電氣自動化中人工智能技術的應用研究

趙 靜，郝書茂

（中節能萬潤股份有限公司，山東煙臺 264006）

電氣自動化與人們的日常生活生產之間存在十分密切的聯系，其控制系統與架構較為復雜，涉及十分龐雜的內容。近些年，隨著人工智能技術的快速發展，對電氣自動化提出了更高的要求。只有將人工智能技術廣泛、深入地應用于電氣自動化中，可以推動電氣自動化的進一步發展。目前，人工智能技術已在電氣自動化中初步應用，顯著提升了電氣自動化控制效率與運行安全。因此，相關人員要充分認識到人工智能技術的應用價值，持續拓展其在電氣自動化中的應用深度與廣度，以便促進電氣自動化的持續發展。

1 人工智能技術概述

人工智能技術于科學技術飛速發展的社會背景中產生，其因具有一系列的優勢和價值，推動了現代社會的發展與進步。從本質上來講，人工智能屬于計算機科學的范疇，主要是對人的智能進行模擬、延伸與擴展，機器人、圖像識別、專家系統等是人工智能領域研究的重點[1]。自人工智能這一概念提出后，理論、技術層面的研究深度在不斷拓展，持續擴大應用領域。基于人工智能技術的支持，計算機能夠對人的某些思維過程與智能行為進行模擬，包括學習、推理、思考等。通過對類似人腦智能的計算機進行研發制造，可促使計算機的應用層次得到深化。人工智能涉及的學科眾多，涵蓋計算機科學、語言學等，自然科學、社會科學等。通常情況下，可從實踐與理論的關系解析人工智能與思維科學的關系，人工智能是從技術層面應用思維科學。從思維觀點角度來講，為進一步創新與發展人工智能技術，不僅要應用邏輯思維，還要將形象思維、靈感思維等綜合運用過來。

采用SPSS 18.0統計學軟件對數據進行處理。計量資料以“±s”表示，以P＜0.05為差異有統計學意義。

1) 研究以挪威和美國為代表，例如BREIVIK等[5]在北海水域開展大量的海上漂浮物體軌跡漂移試驗，總結出63種不同類型物體的漂移規律，這些物體主要包括人、自由航行船舶、非機動船舶等，并根據水面以上部分所占比例進一步分為若干子類，總結出不同類別物體的漂移規律，這對于失蹤物體軌跡的預測具有重要的參考意義。

現階段，人工智能技術在社會生產生活中已得到大量應用，為社會整體進步提供了支持。但從整體來看，人工智能技術依然處于起步階段，在應用過程中還面臨著較多的問題，要求相關人員持續優化與創新人工智能技術。其中，專家系統、運作效率、模糊控制等是人工智能技術在電氣自動化中的應用重點。模糊控制系統由于具備較小的操作難度，且容易融入設備，因此成為電氣自動化控制領域內人工智能技術的主要應用方向。

2 人工智能技術在電氣自動化中的應用價值

在社會生產發展過程中，電氣自動化技術發揮著十分重要的作用，與各個生產領域皆具有緊密的關系。通過在電氣自動化領域應用人工智能技術，不但電氣自動化的控制效率可以得到提高，整體成本投入也能顯著降低，符合工業企業的實際發展需求。因此，人工智能技術在電氣自動化領域具有巨大的應用潛力，要求相關人員充分重視和深入研究。相較于其他技術，人工智能技術具有顯著的優越性，其能夠高效收集、處理與反饋信息數據，很多復雜的工作可以替代人類完成。通過將人工智能技術應用于電氣自動化領域，可有效促進電氣自動化的創新發展。

（1）通過引入人工智能技術，電氣自動化生產過程可以得到優化，生產、流通效率得到提升，促使真正意義上的自動化得到實現。

（2）基于人工智能技術的支持，很大程度上減少了人力投入、成本投入，且有助于生產效率的提升。由此可見，將人工智能技術應用于電氣自動化領域，可為電氣自動化行業的轉型升級起到有效推動作用，進一步優化電氣自動化產業結構。通常情況下，可從這些方面分析人工智能技術的應用優勢。

2.1 信息收集

數據收集是電氣自動化系統運行的重要環節，基于人工智能技術的支持，能夠全面、高效地收集電氣自動化設備的運行時間、故障情況等信息，及時向報警系統中反饋。工作人員借助報警系統即可對設備的切換、維護需求進行判斷，促使突發問題得到第一時間處理，有助于保障電氣自動化設備的正常運行[2]。

