黃明

摘要：本文首先簡述了人工智能的特點(diǎn)，然后主要分析了自來水廠電氣自動化控制對人工智能的應(yīng)用，如提高電氣自動化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量、監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及優(yōu)化資源配置等，希望可以促進(jìn)其在自來水廠電氣自動化控制中的應(yīng)用發(fā)展，進(jìn)而使供水更加安全穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：人工智能;自來水廠;電氣自動化控制

引言：人工智能的興起為社會各界的生產(chǎn)經(jīng)營提供更多的可能性，其應(yīng)用在自來水廠電氣化自動控制中可以有效的保證相關(guān)設(shè)備良好的運(yùn)行情況，提高運(yùn)行質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)科學(xué)智能化控制，從而提升供水質(zhì)量。

1人工智能的特點(diǎn)

作為一門新型的技術(shù)科學(xué)，人工智能是社會科學(xué)和自然學(xué)科之間的交叉學(xué)科，主要是對人思維信息過程的模擬，可以很好的為使用者節(jié)省人力、物力個財(cái)力，具有獨(dú)特的特點(diǎn)。第一，人工智能具有研究領(lǐng)域廣泛性的特點(diǎn)，其屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)的分支，研究領(lǐng)域包括語言識別、機(jī)器人以及圖像識別等?？梢詰?yīng)用于信息處理、電力電子技術(shù)、運(yùn)動控制等多種領(lǐng)域，其出現(xiàn)、研究的目的就是為了可以勝任一些復(fù)雜的工作，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步其已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于各行各業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營之中。

第二，人工智能有很強(qiáng)的靈活性，在應(yīng)用過程中可以不斷的進(jìn)行調(diào)整、改善來滿足使用者因時間的變化而產(chǎn)生的不同需求，可以由對多環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分類型處理轉(zhuǎn)化為跨環(huán)境的學(xué)習(xí)、推理等，保證工作的質(zhì)量。第三，人工智能具有很強(qiáng)的抗干擾能力，在使用中可以解決使用者以往用常規(guī)方法無法解決的問題，外界環(huán)境對人工智能的影響不大，針對同一個對象人工智能可以采用不同的方法，適應(yīng)性好，有很高的的處理效率^[1]。

2自來水廠電氣自動化控制對人工智能的應(yīng)用分析

2.1提高電氣自動化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量

傳統(tǒng)的自來水廠電氣自動化產(chǎn)品在設(shè)計(jì)中，部分設(shè)計(jì)人員會單純憑借一些技術(shù)含量不高的簡單實(shí)驗(yàn)和手工經(jīng)驗(yàn)，最終形成的設(shè)計(jì)方案確定難度較大，有效性低，不利于實(shí)現(xiàn)自動化控制，在使用過程中往往需要專門的人員來監(jiān)管其運(yùn)行狀態(tài)。而自來水廠電氣化控制中合理應(yīng)用人工智能可以將人工設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)充分結(jié)合起來，可以盡可能的縮短設(shè)計(jì)周期，將電氣自動化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平進(jìn)行一定程度的提升。由于人工智能在其中的應(yīng)用是需要在具體的產(chǎn)品設(shè)備作為載體進(jìn)行體現(xiàn)，所以想要實(shí)現(xiàn)其在自來水廠電氣化控制中的應(yīng)用需要將其運(yùn)用到設(shè)計(jì)層中。而電氣自動化產(chǎn)品本身就具有復(fù)雜性，其包括各種電路、電機(jī)等，需要設(shè)計(jì)人員有充足的經(jīng)驗(yàn)才能完全實(shí)現(xiàn)。

除此之外，人工智能可以將自來水廠電氣自動化產(chǎn)品的運(yùn)行效率進(jìn)行整體性的提升，其通過提升相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量使產(chǎn)品含有的技術(shù)水平更高，具有先進(jìn)性，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)的電氣自動化控制。例如，其可以采用功能分層分析的方法將自來水廠的電氣自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行分析，促進(jìn)系統(tǒng)對各種數(shù)據(jù)的有效共享，讓相關(guān)人員可以根據(jù)自身需要，自由切換計(jì)算機(jī)控制和人工控制，便于管理。

2.2監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)

自來水廠電氣自動化控制需要保證相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，通過合理化的控制將其發(fā)生故障的概率盡可能的縮小。傳統(tǒng)的故障診斷方法往往需要檢修人員的定期檢修，缺少一定的時效性，而且由于其本身構(gòu)造的復(fù)雜，檢修人員在進(jìn)行檢修時不會過于面面俱到，可能會出現(xiàn)漏洞，進(jìn)而導(dǎo)致故障出現(xiàn)的可能性增加，影響供水安全甚至出現(xiàn)重大故障導(dǎo)致人員傷亡，需要相關(guān)人員格外重視。而運(yùn)用了人工智能可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時的監(jiān)測、控制，將故障發(fā)生的位置精確的找出進(jìn)行預(yù)警并提供相應(yīng)的解決方案，從而可以有效的將故障排除，最大化的節(jié)省人力、物力等各種資源，保障相關(guān)設(shè)備的使用壽命，提高自來水廠的經(jīng)濟(jì)效益^[2]。

