人工智能技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用中的探討

姜連軍 楊義

摘要：

人工智能技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用是智能化礦山建設(shè)的發(fā)展方向，也是煤炭工業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展的必然需求。人工智能技術(shù)的核心就是使機(jī)器具有人類般的思考、反應(yīng)和行動(dòng)能力，實(shí)現(xiàn)物物、物人、人人的信息集成與智能響應(yīng)，主動(dòng)感知、分析，并快速做出正確處理。本文通過對人工智能技術(shù)的介紹，闡述了人工智能技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制中的優(yōu)勢，并分析與了人工智能技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用，以期對同仁們有所參考借鑒。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);礦山;電氣自動(dòng)化控制;問題對策

引言：當(dāng)前，我國煤炭企業(yè)處于從勞動(dòng)密集型向人才、技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變的階段，人工智能技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制中的廣泛應(yīng)用能夠使電氣自動(dòng)化控制變得更加簡單高效快捷，能夠使電氣設(shè)備的安全性可靠性及穩(wěn)定性進(jìn)一步增強(qiáng)，能夠極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，減少井下現(xiàn)場作業(yè)人員，從而使礦山電氣自動(dòng)化水平得到大幅度提高，實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)。

1技術(shù)基本情況概述

1.1人工智能技術(shù)

科技的發(fā)展孕育了人工智能技術(shù)的出現(xiàn)，推動(dòng)了人工智能技術(shù)的發(fā)展。所謂人工智能技術(shù)，簡單來講便是可像人腦一樣思考的電子芯片的制造技術(shù)。該技術(shù)的控制系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托，以實(shí)現(xiàn)各種功能所應(yīng)具備的其他學(xué)科知識為內(nèi)涵，將各類功能利用編程的方式轉(zhuǎn)換為指令下達(dá)給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)接收指令后模擬人腦進(jìn)行具體自主分析并進(jìn)行指揮操作，實(shí)現(xiàn)了芯片替代人腦、機(jī)器替代人工的目標(biāo)。

1.2礦山電氣自動(dòng)化

隨著礦山生產(chǎn)規(guī)模的不斷增大，對安全生產(chǎn)各系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高效能性和自動(dòng)化提出了更高的要求。傳統(tǒng)人工開采、監(jiān)管的模式已難以滿足礦山生產(chǎn)經(jīng)營以及發(fā)展的要求，礦山電氣自動(dòng)化結(jié)合計(jì)算機(jī)程序，通過機(jī)械、電氣設(shè)備的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)和監(jiān)管向著科技化、高效化、集約化的方向發(fā)展。

2 人工智能技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢

隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，人工智能技術(shù)日益發(fā)展起來，人工智能技術(shù)的廣泛運(yùn)用，可以推動(dòng)煤礦企業(yè)的快速發(fā)展，降低生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。人工智能技術(shù)還可以完成一些人力無法辦好或者是難以從事的生產(chǎn)操作，在提升工作質(zhì)量以及工作效率的同時(shí)，切實(shí)的保障了生產(chǎn)的安全性和可靠性。對于信息技術(shù)進(jìn)行處理過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)構(gòu)建人工化及智能化識別系統(tǒng)，通過人工智能技術(shù)提升自動(dòng)化控制水平，同時(shí)可以促使工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域可以實(shí)現(xiàn)較大的創(chuàng)新。人工智能技術(shù)有了長足的進(jìn)步，根據(jù)相關(guān)調(diào)查研究顯示人工智能技術(shù)在社會(huì)上用性比較強(qiáng)，尤其是體現(xiàn)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域能夠有效地提升工作質(zhì)量和工作效率，人工智能技術(shù)可以通過模糊神經(jīng)算法、遺傳算法以及模糊理論發(fā)展多種方式將其運(yùn)用在電氣自動(dòng)化控制過程當(dāng)中，另外自動(dòng)化技術(shù)可以采取多變以及靈活化控制方式，能夠針對于電氣自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中動(dòng)態(tài)化因素與不穩(wěn)定因素進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，進(jìn)而切實(shí)保障運(yùn)行可靠性、安全性、穩(wěn)定性，還能夠有效的避免出現(xiàn)差錯(cuò)。礦山電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域使用人工智能技術(shù)能夠有效地縮減人力成本，同時(shí)也能夠通過使用人工智能技術(shù)完成傳統(tǒng)工作人員難以操作的行為，保障工作可靠性和安全性。

3人工智能技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1礦山電氣設(shè)備設(shè)計(jì)

