電氣工程及其自動化的發展現狀分析及發展趨勢

徐西睿

（三峽大學 電氣與新能源學院，湖北 宜昌 443002）

1 電氣工程自動化的含義

電氣工程自動化作為一門綜合學科，主要涉及計算機技術、網絡技術、電氣技術和自動化技術等[1]。電氣自動化技術的應用與人們的生活以及出行有著直接關聯，并且和社會整體的生產方式有著緊密聯系。電氣工程中主要設置有運行和操作模塊、控制模塊、信息處理和應用模塊等，是自動化系統運行的必要部分。對電氣工程自動化現狀和發展趨勢進行探索，主要目的是使系統可以實現自動化調節和調整，同時實現自動化控制和自動化檢測，提升電氣工程運行科學合理性，從而不斷提升人們的生活質量，改變工業運行模式，保證電氣工程及其自動化操作更具有普適性，如圖1所示。

2 電氣工程及其自動化的發展現狀

隨著當前信息技術的發展，電氣設備的更新速度在加快，電氣工程自動化水平也在提升，在現階段各個行業的發展中得到了普遍應用。與電力系統相較，電氣工程逐漸朝向標準化和統一化方向發展，大大提升了社會生產力。

圖1 電氣工程及其自動化操作現場圖

2.1 整合IT技術

近年來，IT技術對社會發展發揮了重要作用。比如，傳感器設備和控制系統對IT技術的融合可以實現強化功能。在工業行業發展中，IT技術融合計算機網絡技術和多媒體技術，可以顯著提升電氣自動化系統實際的運行效率和自動化控制水平。

2.2 結合人工智能

人工智能技術發展使得電氣工程獲得了很大發展。在計算機輔助系統的應用中，電氣工程自動化系統能夠確保實現智能化控制。比如，在電氣工程中應用人工智能技術，可以對設備實現故障診斷和檢測，可以隨時檢測故障，不需要實施停機檢測，從而降低了人員的勞動量，不斷提升檢修效率，確保設備可以正常運行。采用人工智能技術可以提升產品控制效率，采用人腦模擬控制設備確保工業生產中的合理控制。在人工智能技術的應用中，將電氣工程實現完善和優化處理，可有效促進電氣工程實現合理發展。基于人工智能技術的電氣自動化控制系統如圖2所示。

圖2 基于人工智能技術的電氣自動化控制系統

2.3 建設開放式平臺

建設開放式平臺對于電氣自動化系統非常重要，在實際應用中可以起到重要作用。開放式平臺建設可以使電氣自動化系統實現合理管理，確保系統及時更新，且應用中自動化操作系統便利，可以很好地支撐后期維護工作，在現階段得到了廣泛應用。

2.4 分布式應用

在實際的電氣工程及自動化系統的應用中，分布式應用不但可以有效實現生產設備的統一化管理，還可以有效提升相應的生產效率。電氣工程在實際發展中存在很多問題，主要表現在很多企業的要求不統一，導致產生一些額外支出[2]。例如，在工業體系發展中，由于各個生產設備存在很大差異，導致電氣工程及其自動化系統所呈現的功能要求有所不同。為了能夠確保設備和生產之間實現有效契合，需要做好產品的創新，使得產品設備能夠獲得普遍使用。同時，增強對于分布式的應用，可以提升電氣工程自動化設備的功能性。

2.5 形成國家統一標準

目前，隨著社會經濟的不斷發展，相關電氣工程及其自動化系統的實際使用范圍也在相應增大。在長時間的發展過程中，我國針對電氣工程及其自動化的應用也建立了相關規范標準，有利于電氣工程及其自動化的發展。

3 電氣工程及自動化的實際應用

在我國經濟發展中，工業發展需要和時代發展要求相符合，這就要加強新技術的合理應用，提升工業發展的智能化水平。合理應用電氣工程及自動化技術，可以確保工業實現合理發展，最明顯是可以提升工業生產整體效率。在機械制造行業合理應用電氣工程及自動化技術，有利于提升企業生產效率和生產技術水平。

在我國農業領域應用電氣工程及自動化技術，能夠很好地帶動農業領域的發展。我國作為農業大國，農業發展是確保我國社會和諧穩定發展的基礎。在農業生產中合理應用電氣工程及自動化技術，可以不斷提升農產品的整體生產效率和質量。比如，在收割機械設備中應用電氣工程及自動化技術，可以提升收割機械的效率和生產質量水平[3]。

在交通領域中應用電氣工程及其自動化技術，比較常見的是信號燈控制系統和車輛測速儀器等。在自動化技術的應用中，可以為交通工程管理工作帶來便捷，對交通領域的發展具有重要作用。另外，在日常生活中，應用電氣工程及自動化技術可以提升人們的生活質量。比如，生活中的健身房跑步機、按摩椅等設備都應用了電氣自動化技術，可以為人們的生活提供良好的服務，從而有效改善人們的生活品質。

