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

顧 劍

（江蘇省南通市工貿(mào)技師學(xué)院，江蘇 南通 226000）

近年以來(lái)，人工智能這一技術(shù)在生活中的運(yùn)用越加廣泛，人們更是關(guān)注這一技術(shù)在電氣自動(dòng)化方面的應(yīng)用。因?yàn)橄鄬?duì)傳統(tǒng)的電器自動(dòng)化技術(shù)，人工智能對(duì)電器設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行改革，使設(shè)備運(yùn)用的效率被大大的提高，而且節(jié)省了人力的投入和資本的投入。最重要的是人工智能使許多傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法解決的問(wèn)題都能被輕松解決，同時(shí)由于電器更加智能，人們的生活也有一定程度上的改變，變得更加方便、快捷。

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）專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)通過(guò)多層流式的構(gòu)造獲取知識(shí)，隨后根據(jù)知識(shí)的獲取將變電站拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)和保護(hù)的配置等多種信息進(jìn)行融合。通過(guò)這一方式，一旦變電站停電就可以立即確定解決的方案，降低變電站停電帶來(lái)的損失和影響[1]。同時(shí)，通過(guò)獲得的知識(shí)對(duì)變電站的保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)置，加強(qiáng)其保護(hù)功能，使電力網(wǎng)絡(luò)這一系統(tǒng)更加安全與協(xié)調(diào)。

（2）人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)更為智能，可以自動(dòng)化對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)，使故障更容易被發(fā)現(xiàn)。因此要合理的將這一神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用到電力系統(tǒng)中，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行能夠更加安全與穩(wěn)定。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以采集以往電力的事故，進(jìn)而模擬一些仿真的事故，隨后針對(duì)事故中的原因提出多種解決的方案，并選擇最優(yōu)的解決方案[2]。

（3）模糊進(jìn)化的優(yōu)化方式。其能解決關(guān)于規(guī)劃的一系列問(wèn)題，比如發(fā)電規(guī)劃、輸電系統(tǒng)擴(kuò)展的規(guī)劃。同時(shí)還可以對(duì)相關(guān)的一些算法進(jìn)行改進(jìn)，使命令執(zhí)行得更加簡(jiǎn)潔方便[3]。

（4）模糊集理論。人工智能可以通過(guò)現(xiàn)有的條件模擬配電系統(tǒng)負(fù)荷的能力，再集合現(xiàn)有的理論知識(shí)對(duì)負(fù)荷能力做出一系列的評(píng)估，從而能夠預(yù)估故障發(fā)生的可能性，降低故障發(fā)生的可能。

1.2 故障診斷

一般來(lái)說(shuō)，故障診斷主要有三個(gè)步驟。第一步，主要對(duì)設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；第二步則是對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行分析，提煉出故障發(fā)生的相應(yīng)征兆；最后一步則是通過(guò)分析相應(yīng)的征兆以及以往采集到的數(shù)據(jù)，判斷設(shè)備的故障位置和故障程度。同時(shí)還可以觀察監(jiān)控設(shè)備中記錄的情況，采集正確設(shè)備的運(yùn)行狀況，以便更好的判斷故障發(fā)生的原因以及情況。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的發(fā)生，可以在設(shè)備中安裝一些傳感器，及時(shí)反饋設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)因素，包括溫度、壓力、工號(hào)等。在安裝傳感器外還可以安裝一些設(shè)備的控制器，在這些控制器中還包含設(shè)備運(yùn)行的正常情況與故障問(wèn)題等數(shù)據(jù)，一旦設(shè)備產(chǎn)生故障，控制器可以根據(jù)自己所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)而獲得故障的設(shè)備信息[4]。隨后故障診斷系統(tǒng)通過(guò)已有的知識(shí)判斷收集到的信息，確定故障的原因，并根據(jù)故障原因做出最優(yōu)的解決方案。

