礦山電氣自動化控制系統設計中人工智能技術的應用

劉勝明

（江西省宜豐萬國礦業有限公司，江西 宜春 336305）

自改革開放以來，我國經濟發展迅速，礦石開采行業獲得大量機遇，現已成為我國經濟體系中不可或缺的支柱產業。但生活水平都不斷提升，使得社會需求隨之提升，工作壓力大幅增加，市場競爭日益激烈，施工單位為保障自身市場競爭力，都在實時對自身技術手段和管理體系進行創新和優化，力求滿足日新月異的社會需求。其中，人工智能技術在電氣自動化控制系統中的應用便是主要的優化體現。人工智能技術具有高效實施智能的特點，能夠有效幫助施工單位提升工作效率，預估風險減少成本損耗，提升收益。人工智能技術作為社會進步的優質產物，其應用的完善與否，直接代表了社會經濟發展進程的上限，是非常重要的技術手段，施工單位應該拿之為重，認真對待。

1 人工智能技術的概念

人工智能技術是近年來高科技領域主要發展方向之一，其主要是指通過高科技邏輯芯片使冰冷的機械，能夠模仿人類的行為能力以及思維模式的一種科學技術。目前最常見的人工智能技術，有人臉識別技術，智能機器人等等?，F階段對人工智能技術的開發尚處于初級階段以模仿拷貝為主，還不具備自主思想，隨著科技的不斷發展，人們對人工的了解探討越深入，應用也越來越廣泛，了解了人工智能技術，在實際施工中，應用可以大幅提升工作效率，減少人力物力損耗[1]。就實際而言，雖然現階段我國人工智能技術發展尚處于初級階段，但已經取得了非常重要的應用效果，改變了人們的生活方式，人工智能技術最大的特點就是讓物體擁有了智能性，并具備一定程度的邏輯能力。在用戶使用設備時能得到智能有效的反饋信息和協作指令，大部分智能設備具有自主維修，自主報警預警體系?，F階段我國礦山生產已經實現電氣自動化，機電一體設備和人力完美的結合，當前的發展目標就是促進人工智能技術對電氣自動化設備的統籌管理，確保工作增加聯動性，進一步的提升工作效率，降低成本損耗，滿足社會需求。

2 人工智能技術的應用優勢

2.1 能夠完善施工決策工作

傳統的礦井自動化控制系統主要是依靠建立許久已經成熟的程序來實現自動操作，其缺少變通性，就按照冰冷的程序來執行，無法根據現場實際情況進行自動調整。需要員工實施把控數據進行調整，受外部客觀因素影響極大。這樣的光景自動化控制系統主要依靠高科技芯片的記憶功能來規范執行操作，在不產生異變的情況下，啟動效果良好，主要的缺點便是無法具有自主性。但現階段的人工智能技術可以根據實際生產情況改變工作計劃，自發性改變整體決策，減少了人為參與的過程，具有自主能力，不會受過多客觀因素的影響。人工智能技術中主要要突出的運勢，智能二字，其終極目標是實現機器像人一樣具有靈活的思維，高效的變通性能夠根據實際情況做出調整，確保生產工藝正常進行。

2.2 具有學習能力

目前礦井工作已經實現初步的自動化管理和傳統的機械控制和手動操作相比，效率已經大幅提升，但和人工智能技術結合的練習，自動化控制系統相比還較為落后，因為人工智能技術參與的電氣自動化控制系統具有自主學習能力和較強的影響，針對客觀條件對自身參數指標做出改變，根據生產的各項參數指標，調整自身工作速率，確保工作效率。真正意義上的實現對工作智能調配，對指數實時把控，智能化生產[2]。

2.3 高效的處理能力

傳統的礦山工作體系中，如果大型修建設施發生故障，需要人工對故障進行排除和檢修，不僅效率低，同時對生產體系正常開展具有極大影響，會造成一定的經濟損失。而且還存在故障，排查不徹底，遺留隱患的現象。引進人工智能技術的電氣自動化控制系統，可以實現在生產過程中，對設備各項參數指標進行實時保護，及時發現問題，并做出預防措施，故障較小時可以實時排除，避免隱患堆積增加設備的使用壽命。但故障問題較為嚴重時，可以自動啟用備用設備和當前工藝系統直接銜接，避免因設備停轉導致成本損耗，并智能顯示故障設備的隱患位置，提升維修效率，提升整個生產的連續性，不會因為設備停轉而導致工藝停止[3]。

