邱遠奕

隨著工業(yè)4.0時代的來臨，人工智能正在逐步成為自動化控制的重要驅動力。人工智能技術可以有效地提高自動控制的效率與準確性，減少生產成本，給企業(yè)創(chuàng)造了極大地經濟效益。因此，對電氣自動化控制中的人工智能技術進行研究是很有實際意義的。

一、引言

人工智能技術在電氣自動化控制中的應用，為控制功能實現(xiàn)提供了新機遇，顯著提升了相關領域運營水平。智能化機器的應用能夠實現(xiàn)將人工智能技術引入到生產現(xiàn)場，可以使生產力得到改善，防止設備出現(xiàn)問題，還可以提高企業(yè)的總產值。其設計思路清晰的優(yōu)勢與電氣設備自動化控制相結合，對電氣設備的高效運行起到重要作用。

二、人工智能技術在電氣自動化控制中的優(yōu)勢

人工智能技術在電氣自動化控制中的應用，為企業(yè)帶來了顯著的效益。以下是其主要優(yōu)勢：

（一）提高自動化控制的效率和精度

傳統(tǒng)的電氣自動化控制方法雖然在一定程度上實現(xiàn)了生產的自動化，但由于其受限于設備老化、人為操作失誤等，其控制效果并不理想。相比之下，人工智能技術通過其先進的算法和模型，能夠實現(xiàn)對電氣設備的精準控制。人工智能技術能夠實時監(jiān)測設備的運行狀態(tài)，可以對設備的運行數(shù)據(jù)進行分析和處理，及時發(fā)現(xiàn)和預測潛在的問題。

（二）可以降低生產成本和能源消耗

人工智能技術能夠優(yōu)化生產流程，減少不必要的資源浪費。通過對設備運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和分析，可以很好地預測并及時處理潛在的故障，降低維修成本。此外，通過對能源使用的智能管理，可以有效降低能源消耗，為企業(yè)節(jié)省大量成本。

（三）增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性

人工智能技術能夠實時監(jiān)測電氣設備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)異常并采取相應措施，大大增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。此外，該技術還能提供歷史數(shù)據(jù)分析和預測功能。通過對電氣設備的歷史運行數(shù)據(jù)進行分析，系統(tǒng)可以預測未來可能出現(xiàn)的問題。而且，通過智能故障診斷和預警系統(tǒng)，可以減少設備故障率，提高系統(tǒng)的可靠性和持續(xù)性。

三、人工智能技術在電氣自動化控制中的應用

（一）數(shù)據(jù)采集處理

人工智能技術與電氣自動化控制的結合可以高效地進行數(shù)據(jù)收集和處理。用電裝置在使用時，會形成一套性能指數(shù)，當這些指數(shù)值發(fā)生變化時，就有可能發(fā)生或將要發(fā)生故障。從這個觀點出發(fā)，在人工智能技術的基礎上，在電氣裝置中安裝有關的軟件，可以對裝置的工作狀況進行高效的提取。

以電氣監(jiān)控為例，為了保證監(jiān)測質量，必須建立在實時獲取的數(shù)據(jù)信息之上，而現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集方式很難達到實時獲取的目的，也很難有效地解決數(shù)據(jù)傳輸時延等問題。為了保證電氣資源的高效收集和對特定地區(qū)電氣資源的利用狀況進行準確的解析，必須結合本地用電數(shù)據(jù)收集的實際情況，將人工智能引入到電氣系統(tǒng)中來，以解決電氣系統(tǒng)中的“時滯”問題。比如，在采集每個家庭的水表資料時，根據(jù)對電腦技術的運用進行的分析，能夠理解各個地區(qū)的電氣消費狀況的差別，改善了在常規(guī)方式下繁雜的工作程序，讓數(shù)據(jù)資料更加準確地獲得，以此來提高電氣自動化的控制水平。

（二）監(jiān)控生產安全

人工智能技術在電氣自動化控制中的應用，確保了企業(yè)的安全生產。在企業(yè)的制造過程中，為了保證生產過程的安全，防止人身傷亡等危險事故的出現(xiàn)，在以提高產品的產量為目標的同時，也是一個十分關鍵的問題。在傳統(tǒng)的自動制造工廠中，存在著機器的失效、老化等問題，對工人的人身安全構成了極大地威脅。

通過應用人工智能技術，我們可以在電氣自動控制裝置上加裝一套電子監(jiān)視裝置，實現(xiàn)對員工工作狀態(tài)的實時監(jiān)測與控制。通過對電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種故障進行實時檢測，并對其進行有效地控制，使電氣系統(tǒng)的安全程度得到了極大地提升。此外，還能夠采取更加精準地方式，去監(jiān)測電氣自動化控制設備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。此外，人工智能技術還可以通過數(shù)據(jù)分析預測設備故障發(fā)生的可能性，從而提前采取相應的預防措施，避免因設備故障導致的生產中斷和人員傷害。

