人工智能技術在電氣自動化中的應用探討

楊惠 三門峽職業(yè)技術學院

1 、人工智能概述

計算機信息技術發(fā)展迅速，為人工智能技術的發(fā)展提供了有力的依托。人工智能是一門新的技術，和計算機聯(lián)系密切，主要是通過計算機來模擬人的活動，設計出機器人來代替人工完成工作去，前景不可估量。人工智能是計算機學科的一個分組，同時又是一門交叉的學科，包括數(shù)學、神經(jīng)學、控制學、心理學、社會學等學科。人工智能以人類的行為為研究對象，模擬人類的邏輯推理、分析、判斷以及思考等工作。隨著多年的研究發(fā)展，人工智能技術的應用已經(jīng)逐漸給世界帶來改變，推動全球高新技術發(fā)展，改變著人類的生活方式。人工智能技術應用到生產(chǎn)中，可以提高生產(chǎn)效率、降低人力物力等成本，提高生產(chǎn)的精密度，在電氣自動化中應用人工智能技術，將為行業(yè)帶來巨大的改變。

2 、人工智能技術在電氣自動化中應用的好處

2.1 界面操作簡單

在傳統(tǒng)的電氣自動化控制中，調(diào)試設備前需要先了解設備、看懂原理圖、接線圖以及元器件的連接關系，還需要了解各種元器件的參數(shù)，進行計算，調(diào)試比較困難，花費時間比較多。人工智能技術融入到電氣自動化行業(yè)中，生產(chǎn)的設備界面操作簡單，只需要在主控制臺就可以完成設備的調(diào)試，只需要對操作人員進行簡單的培訓就可以操作，而不需要在前期投入大量的人力物力對員工進行培訓，并且誤差小、精度高，具有很好的抗干擾性和適應性，后續(xù)的維護和保養(yǎng)更簡單。

2.2 優(yōu)化勞動力

隨著電氣行業(yè)的不斷發(fā)展，電氣自動化設備生產(chǎn)的工序越來越復雜，并且操作越來越難，經(jīng)常需要對新進工作人員進行培訓，而人員流失又嚴重，這就導致花費大量的人力物力而不能達到良好的效果。為了保證設備的正常運轉(zhuǎn)。在電氣自動化中引入人工智能技術，比如機器人代替人工進行工作，或者計算機輔助收集設備相關參數(shù)、分析處理數(shù)據(jù)信息，不僅減輕工作人員的勞動強度，而且機器人還可以在一定時間內(nèi)連續(xù)高強度工作，大大減少人工勞動強度，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，給企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。

2.3 提高電氣自動化操作精度

傳統(tǒng)的電氣自動化管理主要由人工進行管理，調(diào)節(jié)參數(shù)時候需要人工不斷的實驗改變參數(shù)，操作比較繁瑣，并且容易出現(xiàn)一些錯誤，誤差比較大，這個問題一直影響電氣自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著人工智能技術的逐漸發(fā)展和應用，將其和電氣自動化技術相融合，為電氣自動化技術的快速發(fā)展提供了平臺。電氣自動化技術融合人工智能技術，改變傳統(tǒng)的工業(yè)模式，減弱人工管理的程度，由計算機輔助對電氣自動化設備進行監(jiān)控，不僅可以做到實時監(jiān)控，還可以通過計算機模擬各種參數(shù)的結(jié)果，從而選擇一個最適合的參數(shù)，提高檢測的準確率，減小誤差，提高設備的準確性和穩(wěn)定性[2]。設計好軟件和硬件，電氣自動化系統(tǒng)按照設計的程序運行，減少人為操作和分析的誤差，很大程度上提高設備的操作精度。

2.4 規(guī)范電氣設備的運轉(zhuǎn)

電氣自動化設備按照一定的流程重復運行，人工智能技術和電氣自動化相融合，提前在計算機中設定好程序，就可以使設備按照一定的流程重復、機械的運轉(zhuǎn)，而且沒有差錯，提高生產(chǎn)管理的效率。同時，當工序流程需要改變時候，只需要改變程序就可以改變生產(chǎn)工序的流程，給流程的臨時變換提供了方便，使企業(yè)有更快的適應能力。

2.5 抗干擾能力好

利用人工智能技術對電氣自動化設備進行控制過程中，設備受外界的干擾大大減小，可以實時獲得準確的信息，及時調(diào)節(jié)設備參數(shù)，減少了人為因素對系統(tǒng)的干擾，保證了設備可以穩(wěn)定長時間的運行，減小了系統(tǒng)的誤差。

