Application of Smart Technologies in Buildings
智能技术在建筑中的应用
智能技术的最新进展已使其在建筑领域有了众多应用。智能技术融合了各种流程、软件和硬件，可用于提高建筑物生命周期不同阶段 (包括设计、施工、运营、维护和拆除) 的质量和效率。有必要确定智能技术在不同建筑项目流程和阶段的最佳用途，确定这些应用对建筑项目以及所涉及的各利益相关者的益处，并提供解决其应用中挑战的解决方案。
我们诚邀您投稿关于“智能技术在建筑中的应用”主题的高质量前沿文章。此主题的范围广泛，主题包括但不限于以下内容：
在不同的建筑生命周期阶段 (如规划、设计、施工、运营/维护和拆除) 中智能技术的应用；
在既有建筑和新建筑中的智能技术应用；
设计过程；
规划和监测施工进度；
建筑系统的预制；
管理建筑工人的安全；
建筑调试；
运营和维护阶段建筑的智能控制；
建筑的能源监测；建筑系统的自动化控制；
管理建筑紧急情况和疏散规划；
在建筑的设计、施工和运营维护中激光扫描和无人驾驶飞行器 (UAV) 等先进技术和流程的应用；
解决计算机技术在建筑中应用的挑战。
了解更多专题信息：https://www.mdpi.com/topics/0Q4U07F11T
# 专题关键词 #
智能技术；建筑；设计；施工；运营；维护；拆除；能源监测；自动化控制；紧急疏散
学术编辑团队
张引 教授
电子科技大学
研究领域：移动计算；边缘智能；区块链；智能网络服务与应用
彭丽梅 教授
韩国庆北大学
研究领域：云/边缘计算；无线通信；5G/6G；物联网
陶铭 教授
东莞理工学院
研究领域：下一代移动互联网；云计算与大数据；物联网工程；移动互联应用；信息系统开发
精选文章
Development of an AI Model Utilizing Buildings’ Thermal Mass to Optimize Heating Energy and Indoor Temperature in a Historical Building Located in a Cold Climate
利用建筑物热质量开发人工智能模型以优化寒冷气候下历史建筑的供暖能源和室内温度
Jan Akander et al.
https://www.mdpi.com/2075-5309/14/7/1985
历史建筑在当今建筑存量的能源使用中占很大比例，由于古物和美学方面的限制，通常可应用的节能措施有限。
本案例研究的目的是评估将历史石质建筑的建筑结构用作供暖电池的用途，即在不改变建筑结构物理形态的情况下，定期在建筑结构中存储热能。存储的热量随后在例如高需热时使用，以减少峰值以及总供热量。借助人工智能和卷积神经网络深度学习建模，通过天气预报和占用的二进制数字系统控制向建筑物的供热，以在持续舒适的室内温度下优化能源使用和电力需求。
所进行的研究表明，在所研究的建筑中，总能源 (约30%) 和峰值能源 (基于每日峰值功率约20%) 有显著节省，并表明该方法可应用于其他类似情况。
Energy Management in Residential Microgrid Based on Non-Intrusive Load Monitoring and Internet of Things
基于非侵入式负荷监测和物联网的住宅微电网能源管理
Rawda Ramadan et al.
https://www.mdpi.com/2624-6511/7/4/75
近来，为提高智能电网的能源效率，各种能源管理策略层出不穷。其中一个关键方面是微电网的使用。为了有效地管理住宅微电网中的能源，需要先进的计算工具来维持供需平衡。通过非侵入式负荷监测 (NILM) 进行负荷分解的概念正在成为一种经济有效的解决方案，可在这些系统中优化能源利用，而无需广泛的传感器基础设施。
本文提出了一种基于NILM和物联网 (IoT) 的住宅微电网能源管理系统，包括光伏 (PV) 电站和电池存储设备。目标是开发一个高效的负荷管理系统，以提高微电网对传统电网的独立性。在电磁暂态程序PSCAD/EMTDC中开发微电网模型，以分析和优化能源性能。通过结合人工神经网络 (ANNs) 和粒子群优化 (PSO) 获得负荷分解，以识别用于需求侧管理的电器。在NILM中应用ANN作为负荷识别任务，并使用PSO优化ANN算法。
这种组合提高了NILM技术的准确性，使用平均绝对误差方法验证了电器预测和测量功耗之间的差异。此外，NILM输出通过ThingSpeak IoT平台传输给消费者，使他们能够监测和控制其电器以节省能源和成本。
The Design of Human-in-the-Loop Cyber-Physical Systems for Monitoring the Ecosystem of Historic Villages
历史村落生态系统监测的人机交互信息物理系统设计
Giancarlo Nota et al.
