餐饮空间的通风环境设计主要体现在厨房的设计上。通风系统在餐饮空间中有着很重要的地位，它不仅影响着餐厅的职能，还与安全息息相关。现阶段，我国国内的餐饮空间设计中通风环境在营造上存在诸多的问题。厨房的工作间在炎热的夏季温度可达到40℃，一个高温、炎热的操作环境会影响人正常工作，厨师的工作效率自然也就降低了。厨房的通风系统设计不合理，会使没有得到充分燃烧的煤炭、燃油会释放出的有毒有害的气体留在厨房的操作间，长时间在这样的环境下工作也会危及厨师的健康。针对这样的现状，可采用智能通风系统来解决诸如此类的问题。智能通风系统主要包括智能中央控制子系统、空气品质感应子系统、可调节的风口末端以及通风管道等，它的系统综合性能远远高于传统的通风设施。

通过将智能化手段与通风设计技术的结合，简化生产工艺并且降低能耗；促进二次能源的回收；在能保证室通风的基本需求的基础上，尽量降低系统自身阻力，从而降低其内在的能耗。

1.5 色彩环境设计

一个合理的空间色彩搭配可以营造出良好的氛围，并且在带给顾客们视觉享受的同时也给人们带来精神上的愉悦。对于智能化的餐饮空间来说，虽然大量采用自动化的设备似乎看起来与色彩环境不搭边，但是实际上的影响也是十分重要的。在进行色彩设计的过程中，要注意抓住室内环境色彩设计要给人们在视觉上带来舒适感。我们可以通过智能照明控制系统中的光线配合色彩，实现更优质的室内空间色彩感觉。

现如今，智能化手段的应用在室内设计中随处可见。常见的有，热变色桌子、智能变色墙体、智能调光玻璃等。热变色桌子是利用化合物受热、冷却时，通过吸收光谱而产生颜色上的变化；智能墙体的应用需要我们提前对其进行人工设定，墙体会受到使用者的体温、心情以及外界的温度影响，产生颜色上的变化。

2 结语

目前，我国国内的科技水平有限，餐饮空间设计在空间的布局、烹饪设备以及内部的规划等方面还存在一些问题。通过对智能化产业领域的不断探索，并且将智能化理念与餐饮空间合理结合，可以将一些过去的设计中存在的问题通过智能化手段很好的解决，并使其赋予其更丰富的使用功能。不单单是针对餐饮空间，未来的空间设计都会朝智能化的方向发展，智能时代的到来与智能化的发展趋势已成为必然。

参考文献：

[1] 王金选.智能控制技术在智能建筑中的应用[D].福建：华侨大学，2004.

[2] 向菲.创意型餐饮空间的设计与研究[D].湖南师范大学，2015.

[3] 张倚曼.环境艺术设计与理论[M].北京：中国建筑工业出版社，1998：34-38.

[4] 姚国华.智能照明控制系统浅析[J].建材技术与应用，2015（1）.

人工智能与环境设计篇2

关键词：绿色建筑；智能建筑；标准

中图分类号：TS958文献标识码： A

一、绿色建筑设计的重要性

现在，跟着人口的不断增多，环境污染越来越严峻，人类无计划、无节制的乱开发能源，然后损坏了生态环境，危及大家的生存。除了农业、工业等范畴在生产时期发生的环境破坏外，民众在平常生活时期也发生很多废物，加剧的生态环境的附担负。形成生活资源损耗过快、过多局势的缘由不光在于人口数量的不断增多，同时还在于人觉消费水平的明显进步。具有关查询显示，地球上约有一半的人口仍期望自身的生活水平继续进步，也就直接标明动力损耗进一步加速，会出现更多的废弃物。现在，大家慢慢认识到了建筑规划对环境保护的重要意义，绿色建筑规划越来越受到大家的重视。以往的设计方法及思想是以人为中间，进而符合大家的应用需要，却忽略了设计今后运用时期的资源损耗问题及环境影响疑问。绿色建筑规划不光变成了设计公司打造完美形象的办法，一起也符合大家的环保观念。

二、绿色建筑智能化与绿色建筑、智能建筑的关系

2006年我国的《绿色建筑评价标准》GB/T50378―2006中对于绿色建筑作出了定义：绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。绿色建筑是以节约资源、保护环境、减少污染为前提，通过一系列技术保障人们健康、适用、高效的建筑。绿色建筑可通过智能化技术来实现“四节一环保”，但是目前智能化技术并不是绿色建筑的必备技术。2006年我国的《智能建筑设计标准》GB/T50314―2006中对智能建筑也作出了定义：智能建筑是指以建筑物为平台，兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等，集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体，向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。智能建筑以智能化技术为主要手段，配备相应的智能化系统，从而达到安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境。智能化技术是智能建筑的必备技术，虽然智能建筑在设计时要求贯彻国家关于节能、环保等方针政策，但是智能建筑未要求达到绿色建筑“四节一环保”的要求。绿色建筑智能化是基于绿色建筑的基础上，采用智能化技术，使其具有环保化、节能化、信息化、自动化、网络化、集成化等诸多特点，是生态技术与智能化技术相结合的产物。以实现“四节一环保”为主要目标，而智能化技术是必不可少的技术支撑，是实现绿色建筑总目标的手段。在智能化设计上，为了促进建筑绿色指标的落实，达到节能、高效、环保的要求，智能化技术服务于“四节一环保”，诸如开发和利用可再生能源、减少常规能源的消耗；实现对气、水、声、光环境的有效调控；对各类污染物进行智能化检测与报警；对火灾、安全进行技术防范；提供各种现代化的信息服务等。

绿色建筑与智能建筑在绿色和智能化方面的侧重点是不同。但是，随着大力推进生态文明建设，智能建筑的发展不再局限于管理控制，而更加关注与自然结合的建筑自控，更多地考虑为节能服务，使之成为绿色建筑的一部分。而绿色建筑可通过合理的智能化技术更好地实现“四节一环保”。在今后发展中两者将不断地应相辅相成，形成绿色建筑智能化。绿色建筑智能化为人们创造节能、高效、环保的建筑，为建设资源节约型和环境友好型城镇，实现美丽中国、可持续发展的目标，促进经济社会全面、协调、可持续发展具有十分重要的意义和作用。

三、绿色建筑技术的要点与智能化技术的实际应用

对于绿色建筑，关注的应当是其全寿命周期，即在规划设计阶段、施工阶段和运营管理等各个阶段，均要考虑绿色建筑技术的应用。其中，在设计阶段考虑环境因素，在施工阶段把对环境的影响降到最低，而在运营管理阶段则为人们提供安全、舒适和无害的居住空间，且拆除之后的材料确保可回收利用。绿色建筑的技术要点，包括设计规划、施工和运营管理等方面。

1、设计规划的技术要点

绿色建筑的设计规划的要点主要包括室外环境与节地，即建筑场地与节地，降低对环境的影响，绿化与交通等，二是节能与能源利用，旨在降低能源消耗，提高能源资源的利用率，三是水资源利用与节水，旨在通过节水规划，提高水资源利用率，减少浪费，四是材料资源与节材，尽可能使用新型材料、环保材料，最后是室内环境质量，主要包括热环境、声环境和光环境等。

对于室外环境的绿化，智能灌溉系统可实时检测土壤的驶入，并按照监测得到的结果进行灌溉，同时满足绿化和节约水资源的要求。

在能源利用与节能中，采用的节能措施主要是利用遮阳、智能空调与计量系统。电动百叶窗和智能遮阳板，可满足室内采光，同时可防止太阳光的直接照射，增加室内空调的负荷，从而实现节能。能耗的计量与监测是智能化建筑节能的有机组成部分，同时也是节能的有效手段之一。利用能耗分项计量，可了解建筑物各种负荷的能耗情况，从而提高目标量化管理的针对性，改变当前不合理的能耗现状，从而可对建筑物实施科学的能耗管理，提高能源的利用率。

在能源利用率方面，通过设备监控系统，对空调、给排水设备和照明等，使这些设备的工作状态达到最佳，根据其负荷的变化情况实现温度、流量和照度的自动调节，从而提高能源利用率。在绿色建筑中，应尽可能使用可再生能源，通过智能化监测技术，有效利用和管理地热能、太阳能等各种新能源利用系统，通过优化系统运行，更好利用可再生能源，减少建筑的能耗。

而对于水资源利用与节水，其一个重要的内容便是雨污水的综合利用。利用中水回用监控系统，实现对各种设备运行状态的实时监控，从而可自动检测、显示设备的运行参数，通过有效的调节，使设备的运行状态始终最佳，从而节约能源。

最后是室内环境质量的控制。智能化建筑的监控系统可对室内的空调、照明等设备进行监测与控制，从而给人们创造一个健康与舒适的居住环境。在光控制上，利用自动控制反光板、集光装置和反光镜等，有效调节室内的光分布，从而降低对人们照明设备的依赖程度。其中的照明系统可采用“合成照度控制”与“预设置”等方式，实现对不同时间、区域灯光与开关的控制，确保照明系统实现运行的经济性，减少运行管理的费用，减少能源的消耗。

2、建筑施工的技术要点

绿色建筑的施工要点主要包括场地环境、节能与节水，以及材料资源与节材等。其中，场地环境为施工场地、保护水文环境和降低环境负荷三方面;节水主要是提高用水效率，而材料资源与节材为使用量绿色材料、节约材料等。

在建筑施工阶段，建筑智能化技术在节水、节能上发挥着重要的作用，而在施工信息化管理中的作用尤为明显。工程管理包括进度管理、质量管理和技术管理等，涉及多方面内容，而施工信息化管理利用信息技术，可高效采集、加工与传递管理中所需要的信息，从而使管理活动科学化。

结束语

绿色建筑智能化的大量技术还有待探索与解决，绿色建筑智能化的相关标准还需不断完善。绿色建筑标准体系应在充分考虑最新智能化技术的基础上逐步健全，为未来发展提供框架，推动和规范绿色建筑智能化的发展。

参考文献

人工智能与环境设计篇3

关键词：智能技术；建筑业；高科技；现代技术

社会的进步，科技的日新月异的发展，这些都方便了人们的生活。智能化适应了时展的潮流，是现代技术和当代最热门的产业完美结合体。智能技术渐渐成为促进建筑业发展的新的动力。但在现阶段仍然存在一些问题。本文着重对智能技术在建筑中的应用进行分析，阐述智能技术在建筑中的优越性。建筑节能与建筑智能化技术已成为人们越来越关注的问题。

一、智能技术在建筑中应用现状分析

1.智能建筑的优越性

智能建筑的内涵实质就是：在建筑构架中，根据系统工程原理，适应特定人群的需求，融合计算机技术、网络技术、自动化技术、生物技术、材料科学和环境科学所建立的舒适、环保、节能、高效、安全、信息有效传递并可持续发展的人工环境。光纤技术的发展建筑的发展带来效能的契机。网络化智能技术的发展随着光纤技术的发展，为智能建筑和智能家庭设备开创了一个新的网络时代。基于更加方便与建筑各界的相互联系与交流，降低建筑业中所需要的成本。性能在一定程度上得到提升，维修成本降低。提高建筑内管理工作人员的工作效率和管理水平，提高建筑物业管理层，制定管理方案和全局事件协同处理的工作能力。可以实现远程监控和操作以及综合信息数据的访问。能够增加通讯自动化控制系统与信息系统之间的信息与数据的交换能力，信息与控制系统集成可直接使用建筑物中的综合布线系统，网络互联与扩展很容易实现。