4 電氣工程及自動化的發展問題和發展趨勢

4.1 電氣工程及自動化的發展問題

電氣工程及自動化技術在實際發展中盡管具有很多優勢，但是也存在很多不足。首先，電氣工程自身的能耗非常大，對能源的需求也越來越明顯。盡管我國能源資源龐大，但是人均占有量少。電氣工程運行中對能源消耗較大，對環境也會產生相應的負面影響，現階段，隨著可持續發展理念的貫徹，在生態和節能環保角度，需要及時處理電氣工程自身的能耗大問題，以確保電氣工程實現可持續發展。

此外，電氣工程及自動化技術的應用發展中，它所面對的主要問題表現在系統自身的集成度較低。電氣工程自動化技術的功能盡管在不斷更新，但在很多方面還需要加強提升，需要重視集成度較低以及系統自身的兼容性問題，以此提升電氣工程及自動化技術的應用水平。

4.2 電氣工程及自動化的發展趨勢

電氣工程及其自動化發展中，優化自動化技術是社會需求對其發展的要求，需要結合現階段電氣工程及自動化系統在應用中存在的問題對其實施針對性的優化處理。在未來實際的發展中，還需要對其性能不足的問題做好優化處理，使其可以朝個性化方向發展。在工業領域，電氣工程自動化技術的應用比較普遍，但不同類型的企業相對于技術應用性能需求不同。目前，工業領域發展中對電氣自動化系統的應用沒有和實際需求結合進行針對性設計，增加了企業的成本。因此，在未來的電氣工程自動化技術發展中，需要重視對其的針對性設計，確保實現個性化發展，以有效提升電氣工程自動化技術的作用。

電氣工程自動化在實際發展中需要加強對專業人才的教育培養，不斷擴展自身的發展領域。盡管當前我國加大了電氣工程及自動化技術人才培養力度，但是尚不能滿足市場的需求，特別是電氣設備維修維護方面的人才需求，需要加強相關科學技術以及投資成本的引入，同時重點培養復合型人才，從而有效促進自動化技術應用獲得良好發展[4]。

技術的自主創新非常重要，也需要借鑒國外的一些先進技術，以彌補自身技術存在的缺陷。在生產力提升中，采用先進的邏輯思維和技術發展實現合理融合，加強自主發展道路的探索，對于國家整體發展具有一定的促進作用。所以，需要做好先進科學技術理論和實踐學習，通過教育培訓不斷提升相關人員的技術水平。只有保證擁有一批專業技能水平較高的科研人才，保證自身具有良好的研發能力，磁能不斷創新電氣工程及其自動化技術。一些機械設備操作人員因為缺少較為完善的專業化教育培訓，導致相應的機械設備運行不穩定，影響電氣工程及其自動化發展。在未來社會發展中，自動化和數字化技術的融合，對電氣自動化系統結構的優化，可以使電氣自動化控制更穩定和諧，企業的控制系統間信息流通更加順暢。在互聯網技術的支撐下，操作人員可以對機械設備實現有效監控，對電氣工程及其自動化進行控制，確保我國社會經濟實現和諧健康發展。

現階段，電氣工程及自動化集成度方面還存在不足，缺少統一平臺實施管理，影響技術的應用效果。因此，需要從集成度角度出發，加強技術研發和創新。因此，在電氣工程及自動化系統發展中，集成化是其主要的發展趨勢，可以降低設計成本，提升技術整體效益。另外，加強自動化平臺體系的完善化，可以確保企業的發展目標更加明確，按照企業實際要求制定科學合理的發展方案，如圖3所示。

當今社會是一個以表現為導向的社會。在保證質量的基礎上，提高運營效率，加快社會發展步伐，刻不容緩。電氣工程和自動化的發展給人們的生活帶來了極大的舒適、方便、快捷性，但也造成了極大的環境污染。目前，電氣技術及其自動化在商業中得到了廣泛應用，而數據傳輸對于商業應用來說非常重要。不同公司之間的硬件、軟件和其他相關產品信息在交換過程中，需要秉持正確的思想觀念，有效了解相關信息和需求，以采用科學合理的規劃，使得技術控制系統、企業管理系統和其他系統之間可以實現快速高效和安全的數據交換，同時可以應用一些通用的網絡結構，合理配置中央控制系統和其他相關通信網絡資源，使得信息可以及時、準確地傳輸，同時與實際的網絡體系相關聯。

圖3 自動化平臺體系

5 結 論

在現階段電氣工程及自動化技術的發展中，需強化多樣化技術的有效融合，確保電氣工程及其自動化技術的規范發展。電氣工程及其自動化在實際發展中需要有效擴展其應用范圍，合理完善和創新產品和系統結構，使其可以朝節能方向發展，有效促進電氣工程及自動化的可持續發展，從而為各個行業的進步和發展提供支持。