浅析人工智能在电气工程自动化中的应用

2019-01-16颜筱宇

中国设备工程 2019年23期

颜筱宇

（西南石油大学，四川成都 610000）

近年来，世界科技正处于飞速发展的时期，信息化和机械化的生产模式已经广泛应用到生活中去，并由此产生了一个新的要求，即智能化的发展。所谓智能化，就是通过机器对于简单的操作问题进行自动处理，从而节约相关人员的时间和精力。目前，越来越多的简单操作已经为机械所取代，其所依靠的正是人工智能的发展，这种发展趋势在电气自动化中也不能避免，电气自动化技术与人工智能的结合已经成为大势所趋。

1 人工智能技术的概念和应用趋势

所谓的人工智能，就是通过程序的编写，使机器具有像人脑一样的对问题进行简单处理的能力，本质是实现机械的自动运行，从而达到解放人的劳动力的效果。这种人工智能技术运用到电气自动化的生产过程中，就是对于电气设备内部进行信息处理，实现机械的自动控制，对于电气自动化的发展起到了积极的促进作用。

人工智能主要是通过计算机技术对人的思维进行模拟，使图像、文字的处理逻辑更加贴合人的思维方式，帮助人们进行复杂的运算和操作，从而提升生产的效率。当前人工智能的研究方向是让机器可以代替一些不适宜真人进行的工作，例如，在地震等自然灾害后的震区搜救工作，或者是对于复杂计算公式的运算等，人工智能通过对机器的程序控制，实现机器对人类意识活动的完成。当前的计算机技术已经广泛应用到各个领域，电气工程领域也不例外。实现电气设备的自动化控制和操作离不开计算机技术的运用，而人工智能作为计算机技术的发展产物，同样能够帮助电气领域的自动化控制和操作的发展，将人工智能引入其中，可以实现对数据的高效处理、对生产的及时监控，从而帮助电气产业的发展。

2 人工智能技术在电气自动化领域的应用优势

2.1 人工智能使电气自动化的抗干扰能力更强

人工智能技术运用到电器生产中最显著的优势就是使得生产的影响因素变少，生产的抗干扰能力大大增强。传统的生产环节经常会受到各种因素的影响，诸如设备自身的问题，或者是操作者的操作问题等，这些都会使生产的效率大大降低，生产的结果并不稳定。而人工智能的运用可以有效地改善这一现状，它可以避免模型参数改变给生产造成的影响，同时可以适应各种环境的生产要求，使自动化的控制更加平稳精准。

除此之外，人工智能技术还可以降低因为人工操作失误造成生产事故的可能性。人工对生产设备进行操作时，往往会因为人工的种种操作失误，使生产过程出现各种各样的问题，这些人工因素增加了设备在生产过程中的不稳定因素，使得生产效率处于波动的状态。人工智能通过设定好的程序对生产进行持续且平稳的操作，使生产的效率不再取决于操作者的状态。同样，人工智能还可以通过及时调整参数，使设备的运行能够适应各种环境，应对各种突发情况。有些电气生产需要在不宜人类工作的环境下进行，如高温生产和低温生产，在进行这类生产时人们往往会凭借感觉对设备进行操作，对精度的把控明显不足，而人工智能则可以有效解决这一难题，通过改变参数适应各种环境，对设备始终保持高精度的操控，保证生产的效率和质量。

2.2 人工智能使电气自动化的运行成本更低

人工智能的运用还可以有效降低电气自动化的生产成本，这种成本不仅是指生产效率提高造成的机器使用率的上升，还包括资源成本和人力成本。人工智能利用大数据技术，通过互联网对生产设备进行统一的管理，对设备的操作也因为程序的设定变得更加标准化。人类在操作时需要时刻注意操作的规范性避免对生产环节产生影响，而人工智能则没有这样的顾虑，在一定的数据标准下，人工智能可以始终对生产的过程进行监控，及时发现在生产环节中出现的问题并加以调整，使得生产一直处于高效运行的状态，帮助提升生产设备的使用率，降低因为故障排查处理和人工操作事物失误的损耗，降低生产的成本。

人工智能也因其节省人力物力和操作方便被广泛应用于电气生产领域，只需要简单地设定一个参数，就可以用人工智能代替人工的操作，通过建立起自动化的闭环控制，使生产的数据得以实时传输到控制中心，再根据数据进行参数的调整，反馈给执行系统，使得生产环节始终处于最优的状态；而企业若想扩大生产，在过去需要扩招技术型人才，但是人工智能的运用可以改变这一要求，将外部环境对生产的影响降到最低，快速对接新的生产设备，使扩张的设备能够在最短时间内投入生产，有利于生产的规模化发展。

3 人工智能技术在电气自动化领域的应用途径

3.1 人工智能可以帮助实现对设备的管控

电气自动化不仅包括生产领域，在许多领域都有所涉及，这就需要从业者具备相关的电子知识。传统的电气自动化程序需要操作者在学习一定的知识以后，根据自身的操作经验对自动化程序进行编写，使得程序能够符合生产的需要，而人工智能可以通过对大数据的分析以及对算法的优化，帮助得出一套能够适应生产的最佳程序，避免人工设计的程序因为设计者本身的局限带来程序上的误差，从而达到生产资源的合理利用，增加生产的精度。

人工智能还可以应用于对设备故障的检测和维修中。在传统的生产环节中，需要对设备进行专门的调试和检修，避免设备的运行中出现故障，这个过程往往会对生产造成影响，需要停止生产来对设备进行检修；而人工智能则可以通过实时监控，对设备的生产效率进行量化分析，通过对生产结果的对比发现设备是否出现故障，针对有故障的设备进行停工检修，不影响其他正常设备的使用，提升了设备出现故障时的准确性。

3.2 人工智能可以帮助实现对生产的远程控制

人工智能将人类从生产的操作环节解放出来，实现设备的自动化运转，为远程控制提供了技术支持，帮助生产者避免因个人原因此影响生产的情况发生。电气操作因为其设备的复杂使得必要要有专业人员对生产环节进行把控，处理应对一些突发情况，这是一项复杂且长期的工作，需要花费大量的人力物力；而人工智能则可以通过互联网的实时监控技术，使专业人员不需要时时刻刻待在生产线的旁边，当生产出现问题时，可以在远程端通过人工智能管理，解决可能出现的问题，节省了人力资源的消耗。