2.技能技术在建筑中的劣势条件

建筑智能化技术面临更加广阔的发展空间，不可忽视的是我国现代智能化建筑的节能技术应用存在着不少令人忧虑的问题。人们的意识模糊。各类建筑对智能化的需求是不同的，建设单位要根据自己的需求有选择性的去选择应用智能化系统。许多建设者不了解智能建筑的功能及信息化产品，只是单纯的追求智能热没有对智能化建筑和功能做出准确的定位，没有意识到智能化在建筑中应用需要大量的资金，智能化资金高、技术含量高同时投资风险也大。有些开发商只是片面的追求利益消费者想买什么就买什么，不顾质量的需求；能够掌握核心的技术人员较少，对智能化建筑的内容及关键的技术了解不全，对网络技术的不了解，不知道建筑智能化系统不能对改善工作环境和提高效率有重要的作用，致使智能化系统与建筑的类别不能相适应，系统的有效性没有得到可靠地利用。由于缺少技术服务，以及行业部门监督的不利使得建筑智能化系统的设计、施工招标的不规范技术的落后及注重建设而轻视工程建设的管理，智能系统的运行需要拥有高技术水平的技术人员的维护。现阶段多数智能建筑需要供应商的帮助下才能完成，增加成本的同时也使资金浪费。建筑智能化系统的虽然与多种专业进行合作，但是并未使各个专业之间的配电系统联系在一起；智能系统缺乏总体设计和生化系统设计。智能化系统核心是由系统产品质量决定的，虽然性能远远比设计院高，但是缺乏对建筑总体布局、结构形式、建筑设备的工艺流程和设备布局等全局的了解。集成商对建筑设计和施工图的了解不够，给工程设施带来许多不便。工程设计单位对智能化系统的性能掌握的不够，致使在指导中没有起到太大的作用。

二、智能建筑的应用策略

1.建设、信息、通信等管理部门应该扩大宣传，加大支持和协调力度使意识到得到提高，思想达到统一的目的，为可持续发展营造一个良好的空间。在国家标准政策的指引下，对建筑部门进行质量审批，使建筑工程领域得到规范，按照智能建筑工程设计、质量验收、工程监理以及物业管理相关技术的标准和规定，对智能建筑行业的市场进行规划，使建筑市场健康有序的发展下去。智能建筑工程建所用的资金额较大要想减少决策上的失误，就要使技术咨询列在法律条件下进行，使整个工程的全程都能够被监督或是审查。

2. 要高度重视本地的设计研究学院以及开发，要多与著名的企业进行交流与合作，互相促进，在掌握先进技术的同时也要注重设计研究学院和开发商竞争力量的提高，要培养一些能够掌握核心技术的人才，使人力资源建设顺利进行。要通过社会各界不同的力量如专家和专业委员会来使建筑管理水平、建筑设计、工程监理以及质量验收工作达到一定的技术水平。要对从事建筑智能化系统的工程设计系统进行专业的培训或是再教育，使智能化系统工程设计质量得到提高，是传统的自动化技术和电气技术转变为以通信技术和网络技术为主的新的环节上来是智能化系统设计的需要。

3.政府部门要重视智能建筑工程的发展的，建设厅及厅科技委也非常重视智能建筑工程建设管理，但作为政府不便于直接那是其是政府部门不便于进行干预政府部门通过建立相关的政策法规支持建筑工程智能化管理，要对用户进行负责从工程立项到施工审查到工程验收等各个环节实行全面的管理，只有适当的控制智能建筑工程建设，才能使建筑工程建设得到有序、合理的发展。

三、智能技术的可持续发展

1.智能技术在人们的生活中发挥着重要的作用，对环境的适应和应用能力的学习方面有着重要的影响。对于智能信息技术而言，在未来的发展中仍不能取代人的智能水平，在一定方面只可以起辅助作用。智能化建筑是由于智能化系统而得名，智能化建筑主要是为了满足个人或是团体的需求。这样促使建筑物的发展能够跟得上时代的发展潮流，积极地在之前的方案中或是外国的优秀成果中汲取养分。并用科学的管理方法促进智能技术在现代建筑中的用。使智能技术水平得到显著的提高，使智能的发展更具智慧性。

2. 利用智能化手段对高层建筑节能进行研究，效果甚佳，环境保护也得到有效的改善。近年来，国外对智能建筑节能研究发展很快，不断有新的尝试出现，因此，这项技术已经取得了一些成效，我国也借鉴其优秀的成果，但是还需要继续的研究发展以适应不断变化的新环境。可持续发展战略是功在千秋，造福后代的战略。可持续发展战略是人们破坏了环境，环境恶化、自然生态的平衡遭到破坏，使人们的正常的生活受到影响时提出的，如何才能促进可持续发展战略，是值得关注的话题。我国对建筑节能研究仍处于初级阶段，一些软件是从外国购买的，这就需要加大科研研究力度，促进建筑节能的应用性实践能力，争取在短期内取得巨大的经济效益，赶上并局部超过国外先进水平，促进可持续发展顺利进行。

结束语：

人工智能与环境设计篇4

关键词：智能建筑 设计 节能

中图分类号：TU241 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（b）-0039-01

国家经济的快速发展，信息全球化时代的到来，城市中出现了越来越多的集高新技术与现代建筑技术于一体的智能建筑。智能建筑是大城市改善工作和居住环境的必然选择。面对那些规模大、功能复杂、标准高的建筑综合体，使用者提出了智能化的要求：卓越的建筑自动化管理，高效的信息传递速度，更加人性化的、舒适的、节能的、符合绿色生态要求的生活与工作环境。

智能建筑弱电工程设计的出发点，是以建筑为平台，同时配置各功能系统，为人们提供一个投资合理、高效、舒适、便利的环境空间，以适应当前现代建筑的需要。按照目前的智能化系统的5A分类，智能建筑的设计相关专业如下：建筑结构、给水排水、暖通空调、建筑电气、工程造价、计算机网络、计算机软件、自动化技术、电子技术、室内装饰等。

（1）建筑结构：体现在对建筑物的整个结构及功能正确定位，在设计安装时合理考虑其点位及布线情况，与结构配合，预留、开槽及隐蔽工程需要双方做好沟通。

（2）给水排水：体现在BA楼控系统及SA消防系统中。需要了解并掌握水泵、水箱、生活热水系统、消防水系统的基础理论，通过水力计算，合理设置对水系统的监测与控制。

（3）暖通空调：体现在对制冷系统的控制监测、对空调及新风机组的控制监测、对风机盘管的控制监测、对送排风机的控制与监测等。需要对冷热源系统、空调及新风机组、送排风机及变频风机、风机盘管的原理有一定的了解与掌握。

（4）建筑电气：需要对变电与配电系统、照明系统、电梯等进行监测与控制。需要看懂建筑物的电气图纸。

（5）工程造价：由于智能化系统的设计一般由弱电总包进行设计、采购设备、施工安装及调试，在投标及施工时需要大量的预算和决算，主要为机电安装方面的工程造价，必须熟悉定额的编制与管理工作。

（6）计算机网络：几乎贯穿于整个智能化系统设计中。除需要设置局域网络，同时联至互联网外，在手拉手的门禁系统设置、消防的自动报警系统、闭路监控系统的设置中，都需要网络的知识作为理论基础。同时，系统的集成中，需要开放各种接口和协议，使各种独立的子系统能够连接至集中控制中心。

（7）计算机软件：主要体现于办公自动化OA系统中。除大量使用的行政办公软件外，办公自动化还包括大量的业务应用系统，如财务管理、工程软件、人事管理、教务管理、物业管理等。

（8）自动化技术：主要体现于楼控系统中，如上所述，监测及控制水暖电的运行情况，采用PLC、单片机等各种技术达到控制作用。

（9）电子技术：电子技术是根据电子学的原理，运用电子器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学。在弱电系统中，有大量的电子元件的安装及调试工作，设计的选型中需要对产品的各个参数和性能进行运算和对比。

（10）室内装饰：弱电系统的安装与装修需要不断配合，这就需要在设计初期考虑其布线及设备安装如何达到经济美观的要求。

除以上专业技术理论外，按照《智能建筑设计标准》，智能建筑在设计中有不同分类，不同的功能型建筑势必拥有不同的设计理论及范畴，需要结合行业及地区的特点，不能盲目照搬。在设计过程中，应遵循以下原则。

（1）明确定位：在设计初期，必须根据建筑物的功能要求、目前国内智能化水平高低和建筑的规模进行定位。要进行“整体设计”，结合当地的气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析、整体设计，不是盲目照搬所谓的先进技术，也不能仅仅着眼于一个局部而不顾整体。应从建筑物使用功能的实际需要出发，不能脱离实际追求高标准集成。要经过业主的需求进行可行性分析论证，初步进行系统总体设计，在实施深化设计等环节，既要做到技术先进、经济合理、功能适用、维修方便，又要留下可扩充余地，追求可持续发展。同时保证提高管理的可扩性和易变性，适应环境的变化，工作性质的多样性和复杂性。

（2）舒适性：要确保提高工作效率和舒适的工作环境。从总体到细部都应考虑智能化系统的布置、安装与正常运行的特殊需要及由此引起的人们工作与生活方式的变化对建筑设计的影响。为满足建筑自身功能和智能化所需的一切管道均应隐蔽敷设，以此满足智能建筑内部舒适美观的环境。另外，智能建筑内的各类线路和各种设备在运行时会产生噪声或发热，设备的维修及各生活区、办公区空间的不同性质还要求有合理的区域划分。

（3）系统集成：建筑智能化系统设计的核心方法是系统集成，需要在统一的操作界面运行环境下将五大基本要素BA、SA、CA、OA、FA集成为一个统一的整体。形成高度共享的信息资源。

（4）绿色节能：所谓绿色化是指绿色建筑要遵循的节约能源、资源，无害化、无污染、可循环等原则。智能建筑首先是强调节约能源、不污染环境、保持生态平衡才能体现可持续发展的战略。所以需要各专业密切合作，从建筑设计之初就充分考虑并动用一切可能的手段达到节能的目的。在管理过程中，要合理化地操作，达到短期投资长期收益的目标。

随着智能建筑技术的发展，智能建筑的应用范围逐步扩大。不仅仅是智能大厦，建筑的智能化广泛应用于智能住宅、智能小区的建设，甚至扩大于整个城市。智能建筑是通过配置建筑物内的各个子系统，以综合布线为基础，以计算机网络为桥梁，全面实现对建筑物内各种设备的综合管理。所有这些，从技术上也为智能建筑的产业起到技术上的支撑作用。要想高质量地完成智能建筑的设计工作，必须涉足多个领域，精通建筑、设备、电子、通信、计算机各类知识，同时有着绿色节能的理念，深入分析各子系统之间的相互关系，实现系统的高度集成与充分共享。

参考文献

[1] 张强.智能建筑设计初探[J].陕西工学院学报，2002，18（4）：76-78.