1.3 數(shù)控優(yōu)化

在控制電氣自動(dòng)化時(shí)，要對(duì)設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)采集和分析。盡管在以往是一個(gè)數(shù)據(jù)量十分大的工作，但隨著人工智能的運(yùn)用，數(shù)據(jù)的采集和分析就會(huì)變得十分快捷和方便。設(shè)備的操縱人員可以通過(guò)人工智能了解工作的流程和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，使操縱更簡(jiǎn)單。甚至還可以利用專家系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成簡(jiǎn)單的圖像或者表格，使操作人員能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行情況一目了然。

2 人工智能對(duì)智能生活的影響

（1）對(duì)教育的影響。自改革開(kāi)放以來(lái)，社會(huì)高度的發(fā)展，人們對(duì)教育的重視更是與日俱增，當(dāng)然我國(guó)的教育水平也在逐步提高，教育的質(zhì)量和效率都有極大的改變。然而由于科技的高速發(fā)展，我們已進(jìn)入信息化的時(shí)代，在教育這一領(lǐng)域傳統(tǒng)的教育方式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)如今的教育需要，在教育中引入人工智能已經(jīng)是大勢(shì)所趨[5]。人工智能作為一個(gè)擁有處理大數(shù)據(jù)和意識(shí)的計(jì)算機(jī)，將其運(yùn)用到教育中將對(duì)教育的發(fā)展起著極大的推動(dòng)作用。

比如，在英語(yǔ)教學(xué)中進(jìn)行傳統(tǒng)的英語(yǔ)教學(xué)時(shí)教育者只讓學(xué)生進(jìn)行寫(xiě)作練習(xí)，而對(duì)學(xué)生聽(tīng)英語(yǔ)以及說(shuō)英語(yǔ)這一方面卻是忽視的。在這種教育方式下學(xué)生只能閱讀英語(yǔ)的書(shū)籍，卻不能用英語(yǔ)進(jìn)行日常的對(duì)話交流。然而英語(yǔ)作為一種語(yǔ)言，其存在的目的就是為了讓人們能夠進(jìn)行交流，如果其不能用來(lái)交流，語(yǔ)言也就失去了意義。然而學(xué)生只能閱讀不能聽(tīng)說(shuō)，不僅是由于教育者對(duì)聽(tīng)說(shuō)的忽視，有很大一部分原因是由于學(xué)習(xí)環(huán)境的限制，不能為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)說(shuō)英語(yǔ)、聽(tīng)英語(yǔ)的環(huán)境。而將人工智能與英語(yǔ)教學(xué)相結(jié)合，人工智能可以通過(guò)遠(yuǎn)程教育的方式為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)說(shuō)英語(yǔ)的環(huán)境。在這個(gè)環(huán)境里學(xué)生可以通過(guò)人工智能與外國(guó)的教師用英語(yǔ)進(jìn)行交流，還可以使用一些糾音的軟件，對(duì)自己的英語(yǔ)發(fā)音進(jìn)行糾正，進(jìn)而鍛煉自己說(shuō)英語(yǔ)的能力和水準(zhǔn)，同時(shí)還能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鍛煉聽(tīng)力的能力提高聽(tīng)英語(yǔ)的能力。這種方式給予學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的自由性，使課堂學(xué)習(xí)英語(yǔ)不再枯燥、呆板，能夠提高學(xué)生在英語(yǔ)方面的水平。同時(shí)，人工智能還可以發(fā)展語(yǔ)言的語(yǔ)法系統(tǒng)，在課堂上可以通過(guò)趣味的方法幫助學(xué)生學(xué)習(xí)英語(yǔ)的語(yǔ)法。

而將人工智能運(yùn)用到教育這一領(lǐng)域，其中一個(gè)十分重要的目標(biāo)就是在課堂上不需要用老師進(jìn)行授課。不過(guò)這一目標(biāo)要求人工智能需要有對(duì)信息進(jìn)行采集和處理的能力，同時(shí)還需要對(duì)課堂上的一些突發(fā)情況進(jìn)行靈活的應(yīng)對(duì)[6]。然而現(xiàn)如今的人工智能并沒(méi)有發(fā)展到這一成熟階段，不過(guò)已經(jīng)有許多研究機(jī)構(gòu)對(duì)此進(jìn)行研究。