電氣自動化系統涉及的領域和學科眾多，具有十分復雜的功能。為保證電氣自動化設備的正常穩定運行，操作人員需具備較高的專業水平與良好的職業素養，嚴格依據相關規范和要求實施操作行為。如果出現操作不當或操作失誤等情況，會直接影響電氣自動化設備的穩定運行，甚至誘發安全事故。為有效規避這些現實問題，需積極應用人工智能技術。人工智能技術融合了計算機技術、信息處理技術等現代技術，依托編寫的程序即可智能控制電氣自動化設備。通過智能化操作電氣設備，人腦勞動操作的弊端得到克服，這樣人力資源投入成本可以得到減少，設備操作控制效率也可得到提升[3]。此外，基于人工智能技術的支持，電氣自動化設備運行環境也得到優化，有助于電氣自動化設備運行科學性的提升。

2.2 信息傳輸

新課程下，開展小學語文教學時，通過運用合作學習法，能夠較好地促進學生的成長與發展，也有助于教育事業的開展。就合作教學存在的問題而言，需要教師科學合理地運用該方式，同時要求教師正確認識該方法存在的優缺點。只有不斷提升教學與組織能力，才能更好地進行合作學習，為其今后的學習與成長做好準備。

2.3 信息分析

依托人工智能技術，可全面、高效整合來自各個系統的信息，于數據庫中聚合各類信息，再以圖像形式輸出信息內容。工作人員通過觀察圖像與對比數據，即可準確判斷電氣自動化設備的實際運行狀況，及時發現與處理異常故障問題。

2.4 診斷控制

人工智能技術可本質性地優化電氣自動化系統，更好地實現系統諸多功能。因此，要充分認識到人工智能技術在電氣自動化中的應用優勢，持續拓展人工智能技術的應用范圍及深度。

3 人工智能技術在電氣自動化中的應用

基于人工智能技術的支持，可對系統信息進行自動檢測，通過對比正常數據，自主診斷系統運行狀況。如果有數據異常出現，報警系統會自動啟動。工作人員結合預警反饋信息，實施相應的操作行為。

在電氣自動化系統運行中，需要在信息終端與信息處理系統之間雙向傳輸信息。當信息終端設備對相關信息進行全面收集后，向信息處理系統整合打包運輸。基于人工智能技術的支持，可依托中央信息處理器對信息進行智能識別，將無用信息去除掉，再向下一個執行系統傳輸有用信息。為高效監督與管控各類電氣自動化設備，要求高效、快速地傳輸信息。就現階段而言，視頻電纜、光纜等是信息傳輸的主要方式。由于傳輸距離、傳輸信號存在差異，因此，需將不同的電纜或光纜運用過來。而通過應用人工智能技術，可以對最佳的傳輸通道進行智能選擇，這樣信息傳輸質量、速度可以得到保證，避免出現信息丟失、信息亂碼等不良情況。

3.1 電氣自動化設備中的應用

看到過“鯤龍”AG-600本尊的人，往往都會產生一種“詭異”的感覺。那是因為相對于一般飛機的流線型機身來說，它的飛機船身采用了大長寬比的設計，讓人感覺很不協調。實際上，不論是哪一種能夠在水面起飛的飛機，都會面臨在水面滑行過程中出現的不可控制的“海豚運動”、彈跳、搖擺等情況。“鯤龍”AG-600采用大長寬比設計的目的，就是為了最大限度地減少降落時水面載荷對船身的沖擊，以及提高在水面滑行時飛機的縱向穩定性。

3.2 電氣控制過程中的應用

現階段，在電氣自動化過程控制領域已廣泛應用專家控制系統，可促使工業控制難題得到有效解決。專家系統集合了大量專門知識與經驗，依托計算機、人工智能等技術對人類專家的決策過程進行模擬，促使電氣自動化運行中的一些復雜問題得到有效解決。通過在電氣控制中應用專家控制技術，可增強自動化控制的靈活性，更加有效地選取控制率。且其適應性優良，通過調整調控器參數皆可對不同的工作環境進行適應，有助于電氣設備運行效率、設備運行安全的提升[4]。

3.2.3 神經網絡控制

電氣自動化系統較為復雜，存在著較多的變量，難以對系統動態進行正確描述，導致傳統控制模式的精確性得不到保證。而模糊控制作為人工智能的一項重要組成，綜合運用了模糊集合論、模糊語言變量、模糊邏輯推理等學科知識，可利用非線性控制提升控制過程的有效性。其中，定義變量、模糊化、知識庫、邏輯判斷與反模糊化是模糊控制系統的架構組成。在應用模糊控制技術時，需特別重視控制變量的選擇。如果不能正確選擇控制變量，將會嚴重影響到系統性能。

本文在關聯理論框架下從交際認知的角度分析了電影《英倫對決》的字幕翻譯策略。分析得出，譯者在選擇翻譯策略時受信息意圖和認知環境兩個因素的制約，在基于對源語作者與中國觀眾認知環境對比的基礎上，本文指出，譯者在不同情況下選擇的翻譯策略是恰當的，因為其譯文使中國觀眾在付出有效的認知努力后獲得了足夠的語境效果。

