人工智能在电气自动化方面的应用及对生活的深远影响研究

2019-01-03顾剑

中国金属通报 2019年12期

顾剑

（江苏省南通市工贸技师学院，江苏南通 226000）

近年以来，人工智能这一技术在生活中的运用越加广泛，人们更是关注这一技术在电气自动化方面的应用。因为相对传统的电器自动化技术，人工智能对电器设备的应用进行改革，使设备运用的效率被大大的提高，而且节省了人力的投入和资本的投入。最重要的是人工智能使许多传统技术无法解决的问题都能被轻松解决，同时由于电器更加智能，人们的生活也有一定程度上的改变，变得更加方便、快捷。

1 人工智能在电气自动化方面的应用

1.1 电力系统

（1）专家系统。专家系统通过多层流式的构造获取知识，随后根据知识的获取将变电站拓扑的结构和保护的配置等多种信息进行融合。通过这一方式，一旦变电站停电就可以立即确定解决的方案，降低变电站停电带来的损失和影响[1]。同时，通过获得的知识对变电站的保护系统进行进一步设置，加强其保护功能，使电力网络这一系统更加安全与协调。

（2）人工神经元网络。人工神经元网络更为智能，可以自动化对故障进行检测，使故障更容易被发现。因此要合理的将这一神经元网络运用到电力系统中，使电力系统的运行能够更加安全与稳定。神经网络可以采集以往电力的事故，进而模拟一些仿真的事故，随后针对事故中的原因提出多种解决的方案，并选择最优的解决方案[2]。

（3）模糊进化的优化方式。其能解决关于规划的一系列问题，比如发电规划、输电系统扩展的规划。同时还可以对相关的一些算法进行改进，使命令执行得更加简洁方便[3]。

（4）模糊集理论。人工智能可以通过现有的条件模拟配电系统负荷的能力，再集合现有的理论知识对负荷能力做出一系列的评估，从而能够预估故障发生的可能性，降低故障发生的可能。

1.2 故障诊断

一般来说，故障诊断主要有三个步骤。第一步，主要对设备运行的状态信号进行检测；第二步则是对采集的信号进行分析，提炼出故障发生的相应征兆；最后一步则是通过分析相应的征兆以及以往采集到的数据，判断设备的故障位置和故障程度。同时还可以观察监控设备中记录的情况，采集正确设备的运行状况，以便更好的判断故障发生的原因以及情况。为了及时发现故障的发生，可以在设备中安装一些传感器，及时反馈设备运行的各项因素，包括温度、压力、工号等。在安装传感器外还可以安装一些设备的控制器，在这些控制器中还包含设备运行的正常情况与故障问题等数据，一旦设备产生故障，控制器可以根据自己所有的数据进行对比分析，进而获得故障的设备信息[4]。随后故障诊断系统通过已有的知识判断收集到的信息，确定故障的原因，并根据故障原因做出最优的解决方案。

1.3 数控优化

在控制电气自动化时，要对设备运行的相关信息进行及时采集和分析。尽管在以往是一个数据量十分大的工作，但随着人工智能的运用，数据的采集和分析就会变得十分快捷和方便。设备的操纵人员可以通过人工智能了解工作的流程和设备的运行状态，使操纵更简单。甚至还可以利用专家系统对数据进行处理，生成简单的图像或者表格，使操作人员能够对设备运行情况一目了然。

2 人工智能对智能生活的影响

（1）对教育的影响。自改革开放以来，社会高度的发展，人们对教育的重视更是与日俱增，当然我国的教育水平也在逐步提高，教育的质量和效率都有极大的改变。然而由于科技的高速发展，我们已进入信息化的时代，在教育这一领域传统的教育方式已经不能适应现如今的教育需要，在教育中引入人工智能已经是大势所趋[5]。人工智能作为一个拥有处理大数据和意识的计算机，将其运用到教育中将对教育的发展起着极大的推动作用。

