基于人工智能的電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用及實(shí)現(xiàn)

周志堅(jiān) 王歡 塔娜

新智航大數(shù)據(jù)科技(天津)有限公司

這些年來，電氣自動化控制技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)中。隨著社會的發(fā)展，人工智能技術(shù)被應(yīng)用于電氣自動化控制系統(tǒng)中，這樣以來簡化了控制流程，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本的開支，并促進(jìn)了電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展。因此，積極研究人工智能技術(shù)極其重要，對我國的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

一、人工智能技術(shù)的概述

人工智能技術(shù)是一門新技術(shù)，主要是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等來模擬或擴(kuò)展人類活動。人工智能不但可以提高工作效率而且可以代替一些復(fù)雜和高危的工作，大大縮短工作周期，提高社會的經(jīng)濟(jì)效益。人工智能技術(shù)的創(chuàng)造需要計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大理論基礎(chǔ)和與其他學(xué)科交互的能力。在生產(chǎn)中運(yùn)用到的自動化機(jī)器都要運(yùn)用人工智能技術(shù)來控制，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動化技術(shù)的融合來實(shí)現(xiàn)自動化向人工智能的轉(zhuǎn)變，人工智能已逐步滲入到人類的生活和生產(chǎn)之中。

二、人工智能技術(shù)的優(yōu)勢分析

（一）增強(qiáng)設(shè)備穩(wěn)定性

計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展有效地促進(jìn)了人工智能的進(jìn)步，電氣自動化系統(tǒng)通過對人工智能的引入，可以對設(shè)備進(jìn)行定期檢修使其工作狀態(tài)更加穩(wěn)定，若發(fā)現(xiàn)問題，人工智能系統(tǒng)迅速發(fā)送警報(bào)提醒人們，使設(shè)備得到及時(shí)且精準(zhǔn)的維修，這樣以來使電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，不會因設(shè)備問題而間斷。

（二）降低資源成本

人工智能技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了工作的效率，減少了人工的數(shù)量。由于電氣設(shè)備難以控制的原因，只有在生產(chǎn)線上安排大量工作人員去控制、調(diào)試電氣設(shè)備才能保證其正常運(yùn)行，通過人工智能技術(shù)來控制電氣設(shè)備可以有效地節(jié)約人力資源，使人工成本降低，而且在應(yīng)用過程中可以有效地提高生產(chǎn)效率。

（三）提高反應(yīng)靈敏度

在傳統(tǒng)的電氣自動化控制模式中，對控制器型號要求較高，而且控制的方法和參數(shù)的設(shè)定也比較復(fù)雜，因此成本比較高，引入人工智能技術(shù)后，使數(shù)據(jù)信息整合更加便利，可快速調(diào)節(jié)參數(shù)并及時(shí)做出反饋，無論是生產(chǎn)或者后期發(fā)展的過程中都使自動化的管理更加準(zhǔn)確便捷。人工智能技術(shù)的應(yīng)用使電氣自動化的控制系統(tǒng)更加的靈敏有活力，該技術(shù)的使用解決了在控制系統(tǒng)中遇到的難題。

三、人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

（一）人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中占據(jù)著非常重要的角色，尤其體現(xiàn)在維護(hù)工作中。應(yīng)用人工智能技術(shù)之后，電氣設(shè)備的維護(hù)工作進(jìn)行地更加順暢，成本大大減少，效率有效提升，設(shè)備的運(yùn)行也更加地穩(wěn)定。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的電氣自動化設(shè)備運(yùn)行過程中并未實(shí)現(xiàn)完全的自動化，有些工作還是需要人工去完成，在此過程中容易出現(xiàn)一些差錯，為降低事故發(fā)生率，引入人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)智能化地監(jiān)控設(shè)備，使得人力物力資源得到節(jié)約，同時(shí)能夠確保工作的正常運(yùn)行，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

（二）人工智能技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

電氣控制這一環(huán)節(jié)在整個(gè)系統(tǒng)中極其重要，若電氣控制能夠?qū)崿F(xiàn)自身運(yùn)營，將會極大地提高工作的效率，有效地減少工作人員的數(shù)量，降低成本。控制系統(tǒng)的效率決定了整個(gè)電氣自動化系統(tǒng)的效率。電氣問題關(guān)乎著人民群眾的重要利益，如果其中有出問題的環(huán)節(jié)，將會對系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響，所以，電氣控制的精準(zhǔn)程度對電氣系統(tǒng)具有重要意義，人工智能技術(shù)的引入則能夠很好的解決此問題。人工智能技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用主要是指在專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、模糊控制的背景下使用電氣控制系統(tǒng)，并將計(jì)算機(jī)程序作為系統(tǒng)的智能控制，根據(jù)設(shè)定好的參數(shù)檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以確保整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。專家系統(tǒng)通常是指對專家專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用，對專家整個(gè)決策實(shí)施過程的模擬和解決；模糊控制主要指人工智能通過現(xiàn)有的條件模擬配電系統(tǒng)負(fù)荷的能力，然后對其做出一系列的評估從而預(yù)估故障發(fā)生的可能性并降低這種可能性；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是指采集以往電力事故，然后針對事故中的原因提出多種解決的方案，并確定出最優(yōu)的解決方案。