3.2.2 專家控制

電氣控制過程是電氣自動化系統運行的核心，在電氣控制過程中應用人工智能技術，可顯著改善電氣自動化控制效果。基于人工智能技術的支持，電氣控制過程的自動化、智能化可以得到實現，有助于大幅度提升工作效率效率。同時，整體運作成本得到降低，人力整體投入得到顯著減少。目前，專家系統、模糊控制與神經網絡控制是電氣自動化控制領域人工智能技術的主要應用內容。

3.2.1 模糊控制

20世紀80年代，自動控制領域內出現神經網絡控制這一前沿學科，其屬于智能控制的范疇，可促使復雜的非線性、不確定、不確知系統的控制問題得到解決。神經網絡控制有機結合了神經網絡理論與控制理論，將數學、腦科學、人工智能等學科理論、技術、方法等匯集起來。雖然神經網絡控制只有較短的發展歷史，但控制結構類型已經十分豐富，如神經預測控制等。通過在電氣自動化控制過程中應用神經網絡控制技術，可促使控制系統的學習、推理以及決策等能力得到提高，增強控制過程的智能化。

3.3 在日常操作中的應用

新時期電氣行業的發展與人們的生活之間存在著十分密切的聯系，如果電氣運行的安全性、穩定性得不到保證，將會嚴重影響到人們的生產生活。在電氣操作過程中，要求嚴格規范操作流程，避免出現異常故障或安全事故。傳統電氣操作流程較為復雜，不但需要將大量的時間投入進來，一旦有操作不當、操作失誤等情況出現，還可能會誘發嚴重的安全事故。因此，要在電氣領域內深度應用人工智能技術，促使電氣領域的操作過程得到簡化，操作過程的安全性得到提升。

在大氣溫度普遍維持在15到42攝氏度之間時，炭疽桿菌芽孢的形成速度會顯著增加，因此，牛羊最易患炭疽病的時間通常為每年的6月到8月之間，且此病受降雨量的影響較大。綜上所述，我們需要重視的是，想要有效預防及治療基于病原微生物影響導致的牛羊疾病，理應注重對各種病原微生物的生產、繁殖條件具有充分的掌握。

（1）人工智能技術可以顯著簡化傳統煩瑣的操作步驟，促使電氣操作效率得到大幅度提升。

（2）人工智能技術能夠真正實現自動化，人工操作失誤造成的問題得到降低，這樣電氣系統運行的安全性、穩定性能夠得到有效保證。

江西省水利部分在國家地下水監測工程(水利部門)中建設地下水監測站點128個(其中改建監測井共19個，新建監測井共109個)，在新建監測井中孔隙水監測井71個，裂隙水監測井32個，巖溶水監測井6個，主要分布在水利部門所屬及其他政府場地。

3.4 在故障診斷中的應用

一旦出現電氣設備故障，會直接影響電氣自動化系統的運行效率和質量。傳統故障診斷方法在實際應用過程中存在著較多的問題，需花費的時間與人力資源較多，不具備較高的診斷準確率等，阻礙到電氣自動化的整體發展。而通過引入人工智能技術，可更加高效地評斷與檢測設備故障問題，在提升設備故障診斷效率的基礎上，減少各項資源的投入。其中，人工神經網絡系統與專家系統是人工智能技術在電氣自動化設備故障診斷領域的主要應用內容。人工神經網絡系統是按照人類思維對人工智能模型進行構建，可智能化處理故障信息。基于人工神經網絡系統的支持，以神經元形式看待各個網絡節點，動態評估與追蹤電氣系統的運行狀況，將運行中暴露的問題及時找出來。依托人工神經網絡技術構建電氣自動化故障診斷系統，可顯著優化故障評估流程，高效、精確地確定故障發生部位，幫助工作人員及時處理故障問題，促使電氣系統故障處理水平、電氣系統運行成效得到提升。而專家系統可利用計算機流程與電氣系統領域的相關專業經驗科學診斷分析電氣系統故障，顯著提升故障處理水平。特別是近些年來，電氣自動化與現代先進技術的融合在不斷加強，產生的故障問題日趨復雜。通過構建故障診斷專家系統，能夠將此領域專家的知識、經驗等充分利用起來，促使故障問題得到準確診斷與高效解決。在具體實踐中，要對故障信息進行全面采集，依托專家系統對故障對象進行比較評估，依據對比分析結果將電氣系統的實際運行情況客觀反映出來，深入挖掘故障的產生原因，幫助相關人員及時解決和處理異常故障問題[5]。

4 結束語

人工智能技術具有一系列的優勢，目前在社會生產諸多領域得到了廣泛應用。通過在電氣自動化中引入人工智能技術，可以全面優化控制過程、故障診斷以及設備管理等各個環節，有助于提升電氣自動化系統的整體運行效率，推動電氣自動化行業的創新發展。為切實凸顯人工智能技術的重要價值，相關人員要準確把握電氣自動化的發展方向，深入、廣泛地應用人工智能技術。