人工智能与环境设计篇5

关键词：智能办公建筑设计设计要点

中图分类号：TU2文献标识码： A

智能办公建筑的形成除了经济、社会、技术及生活需要这些客观因素以外，智能办公楼本身独有的一些特点也加速了其本身的发展。也就是说，现代办公方式不仅仅需要办公建筑的智能化，而且也适应这种智能化的趋势。信息在现代办公中的重要地位，促使办公建筑必须智能化。伴随着信息化社会的到来，人们越来越认识到信息的重要性。无论是在战场，还是在商场，信息往往起到决定胜负的作用。它通过调节人流、物流的数量、方向、速度、目标来进行有计划、有目的、有组织的活动，以使人类劳动避免浪费，从而释放最大潜能，提高工作效率。信息交流越通畅，则这种效率越高。因此，现代办公比其他行业更加追求信息流通的高效性。

一智能建筑的起源

智能建筑的概念最早出现于美国，智能建筑是信息时代的必然产物，是当前建筑行业随着计算机技术与信息技术不断应用而产生的综合产物，是对建筑物中各个管理手段和管理水平不断提高的过程。当今世界科学技术发展的主要标志是计算机技术、控制技术、通信技术、CRT图形显示技术。是通过这四种技术综合应用在智能建筑施工过程中的机体要素与影响过程。在当前的办公建筑设计过程中，采用一个计算机综合网络对建筑物内的各个设施进行全方位的管理过程。智能办公建筑系统工程是弱电系统中的一种，是弱电系统工程的延伸和反战过程。是通过采用综合性的弱电工程对建筑物的各个设计问题进行探讨与分析的过程。建筑物使用功能现代化的需求和相关技术的不断更新和进步，共同促进智能建筑弱电系统技术的快速发展。随着时代的发展，技术的进步，智能化建筑正逐渐普及并为人们所接受。

二 计算机的普遍应用对智能办公建筑空间形态的影响

办公环境是工业社会的产物。科技、管理、环境三者是不可分的。环境的改变，科技是第一动力。新的共有策略，不在乎空间形式和空间大小，以适应知识经济新时代的环境形态。以下几个方面都对办公建筑的设计从功能到形式产生很大的影响：工作和生活共有空间的发展，产生新的环境形态。为适合个人或合伙的小型事务所租用，将空闲办公楼和库房，改造成工作与生活共有型公寓。现代电子通信技术，使工作和生活环境能够双向互动。公司管理权下放，人们不再拘泥于时间、空间限制，可以在任何一个条件允许的地方，以电脑网络、电话传真、扫描及打印机等进行工作。办公空间布局要具备私密和开放的要求，随着使用者的不断变化、网络技术的不断发展，要求建筑结构和建筑空间具有可变性和灵活性。

三 智能办公建筑的空间设计

智能建筑是数字化时代建筑的发展方向，它己经给设计理念与方式带来了一定程度上的新发展，还将从本质上或者说从更深入的层次上对建筑物的创作思维、建筑审美和建筑文化产生影响。作为建筑师，我们的关注的重点不是智能建筑的设备、系统、布线等自动化技术层面，而是从建筑设计角度，对建筑本体的智能化、建筑与智能化的适应性，智能大楼的环境影响及控制等层面的问题，寻找对建筑设计共性的东西。

1 智能办公建筑的核体空间

高层建筑中垂直交通和管道设备集中在一起的、在结构体系中又起重要作用的“核”，决定着高层建筑的构成模式。

（l）核体的布局形式。通过将核心筒和办公空间的不同组合，可以产生出各种各样的平面形式，每个形式的特性如下所述：在设计中，到底选择哪一种核体布局方式，还要遵循因地制宜的原则，视具体情况而定。智能建筑中大量应用计算机和电信通信设备，其光缆与电脑网络管道井、配线箱、中继装置等，每层都必须设置三处以上才算合理。许多建筑设计为了满足机电设备经常变动的需要，将“核”分散化，分置多处设备用房和管道井，以便于局部更改、结构抗震、避难疏散及创造更大的使用空间。

（2）智能办公楼核体空间的规模。实际工程中，在满足了消防安全检查、交通、使用要求的前提下，要将核体的规模控制在最小范围，这是提高平面利用率的重要手段之一。在智能办公楼中，核体的规模将有所增加，这主要是由于其技术空间中的智能布线所需面积的增加而导致的。

2 中庭空间

智能建筑中插入一个或数个封闭或开放的中庭，这种内部空间设计手法提供自然化的休息空间，改善封闭的室内环境，体现了建筑的气派和空间变化，使得楼层间的自然通风换气成为可能并利用中庭节能。

3 办公等使用空间布局

（1） 决策空间

其空间面积、照度、家具和办公设施等建筑标准应很高，以便于向决策者提供良好的信息环境、工作环境与辅助决策支持手段。

（2） 会议空间

增设现代化通信与办公手段，利用通信网络将分处两地的人，通过声音与影像举行会议。设置于安静、无回音的场所，面积大小与形状根据须能容纳所需的设备与人员、开会人员均须在摄影机范围内、都能看到影像与画面等条件的决定。会议坐席背面的墙面不可开窗或有强光，空间形状及装饰能防回声，使用隔声、吸声装饰材料。

（3）接待休息空间

布置在靠外窗周边区，设有谈话站桌，内部设小会谈桌椅供员工协商交流。

（4）办公空间

建筑平面布置合理、采光设计良好，具有安全、健康、温馨、便利等特点，配备先进信息环境、自动化办公条件。以上布局形式只是具有代表性的几种，实际工程中的布置方式是千差万别的。相互紧凑是为了节省办公面积，便于办公区内环境设备的集中和配管布线; 合理分隔是为了减少交叉、避免干扰。

四 智能办公建筑的特殊功能需求及其专用空间设计要求

在智能办公建筑的设计中，有一些与智能布线相关的，具有特殊功能需要的内容，相应地在建筑空间设计上也有自己独特的要求，有时被称为智能建筑接口环境要求，对此建筑师应当有所了解并在设计中给予重视。

1监控室

监控室内主要设置各类监视及控制设备，如火灾报警及消防控制设备、电梯运行监理所控设备、电源工作监近代设备等。监控室对环境要求通常较高，要求与周围房间进行防火分隔，室内照度应充足、均匀，尽量避免光线直接照射在显示屏上产生眩光，温温度亦应有一定控制。

2电信间

电信间是电缆在垂直方向及干线和水平通道在水平方向的连接点，它包括有源语音设备、数据通信设备、终端区和交叉连线。建筑师要了解目前的弱电竖井并不单单是走线缆桥架，它是楼层设置间。电信间的位置通常置于每层的中部，距建筑的外缘距离宜均等，以有利于电缆的进线与出线。

3电话程控室

由于智能办公楼内通讯量的大幅度提升，对电话、传真等的需求也大大增加，智能办公楼内往往要独立设置电话程控室。它的大小应由大楼内的电话门数确定，并应留有发展余地。为了缩短布线距离，减小信号衰减，电话程控制室宜设在五层以下。

4智能化布线方式及对建筑层高的影响

智能化布线是针对智能办公楼提出的全新概念，它是智能办公楼的“神经系统”，它不仅与办公楼内的自动化工作站息息相关，和室内的陈设及装修紧密相连，更和建筑物的层高、总高及主体建筑结构选型密切地结合在一起。

五 智能办公建筑设计措施

从建筑生态节能方面，有几个方面从建筑设计角度和建筑师的角度，比较值得重视考虑的，第一，建筑群整体考虑布局设计考虑生态节能，建筑外墙采用智能呼吸式双层玻璃幕墙。第二，高效保温隔热玻璃及遮阳避阳调光装置。第三，利用空气热压原理有效组织自然通风，第四，置换式新风系统，这跟传统的空调不一样，新风机房处理大概 70％~80％，风重新打回去抽回去加热制冷再打回来，这样有几大不好的地方，有交叉污染的可能性，再一个能量耗费比较多，因为屋里达到一定的温度和制冷的话，要靠空气做一个载体，所以要有非常大的风量才能达到这个要求，里面感觉有风感和不太舒服的噪音，风没有必要抽回去，再打回来，这样路程上能耗也比较大。再一部分，用地热地冷的部分，地源热泵的技术，混凝土楼

板制冷供暖，太阳能系统。

结语：

总而言之，笔者详尽分析了智能化办公建筑的发展背景、起源；深入探究了智能办公建筑的主要空间构成。通过分析计算机在智能办公建筑空间形态的影响，明确了智能化系统所要求的一些专用的技术空间的布局和技术处理，在满足使用要求的前提之下使得系统设计更加优化、合理和经济，以此来更好的做好智能办公建筑设计。

参考文献：

[1]川窦志，赵敏.建筑师与智能建筑[M].中国建筑工业出版社，P.87，2003.

[2]谷口泛邦.办公楼[M].中国建筑工业出版社，P.49，2002.

[3][陶娅.关于现代办公建筑设计初探[J].科技创新导报，2011，(5).

[4]张建钢.浅谈当前多层办公建筑综合体设计[J].山西建筑，2009，(9).

