人工智能在電氣自動(dòng)化方面的應(yīng)用及對生活的深遠(yuǎn)影響

李純

摘 要：人工智能被當(dāng)今社會(huì)在多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的使用，其涵蓋了眾多學(xué)科知識(shí)，給人們帶來了高效便捷的生活。真正的人工智能能夠?qū)Ω浇h(huán)境的變化進(jìn)行采集，并且根據(jù)環(huán)境的變化做出相應(yīng)的反應(yīng)，對自己的行動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，更好地完成任務(wù)。

關(guān)鍵詞：人工智能 電氣自動(dòng)化 教育 家居

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）08（c）-0035-02

1 人工智能在電氣自動(dòng)化方面的應(yīng)用

1.1 電力系統(tǒng)

1.1.1 專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)主要是通過知識(shí)獲取的多層流式構(gòu)造，可以對變電站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和保護(hù)配置等信息進(jìn)行融合，進(jìn)一步確認(rèn)變電站停電之后的恢復(fù)方案，通過面向?qū)ο蟮募夹g(shù)進(jìn)一步加強(qiáng)保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使之電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)更為協(xié)調(diào)。人工智能技術(shù)還可以幫助電力系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)反應(yīng)水平提高，可以動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。

1.1.2 人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，一定要合理地使用多個(gè)人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，讓自動(dòng)化故障檢測得以實(shí)現(xiàn)，并且為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行提供了一定的幫助，人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)可以對仿真事故進(jìn)行模擬，并且對處理方案進(jìn)行選擇，可以盡快地進(jìn)行安全評(píng)估，利用非線性優(yōu)化方案，能夠進(jìn)一步訓(xùn)練多層前饋神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，正確地預(yù)估受到擾動(dòng)的電流和電壓的正弦波形，通過人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)可以對數(shù)字光纖距離保護(hù)的水平進(jìn)行加強(qiáng)，對設(shè)備自動(dòng)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行條件的變化有著非常有利的影響，能夠確保整個(gè)設(shè)備處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，與此同時(shí)人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)還可以評(píng)估電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定值。

1.1.3 模糊進(jìn)化優(yōu)化方法

對發(fā)電規(guī)劃、輸電系統(tǒng)的拓展規(guī)劃等問題解決，并且可以進(jìn)一步協(xié)調(diào)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的參數(shù)，對相關(guān)算法進(jìn)行優(yōu)化。

1.1.4 模糊集理論

通過模擬及理論可以進(jìn)一步評(píng)估配電系統(tǒng)的負(fù)荷水平，隨著各種條件的變化對相關(guān)信息進(jìn)行整合分析，通過多目標(biāo)模糊策略，進(jìn)一步對故障進(jìn)行識(shí)別。

1.2 故障診斷

通常條件下，故障診斷主要分為3個(gè)步驟。首先，是對設(shè)備狀態(tài)特征信號(hào)進(jìn)行檢測；其次，在檢測到的信號(hào)當(dāng)中提取相應(yīng)的征兆；最后，依照征兆和其他信息來識(shí)別設(shè)備的狀況，在故障診斷發(fā)展的過程中，一定要進(jìn)一步融合故障診斷技術(shù)和專家系統(tǒng)方法，這也是未來故障診斷發(fā)展過程中的一種重要趨勢。另外，為了進(jìn)一步診斷和維修設(shè)備的故障，需要測試和監(jiān)控設(shè)備工作情況，獲取正確的設(shè)備動(dòng)作狀態(tài)和位置狀態(tài)，在設(shè)備當(dāng)中也會(huì)設(shè)計(jì)一些功能執(zhí)行部件，進(jìn)行傳感器的安裝，對溫度壓力工號(hào)等信息進(jìn)行反應(yīng)，一些設(shè)備控制器數(shù)據(jù)當(dāng)中還涵蓋了各種指示運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)信號(hào)以及各種IO信號(hào)，如果設(shè)備產(chǎn)生了故障，可以通過控制器當(dāng)中各種信號(hào)邏輯和信號(hào)信息來進(jìn)行分析，獲得位置信息和故障部位設(shè)備。故障診斷專家系統(tǒng)可以通過各種知識(shí)來分析數(shù)據(jù)庫當(dāng)中監(jiān)測到的數(shù)據(jù)，并且對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，推斷出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如果設(shè)備在運(yùn)行的過程中產(chǎn)生了故障，診斷專家系統(tǒng)能夠進(jìn)一步分析判斷故障的原因，并且對故障如何進(jìn)行處理來進(jìn)行推演診斷。