2.4 能夠對生產質量進行把控

在傳統的礦山開采工作生產過程中，質量和效率往往會受到外界客觀因素的影響而產生變動。例如天氣原因，氣溫原因的影響大型精密儀器的使用。生產質量通常得不到保障，只能考慮各類損耗后方能確定計劃。在人工智能技術在電氣自動化中應用后，可以對各項參數指標進行實時把控，在出現改變的第一時間對設備參數進行改變，一定程度上解決客觀因素，對生產質量的影響，確保不會發生問題。通過對各項參數指標的實時把控，保證生產的穩定性和產品質量的標準化，進而一定程度上達到完全控制生產質量。

3 礦山電氣自動化控制系統中，人工智能技術的應用途徑

其詳細的應用途徑，詳見圖1。

圖1 人工智能技術的應用途徑

3.1 礦山電氣設備智能控制

礦井電氣設備是電氣自動化控制系統的主體，主要是采用人工智能技術的控制能力和神經網絡信號傳遞能力來進行工作。詳細來說，智能控制技術是指設備收指令語言進行數據分析和處理的技術，通過對模型限量識別系統對電氣設備收到的指令，主要應用的原理和技術就是模糊邏輯原理。該項技術的應用可以大大提升電氣設備對指令的廣泛實用性，能夠明確指令具體的應用，邊根據實際情況進行調節。其根本原理是基于智能模型識別指令內容和對指令的反饋運算，二者有機的結合來實現電氣設備的智能控制。

3.2 控制電氣自動化控制系統的通信

通信是實現電氣自動化控制系統的前提，是整個控制系統的神經網絡，起到了信號指令傳遞接收的重要作用。良好的通行條件可以保證電氣自動化控制系統的及時性和高效性，滿足當前工作需求，確保不會產生客觀變量影響工程進度的現象。通信現階段可以分為有線通信和無線通信，目前實際中主要應用于工業生產過程中，其主要的特點是穩定性高，速度快，但也具有一定缺點，需要線路完善，需要成本較高，對線路質量要求較高。但隨著當前社會5g通信技術的普及，未來礦井電氣的自動化控制系統都在朝著無線通信的方向發展，成本低，不需要布線，實時性高，不會受客觀因素影響特點，導致其成為通信方面主要發展的方向。智能通信的技術是采取智能路由器，利用其強大的信息處理能力，保證高效傳輸，確保信息準確。

3.3 數據傳輸

數據傳輸主要是由通信系統來實現，主要分為終端到控制中心的反饋和控制中心到終端的命令。其工作原理就類似于人工信息傳遞一樣，都是由控制中心下發指令終端進行信息接收處理，并將實施情況反饋到控制中心。能夠有效實施雙向傳輸，是地質傳輸的基本需求，意義非凡。控制系統中不同工作單元和模塊對拍攝的要求不同，所需傳輸的數據類型和方式也不盡相同，因此，智能化的通信系統需要根據實際情況對自身渠道和數據類型進行改變，以滿足所有工作的便利要求。同時還要確保傳輸渠道的穩定性，不能出現數據遺失，數據出現誤差的現象。在數據傳輸過程中，人工智能技術的應用主要體現在數據庫方面，數據庫可以依靠的大數據分析系統，對各類生產數據元素進行普遍性收集，特異性分析。確保數據的準確性，并因為其高效智能的特點，可以提升數據傳輸的速度和穩定性。

4 結論

通過對文章的分析和研究得知，在經濟體制不斷改革，科學技術不斷發展的當下，在礦山電氣自動化控制系統中應用人工智能技術是必要的，同時也是保障市場競爭力的需要?；诖耍疚膶θ斯ぶ悄芗夹g的概念和應用優勢進行詳細分析，明確人工智能技術在實際施工中的應用途徑，幫助施工單位了解人工智能技術的重要性和特點，合理化應用人工智能技術。人工智能技術作為社會不斷進步，信息化不斷普及的重要體現，是我國綜合國力提升的重要助力之一，礦石開采行業作為重要的原料開采渠道，在社會經濟中的比重也十分重要，二者兼具此般社會地位，應當合理化有機結合，進而促進社會發展。