人工智能与环境设计篇6

关键词：教育生态学；人才培养体系；设计学；工科大学；互联网+

“互联网+”是一种利用信息技术，以互联网为基础设施和实现工具的经济社会新形态。以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命，即以信息物理融合系统（CPS）为基础的互联网+时代已悄然走进人类生活。设计学作为艺术学的五个一级学科之一，主要包括产品设计、环境设计、视觉传达设计、服装与服饰设计、数字媒体艺术、公共艺术等多个专业。互联网+时代，设计学学科专业将对中国资源节约型和环境友好型社会建设，高起点建设现代产业体系，国际分工合作产生更加独特的作用。将教育生态学原理方法应用于现代工科大学设计学专业人才培养体系的研究，探索培养体系生态结构功能和动态调控，落脚于教育教学环境生态创新、功能价值生态创新和方法与手段生态创新，有利于提高教育资源利用效率，促进设计学人才培养环境与评估体系更新完善，实现典型设计学学科专业教育生态系统模式的实验示范与推广。

一、互联网+时代，设计学学科专业教育教学环境的生态学分析

教育生态学是以人才培养的教育生态系统为研究对象，揭示教育生态结构、生态功能、生态原理、生态规律、行为生态、教育生态的演替。设计学学科专业教育生态环境是以设计创意人才培养为中心，对教育产生、存在和发展起制约调控作用的多元环境体系。对其生态环境的分析研究始终离不开外部自然环境、社会环境和规范环境，离不开教育对象内在的生理和心理环境。[1]互联网+时代，设计学学科专业教育生态环境系统可以从国际、国内两个层面来分析。

（一）世界性 “工业4.0”的智能环境

“工业4.0”的本质是工业互联网。它是机器、数据和人的融合，机器、数据和人共同构成工业互联网的生态系统；是实现数据价值的技术集成，是实现数据价值的重要工具。传统行业通过互联网、大数据分析等实现智能工厂和智能生产两大主题，为企业提供全面的感知、移动的应用、云端的资源和大数据分析，实现各类制造要素和资源的信息交换和数据集成，释放数据价值。“工业4.0”最终使产品需求个性化，突出用户至上，产品完全按照个人意愿进行生产，成为自动化、个性化的单件制造。“工业4.0”使生产平台实现标准化，使各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等都基于一套标准化的体系，执行单一的共同标准，实现模块化和自由更换设备模块，推动产品设计的标准化和模块化。[2]

“工业4.0”的智能环境使创意设计成为世界性战略资源。仅以工业设计为例，美国工业设计联合会调研显示，工业设计每投入1美元，销售收入将增加1500美元。工业设计的现代制造业灵魂作用，成为科学技术成果商品化的重要环节，是连接工程技术、客户及市场的重要桥梁。

（二）《中国制造2025》的强国战略

为了应对全球制造业格局发生的重大变化，加快转变中国经济发展方式，2015年国务院《中国制造2025》战略。它预示着中国信息技术与传统产业跨界融合成为必然趋势，中国将全面推广应用以绿色、智能、协同为特征的先进设计技术，攻克信息化设计、过程集成设计、复杂过程和系统设计等共性技术，建设完善创新设计生态系统。通过培育设计创意企业、发展创新设计教育、设立国家设计创意奖励等措施，迎来文化创意定制化、个性化、服务化的历史新时期。[3]同时，采取政府与社会合作、政产学研用产业创新战略联盟等新机制新模式，建设协同创新的公共服务平台，规范服务标准，推进信息化与工业化深度融合，构建高效、清洁、低碳、循环的绿色制造体系，全面推行循环生产方式，提高大宗工业固体废弃物、废旧金属、废弃电器电子产品等综合利用水平。要在全国范围内推行生态设计，引导绿色生产和绿色消费，实现厂房集约化、原料无害化、生产洁净化、废物资源化、能源低碳化。广泛实施绿色战略、绿色标准、绿色管理和绿色生产，开展绿色评价。积极加大绿色制造、创意设计人才的培养力度，完善研发、生产、管理人才培养体系。

通过实施《中国制造2025》，促进设计创意由“中国制造”向“中国智造”的全面超越，最大程度发挥设计创意对经济社会长远发展的重大引领拉动作用，使之成为知识技术密集、物质资源消耗少、成长潜力大、综合效益好的战略性新兴产业。

二、设计学学科专业人才面临的时代挑战

设计学专业人才是设计创意产业的主要智力支撑，面对 “工业4.0” 的世界性第四次工业革命和《中国制造2025》战略，人才培养体系面临巨大挑战。

（一）设计学学科专业性质范围变化对人才培养体系的挑战

2012年，艺术学成为中国第十三个学科门类。设计学作为艺术学的一级学科，实际上包含工学、管理学、经济学、文学、民族学等多个学科属性，具有明显的交叉学科特征。专业领域不仅包括交通工具、设备仪器、生活用品、家具、电子产品、家电、玩具等产品设计，还包括服装设计、视觉传达设计、环境设计、工艺美术、数字媒体艺术，甚至城市规划和新材料、新技术开发，以及与人居环境有关的新产品、新环境、新生态等都将列入设计学范畴。设计创意不仅要满足审美需求，还要成为科技生产力，最大限度发挥产品的物质功能作用，使创意产品实用性、艺术性、科技性如鱼水般融为一体。就像IT企业非物质的数字化产品服务设计（服务设计、软件信息架构、用户界面等）一样，使设计对象范畴转变扩大。特别是在互联网+时代，众创、众筹、众包、众享模式的不断拓展更新，设计创新空间和创新潜力将极大提升，物联网、大数据、云计算等新技术发展更是不可预估，创客运动不断兴起成长，设计创意技术、方向等不断增加，对设计学人才培养体系的挑战程度可想而知。[4]

（二）设计创意新理念新方法创新对人才素质能力的挑战

互联网+时代，设计创意是用生态可持续理念、生态系统工程的优化方法，实现设计创意产品生产和环境保护之间的最佳能量平衡，如绿色设计、生态设计、环境意识设计、绿色制造、持久发展的工业、绿色工厂、创意生态系统等。绿色设计的环保概念，以更低的环境冲击，对自然资源、不可再生资源实现可持续利用，原料、产制、运销、使用、弃置过程形成绿生生命周期。应用生态学物种共存、物质循环、转化和再生原理，设计物质和能量多层次和分级别利用的绿色工艺设计，使生产的每个环节都能兼顾经济与环境的同步繁荣。传统艺术设计产业管理理念已被推倒，企业内部框架和人力资源管理的固有思维必将突破，更加推崇现代管理意识、良好团队意识、沟通能力及和谐的工作环境，人性化、“极客（Geek）”型、个性化人才文化更受推崇。创意产品要求设计人才创新意识更强、视野更加开阔、资源配置能力更高，具有牢牢把握创新方向、踏准创造节奏的综合素质。

当今世界移动互联网用户将近20亿，利用互联网进行的购物、娱乐、协同商务、云计算储存和以用户体验为核心的物联网，其自动化、自我反馈与智能控制的特点成为推动世界高速发展的重要生产力。智能家居、智能消费、交通物流、公共安全、工业及个人健康监测等非物质的移动互联网设计，既为客户提供持续有竞争力的产品和服务，也促使设计学科专业教育与设计创意、创新生产形成利益共同体，使高等院校、创意企业、科研院所的联系更加紧密。[5]互联网+时代要求设计创意人才成长必须经过严格的科学技术研究训练、设计创造能力培养，经过现代化创意设计、创意企业的生产施工、工程设计实践、设计组织管理的实际磨炼，具有一定的设计学术研究水平和满足设计市场动态需求的专业能力。

（三）设计创意产业新常态对人才人才培养知识结构的挑战

互联网+时代，全球化、老龄化、用户体验、个性化定制等设计创意产业将呈现常态化。

设计创意文化全球化趋势使世界各国、各民族、各群体的不同价值、思想观念、生活方式、消费方式、风俗习惯界限逐渐打破，某些人类生存发展的共同价值观，使流行文创产品和流行日用产品的使用方式迅速自由地传播，地球空间隔离障碍逐渐弱化，“地球村”范围的全球化不期而至。针对高龄年龄群体的人性化成为新宠，围绕老年人视力、听力减弱，记忆、意志力下降，活动能力降低等特性，进行生活照料、康复护理、医疗保健、精神文化等通用化、无障碍、情感化、临终关怀等创意设计的产业所占比重会不断扩大，特别是中国已经进入人口老龄化国家，老龄人口总量大，产业份额比例高，需要大量的创意设计人才。

体验性创意设计从人们的生活情境出发，塑造用户感官体验及思维认同，是提高品牌认知度，开发创意产品生存价值与空间的新方法。用户体验设计的创意产品是有形的，服务却是无形的，体验方式更是让使用者难忘。用户体验的互动性创意设计人才，将具备各种混合技能，通过以用户为核心的方法来设计实体部件或基于计算机的部件，促使设计创意与人文、科学技术的边界彻底被打破。个性化定制设计是用户参与式的创意产品设计，是满足个体特性需求所提供的设计服务，如各种专业演员、特定场景、动漫制作等服装、道具定制；手机、桌游、影视等人机界面定制与包装设计；创意产品3D打印组装等等。要在产业新常态中，最大程度满足用户个性化需求，设计创意产品必须是多领域、多行业、多环节的综合交融，明显需要高端机械、电子和计算机工程技术，因此就会要求设计人才充分掌握跨度更宽的专业领域知识和技能储备，具备更高的认知水准、专业等级、应用技能以及研究型解决复杂问题的能力。[6]

三、设计学专业人才培养体系的生态构建

工科大学在我国高等教育和国民经济建设中一直占有重要地位，每年为社会输送数以万计的设计学类专业毕业生，形成了与文科大学、艺术院校并行的设计学专业人才培养模式，为全世界规模最大的设计学科建设作出了积极贡献。人才培养体系的生态构建，是针对设计学人才培养的教育教学规律，科学应用生态学原理方法，国内外设计创意产业行业环境状况，培育优化形成具有生态环境理念、身心和谐发展、知识能力动态发展、系内生循环更新的人才成长环境与动力系统，是互联网+时代的历史使命。

（一）人才培养体系整体环境生态构建

整体生态环境包括设计学人才培养的外部自然环境、社会环境、规范环境及教育对象内在的生理和心理环境等多个方面。

互联网+时代，工科大学设计学人才培养的自然环境生态创建，就是完善育人场所的校园规划设计，突出地形地貌、生物植被、水体景观自然景观优势，建设具有学科特色的校史馆、图书馆、展览馆、艺术馆等文化建筑设施，统筹校园建筑与公共文化景观，从表现艺术风格、材料与科技水平方面体现出工科大学延续的文化内涵、科技含量、生态理念，产生校园景观环境“以文化人”的文化凝聚效应。更为大胆的举动将是去除大学校园的围墙阻隔，通过用一种符号、一种象征、一种记忆来替代，与城市自然、社区及社会生活有效对接，方便不同学科专业之间的交流互动，营造人才成长良性生境，形成具有时代特色校园环境的文化学术氛围。

社会环境生态建设，对照教育部高教司《普通高等学校本科专业目录和专业介绍（2012年）》中关于设计学多个专业的人才培养目标，要求加强与战略性新兴产业的对接和学科建设，与科研机构、设计单位、生产企业开展基础性、通用性、前瞻性设计创意研究。建立创意生产企业、高等院校、科研机构的合作办学机制，以企业为主体、市场为导向、产学研相结合，建立学校、企业、研究机构之间物质、能量、信息等输入与输出的平衡点，使人才培养社会环境生态系统内部稳定，而各子系统又相互开放流通。用人才培养生态体系的原动力和影响力，推进实现设计学人才培养社会环境可持续发展的目标。

设计学人才培养的规范环境包括哲学伦理、道德风尚、社会习俗、、民族文化、科学艺术、语言文字等环境。这是从生态控制角度规范人才培养活动的“事理”和人才行为的“情理”，强调规范环境的可行性，即合理、合法、合情、合意。只有切实重视人文教育，进行全人和高素质公民教育，才能使培养出的设计学人才不是极致的利己主义者，而是更善于深思熟虑，更有理想和洞察力，更完美、更成功的人。积极建设学生敢于质疑老师、课本，敢于向固有理论挑战的软环境，培养独立思辨能力、独立心智人格，使学生成为具有批判精神的精英设计人才。

