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矿山电气自动化控制系统设计中人工智能技术的应用

2021-11-02刘胜明

中国金属通报 2021年12期
关键词:指令电气人工智能

刘胜明

(江西省宜丰万国矿业有限公司,江西 宜春 336305)

自改革开放以来,我国经济发展迅速,矿石开采行业获得大量机遇,现已成为我国经济体系中不可或缺的支柱产业。但生活水平都不断提升,使得社会需求随之提升,工作压力大幅增加,市场竞争日益激烈,施工单位为保障自身市场竞争力,都在实时对自身技术手段和管理体系进行创新和优化,力求满足日新月异的社会需求。其中,人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用便是主要的优化体现。人工智能技术具有高效实施智能的特点,能够有效帮助施工单位提升工作效率,预估风险减少成本损耗,提升收益。人工智能技术作为社会进步的优质产物,其应用的完善与否,直接代表了社会经济发展进程的上限,是非常重要的技术手段,施工单位应该拿之为重,认真对待。

1 人工智能技术的概念

人工智能技术是近年来高科技领域主要发展方向之一,其主要是指通过高科技逻辑芯片使冰冷的机械,能够模仿人类的行为能力以及思维模式的一种科学技术。目前最常见的人工智能技术,有人脸识别技术,智能机器人等等。现阶段对人工智能技术的开发尚处于初级阶段以模仿拷贝为主,还不具备自主思想,随着科技的不断发展,人们对人工的了解探讨越深入,应用也越来越广泛,了解了人工智能技术,在实际施工中,应用可以大幅提升工作效率,减少人力物力损耗[1]。就实际而言,虽然现阶段我国人工智能技术发展尚处于初级阶段,但已经取得了非常重要的应用效果,改变了人们的生活方式,人工智能技术最大的特点就是让物体拥有了智能性,并具备一定程度的逻辑能力。在用户使用设备时能得到智能有效的反馈信息和协作指令,大部分智能设备具有自主维修,自主报警预警体系。现阶段我国矿山生产已经实现电气自动化,机电一体设备和人力完美的结合,当前的发展目标就是促进人工智能技术对电气自动化设备的统筹管理,确保工作增加联动性,进一步的提升工作效率,降低成本损耗,满足社会需求。

2 人工智能技术的应用优势

2.1 能够完善施工决策工作

传统的矿井自动化控制系统主要是依靠建立许久已经成熟的程序来实现自动操作,其缺少变通性,就按照冰冷的程序来执行,无法根据现场实际情况进行自动调整。需要员工实施把控数据进行调整,受外部客观因素影响极大。这样的光景自动化控制系统主要依靠高科技芯片的记忆功能来规范执行操作,在不产生异变的情况下,启动效果良好,主要的缺点便是无法具有自主性。但现阶段的人工智能技术可以根据实际生产情况改变工作计划,自发性改变整体决策,减少了人为参与的过程,具有自主能力,不会受过多客观因素的影响。人工智能技术中主要要突出的运势,智能二字,其终极目标是实现机器像人一样具有灵活的思维,高效的变通性能够根据实际情况做出调整,确保生产工艺正常进行。

2.2 具有学习能力

目前矿井工作已经实现初步的自动化管理和传统的机械控制和手动操作相比,效率已经大幅提升,但和人工智能技术结合的练习,自动化控制系统相比还较为落后,因为人工智能技术参与的电气自动化控制系统具有自主学习能力和较强的影响,针对客观条件对自身参数指标做出改变,根据生产的各项参数指标,调整自身工作速率,确保工作效率。真正意义上的实现对工作智能调配,对指数实时把控,智能化生产[2]。

2.3 高效的处理能力

传统的矿山工作体系中,如果大型修建设施发生故障,需要人工对故障进行排除和检修,不仅效率低,同时对生产体系正常开展具有极大影响,会造成一定的经济损失。而且还存在故障,排查不彻底,遗留隐患的现象。引进人工智能技术的电气自动化控制系统,可以实现在生产过程中,对设备各项参数指标进行实时保护,及时发现问题,并做出预防措施,故障较小时可以实时排除,避免隐患堆积增加设备的使用寿命。但故障问题较为严重时,可以自动启用备用设备和当前工艺系统直接衔接,避免因设备停转导致成本损耗,并智能显示故障设备的隐患位置,提升维修效率,提升整个生产的连续性,不会因为设备停转而导致工艺停止[3]。