礦山電氣設(shè)備設(shè)計(jì)是一門涉及電機(jī)、電路、電子、電磁場等內(nèi)容的綜合學(xué)科，在復(fù)雜的設(shè)計(jì)過程中，對設(shè)計(jì)者的專業(yè)知識、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)具有很高的要求，也需要投入較多的人力、物力以及財(cái)力。計(jì)算機(jī)與人工智能技術(shù)的應(yīng)用，能快速幫助我們解決計(jì)算難題，大大提高了設(shè)計(jì)效率和精準(zhǔn)度。

3.2礦山電氣控制

礦山電氣控制是在礦山電氣設(shè)備設(shè)計(jì)和礦山供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，主要是通過計(jì)算機(jī)與人工智能技術(shù)中的模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制功能進(jìn)行直流和交流傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)控制操作，在這一過程中，常用模糊控制器進(jìn)行礦山電氣控制的具體操作。

3.3礦山應(yīng)急系統(tǒng)設(shè)計(jì)

當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，計(jì)算機(jī)與人工智能技術(shù)可以將異常的各供電系統(tǒng)參數(shù)通過數(shù)字信號顯示故障發(fā)生原因，并根據(jù)分析參數(shù)變化判斷故障類別，及時(shí)采取有效措施。該系統(tǒng)適用于繼電保護(hù)、漏電保護(hù)等方面，具有反應(yīng)時(shí)間短、分析準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)，能有效降低礦山電氣事故的發(fā)生率。

3.4故障及事故預(yù)防方面中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)依據(jù)一些知名專家的技術(shù)為指導(dǎo)，然后再把這次的故障和以前出現(xiàn)的故障進(jìn)行收集對比，然后直接對該問題進(jìn)行分析，最后找到該問題的解決辦法。總之，計(jì)算機(jī)與人工智能技術(shù)對于故障分析具有較高的準(zhǔn)確度，能夠節(jié)省故障分析時(shí)間，提高故障排除的效率，同時(shí)也能夠有效規(guī)避礦山電氣事故的發(fā)生，防止造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

3.5礦山供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

礦山電力系統(tǒng)是一個(gè)多學(xué)科多專業(yè)交叉的綜合運(yùn)行體系，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中需要設(shè)計(jì)者具備多學(xué)科交叉的理論知識和實(shí)踐能力，設(shè)計(jì)出來的礦山供電系統(tǒng)靈活性、普適性較差。

4、人工智能技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用中存在的問題與對策

人工智能技術(shù)本質(zhì)上是一種學(xué)習(xí)的過程，以機(jī)器學(xué)習(xí)或以深度學(xué)習(xí)為代表，關(guān)鍵要有解決問題相應(yīng)的可供學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)的積累正是人工智能技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制應(yīng)用中存在的重要問題。在具體實(shí)施過程中，要真正產(chǎn)生深度學(xué)習(xí)能力，需要有數(shù)據(jù)，需要有人才，還要有算法和算力。專業(yè)公司可能會(huì)提供更強(qiáng)大的算法和算力，煤礦企業(yè)在人才培養(yǎng)，數(shù)據(jù)收集上面還要下很大功夫，尤其要加強(qiáng)對人工智能技術(shù)方面人才培養(yǎng)力度，加強(qiáng)對人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)，這樣才能產(chǎn)生互動(dòng)的促進(jìn)作用。除此之外，還應(yīng)當(dāng)從根本上加強(qiáng)我國芯片的研發(fā)力度，在芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封測各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，從而避免國內(nèi)煤礦企業(yè)的發(fā)展被外國芯片商掣肘。

結(jié) 語

綜上所述，目前電氣自動(dòng)化控制當(dāng)中應(yīng)該加強(qiáng)人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，通過人工智能技術(shù)可以提升工作質(zhì)量以及工作效率，同時(shí)可以保障安全性，人工智能技術(shù)在電力自動(dòng)化控制當(dāng)中值得大力推廣，當(dāng)然在人工智能技術(shù)應(yīng)用的過程當(dāng)中還是存在某些問題，局限性還是依然存在，需要國家進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，需要相關(guān)人員采取有力措施進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，只有這樣才能夠促使人工智能技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中發(fā)揮更好的效果，提升應(yīng)用水平。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊栩浩.關(guān)于智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用探討[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2019（06）：186-187.

[2] 劉立平.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用分析[J].信息記錄材料，2019，20（02）：101-102.

[3] 宋來.基于計(jì)算機(jī)和人工智能技術(shù)的礦山電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國金屬通報(bào)，2016，11：80-81.

[4] 孫波.計(jì)算機(jī)與人工智能技術(shù)在礦山電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2016，6：89-90.

[5] 王幫元.電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)應(yīng)用探究[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2015（09）.