1.3 數(shù)控優(yōu)化

在電氣自動(dòng)化控制的時(shí)候，要有效地采集和處理相關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)，通過人工智能技術(shù)進(jìn)一步實(shí)施、采集相關(guān)信息，并且進(jìn)行存儲(chǔ)處理，如果設(shè)備操作人員需要對設(shè)備的具體工作流程進(jìn)行充分了解，可以通過人工智能技術(shù)，清晰地將設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)反映出來。另外，還可以利用專家系統(tǒng)來處理相關(guān)的數(shù)據(jù)，生成圖像文件，讓觀察人員可以直觀地對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行觀察，與此同時(shí)，人工智能技術(shù)還可以模擬設(shè)備的故障而獲得相應(yīng)的解決方案，有效避免故障的出現(xiàn)。

2 人工智能對智能生活的影響

2.1 人工智能對教育的影響

自從改革開放開始，人們逐步在探索，我國教學(xué)水平也在進(jìn)一步提高，教學(xué)質(zhì)量得到了一定的改善。伴隨當(dāng)前信息化時(shí)代的到來，傳統(tǒng)的教學(xué)方式已經(jīng)無法與現(xiàn)代的教育項(xiàng)目適應(yīng)，人工智能是計(jì)算機(jī)當(dāng)中非常具有潛力的一個(gè)方向，在教育實(shí)踐平臺(tái)方面取得了長足的進(jìn)步。

以英語教學(xué)為例進(jìn)行介紹，我國在進(jìn)行傳統(tǒng)英語教學(xué)的過程中，只重視寫作，并不重視聽說。很多學(xué)生能夠閱讀寫作，但是無法進(jìn)行正常的交流，這也是和教學(xué)環(huán)境息息相關(guān)的。伴隨當(dāng)前智能化和遠(yuǎn)程教育進(jìn)一步結(jié)合，學(xué)生可以獲得一個(gè)更好的英語環(huán)境，不單單能夠和外教進(jìn)行零距離的交流，還能夠在線進(jìn)行聽力的學(xué)習(xí)，通過軟件對自己的發(fā)音進(jìn)行校正，這種學(xué)習(xí)的區(qū)分方式的趣味性很強(qiáng)，能夠讓人們真正地愛上語言學(xué)習(xí)，能夠促進(jìn)自然語言處理系統(tǒng)的發(fā)展，能夠促進(jìn)進(jìn)一步幫助人們學(xué)習(xí)英語詞法和語法。

人工智能在教學(xué)過程中的長遠(yuǎn)目標(biāo)是讓無人授課得以實(shí)現(xiàn)，真正的智能化需要信息處理能力，雖然這種技術(shù)目前不是非常成熟，但是很多高端的研究機(jī)構(gòu)和大學(xué)正在進(jìn)行這方面的研究。

前幾年美國的佐治亞理工學(xué)院的教授已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)在線機(jī)器人，這個(gè)機(jī)器人能夠幫助助教在論壇當(dāng)中對學(xué)生的問題進(jìn)行回答，教授們發(fā)現(xiàn)這個(gè)智能機(jī)器人的正確率能夠達(dá)到97%，另外這個(gè)機(jī)器人還能夠直接和人進(jìn)行交流。這項(xiàng)人工智能技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于教學(xué)當(dāng)中，解決了一些偏遠(yuǎn)地區(qū)沒有優(yōu)秀的教育資源、助教的人數(shù)匱乏、無法讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中走出困境等諸多問題，能夠讓學(xué)生在線教育的興趣進(jìn)一步增加。