（三）電氣故障排除

以往的故障排查與檢測采用傳統(tǒng)方法，電子裝備的故障發(fā)現(xiàn)過程復雜，檢查效率低，速度慢；而電子裝備的故障發(fā)現(xiàn)周期較長，費時費力，新裝備的替換又需要花費較多的精力，由此，在實際操作中產生了一系列問題。通過應用人工智能技術，能夠快速地處理圖像處理、電路診斷和頻率分析等工作，這極大地縮短了電氣設備的升級周期，確保了電氣自動化的控制水平。在電氣系統(tǒng)運行過程中，在使用條件、工作環(huán)境、工作時長等諸多因素的作用下，若出現(xiàn)諸如內燃機等有關的裝置出現(xiàn)故障，不但會使電氣裝置的工作效率下降，而且對企業(yè)的生產也有很大的影響。采用遺傳算法、計算機神經網(wǎng)絡及專家系統(tǒng)等相關技術手段，對電氣裝備進行了故障診斷。人工智能技術可以通過專家系統(tǒng)，對電氣設備進行長期、全方位的監(jiān)控，當電氣設備發(fā)生問題時，可以及時的進行預警和隔離，確保故障可以得到迅速的解決，使因設備故障而導致的電氣自動化工作的經濟損失減少到最小。另外，還可以將人工智能技術應用到一些不適合手工作業(yè)的事故中，來代替手工來進行一些作業(yè)，從而實現(xiàn)以專家系統(tǒng)為基礎的電氣設備的故障診斷。

四、未來發(fā)展過程中面臨的挑戰(zhàn)

（一）數(shù)據(jù)安全和隱私保護問題

隨著大數(shù)據(jù)和人工智能技術的廣泛應用，數(shù)據(jù)安全和隱私保護問題日益突出。在利用數(shù)據(jù)優(yōu)化自動化控制的過程中，如何確保用戶隱私不受侵犯、數(shù)據(jù)不被泄露和濫用，是一個亟待解決的問題。

為了解決這一挑戰(zhàn)，需要從技術、法律和倫理等多個層面進行努力。在技術方面，需要加強數(shù)據(jù)加密和訪問控制技術的研究和應用，確保數(shù)據(jù)的安全存儲和傳輸。同時，開發(fā)更加高效的數(shù)據(jù)分析和隱私保護算法，可以在利用數(shù)據(jù)的同時保護用戶隱私。在法律層面，需要完善相關法律法規(guī)，明確數(shù)據(jù)的所有權和使用權，規(guī)定數(shù)據(jù)使用和處理的合法性和合規(guī)性。此外，建立數(shù)據(jù)監(jiān)管機構，對數(shù)據(jù)進行審查和監(jiān)管，也是保障數(shù)據(jù)安全和隱私的重要措施。

（二）技術更新和人才培養(yǎng)需求

人工智能技術的快速發(fā)展對電氣自動化控制領域的人才培養(yǎng)提出了更高的要求。隨著技術的不斷創(chuàng)新和升級，電氣自動化控制領域需要更多具備創(chuàng)新思維、跨界整合能力的人才，以滿足新技術領域的發(fā)展需求。首先，創(chuàng)新思維是至關重要的。在人工智能技術的推動下，電氣自動化控制領域正在經歷著前所未有的變革。從業(yè)者需要具備獨立思考和勇于探索的精神，不斷嘗試新的方法和解決方案，以推動技術的進步和應用的拓展。同時，跨界整合能力也變得越來越重要。由于人工智能技術的應用涉及多個領域的知識和技能，因此從業(yè)者需要具備廣泛的知識背景和綜合能力，能夠跨越不同領域進行整合和創(chuàng)新。其次，持續(xù)學習的能力也是必不可少的。人工智能技術是一個快速發(fā)展的領域，新的技術和知識不斷涌現(xiàn)。為了適應這種快速變化的市場環(huán)境，從業(yè)者需要具備持續(xù)學習的意識和能力，不斷更新自己的知識和技能，以保持競爭力和專業(yè)性。

五、結語

簡而言之，人工智能技術在電氣自動化控制中的應用正在改變傳統(tǒng)工業(yè)的生產模式，為企業(yè)帶來前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。未來，隨著技術的不斷進步和應用領域的拓展，人工智能技術將在電氣自動化控制中發(fā)揮更加重要的作用，推動工業(yè)生產的智能化和綠色化發(fā)展。

作者單位：湖北經濟學院