（二）人才培养体系理念与功能价值生态构建

人才培养系统生态理念是从根本上揭示人才培养问题的实质，对推进人才个性化发展，促进教育生态平衡，克服培养效果滞后性具有决定作用。通过教育的生态平衡原理及科学检测方法，能动地调节人才培养周期，让教育教学生态理念渗入社会生活的每个方面，提供人的终身学习条件和个性化学习服务，成为人们获取知识、智力乃至启迪智慧、获得幸福生活的永久“加油站”。设计学人才培育系统要在全球化生态整合中，成为一个超级智库，以凝聚人类智慧去克服同质竞争关系，使人才培养修学时间长短不受限制，学科理性阈限得以突破，成为智信合一的人类精神熔炉和人类文明的伴随者。人才培养系统生态平衡理念，还表现为在设计学人才培养过程中，学习和交流活动基于人的便捷和高效，随人的需求而发生，不因人因地而受限，不因课程预设和教学进程而错失，是从手段到目的，由工具理性向价值理性的回归。信息化成为设计学教育教学的生态名片，主动进行多种多样的跨界混搭、定制、多重任务、数据挖掘和合作。[7]设计学人才培养生态系统内在功能毫无疑问是人才培养，外在功能主要表现为服务经济社会发展、文化传承创功能，协助个人社会化并建立共同的价值观等等。人才培养系统功能价值实现离不开竞争机制与协同进化，用竞争机制促进工科大学设计艺术与人文、科学、技术、工程等学科、院系之间及不同行业企业之间的协作，实现相互竞争的协同创新。

系统科学的设计学人才培养方案是生态理念与功能价值实现的关键环节。要把发现、提出和解决问题，创新素质培养作为核心要求，注重智商、情商、逆商的全面培养，增强服务社会的设计创新能力。人才培养方案的制定实施要以学生承载力为前提，关注学生自身具有的有限性及自我调节能力；要以增强培养体系抵抗力为关键，它是抵抗外来负面干扰并维持方案系统生态平衡的重要途径之一；要以保证方案系统循环的连续性为重点，通过实施后方便优化更新，形成人才培养方案在不同年级、产业链上下游之间相互联系的整体，旨在提高设计专业人才的素质能力问题。[8]

一是课程设置方案计划面向专业实践、面向跨学科、面向尖端科技、面向全球问题，强调自然科学与人文艺术结合、科学与技术结合、技术与管理结合、知识能力与道德伦理结合，把握设计产业创新中的产业链、价值链和技术链，瞄准高端技术，建立跨产业、跨领域、跨系科合作的课程群。方案课程计划可为学生拓展知识面和加深专业能力提供不同选择，提升专业课程设计的智能化、国际化程度。二是加强课外拓展，建立稳固的校外实践教学基地，方便各种层次学生的参与提高；实践课程设置紧跟实训、生产性、项目性实习环节；加强实践交流沟通能力训练和团队工作能力协调训练。[9]三是打造科研、教学和富有设计产业创新经验的师资队伍。重视教师产业经验和工程背景聘用考核，建立访问工程师制度，优化理论研究、设计实践和教学创新的专职和兼职教师的结构。选派优秀青年教师到国内外知名公司兼职实习，用一流教师队伍保障培养方案落地生根。

（三）人才知识结构培养路径与评价系统生态构建

互联网+时代，人才知识结构培养体系生态构建与课程教学等微观系统休戚相关。课堂教学始终围绕人才培养而展开，是教育方式方法产生有效性的直接动因，学生主动性潜能激发是方法手段实施的重要目标。低年级阶段用大量图片、案例、资料及专题片进行教学，注重学生体验积累、思维方式、学习兴趣的培养。中高年级则以参观调研、交流讨论、设计指导、专题实践为主要授课形式，上课地点可以是商场、工厂、设计创意园区，形成以设计为主线、以阶段专题任务为目标的生态模式组织教学内容和选择教学手段。加大多媒体资源、MOOC及微课程建设，形式上体现联网+时代的科技、新媒体特色。从数据网络、空间地理及可视化技术范畴开展团队教学研究，学生学会生产应用“数据挖掘”、“情感挖掘”、“语义挖掘”，透析大数据背后隐在的工业设计趋势和相关性。[10]

实践教学则围绕专业技能，增强实践项目的综合性设计，强化创意项目设计、开发和技能实训，强化科学、技术实践能力训练；开展校企协同教学，实施创意设计全程工程化、艺术性训练。引入机械及装备制造业；轻工食品外包装、家具、体育用品、现代家电产品开发以及形象设计、建筑设计、环境设计、展示设计、装饰设计甚至传统手工艺设计等行业资源，开展特色化实习实训平台建设，形成真实有效的校内特色实训环境。把行业性、前瞻性作为设计实践课程建的主要特色，鼓励学生毕业设计在生产企业、设计公司内进行，按照社会需要完成相关设计流程并进行动态更新。建设产学合作的互动平台、教育网络，推进名企高校产学合作教育，实施校企联盟战略，联合知名企业建设一批校外大学生创新工场、工程创新训练中心、设计创意孵化中心、设计创新见习基地，推行实习生制度。建立产学合作教育专项经费资助制度，定期聘请海内外知名专家学者举办重大科技领域专题讲座，重点介绍国际设计创意产业预研、设计、研发、组织及实施等环节的经验教训，开展特色教材建设。以设计学相关学科竞赛、展览为着眼点，把竞赛、参展贯穿于各个教学环节中，组建学生创新工作室。学科竞赛、展览与学分、课程、课时挂钩，形成关联学科竞赛、专业展览的理论教学体系和实践教学体系。

改革设计学人才培养系统的评价体系。创新学生课程成绩考核方式，增加团队学习成果考核内容，实行互动评价，不唯结果论，实施对过程和结果的双重评价，扩大过程性成绩比重，增加实践环节考量，一些实践课程成绩可以是实习或成果应用单位评定算数。可借鉴香港理工大学的评价与考核标准，以感受力、创造力、表达力、推理与设计能力、美学判断力、分析与筛选信息的能力、多学科学习和应用的能力、对未来趋势的判断力等为主要指标，开展课程学分的互动评价。在设计学人才培养质量考核评价中吸收创意产业界评价意见，学习借鉴欧洲国家工程师学会联合会、美国工程与技术认证委员会等相关设计人才能力、素质评估体系。制定设计学人才培养的中国标准，如除艺术创意水平外有效地表达与交流的能力；有对职业道德及社会责任的了解；懂得设计创意问题对全球环境和社会的影响；具有有关当今时代问题的知识等等，加强互联网+时代设计学专业人才需求动态预测，完善人才信息库，构建设计创意人才信息平台，探索建立国际化培训基地。

参考文献：

[1]Cremin Lawrence.教育生态学[M].吴鼎福，诸文蔚，译.江苏教育出版社，2000：39-70.

[2]乌尔里希・森德勒.工业4.0[M].邓敏，李现民，译.机械工业出版社，2014：46-81.

[3]国务院关于印发“中国制造2025”的通知，国发〔2015〕28号[EB/OL].[2015-05-19].http：//fortune.

[4]王晓红，于炜，张立群. 2014中国工业设计蓝皮书[M].社会科学文献出版社，2015：3-10.

[5]章丽萍，姚威，陈子辰.面向战略性新兴产业发展的工程科技人才培育研究[J].中国高教研究，2012（10）：25-29.

[6]苑清敏，赖瑾慕，杨蕊.面向战略性新兴产业的工业工程人才培养模式研究[J].教育教学论坛，2013（34）：165-166.

[7]黄宗模.全球化视野下的未来大学[J].高等教育研究，2015（9）：18-24.

[8]文祯中.生态学概论[M].南京大学出版社，2011：150-177.

人工智能与环境设计篇7

关键词：广播发射台 物联网 RFID技术 智能化电台 实际应用

中图分类号：TP-27 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）05（b）-0003-02

随着大数据时代的到来，物联网、信息技术、嵌入式等技术的飞越发展，如何使新技术助力智能化电台的创建，如何把现有新技术整合到部级广播发射台之中，使之拥有更强生命力、形成一个统一的智能化系统，已成为新时期发射台发展迫在眉睫急需解决的问题。然而，如何使一个庞大而复杂的，既有高精尖先进技术，又有保障它正常运作不可缺的办公、后勤、安保、职工生活等公共设施，涵盖面极广的部级电台，建设成为智能化电台。本文围绕物联网技术的广泛应用，直属发射台自动化、信息化水平的提高，“有人留守、无人值班”值班模式的深入探讨，对创建一个基于物联网和信息技术的智能化电台提出了自己的见解和设想。

1 物联网技术概述

1.1 物联网的技术架构

物联网是建立在互联网上泛在网络，通过智能感知、识别与互联网网络技术、信息处理技术的融合应用。物联网，从广义上说，主要解决人到人，人到物品，物品到物品之间的互连。从狭义上说，物联网就是通常所说的“传感器网”，传感器就是能感知外界信息，并能按一定规律将这些信息转换成可用信号的装置。

技术架构上物联网具有感知层、网络层和应用层。感知层是由各种传感器及传感器网关组成，其作用和功能是通过物联网识别物体、采集信息。网络层是由互联网、有线、无线通信以及云计算平台等组成，负责传递和处理感知层获取的信息。应用层，是物联网和用户的接口，用户通过物联网对采集的信息实现智能应用。

1.2 RFID射频识别技术

RFID射频识别技术是物联网的关键技术。其功能是通过射频信号，可自动识别目标对象并获取相关数据；可自动识别高速运动物体和同时识别多个标签；可工作于各种恶劣环境。作为物联网的重要组成部分RFID技术，具有简单实用，操作方便，广泛应用于工业自动控制领域。

2 智能化电台概念

智能化电台，首先是强化互联网思维，围绕以物联网、云计算、移动互联和大数据等新兴热点技术为核心，依托以物联网技术为主的信息技术的创新应用。其次，智能化电台是发射台信息化自动化的高级阶段，必须坚持科学发展为根本、机制创新为动力的新理念。再次，智能化电台必须依托移动互联和云计算，通过信息技术与其它资源要素优化配置，并共同发生作用才能促使发射台更加智能化的运行。

智能化电台是一个庞大的、复杂的、相互依存、相互作用的系统。而发射台既是国家机器，又是电磁波制造工厂；既有着政府部门五脏六腑的组织机构，又有安全传输播出体系；既有先进的技术装备，又有保障机器设备运行的职工队伍。既有工作环境、还有生活环境；既有服务对象，又有被服务的群体。其性质、任务特殊性，决定了智能化电台的创建，必须是信息时射台发展的崭新模式，是信息技术在发射台的高度融合和创新发展。

智能化电台包括：智能化技术、智能化项目、智能化服务、智能化管理、智能化人文、智能化生活、智能化基础设施等内容。对智能化电台建设而言，智能化技术的创新是手段是驱动力，智能化项目是载体，智能化服务、管理、人文、生活和基础设施是目标。智能化应用项目体现在：发射机智能化、节目源智能化，电力、天馈等附属设备设施智能化。智能化基础设施体现在：办公、教育以及食、宿、行等诸多方面。