在教育方面，人工智能只是初步發(fā)展，智能教育的整體研究水平還在逐步提高，在未來發(fā)展過程中具有很大的空間。另外一處短板就在于人工智能，無法和學(xué)習(xí)者進(jìn)行情感方面的交流，這也是人工智能在未來教育過程中發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)，需要具有一定的機(jī)械情感性，能夠在教育的過程中，進(jìn)一步和學(xué)生進(jìn)行情感交流。

2.2 人工智能對家居的影響

在未來發(fā)展過程中，住宅的核心主要是集控制、管理、服務(wù)結(jié)構(gòu)于一體的智能家居，主要通過一些先進(jìn)的無線電技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合在一定區(qū)域，在家庭環(huán)境當(dāng)中，通過網(wǎng)絡(luò)對各種設(shè)備進(jìn)行綜合管理，創(chuàng)造出一個(gè)便利、高效、優(yōu)質(zhì)的居住環(huán)境。

21世紀(jì)以來，現(xiàn)代家庭逐步開始追求住宅的智能化，當(dāng)前，智能家居平臺(tái)主要包含了和互聯(lián)網(wǎng)融為一體的機(jī)頂盒，以及還可以對各種家用電器系統(tǒng)進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)，另外還包括模塊式無線遙控，可以對各種家居系統(tǒng)進(jìn)行遙控，使其成為一個(gè)整體。智能家居系統(tǒng)能夠讓人們的現(xiàn)代化生活更為高效、有序、輕松、科技化發(fā)展，也讓人們的生活質(zhì)量大幅度提高，智能家居是當(dāng)中非常重要的一個(gè)組成部分。

老式家居系統(tǒng)并不非常智能，只是由于在其中缺乏了人工智能的交互能力，伴隨當(dāng)前無線技術(shù)語音識(shí)別、圖像處理的發(fā)展速度進(jìn)一步加快，機(jī)器人逐步成為智能家居發(fā)展過程中的重要成員，智能機(jī)器人在家居發(fā)展的過程中，可以有效地進(jìn)行人臉識(shí)別、皮膚感知、語音交互、避障移動(dòng)等，讓人和機(jī)器人之間的交流更為簡單，機(jī)器人能夠?yàn)槿祟愄峁└鼮樨S富的服務(wù)。

2.3 人工智能對工作方式的影響

通過知名電子商務(wù)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)，我國在人工智能發(fā)展過程中已經(jīng)逐步出現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)革新，預(yù)計(jì)在2020年之前，我國有20%的企業(yè)會(huì)通過人工智能技術(shù)大幅度地提升內(nèi)部效率，這也表明以后會(huì)有10%左右的傳統(tǒng)崗位會(huì)被人工智能所替代，出現(xiàn)失業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)。這種風(fēng)險(xiǎn)主要集中在傳統(tǒng)的餐飲行業(yè)。在餐飲服務(wù)當(dāng)中，營銷、生產(chǎn)、服務(wù)的本質(zhì)就是進(jìn)行一些機(jī)械重復(fù)的勞動(dòng)，人工智能可以通過簡單訓(xùn)練將大部分餐飲崗位的技能實(shí)現(xiàn)，比如：在快餐行業(yè)當(dāng)中，廚房生產(chǎn)主要通過流水線為主，人工智能設(shè)備可以在輸入程序的情況下取得人類進(jìn)行操作；另外，在一些快捷酒店的營銷過程中，某些信息辦理等功能也會(huì)逐步被人工智能所取代，一些一線城市的城市酒店已經(jīng)逐步開始通過人工智能來幫助旅客進(jìn)行信息錄入和自主登記，效率越來越高（見圖1）。

3 結(jié)語

我們一定要注意當(dāng)前人工智能還處于較低的發(fā)展階段，和真正的大腦思維方式還有較大的差距，性能方面還需要進(jìn)一步進(jìn)行提升，但是因?yàn)槿斯ぶ悄芸焖侔l(fā)展，大量的應(yīng)用和算法一定會(huì)影響人們的生產(chǎn)和生活，給人們的未來發(fā)展提供更大的便利。

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