教育這個(gè)領(lǐng)域?qū)⑷斯ぶ悄芘c教學(xué)相結(jié)合，只是步入智能教育的第一步。這些年科技也在高速發(fā)展，智能教育的研究水平還在不斷提升，意味著它還有很大的提升空間。不過(guò)在人工智能中有一個(gè)十分重要且急需解決的缺點(diǎn)，即盡管人工智能十分智能，但其歸根結(jié)底還是一套灌輸固定程序的計(jì)算機(jī)，意味著缺乏像人類一樣的感情交流。因此，在課堂教育中盡管人工智能有很大的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，能夠解決任何問(wèn)題，還能通過(guò)遠(yuǎn)程幫助學(xué)生更好的進(jìn)行學(xué)習(xí)，但不能與學(xué)生進(jìn)行情感交流。而且其對(duì)課堂上發(fā)生的一些情況只能根據(jù)數(shù)據(jù)模擬出解決方法，卻不能用情感進(jìn)行思考。這也是將人工智能運(yùn)用到教育中，研究者需要解決的一個(gè)難點(diǎn)。

（2）對(duì)家居的影響。在未來(lái)人們希望自己的住宅成為智能的家居，集管理、控制、服務(wù)等多種結(jié)構(gòu)為一體。人工智能能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各種設(shè)備進(jìn)行管理，使設(shè)備能夠自動(dòng)化以及更加先進(jìn)化，也使生活環(huán)境能夠更加便利、高效。

而現(xiàn)如今隨著科技的發(fā)展以及部分人工智能在生活中的應(yīng)用，人們已經(jīng)使住宅更加智能化。計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒、無(wú)線遙控等各種設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入人們的生活，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)與人們的生活相連接。人們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)了解外面的世界，也通過(guò)網(wǎng)絡(luò)使自己的生活更加便利和快捷。

傳統(tǒng)的家居系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)如今人們現(xiàn)代化的需求，顯得落后與不便捷。而新式的家居系統(tǒng)與人工智能相結(jié)合，在這一新式的系統(tǒng)中機(jī)器人逐漸成為一個(gè)重要的成員。機(jī)器人在人們的生活中起著一個(gè)十分重要的作用，有多種功能，比如人臉識(shí)別、皮膚感知、語(yǔ)音交互、避障移動(dòng)等。通過(guò)多種功能人們可以輕松的與機(jī)器人交流，機(jī)器人也可以根據(jù)人們的需要更好的為人們提供服務(wù)。新式的家居環(huán)境使人們的生活更加便利、快捷。

（3）對(duì)工作方式的影響。隨著人工智能的產(chǎn)生，產(chǎn)業(yè)也在進(jìn)行不斷改進(jìn)與改革。由于人工智能的高效與便利，很多企業(yè)更愿意將人工智能技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力資源。然而在這種情況下帶來(lái)的是傳統(tǒng)崗位上很多員工都將失去他們的工作，尤其是在傳統(tǒng)的餐飲行業(yè)。因?yàn)樵诓惋嬓袠I(yè)中很多工作都是一些機(jī)械的重復(fù)工作，而在這些工作中由機(jī)器人承擔(dān)將更不易出錯(cuò)。比如，刷碗和洗碗這些工作由機(jī)器人做更為快速。同時(shí)機(jī)器人還可以承擔(dān)一些信息錄入工作，現(xiàn)如今一些城市已經(jīng)開(kāi)始使用一些機(jī)器人承擔(dān)旅客的信息錄入工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

盡管人工智能的發(fā)展已經(jīng)十分迅速并且高效，但是人工智能的發(fā)展事實(shí)上還處于初步階段，還只是具有大數(shù)據(jù)處理功能的計(jì)算機(jī)，與真正的大腦處理功能的思維還具有相當(dāng)大的差距。尤其是他們不具備思考感情的能力，因此人工智能的發(fā)展還有很長(zhǎng)一段路要走。