（三）人工智能技術(shù)在故障診斷中的應(yīng)用

電氣自動化系統(tǒng)在長久運(yùn)行后會出現(xiàn)一些故障，在發(fā)現(xiàn)問題后，若不及時(shí)對它解決將會造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，更嚴(yán)重的情況將會對工作者的安全造成威脅，所以及時(shí)排除系統(tǒng)的障礙變得尤其重要。采用人工方式進(jìn)行診斷并解決障礙將會需要用到大量的人力物力資源，并且，如果采用人工排查的方式并沒有發(fā)現(xiàn)存在的故障，將會造成更嚴(yán)重的后果，因此，在出現(xiàn)故障后第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)修復(fù)以確保工作的正常運(yùn)行極其重要。

若在電氣系統(tǒng)中應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠很好地解決此問題，其作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是電氣設(shè)備運(yùn)行過程中的檢測和監(jiān)督，另一方面則是對電氣系統(tǒng)的維修環(huán)節(jié)。通過以上分析我們知道若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并排除故障將對電氣行業(yè)造成極大的影響，生產(chǎn)無法正常運(yùn)行，企業(yè)將面臨著巨大的損失，而人工智能技術(shù)的應(yīng)用則可以加強(qiáng)對系統(tǒng)運(yùn)行過程中的檢測和監(jiān)督，確保電氣系統(tǒng)的高效運(yùn)行，并且比人工更加高效、準(zhǔn)確。在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題后則需要對其維修，此時(shí)運(yùn)用人工智能技術(shù)則可以在問題還不嚴(yán)重時(shí)進(jìn)行自我修復(fù)，人工智能系統(tǒng)若發(fā)現(xiàn)問題比較嚴(yán)重不能正常運(yùn)行時(shí)則切換到其他的系統(tǒng)，確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行留出足夠的時(shí)間給相關(guān)維修人員。因此，人工智能在系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用能夠保障設(shè)備的正常運(yùn)行，增強(qiáng)設(shè)備的穩(wěn)定性，確保人員的安全性，降低經(jīng)濟(jì)損失。

（四）人工智能技術(shù)在電氣日常操作中的應(yīng)用

傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)下的很多常規(guī)操作必須通過工作人員進(jìn)行處理，像設(shè)備的工作狀態(tài)以及數(shù)據(jù)信息都得經(jīng)過人工進(jìn)行記錄，這些繁瑣的工作對工作人員的精神狀態(tài)要求非常高，且是一件及其勞心費(fèi)神的工作。而且在電氣設(shè)備的運(yùn)行過程中，工作人員若將有毒氣體吸入體內(nèi)，將嚴(yán)重影響自身身體健康。總之，傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)既浪費(fèi)財(cái)力人力，操作的精準(zhǔn)度也不高。人工智能控制技術(shù)可以有效解決這個(gè)問題，將此技術(shù)應(yīng)用到設(shè)備控制過程中，把人工任務(wù)轉(zhuǎn)交給設(shè)備進(jìn)行自動記錄，通過計(jì)算機(jī)程序的設(shè)定即可完成對數(shù)據(jù)的記錄和判斷。應(yīng)用此技術(shù)后，電氣自動化設(shè)備的使用率大大提升，還可以明顯地改進(jìn)日常操作環(huán)境，自動完成復(fù)雜的操作流程，此外，大大降低了工作人員造成的故障風(fēng)險(xiǎn)，從而提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。人工智能技術(shù)的應(yīng)用對于電氣系統(tǒng)的發(fā)展起著里程碑式的作用，該技術(shù)使得電氣行業(yè)更加專業(yè)化且發(fā)展地越來越好，在不遠(yuǎn)的將來，除了電氣自動化系統(tǒng)之外，人工智能系統(tǒng)將應(yīng)用于電氣行業(yè)的方方面面。

四、結(jié)語

總之，人工智能技術(shù)是一種高科技，是一種現(xiàn)代化的技術(shù)，它在電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電氣設(shè)備、電氣控制、故障診斷以及電氣日常操作的過程中，人工智能時(shí)代即將到來，企業(yè)應(yīng)注重人工智能技術(shù)與電氣行業(yè)的融合，加大研究投入，充分利用人工智能技術(shù)，幫助電氣自動化行業(yè)健康迅速地發(fā)展。