建筑电气与智能化(学硕)

发布者:董志国发布时间:2022-04-04浏览次数:209

一、学科简介

建筑电气与智能化(0808Z1)是电气工程(0808)一级学科下自设二级学科硕士学位授权点,主要研究以建筑环境为平台的电气系统、控制系统和信息处理系统,是适应社会需求产生和发展起来的多学科交叉、工程应用性学科。

本学科与工业及城乡建设行业特别是智慧城市建设紧密结合,以建筑环境为平台,基于电气工程、自动控制、人工智能、信息通讯、计算机网络等技术,研究建筑供配电与节能技术、建筑设备智能控制技术、智慧建筑感知与物联网技术、智慧建筑消防技术、智慧建筑数字孪生技术等诸多领域中的科学技术问题,为人们构建方便、舒适、安全、绿色、智慧的生产生活环境提供技术支持。

毕业生可到企事业单位从事建筑电气与智能化相关领域的设计、开发、应用等工作,也可到高等院校、科研院所或政府部门从事相关的教学、科研或管理等工作。

二、主要研究方向

1. 建筑供配电与节能技术

该方向主要是以节能为目标,对建筑供配电与照明系统从设计、施工到维护管理等全生命周期的智能控制、电能质量监测与节能等关键技术进行研究,以实现建筑节能减排可持续发展。

该方向主要研究内容包括:智能供配电设计、智能照明设计、电能质量监测及控制、光伏发电等新能源技术等。

2. 建筑设备智能控制技术

该方向主要以建筑设备为研究对象,借助物联网、5G、大数据、云计算等新一代信息技术,利用控制理论、BIM、人工智能等先进理论与技术,针对现有智慧建筑普遍存在的数据共享难、主动节能效果差、能源管理效率低、设备管控及运维管理难度大等问题开展研究,最终为实现建筑节能、舒适、安全、健康等提供保障。

该方向主要研究内容包括:建筑设备智能监控及节能优化、建筑设备能源综合管理、建筑物联网技术、建筑设备故障诊断及智慧运维、智慧环境监控等。

3. 智慧建筑感知与物联网技术

该方向通过大数据分析、云计算、人工智能、物联网、数字孪生等前沿技术,充分利用物联传感技术、可穿戴设备技术等采集数据,搭建兼具智能感知调控与分析平台,依据多模态数据实现建筑空间人体行为分析、识别及出行轨迹分析,对复杂环境下的环境感知与智能检测,人的生理、心理、行为及交互数据的智能感知和信息处理等关键技术进行研究,探索如何将以物联网技术为手段的数字孪生技术和传统家庭养老出行模式相结合,保障智慧建筑中人员生活的安全舒适。

该方向主要研究内容包括:建筑空间人体行为分析研究、大数据出行行为分析研究、复杂环境下的环境感知与智能检测研究、人的生理、心理、行为及交互数据的智能感知和信息处理研究等。

4. 智慧建筑消防技术

该方向基于建筑火灾科学理论,以人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术为支撑,探索大型复杂建筑防火的机理和应用技术,对建筑火灾的蔓延特性、早期火灾探测预警技术、建筑火场仿真重建技术、火场智慧疏散诱导技术、火场智慧搜救灭火装备等进行深入研究,实现对建筑火灾的快速应对能力。

该方向主要研究内容包括:建筑火灾的蔓延特性研究、早期火灾探测预警技术研究、建筑火场仿真重建技术研究、火场智慧疏散诱导技术研究、火场智慧搜救灭火装备研究等。

5智慧建筑数字孪生技术

该方向以智慧建筑为研究对象,通过大数据、人工智能、机器学习、物联网和建筑信息化模型等技术,对各种建筑物理空间信息物进行物体扫描,获取物体表面空间坐标,构建立体信息,将建筑实物模型和数字化模型融合在一个可视化环境之中,将物理空间中设备传感器数据的可视化实时状态、环境、条件等物理世界映射到数字空间,搭建一个可以表征该物理设备的虚拟实体和子系统,通过模拟仿真、机器学习,结合现有的建筑设备运行状态,推演建筑设备的运行规则,实现超前处理决策,生成镜像,实现数字空间与整个物理建筑在全生命周期中的双向同步映射、动态响应和决策优化,从而解决实现智慧建筑数字孪生过程中的关键技术难题。

该方向主要研究内容包括:基于数字孪生的建筑信息化模型研究、基于数字孪生的建筑物联网研究、基于数字孪生的建筑设备可视化研究、基于数字孪生的智慧建筑运维管理平台研究等。