3 智能化电台的功能

智能化电台功能是智能化在发射台的实现。具体包括：智能化生活环境，智能化工作环境，智能化应用等。

（1）智能化生活环境包括：物理环境、人际环境、资源环境。物理环境就是工作人员的食、住、行、学习、生活和活动空间等；人际环境就是强调以人为本、安全第一，强调和谐、平等的人与人，领导与职工之间互动、交流；资源环境就是应用移动互联技术实现个性化推送和资源共享，消除信息孤岛，为职工提供丰富和智能的生活、学习、娱乐场所，使每个职工树立以台为家，以“国家、责任、奉献”为指导思想，服从服务广视无线事业。

（2）智能化工作环境包括：办公环境、仓储环境、机房环境等等。办公室以适应当今信息高速，人们对信息需求的多样性，依托移动互联、计算机和云计算技术合理配置办公资源提供支撑，将传统的纸质办公和无纸化办公以及现有流行元素融汇到办公自动化之中；仓储环境以智能化为要术，做到仓储的温、湿度，通、排风，以及采光等等能够按照存放保管的设备、器件要求智能调节，确保存放保管物品的完好率；机房环境除了从室温湿度、通排风、采光按机房要求智能化，设备、设施，还应该应用RFID智能感应和智能测试设备进行实时监测，所有监测、监控信息通过计算机数据库分析，应用移动互联实时传送到管理终端。

（3）智能化应用，是智能化在发射台高度创新应用。其前提是在物联网及云技术的支持下，智能化电台的决策中心掌握应用大数据信息资源，从积累体量巨大的数据，到整合类型繁多的数据，到快速处理海量数据，再到分析并挖掘出有价值的数据；其次是为电台提供新类型和新模式的数据服务和更便捷、更强大的应用和服务。这方面包括：采集数据、运行管理、告警通知等等。

采集数据首先是利用射频识别、无线数据通信等技术，将所有物品链接起来，如：将发射机房的设备和器件属性分为静、动态两部分进行标识，静态直接存储在标签中，动态通过传感器实时探测；其次，采用识别设备对设备和器件属性进行读取，将信息转换为网传的数据；再次，将采集到的信息通过网传到中控机房，由中控机房完成相关计算和处理。

运行管理是对发射台全方位的统一监管，主要是能够在统一的管理界面内完成对全台网上所有服务的监控和管理。在全台服务器和终端做了“心跳”处理，任意一端发生异常等与通讯端断开时，两端都可自动发现，进行自动重新部署连接。通过B/S或C/S界面的统一用户认证，并提供统一用户行为的日志记录与审计。实现值班与巡检的自动化和故障预警智能化以及技术安全、消防安全、交通安全等等安全监督和管理。

告警通知是中控机房对全台机器设备、人员安全、台区环境实现远程监控和状态存储查询。它将定期定时对机器设备进行巡检，一旦系统检测到设备状态异常时，将自动启动智能故障排除系统，对故障进行处理，同时触发一系列报警动作，通过网络及无线通讯通知相关人员；中控机房将实时显示报警的位置及相关内容，同时系统将设备及异常状态保存到数据库，事发后可通过查询设备状态，获取事态历史信息。

4 智能化电台的实现

4.1 基于物联网的智能化电台需要一整套复杂的解决方案

在软硬件的平台搭建上，首先需要从感知层、网络层、应用层几方面进行建设。感知层、网络层、应用层原理及构建前面已经介绍，实际应用主要是通过二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器等具有感知能力的设备，感知和识别机器设备、物体及工作人员信息；采集和捕获机器设备各项技术指标以及设定的采集对象信息和对发射台各项工作业务的运管信息；并将感知层获取的相关数据信息通过互联网、移动通信网、无线局域网以及Zigbee网络等通信网络与互联网形成的融合网络，传递到中控机房的物联网综合处理平台，通过平台对采集数据的汇聚、转换、分析实现广泛智能化的解决方案。

4.2 技术应用―智能化发射机房

发射机房是广播发射台的心脏，是出产电磁波的地方，它不但重要而且附属系统非常庞大。智能化发射机房，首先要求发射机自动化、附属设备自动化、机房环境智能掌控、办公管理环境智能化等等。而这一切都必须建立在物联网的基础上，实现对发射机房的所属设备运行指标和状况进行采集与分析，各操作环节智能操控介入。同时依托物联网对信息的采集分析决策后，能够实时、准确地对发射机房各种设备进行操控。

智能化发射机房，要求发射机高效高度稳定的自动化运行，其目的并不单单是形成发射机能够按照运行图指令运行，而是通过分布在全机房的传感器阵列，比如：电压电流、温度湿度、光敏压力等传感器，实时了解发射机房的设备运行的指标与环境参数，并随时传送到决策中心进行统筹分析，必要时可进行人工干预，从而能够智能掌控发射机运行中发生的任何突发事故，能够智能启动预案，实现不间断、高质量的播音。在此，以发射机自动调谐做简要说明：由于发射机自动调谐系统拥有大量逻辑运算及数据处理，所以在应用计算机实现整套系统自动调谐控制时，不仅要对发射机粗调、前级细调、末级细调、电平转换、开始播音等为主线，对发射机自动调谐控制系统进行设计；同时还必须考虑到提高发射机控制系统的稳定性、抗干扰能力和自动切换能力以及提高系统的故障处理、各种报警、保护功能等等的应对能力上。

智能化发射机房的附属设备包括有：节目源系统、电源系统、天线交换系统、动力系统、计算机网络系统等等，在此，以发射天线交换控制系统为例进行介绍。智能化发射机房的所有馈线输出都将送到智能化天线交换控制系统。它要求该系统不仅能够根据发射机的频率运行图进行智能控制、自动切换所需的天线，而且还能够实时显示发射机运行时的高压状态、天线交换开关的状态；同时具有各种报警功能，如：开关故障、电源故障、天线交换时发射机高压未落、发射机有代播任务无法进行天线开关交换等等，还包括进行文字提示、语音提醒以及铃音报警等等，务必要做到万无一失。

新的智能化模式也必将带来新的值班模式。各种传感器的分布将全面采集发射机的运行维护状况。利用无线技术与智能手机终端，将发射机指标实时传输到值班员手机终端，值班员可以实时掌握发射机的运行情况。在发射机自动化与控制系统通过物联网和智能终端相联后，取得权限后留守值班人员还可随时随地对发射机进行微调，保证发射机运行在最佳状态。在各巡机检查点设立RFID标签识别，值班员通过刷卡或是手机，就可使系统采集到值班员巡机检查的情况。每当有突况发生时，物联网云中心将进行分析，并给出解决方案。同时，通过无线网络向留守人员手机终端发出告警，并询问是否人工干预。一些目前需要人工操作的地方，可通过物联网和继电器、电机配合，改造成为自动化模式，如：空调温度调节、暖气开关、发射机补水、天线倒换等等；在发射机房一些边、远、死角处安放摄像头，工作人员通过智能终端，即可全面掌握发射机运行环境。

同时，发射机房的办公、检修、备件管理也带来新的思维与模式。可将发射机房的所有计算机、打印机、复印机、传真机、电话机均接入物联网，依托嵌入式系统作为控制核心，即可实现文件的远程自动传递、电话的远程接听、远程读取，同时还可以远程操控发射机的自动化系统。为每个备件分配一个二维码或条形码，借助智能手机终端扫描识别，并通过物理网与管理系统相联，将极大地提高备件管理的效率与可靠性；电力开关在接入物联网后，也将使发射机房更为智能化；还可以在物联网基础上开发点餐系统，值班员可以在线上直接点餐，为职工提供优质、便捷的服务。

总之，智能化发射机房创建需要强大的技术支持，尤其需要依托物联网、云计算移动互联等新技术的支撑，将机房设备之间进行无缝连接，全体工作人员通过智能手机终端将无线互联网和Zigbee等网络，紧紧地与智能化电台相联，从而实现机房环境，机房设备运行状况，包括各种仪器仪表指示、感观、视频，以及机房人与人、人与物、物与物的全面互联、互通，进而实现智能化机房的发射机自动化控制、远程维护、远程管理，机房环境智能控制以及机房安全防护智能管理等各种功能。

5 结语

随着物联网、信息技术的广泛应用，智能化电台已成为直属发射台高度重视的课题，虽然目前对于智能化电台还没有一个标准的模式，还都处于研究探索过程；该文在介绍了物联网技术的发展，以及发射台对物联网、信息技术需求的同时，提出了相关的一些技术应用，希望能为智能化电台创建起到抛砖引玉的作用。

参考文献

[1] 刘丽军，邓子云.物联网技术与应用[M].北京：清华大学出版社，2012.

[2] 祝智庭.以智慧教育引领信息化教育变革与创新[J].发明与创新：教育信息化，2014 （1）：4-7[J].

人工智能与环境设计篇8

人类的文明史也可以说成是城市建设发展史，优秀的城市建设发展模式也会被借鉴和学习。当前我国城市的发展面临诸多实际操作与管理相融合协调的问题，智慧城市将改变现有的城市管理模式使之达到一个新的管理层面，会带来几个方面的转变：一，科学地规划我国的城市建设体系；二，智慧中枢的建立可以第一时间管理城市发生问题；三，智慧应用会让人们更好地体验到城市配套系统的便捷，极大地促进城市的高效管理和循环再生。

（一）国内发展的实际现状

我国是一个传统农业大国，最近几年城市化发展迅速，城市化发展取得了巨大成绩。人们的生活水平在不断的提高，城市化让一切变得皆有可能，城市功能的完善，让公共设施更加便捷地服务于人民，城市设施的承载能力也日趋加强，城市建设中信息网络技术的普及慢慢变成了一个最基础的重要设施。

（二）我国智慧型城市发展现存问题

近几年城市的建设和发展取得了一些成绩，也相应地产生饿了一些问题。随着城市规模的不断拓展，人口问题日益严重，出行拥堵、产业结构不合理、环境治理脏乱差、食品安全问题突出、信息网络不公开透明等一系列的城市问题正日益严重。

二、共性和个性的融合创新，科学地发展智慧城市

智慧城市的建设已经是一个重大的课题，在建设的过程中不仅要和现在的城市建设互相融合，也要注重其自身的特点，找到好的可行的办法去实施。就目前来看，大多数城市都可以发挥城市自身优势，在此基础上做出智慧的方针和设计，找到可行性发展方针。

（一）智慧城市跨领域发展及新兴产业集群凸显

搞任何事物都需要创新，智慧型产业也是如此。目前中国各大城市已经纷纷进行了跨界的产业调整，以及互相融合的产业模式来开展智慧型城市建议，如智能公交系统、智能电网设计、智能在线教育、智能医疗救助等，并在智慧城市发展的过程中不断地运用新技术来更新这些系统。新技术新产业比来带来更多的就业机会，这些产业有待孵化，可以先抓重点的应用示范设施，比如医疗卫生、公共安全、城市交通等一些民生领域的应用。通过这些应用的实施，再来争取一些大型的企业投产，形成一个良性的发展，来带动本地其他产业的有效发展。

