人工智能技術對電氣自動化控制的應用

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隨著電力事業的快速進步，以及電子、控制、計算機技術的快速發展，促使電氣自動化的應用范圍越來越廣，比如工業、農業、國防、科學研宄、交通運輸、商業、醫療、服務以及家庭等各個方面與自動化結合的都越來越緊密。電氣自動化是將自動調節、實時監控、自動控制等結為一體，對于各行各業的成本控制，效率提升具有很大的推動作用。信息化技術的快速發展，推動了數字化資源的爆炸增長，推動了以大數據技術、人工智能技術為代表的信息化技術得到快速應用。AI憑借信息智能收集、智能分析，為人們的生活與工作提供了很大的便利，本文就將借用《人工智能技術》一書，就人工智能技術與電氣自動化控制的兩者融合進行分析與探討，以供大家參考。

由人民郵電出版社出版、華為技術有限公司所著的《人工智能技術》一書共有八個章節的內容。第一章節概述了人工智能，該章主要講述了人工智能的概念、與人工智能有關的相關技術、人工智能的技術領域與應用領域、人工智能的爭議以及人工智能的發展趨勢；第二章介紹了機器學習相關的內容，該章首先概述了什么是機器學習，其次是詳解了機器學習的分類、整體流程、常見算法以及機器學習模型中的參數與超參數。第三章是有關深度學習方面的內容，該章著重講解了深度學習的訓練法則、激活函數、正則化、優化器、神經網絡類型以及深度學習中的常見問題。第四章介紹了深度學習的開發框架，該章的主要內容依次為深度學習開發框架簡介、TensorFlow2.0基礎、TensorFlow2.0模塊介紹、TensorFlow2.0開發基本步驟；第五章介紹了華為AI開發框架MindSpore,該章講述了MindSpore架構的設計理念、優點以及MindSpore開發與應用；第六章介紹了華為Atlas人工智能計算解決方案，該章首先講解了昇騰AI處理器的硬件架構以及軟件架構，其次講述Atlas能夠加速AI推理、訓練，讓Atlas在多行業得到應用；第七章是對華為智能終端AI能力開放平臺的介紹，該章主要介紹了HUAWEIHiAI平臺以及基于HUAffEIHiAI平臺開發App;第八章是對華為云企業智能應用平臺的介紹，該章依次講解了華為云EI服務家族、ModelArts以及華為云EI解決方案。本書注重理論與實踐的結合，注重算法與框架的實際應用與實現方法，注重創新思維的訓練與培養。本書既可作為高等院校人工智能課程的培訓教材，也可作為自動化、電氣工程及其自動化、計算機科學與技術、電子信息工程等專業學生“人工智能”課程的本科生、研宄生教材，也可供從事人工智能研宄與應用的科技工作者學習參考。針對人工智能的優點，結合《人工智能技術》一書，筆者將從以下幾點分析人工智能技術在電氣自動化控制中的應用。第一，人工智能有利于排除電氣自動化控制中的故障。

電氣設備在運行過程中，不可避免因為硬件或者軟件的問題，發生故障。發生故障必定會造成設備使用效率的降低，同時也會對設備本身造成傷害，嚴重的甚至會帶來設備安全隱患。電子自動化控制雖然能夠實時監控，但是因為其本身設置的問題，對于很多故障的排查提示局限于某一個區域，至于發生故障的具體原因，可能就不能夠準確發聵，甚至一些設備故障現象相同或者相近，而導致故障的原因卻可能是不同的。而人工智能在擁有監測功能的基礎上，能夠為設備故障的排查提供診斷，有利于快速對故障進行維修或者對一些設備隱患提供警示，甚至人工智能還能提供修復功能，比如針對一些工業機器人出現故障的時候，能夠進行自動復位，充分實現設備的自動化，減少人為的參與，從而降低設備安全風險以及減少人為錯漏造成的對設備的損壞。第二，人工智能有利于電氣自動化控制中的流程優化。電氣自動化控制中保持流程的穩定性以及流程的有序性，能夠讓生產過程收到有效管控，保證生產參數的精準以及生產產品的質量可靠。而要實現控制流程的優化，就離不開人工智能技術的加持。通過人工智能持續學習進化功能，能夠助力電氣自動化控制中的多環節的流程升級與優化，對于同一種產品在哪種參數調配下，或者產品的穩定與外界因素的影響，都可以通過人工智能技術獲得分析與預測，從而獲得良好的調整依據，甚至在設備進行產品更換以及設備升級的情況下，人工智能技術也能根據多信息的收集與進化，為流程的優化提供合適的方案，減少不必要的彎路，從而實現電氣自動化控制的流程精簡與穩定的共同獲得。第三，人工智能技術有助于電氣自動化控制的設計優化。

電氣自動化控制中，面對某一個功能需求，可能有多種符合的涉及方案，但是哪種最為合適，成本、運行環境等因素都是需要考慮的點。特別是針對一些大型的電氣自動化控制系統，各個子系統之間的配合需要協調，以避免出現瓶頸子系統，而導致整個系統的資源浪費。對于這樣需要眾多參考數據分析的工作，借助人工智能技術的信息收集與分析功能，就能夠快速幫助人們進行電氣布局設計的優化，為電氣自動化控制的經濟性與功能性提供有力保障。

作者：藍良生