2.4 能够对生产质量进行把控

在传统的矿山开采工作生产过程中,质量和效率往往会受到外界客观因素的影响而产生变动。例如天气原因,气温原因的影响大型精密仪器的使用。生产质量通常得不到保障,只能考虑各类损耗后方能确定计划。在人工智能技术在电气自动化中应用后,可以对各项参数指标进行实时把控,在出现改变的第一时间对设备参数进行改变,一定程度上解决客观因素,对生产质量的影响,确保不会发生问题。通过对各项参数指标的实时把控,保证生产的稳定性和产品质量的标准化,进而一定程度上达到完全控制生产质量。

3 矿山电气自动化控制系统中,人工智能技术的应用途径

其详细的应用途径,详见图1。

图1 人工智能技术的应用途径

3.1 矿山电气设备智能控制

矿井电气设备是电气自动化控制系统的主体,主要是采用人工智能技术的控制能力和神经网络信号传递能力来进行工作。详细来说,智能控制技术是指设备收指令语言进行数据分析和处理的技术,通过对模型限量识别系统对电气设备收到的指令,主要应用的原理和技术就是模糊逻辑原理。该项技术的应用可以大大提升电气设备对指令的广泛实用性,能够明确指令具体的应用,边根据实际情况进行调节。其根本原理是基于智能模型识别指令内容和对指令的反馈运算,二者有机的结合来实现电气设备的智能控制。

3.2 控制电气自动化控制系统的通信

通信是实现电气自动化控制系统的前提,是整个控制系统的神经网络,起到了信号指令传递接收的重要作用。良好的通行条件可以保证电气自动化控制系统的及时性和高效性,满足当前工作需求,确保不会产生客观变量影响工程进度的现象。通信现阶段可以分为有线通信和无线通信,目前实际中主要应用于工业生产过程中,其主要的特点是稳定性高,速度快,但也具有一定缺点,需要线路完善,需要成本较高,对线路质量要求较高。但随着当前社会5g通信技术的普及,未来矿井电气的自动化控制系统都在朝着无线通信的方向发展,成本低,不需要布线,实时性高,不会受客观因素影响特点,导致其成为通信方面主要发展的方向。智能通信的技术是采取智能路由器,利用其强大的信息处理能力,保证高效传输,确保信息准确。

3.3 数据传输

数据传输主要是由通信系统来实现,主要分为终端到控制中心的反馈和控制中心到终端的命令。其工作原理就类似于人工信息传递一样,都是由控制中心下发指令终端进行信息接收处理,并将实施情况反馈到控制中心。能够有效实施双向传输,是地质传输的基本需求,意义非凡。控制系统中不同工作单元和模块对拍摄的要求不同,所需传输的数据类型和方式也不尽相同,因此,智能化的通信系统需要根据实际情况对自身渠道和数据类型进行改变,以满足所有工作的便利要求。同时还要确保传输渠道的稳定性,不能出现数据遗失,数据出现误差的现象。在数据传输过程中,人工智能技术的应用主要体现在数据库方面,数据库可以依靠的大数据分析系统,对各类生产数据元素进行普遍性收集,特异性分析。确保数据的准确性,并因为其高效智能的特点,可以提升数据传输的速度和稳定性。

4 结论

通过对文章的分析和研究得知,在经济体制不断改革,科学技术不断发展的当下,在矿山电气自动化控制系统中应用人工智能技术是必要的,同时也是保障市场竞争力的需要。基于此,本文对人工智能技术的概念和应用优势进行详细分析,明确人工智能技术在实际施工中的应用途径,帮助施工单位了解人工智能技术的重要性和特点,合理化应用人工智能技术。人工智能技术作为社会不断进步,信息化不断普及的重要体现,是我国综合国力提升的重要助力之一,矿石开采行业作为重要的原料开采渠道,在社会经济中的比重也十分重要,二者兼具此般社会地位,应当合理化有机结合,进而促进社会发展。

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