3 、人工智能技術在電氣自動化中的實際應用

3.1 實現(xiàn)精細化管理

在電氣自動化企業(yè)中，提高企業(yè)競爭力，就需要采用精細化管理，給企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益，提高企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量。實現(xiàn)精細化管理，就需要把人工智能技術應用到設備中，提高設備的智能化水平，達到可靠運行的目的。比如，實現(xiàn)配電智能化，通過無線電能測量模塊和智能控制元器件對系統(tǒng)進行多重電能保護，通過PC端和移動終端進行遠程運行和維護，從而達到用戶可以隨時隨地獲取信息的目的，實現(xiàn)精細化管理。比如，智能電網(wǎng)的終端設備智能電表的使用，使用戶可以隨時隨地通過手機查看自己的用電量，并且可以通過手機對電費進行充值繳費，智能電表不僅僅是一個基本的計量用電量的設備，還具有雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能，為實現(xiàn)精細化管理做鋪墊，代表著未來節(jié)能型智能電網(wǎng)最終用戶智能化終端的發(fā)展方向。

3.2 對產(chǎn)品進行設計

傳統(tǒng)的電氣自動化系統(tǒng)的設計對工作人員要求很高，不僅需要專業(yè)對口，還需要具有一定的學歷并且具備一定的工作經(jīng)驗，同時還需要熟悉每一臺設備的結(jié)構(gòu)、參數(shù)、性能，結(jié)合設備的實際工作情況進行設計，設計周期長并且容易出現(xiàn)問題。人工智能技術應用到電氣自動化設備中，利用計算機對電氣設備進行設計和計算，根據(jù)大數(shù)據(jù)，結(jié)合實際情況，設計出更加完善、更加精確和實用的電氣自動化設備產(chǎn)品，解決了人力操作的一些缺點，節(jié)省了大量人力物力。利用遺傳算法，比如模糊控制、BP神經(jīng)網(wǎng)絡控制等計算一些關鍵的數(shù)據(jù)，求出最優(yōu)解，從而從整體上提升電氣自動化設備的設計水平。

3.3 電氣工程系統(tǒng)故障診斷

電氣工程的故障通常有發(fā)動機、變壓器等設備，故障診斷主要有兩個方面，一個是在故障發(fā)生前就預測出來并采取一定的措施，另一個是在故障出現(xiàn)后診斷出來并報警。在電氣工程系統(tǒng)中，在故障發(fā)生前會有一些預兆，比如設備的數(shù)據(jù)改變，比如電路發(fā)熱，都是可以提前預測出來的，而人工檢測有一定的局限性，不能實時監(jiān)測并且會判斷失誤。電氣工程系統(tǒng)和人工智能技術相結(jié)合，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，經(jīng)過分析和處理，判斷設備或者系統(tǒng)是否會出現(xiàn)故障，如果判斷設備或者系統(tǒng)將要出現(xiàn)故障就采取停機或者其他措施阻止故障的發(fā)生，實現(xiàn)提前檢測的目的，大大降低事故的發(fā)生率。利用模糊理論、專家數(shù)據(jù)庫以及神經(jīng)網(wǎng)絡等智能控制算法，分析問題的原理，提高故障預測的工作效率得到大大提升。

3.4 簡化操作界面，降低操作難度

電氣設備界面復雜，操作難度比較大，如果操作不當很容易引起故障，這就需要對工作人員進行專業(yè)的培訓，但是還是避免不了工作人員的操作失誤。人工智能技術應用到電氣自動化，簡化了操作界面，降低了操作難度，極大的解決了操作中出現(xiàn)的各種問題，提高了安全性，避免了經(jīng)濟上的損失。遠程控制的操作，方便人們及時查看界面數(shù)據(jù)，及時更新數(shù)據(jù)，節(jié)省了時間，提高了工作效率。

4 、人工智能技術在電氣自動化中應用的展望

電氣自動化控制已經(jīng)發(fā)展很多年，控制系統(tǒng)比較成熟和完善，但是在某些領域還是有很大的發(fā)展空間，傳統(tǒng)的電氣自動化控制已經(jīng)不適應人工智能時代，把人工智能技術和電氣自動化相融合，可以提高控制的效率，擴大電氣自動化的應用領域，提高經(jīng)濟效益。大數(shù)據(jù)把潛在的信息挖掘出來，云計算對數(shù)據(jù)進行更快速、更準確的分析和處理，人工智能技術使機器人逐漸代替人類進行生產(chǎn)。在人工智能技術的影響下，在未來，電氣自動化會朝著更安全、更高效率、更智能的方向發(fā)展。

5 、結(jié)束語

人工智能技術作為一門新的技術，最近幾年發(fā)展迅速，已經(jīng)基本成熟，把人工智能技術應用到各行各業(yè)是未來發(fā)展的趨勢。人工智能技術已經(jīng)和我們生活密不可分，把人工智能技術應用到電氣自動化控制系統(tǒng)中，對電氣自動化行業(yè)是一個很大的機遇，對我們以后的經(jīng)濟和生活都有很大的幫助。我們應該積極學習國內(nèi)外比較先進的人工智能技術，引進先進設備，從而促進電氣自動化行業(yè)的發(fā)展，促進人工智能技術的普及。