比如，在英语教学中进行传统的英语教学时教育者只让学生进行写作练习，而对学生听英语以及说英语这一方面却是忽视的。在这种教育方式下学生只能阅读英语的书籍，却不能用英语进行日常的对话交流。然而英语作为一种语言，其存在的目的就是为了让人们能够进行交流，如果其不能用来交流，语言也就失去了意义。然而学生只能阅读不能听说，不仅是由于教育者对听说的忽视，有很大一部分原因是由于学习环境的限制，不能为学生营造一个说英语、听英语的环境。而将人工智能与英语教学相结合，人工智能可以通过远程教育的方式为学生营造一个说英语的环境。在这个环境里学生可以通过人工智能与外国的教师用英语进行交流，还可以使用一些纠音的软件，对自己的英语发音进行纠正，进而锻炼自己说英语的能力和水准，同时还能通过网络锻炼听力的能力提高听英语的能力。这种方式给予学生学习英语的自由性，使课堂学习英语不再枯燥、呆板，能够提高学生在英语方面的水平。同时，人工智能还可以发展语言的语法系统，在课堂上可以通过趣味的方法帮助学生学习英语的语法。

而将人工智能运用到教育这一领域，其中一个十分重要的目标就是在课堂上不需要用老师进行授课。不过这一目标要求人工智能需要有对信息进行采集和处理的能力，同时还需要对课堂上的一些突发情况进行灵活的应对[6]。然而现如今的人工智能并没有发展到这一成熟阶段，不过已经有许多研究机构对此进行研究。

教育这个领域将人工智能与教学相结合，只是步入智能教育的第一步。这些年科技也在高速发展，智能教育的研究水平还在不断提升，意味着它还有很大的提升空间。不过在人工智能中有一个十分重要且急需解决的缺点，即尽管人工智能十分智能，但其归根结底还是一套灌输固定程序的计算机，意味着缺乏像人类一样的感情交流。因此，在课堂教育中尽管人工智能有很大的数据储存，能够解决任何问题，还能通过远程帮助学生更好的进行学习，但不能与学生进行情感交流。而且其对课堂上发生的一些情况只能根据数据模拟出解决方法，却不能用情感进行思考。这也是将人工智能运用到教育中，研究者需要解决的一个难点。

（2）对家居的影响。在未来人们希望自己的住宅成为智能的家居，集管理、控制、服务等多种结构为一体。人工智能能够通过网络对各种设备进行管理，使设备能够自动化以及更加先进化，也使生活环境能够更加便利、高效。

而现如今随着科技的发展以及部分人工智能在生活中的应用，人们已经使住宅更加智能化。计算机、机顶盒、无线遥控等各种设备已经进入人们的生活，网络已经与人们的生活相连接。人们通过网络了解外面的世界，也通过网络使自己的生活更加便利和快捷。

传统的家居系统已经不能满足现如今人们现代化的需求，显得落后与不便捷。而新式的家居系统与人工智能相结合，在这一新式的系统中机器人逐渐成为一个重要的成员。机器人在人们的生活中起着一个十分重要的作用，有多种功能，比如人脸识别、皮肤感知、语音交互、避障移动等。通过多种功能人们可以轻松的与机器人交流，机器人也可以根据人们的需要更好的为人们提供服务。新式的家居环境使人们的生活更加便利、快捷。

（3）对工作方式的影响。随着人工智能的产生，产业也在进行不断改进与改革。由于人工智能的高效与便利，很多企业更愿意将人工智能技术代替传统的人力资源。然而在这种情况下带来的是传统岗位上很多员工都将失去他们的工作，尤其是在传统的餐饮行业。因为在餐饮行业中很多工作都是一些机械的重复工作，而在这些工作中由机器人承担将更不易出错。比如，刷碗和洗碗这些工作由机器人做更为快速。同时机器人还可以承担一些信息录入工作，现如今一些城市已经开始使用一些机器人承担旅客的信息录入工作。