（二）坚持中枢平台化控制、集成模块化发展

在产业链结构复杂、行业众多以及信息资源整合共享的时代，智慧城市建设首要就是抓重点抓关键。方案解决商和运营商都在解决问题，目前无法实现平台信息的交换，只能够在自己的领域作业，这就必须通过城市管理者来协调，让这些领域实现真正的信息交换，打破交流屏障，实现跨系统的综合应用发展、各个部门的信息共享，这样就可以避免各自为政的信息孤岛局面，也只有这样才能实现真正意义上的智慧化城市建设。

三、技术与课程的交互实施

本项目以湖北工业大学工程技术学院环境艺术设计专业为研究对象，针对当前环境艺术设计课程进行应用型探讨，培养出具备工程实践和艺术设计能力，符合社会需求，顺应国家战略发展需要的创新型人才这一重要选题进行研究。具体研究内容分为以下三个部分：

（一）智慧型城市中智慧环境艺术设计课程的研究

城市的健康循环发展必定会变成一个智慧循环的系统，这是发展趋势、要有崭新的资源整合理念、新的产业结构、要发展智慧产业、要有信息化整合能力、要有新理念规划智慧城市，这就需要环境艺术专业的课程对此作出融合，环境艺术是一门综合学科包括了室内和室外，但是现阶段单一的设计已经不能满足宏观城市规划下的需求，很多设计一拥而上，各搞各的，结果只能是能源过剩，不整体规划就总有一天需要推倒重来，很多城市建设了没多久，因为地铁建设和新的环境建设，不得已又要把还是很新的建筑景观重新修筑，这是一个资源的浪费。环境艺术设计课程在以前单纯做基础上应该做一些交互和转变，让智慧型设计融入进课堂来。

（二）智慧城市建设发展的顶层设计与环境艺术设计

教学内容的融合创新这个新的产业必定在环境艺术设计中有一个大的融合，通过教学内容的扩充以新目标为指导，充分发挥城市智慧型产业优势，集成先进生产力，真正做到“推进信息网络综合化、宽带化、物联化、智能化，加快智慧型商务、文化教育、医药卫生、城市建设管理、城市交通、环境监控、公共服务、居家生活等领域建设，全面提高资源利用效率、城市管理水平和市民生活质量”，提升现有的生活环境。引进这个教学内容，是设计与智慧产业的基础，从整体设计出发，将城市建成为一个基础设施完善、生态环境优美、城市管理完善、信息快捷、应用便利、生活便捷、公共服务完备的智慧城市。

（三）在环境艺术设计中新学科的融合方法与实践

在艺术设计课程里环境艺术设计一直是核心的专业课程。环境艺术专业的学生具备一定的创意思维能力，审美品位的可塑性强，有分析处理问题的逻辑思维能力。在课堂教学之外，可以帮助学生联系一些社会的项目来让学生参与设计，与企业和公司合作，根据实际的课题，来进行课程教学以及动手操作。在与市场相结合的方式下，来进行课题设计，能使学生的设计创意与市场的大环境和城市发展的动脉保持一定的联系。本课题的研究，将着重解决以下问题：我国的环境艺术教育进入了一个鼎盛发展的历史阶段，但我们必须还要居安思危，好的市场前景带给我们好的机遇的同时也带来一些问题，如果不进行资源整合或者进行创新，一个再好的专业也会出现人才过剩的情况，在这个情况下必须有一些新的想法出现。环境艺术除了有环境设计的专业学科外对于城市规划的整体设计也应该有一定的研究，让环境艺术设计不再只是室内外的界面设计，更是一个系统的设计，这个系统涉及到了城市的可持续性发展问题，环保问题、绿色能源问题，这些问题都是当今世界首待解决的具体的问题。智慧型城市建设课程的实施，将突出以下创新特性：智慧城市的基础首先必然是可持续发展的城市，什么构成了可持续发展的城市？有序的交通、绿色的楼宇、良好的水处理技术以及智能化供电系统，能让城市化进程步入可持续发展道路。借助适当的技术，城市可以变得更环保，居民的生活质量得到提高，同时还能降低相关成本，这里可作出深入的课程研究。通过环境艺术专业的系统的设计为绿色楼宇、水处理、交通基础设施，公共安全系统以及医疗等领域定制的环保的、可持续发展的解决方案，在中国创建拥有新面貌的可持续发展智慧城市。智慧城市设计让城市的各项基础设施和信息设施建设有了一个长远的整合，积极促进城市的可持续发展。

四、环境艺术设计中智慧型城市的建设发展前景

智慧城市的发展前景和目标就是“发展更科学，管理更高效，生活更美好”。环境艺术设计是一门研究室内外环境的学科，在做功能性设计的基础上，去研究智慧型的设计，做到“城市，让生活更美好”是环境艺术设计的精髓。

（一）发展趋于科学模块化

智慧城市建设的最重要的一点就是分析现状、找出问题、转变设计建设方式，并以此来带动整个城市的经济发展。智慧型也是低能耗型产业发展，环境艺术设计中的绿色建筑，智慧城市设计等专业的开展在此基础上做出了相关的研究。

（二）中枢系统下的统一管理

城市系统的有效循环，必需有一个中枢的管理系统来做统一的管理。通过物联网的技术、空间地理控制等手段，对环境，道路、地设施、管网等基础的城市设施进行有效的编排设计用于以后的定期维修；对生活物品、医疗物品、战争储备等重要的物品进行有效的管控并有可视的监测系统；对于人口的进出和流动有一个有效的监测以用来反映城市人口现状问题。通过有效的中枢管理系统来实现智慧的交通枢纽、智慧的清洁管理、智慧的城市应急系统、智慧的城市配套设施、智慧的食品药品监管系统、智慧的政务便民系统。

（三）生活更美好

信息环境和基础环境的完善，让市民在任何地点、时间、渠道下都可以随时得到想要的24小时服务，这将是非常便捷的一个事情；强大的基础设计的智慧建设，可以让人们感受到城市的美好，心理上获得认同感，体会到便捷与关怀。地理上的位置再也不是人与人之间交流的障碍，人与人的交流变得更加简便，不论是来自哪里的人都会被这样一座智能的城市所吸引从而留下来继续发展，这是城市建设的美好目标。

五、智慧城市的技术体系

人工智能与环境设计篇9

1工程机械机电一体化、机器人化的发展现状

20世纪90年代，随着信息技术和机电技术的发展与进步，智能化工程机械技术逐渐应用到实践领域。在蒋新松的倡导和实施的“863计划”下，工程机器人化的研究工作逐渐开展，并且将机器人技术应用到挖掘机和推土机上，如图1所示，为机器人挖掘机。随着工程机械机器人化和机电一体化后，多所大学、科学院、企业先后加大了工程机械的研发力度，大大推动了其向智能化的发展。例如，清华大学与徐工集团在技术上进行合作，完成单级和集群自动化的课题研究；柳工与苏州大学、华中科技大学合作，成功完成了装载机远程服务专家系统与智能化挖掘机及企业信息化工程立项的工作，并将其逐渐应用到隧道施工等多个领域。随着科技的发展，近几年机器人和机电一体化研究有了突破性进展，在工程机械领域应用地越来越广。例如，通过无线电遥控器指挥装载机进入到危险地带作业，运用无人驾驶自卸车深入到1000m深坑中来进行多项施工工作。现阶段，在部分推土机上安装GPS对其进行导引，在密切观察地形坡度、施工环境的基础上，机械能够代替人工施工，从而更出色地完成任务。

2工程机械机电一体化、机器人化过程中存在的问题

2.1机械对工作对象的识别能力较差。工程在生产和建设过程中需要应用大量的机械设备。机械设备围绕工作内容而开展，并且跟随作业对象在移动。由于作业对象和作业环境会随着工作开展的程度而不断变化，且无规律可以遵循，如地下环境和地上的障碍物随时会发生变化，所以需要机械操作人员随时观察工程建设的现场施工情况，监测工程现场的作业情况，根据现有的作业环境对其做出准确判断，以更好地指挥机械设备，促使其顺利完成工作任务[1]。由于机械对作业对象的自我感应能力较弱，面对不确定的工作环境和工作内容无法找寻其工作规律，所以需要操作人员运用自身的技术对其进行操作，在不同环境下采用不同的工作方式。因此，现阶段所运用的工程机械无法满足实际应用的需求。后续的研究工作中，为了让工程机械更好地为施工现场服务，要不断提高工程机械的判断和识别能力，研发出适应作业环境变化的新型智能机械设备。2.2施工环境对工程机械机器人提出了较高要求。工程机械的作业场所主要在室外，施工环境多为40℃以上的高温或者是-30℃以下的低温，大风天气较多，且伴有暴雪、尘埃等，作业环境十分恶劣。除了天气对施工环境造成较大影响外，施工场所经常受到强烈的冲击和震动，甚至在某些作业环境下机械设备无法开展工作。例如，在-35℃的天气下，土壤受到寒冷天气的影响形成冻土层，无法开展挖掘工作，或者是挖掘速度较慢且对设备的损伤较大。所以，这对控制系统提出了更高要求，希望智能设备能够适应各种作业环境，并且保证其运行效率[2]。同时，施工过程中要采取相应的防护措施保护好传感器、微机系统等机械设备上的元件，避免其在恶劣环境下工作受到损伤。2.3工程机械机电一体化和机械人技术融合度较低。工程机械投入到实践应用领域，需要涉及到机电、光学、生物等多个学科中的内容，才能保证其满足智能化发展的需求。通过研究现阶段工程机械设备的智能化系统，结合实际工作情况，发现智能机械设备的信息处理能力较低，各种程序之间的协调能力较差。例如，内燃机的工作和排放过程中，需要运用超声波测距、调整刀板高度等多项工作内容对机械进行控制。再如，测绘超声波测距仪设计结构框图如图2所示，需要根据这一设计思路对机械进行控制，才能实现机械设备运行效率的高效化。但是，由于技术的融合水平较低，机械设备无法通过自控系统完成全部的操作内容，需要操作人员协助其开展工作[3]。可见，技术的发展水平和融合程度较低，亟待工程机械设备的技术研发人员加大研发力度，提高工程机械的智能化水平。

3实现工程机械机电一体化、机器人化的有效措施

3.1提高工程机械的识别能力。工程项目的施工环境较为复杂，作业条件经常变化。为了提高施工效率，减少操作人员的参与，需加大研发力度，提高工程机械的识别能力。首先，设备的研究部门要深入施工现场，了解不同作业环境对机械设备所提出的要求[4]。其次，与科研院校进行合作，提高工程机械设备的技术含量。通过提升智能化水平的方式，更好地感应作业环境的变化，让机械设备通过传感器所传输的数据调整其作业方式，适应作业环境的变化，满足作业对象提出的多种要求，从而提高工程的施工效率。3.2工程机械要满足作业环境的需求。通过分析施工现场工程机械的运行和发生的故障，受高温或者低温等自然因素的影响，电气、传感器等设备在正常温度下可以开展工作，但在施工现场却难以开展。因此，要调整工程机械设备上的元件。首先，机械设备研发人员研发出适应恶劣天气的设备元件，在各种环境下均可以保持良好的工作状态[5]。其次，施工人员要定期检修和维护设备，避免出现停工修理机械设备的现象。最后，保护好控制元件，对必要的设备做好隔离和反干扰措施，减少外界环境对机械设备的影响。3.3提高技术的融合度。工程项目的作业环境和工作内容，对工程机械设备提出了较高的技术要求。只有机械设备的技术水平高，才能最大限度地降低人工介入，进而提高施工速度和效率。例如，在地下穿孔作业中，需要工程机械沿着一定的轨迹工作，所以要融入激光技术并设置倾斜计、加速度计为其提供数据，保证其按照设计的轨迹工作。同时，为了了解工程机械的施工紧张情况，需要工程机械传输大量的图像资料，通过图像资料找出其所在的位置等。现阶段，智能化的应用水平较低，需要多种设备分散进行，才能完成工程建设的工作内容。因此，工程机械设备只有将光学、计算机、自动控制等多个领域的知识进行有效融合，并平行向前发展，才能加快机电一体化和机器人化建设的步伐。

4结语

随着工程项目的发展，应用设备机械化水平不断提高。受国家政策上的支持和大学、科研机构的参与，工程机械机电一体化和机械人化取得了较好发展。由于施工环境较为恶劣，技术发展不完善，它在实际应用中存在一定的不足。所以，要加大研发力度，不断改进设备工艺，进而更好地投入到实践工作领域，从而推动其更好地发展。

作者:卢浩飞 单位:绵阳职业技术学院

参考文献

[1]索小娟，陈光伟，王娜.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技传播，2013，（14）：157-158.