https://www.mdpi.com/2624-6511/7/5/116
如今，历史村落是意大利行政结构中普遍且重要的存在。为了保留其价值，智慧城市的应用可以有助于实施有效的监测和决策流程，致力于保护其脆弱的生态系统。
从态势感知模型出发，本研究提出了一种设计人在环的信息物理系统的方法，该系统允许为历史村落设计监测和决策应用程序。该模型和设计方法都可以作为实现人机环路信息物理系统的参考。该系统由边缘云架构中的人类、智能对象、边缘设备和云组件组成。
研究的输出，包括用于定义监测架构的图形模型和人在环信息物理系统的设计方法，通过在圣阿加塔德戈蒂村实施一个用于监测旨在进行管理、保护、保存和利用的站点的人在环信息物理系统，在该背景下得到了验证。
AI 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/ai
主编：Kenji Suzuki, Tokyo Institute of Technology, Japan
旨在为涉及人工智能的任何领域提供实质性的新见解。期刊鼓励科学家和工程师们尽可能详细地发表他们的实验和理论研究。目前期刊已被Scopus和ESCI (Web of Science) 等权威数据库收录。
Buildings 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/buildings
主编：David Arditi, Illinois Institute of Technology, USA
期刊领域涵盖建筑结构、建筑材料、建筑的维修和翻新、施工管理、建筑与环境、能源与建筑、建筑的运营维护和建筑设计等。
Computers 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/computers
主编：Paolo Bellavista, University of Bologna, Italy
期刊主题涵盖计算机科学，包括计算机/网络体系结构、人机交互等。
Electronics 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/electronics
主编：Flavio Canavero, Polytechnic University of Turin, Italy
期刊涵盖的研究领域包括但不限于：电子材料、微电子学、光电子学、工业电子、电力电子、生物电子、微波和无线通信、计算机科学与工程、系统与控制工程、电路和信号处理、半导体器件、人工智能、电动和自动驾驶汽车、量子电子等。期刊致力于快速发表与广泛电子领域相关的最新技术突破以及前沿发展。
Mathematics 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/mathematics
主编：Francisco Chiclana, School of Computer Science and Informatics, De Montfort University, UK
期刊主题涵盖纯数学和应用数学所有领域，重点发表代数与逻辑、几何与拓扑、数学分析、统计与运筹学、应用数学，包括数学与计算机科学、控制理论与力学、数学生物学、数学物理、金融数学等数学在其他各学科应用的文章。现已被 SCIE (Web of Science)、Scopus 等重要数据库收录，JCR category rank: 21/489 (Q1)。
Symmetry 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/symmetry
主编：Sergei D. Odintsov, Institute of Space Sciences (IEEC-CSIC), Spain
期刊主题涵盖了所有科学研究中有关对称/非对称现象的理论和应用研究，主要包括数学、计算机、工程与材料、物理学、化学、生命科学等领域的最新进展。期刊已被 Scopus、SCIE (Web of Science)、CAPlus/SciFinder 等多家知名数据库收录。
Smart Cities 期刊介绍：https://www.mdpi.com/journal/smartcities
主编：Pierluigi Siano, University of Salerno, Italy
发表与智慧城市相关所有领域的研究论文、通讯论文和综述等，主题包括但不限于：智慧城市信息通信技术 (ICT)、面向智慧城市的物联网、智能传感、智能电网和智能基础设施、智能交通和移动、智能能源、智能建筑、智能食品与农业、智能管理、智能经济、智能医疗等。
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