[2]王金玉，牛肖梅.工程机械机电一体化技术的应用与发展[J].科技创业家，2013，（18）：83.

[3]王振龙.机电一体化技术在工程机械中的应用[J].河南科技，2014，（4）：115-116.

人工智能与环境设计篇10

【关键词】智能家居；室内设计；设计影响因素

智能化家居为传统的室内设计平添了很多亮色，将人们带领到了新的生活方式中。智能化家居利用计算机、网络、布线等技术针对不同的个性需求，将室内的各个子系统有机地结合起来，实现了“以人为本”的家居理念。美国一家权威机构对全球智能家居市场进行调查，2003年的市场总值为4000多亿美元。“建设智能化小康示范小区”在《2000年小康型城乡住宅科技产业工程项目实施方案》中被定为我国的重点发展方向[1]。

一、智能家居系统概述

1.1智能家居概念

将住宅作为平台，利用各种网络、信息和设备为手段，将系统、服务、管理有机地结合在一起，为人们提供更加舒适、安全、环保、高效的居住环境，这种住宅就是智能住宅，也称为智能家居。

1.2智能家居系统的组成

智能家居系统主要包括信息处理、通信、驱动和外界信息接口四个模块。其中信息处理主要是指对各个智能家居产品的信息进行汇总和处理之后，将结果输送到驱动模块；通信主要是指信息处理模块给驱动模块输送处理结果所需要的中间介质；驱动主要是指接收到处理结果之后，将这些处理结果翻译成为电器执行的电平信号；外界信息接口主要是指内部电器共享的基础上，与外部基于internet的资源共享[2]。

___________________________

【基金项目】重庆文理学院学生科研课题“基于现代智能家居系统的室内设计研究” （Y2013080）

【作者简介】苏雅，女，河北三河人，重庆文理学院美术与设计学院学生，主要从事室内设计研究。

1.3智能家居系统的功能

智能家居是以智能化理论为指导，通过计算机、网络通信及多媒体等技术，利用家庭总线系统将家庭的安全、自动化、通信、文化等子系统的功能结合起来，使得住户的家庭环境能够更加安全舒适、方便快捷。

二、设计智能家居时要考虑的因素

2.1设计智能家居时要考虑住宅功能

智能家居的设计要更多的以住户的需求为主导，使设计出的智能家居能够最大限度的满足人们方便、舒适的生活需求。当前智能家居的设计中已经有很多方面实现了这个目的。智能家居的遥控功能实现了一个遥控器控制家里所有的照明和电器；智能家居的集中控制功能省去了布线的麻烦，直接实现多种集中控制。智能家居中的还有许多更为高级的功能，比如通过电话实现远程控制、房屋自动定时控制、利用网络实现窗帘和空调等部件的控制、多功能统一的遥控器控制等。

2.2设计智能家居时要考虑性价比

性价比是智能家居设计中一个很重要的影响因素，不仅要是住宅功能强大，而且要做到价格合理、实惠，使智能家居能够实现性能与价格的完美结合。一方面要有选择性的采用需要的功能设计，另一方面要对同类产品进行价格比较，选择性价比最高的产品，实现物美价廉。

2.3设计智能家居时要考虑变化性

在施工的具体过程中，总会有一些不可预料的因素的存在，会导致施工中出现各种变化，设计时要考虑到兼容性和可扩展性，为这些变化留有余地，不能够让智能家居的设计成为不可变更的设计。

2.4设计智能家居时要考虑复杂性

在智能化家居的布线设计中，要考虑到布线安装要涉及到的成本和过后维护的问题，也要考虑到未来住宅功能扩展的因素。在布线安装时要选择简便的、符合大部分人习惯的设计。

三、基于现代智能家居系统的室内设计

智能家居是一项涉及到建筑专业、供排水专业、电气专业、建筑机构专业、暖通专业、工业设计和室内设计专业等多个专业的系统性的综合工程。在智能家居的室内设计过程中要考虑到与传统室内实际的差异，在观念、程序、方法上与传统的室内设计有所区别，把握其在智能家居设计中的特点[3]。

住户一般情况下选择智能家居无非是出于享受和喜好这两个方面，一种是希望自己在繁忙的工作之余能够享受智能家居带来的轻松和舒适，另一种则是智能家居中部分产品的功能与住户个人的喜好非常贴近。室内设计师要从这些信息中得到住户的习惯、喜好、目的等重要信息，根据住户的需求设计出更加合理、个性化的室内环境，使设计方案能够具有更高的成功率。

3.1从室内风格分析室内设计受到的影响

不同的时代和不同的地区的特点，经过不同设计师的创作和表现就会出现不同的设计，渐渐地就会发展成为具有代表性的设计形式，这就形成了室内设计风格。

当前智能家居产品的外观大部分都是具有现代感的，当户主要求的室内设计风格是现代风格的时候，只需要要考虑如何将这些产品与室内氛围较好地融合即可；但是当户主所想要的室内设计风格不是现代化风格时，设计师在做室内设计的时候就要充分考虑到两者之间的对比或者呼应，既要使智能家居产品不显得过于突兀，又要使这些产品与整个的氛围相融洽。

3.2从室内照明分析室内设计受到的影响

人们已经有了节约能源的认识，也知道室内照明对于能源的浪费，虽然人们有心节约能源，但是真正做出额外的努力的却很少。在智能家居室内设计时，应该充分考虑到室内照明的能源节约问题，设计照明系统的时间性、区域性自动控制系统，使室内的照明能够按照时间和区域的设置实现自动关闭。自动控制的设计要留有人工干预的可能，以更好地满足住户的需要。通过各种室内照明条件的设计，达到节约能源和户主个性化表达的双重目的。

3.3从室内色彩分析室内设计受到的影响

配色问题时室内设计色彩问题中非常重要的一个方面。各种色彩之间的相互搭配形成了色彩效果，相同的颜色放置在不同的背景之下也会出现不同的色彩效果。根据色彩的敏感和依存的关系将色彩进行协调处理是配色的关键所在。

户主对于智能家居的室内设计一般都会有很高的要求，当各类智能家居产品要放置到室内的时候，这些产品的颜色如何与室内其他的颜色相互协调成为了室内设计师需要重点考虑的问题。在室内色彩设计中要遵循两个原则，一个是住户个性化的要求，另一个是室内实际中各个要素色彩的灵活运用。

3.4从室内家具分析室内设计受到的影响

以电视柜为例来说明智能家居系统对家具造型和布置的影响。随着电子产品的不断发展，电视机的种类越来越多，比如液晶电视、背投电视、等离子电视等等，而且电视的尺寸也越来越大[4]。电视尺寸的变化影响了电视柜的尺寸，电视机横向上越来越宽，使得电视柜为了适应电视机也变大越来越长，电视机竖向上越来越高，为了能够适应人们观看的需要，电视柜变得越来越低。有些家庭用地台和隔板代替了传统意义上的电视柜，还有些家庭将电视悬挂在墙上，客厅中不再放置电视柜。

3.5从室内陈设分析室内设计受到的影响

照片、字画、盆栽、玩具、收藏、装饰、雕塑等物品的陈设都属于室内陈设的范围。智能家居系统中，电视、音响、电脑、空调等都是属于室内陈设的范围。在对这些智能家居系统中的室内陈设进行设计时，要考虑到这些产品的造型、色彩、功能，使得室内设计中这些陈设能够与整个环境达到协调一致的效果。

智能家居使得进入到家庭的产品越来越多，像数码相机等这些小件的产品可以被收纳到橱柜中，但是像打印机这样大件的产品就会成为室内陈设。办公用的打印机多为灰白机身，而现在家用的打印机为了适应室内陈设设计效果的需求，推出了彩色机身，能够为室内色彩增加调色，营造室内环境的设计效果。

3.6从其他方面分析室内设计受到的影响

室内的空间布局也受到了智能家居系统的应用的影响，在一些户型设计中，客厅、厨房和餐厅是一个比较大的、宽敞的、明亮的空间，在这个空间里可以根据住户的需求设计一个供家庭娱乐使用的小区域[5]。

原先人们对于厨房脏、乱、差的随着挣提成厨房的出现而得到了改变，厨房因此变得非常的整洁干净，而且也对其他区域的环境质量的提升有一定的效果，使人们能够更加舒适、高效的工作和生活。厨房所处的位置也发生了变化，不再是整个房屋的角落地带，而是成为了房屋中比较重要的一个区域，与入口、客厅、餐厅都想通。还有人将厨房设计成为开放式的，直接与房屋的其他功能区域相连。

结 语

智能家居具有广阔而长远的发展前景，这是因为它能够为人们提供舒适、安全、方便、有机的生活环境，能够迎合人们的喜好。在智能家居不断发展的同时，也对室内设计产生了很大的影响，使室内设计与传统的相比发生了变化。这些变化就对室内设计师提出了更高的要求，要求设计师要综合考虑风格、照明、色彩、家具、陈设等方面的因素，在于智能家居产品供应商的沟通的基础上，设计出住户满意的智能家居室内设计方案。

参考文献：

[1]王娟，兰正彦.基于ZigBee无线传感网络的智能家居系统设计与实现[J].东华理工大学，2010，03（09）：19-24.

[2]李乐.基于嵌入式Web服务器和ZigBee的智能家居系统的研究与设计[J].林业机械与木工设备，2010，12（11）：11-13.

[3]徐峰，张利东.基于Android平台的智能家居客户端系统的设计与实现[J].北京邮电大学，2011，23（14）：19-26.