同時，人工智能在自來水廠電氣化控制中的應(yīng)用還可以將模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行充分的結(jié)合，保證相關(guān)設(shè)備電氣傳動的方法是通過交流和直流互相交替完成的，可以最大程度的減少事故的發(fā)生，保證供水安全。此外，人工智能的應(yīng)用也對自來水廠的整個電氣系統(tǒng)提出更嚴(yán)格的要求，將日常操作各項(xiàng)工作的具體步驟進(jìn)行規(guī)范，防止其在運(yùn)行過程出現(xiàn)意外，從而有效的降低各種風(fēng)險(xiǎn)，提高自來水廠電氣自動化控制的安全穩(wěn)定性。

2.3控制和優(yōu)化數(shù)據(jù)

自來水廠的電氣自動化控制需要進(jìn)行數(shù)據(jù)大規(guī)模的收集和分析，由于其用戶的分布情況不同，傳統(tǒng)的控制方法并不能有效的進(jìn)行解決，需要應(yīng)用人工智能來滿足其在控制過程中處理大量數(shù)據(jù)的需要。首先，人工智能包括大數(shù)據(jù)技術(shù)，其可以將電氣自動化控制中來自設(shè)備自身和用戶等各種數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的分析，快速找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，根據(jù)其發(fā)展規(guī)律實(shí)現(xiàn)合理的控制。其次，自來水廠的管理人員可以根據(jù)其提供的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)的決策，使決策更加貼近實(shí)際，有效的促進(jìn)自來水廠的健康發(fā)展。

最后，人工智能具有自我優(yōu)化的功能，通過一定時間的數(shù)據(jù)積累，可以分析用戶需求的變化，為電氣自動化設(shè)備的參數(shù)設(shè)定提供依據(jù)提高對相關(guān)設(shè)備控制的精準(zhǔn)度，使其運(yùn)行更加穩(wěn)定。例如，人工智能可以根據(jù)實(shí)時生產(chǎn)控制的的技術(shù)數(shù)據(jù)和各管網(wǎng)壓力測定的數(shù)據(jù)，在保證正常供水的前提下將歷史的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，通過建立具體的數(shù)學(xué)模型，將人工智能的算法完整的應(yīng)用其中，從而將用戶在未來短時間內(nèi)的用水需求量預(yù)測出。根據(jù)預(yù)測結(jié)果計(jì)算總輸出功率，結(jié)合其內(nèi)部的泵房的不同設(shè)備情況實(shí)現(xiàn)控制狀態(tài)最優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效、穩(wěn)定供水。

2.4控制自來水生產(chǎn)流程

在興華市興東自來水廠的實(shí)踐中，自來水的生產(chǎn)流程如下所示：取水泵房 ?應(yīng)急加藥系統(tǒng)-加氯系統(tǒng)-沉淀池-砂濾池-反洗系統(tǒng)-臭氧消毒系統(tǒng)-提升水池 ?碳濾池-清水池-送水泵房-污泥壓濾間-污泥濃縮池-排水泵房。首先從泵房將水打到水池，經(jīng)初濾;再加水沉淀劑聚合、過濾得到清水，加氯氣消毒，將水儲入清水池備用;最后經(jīng)高壓泵壓出供水。在此過程中，涉及到大量且較為復(fù)雜的工序，依托人工智能技術(shù)展開控制，能夠促進(jìn)自來水生產(chǎn)質(zhì)量的提升。例如，在加入氯氣消毒的過程中，通過應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠結(jié)合當(dāng)前自來水的現(xiàn)實(shí)情況添加適量氯氣，達(dá)到良好消毒效果的同時，避免氯氣資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)對自來水生產(chǎn)成本的控制，推動自來水生產(chǎn)升級。

2.5優(yōu)化資源配置

部分自來水廠電氣自動化控制在使用傳統(tǒng)方式進(jìn)行控制時偶爾會出現(xiàn)特殊人員缺失或者是冗員的現(xiàn)象，可能會由于相關(guān)人員的素質(zhì)不夠高而出現(xiàn)各種生產(chǎn)問題，讓生產(chǎn)流程缺少安全穩(wěn)定性，不利于供水的進(jìn)行。而人工智能在自來水廠電氣自動化的應(yīng)用中可以有效的解決這一問題，將原有的資源配置進(jìn)行充分優(yōu)化。首先，其可以將相關(guān)流程進(jìn)行合理的精簡，在電氣自動化控制中最大化的減少了人員參與，降低人為因素對相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的影響，還可以將相關(guān)人員的工作壓力降低。自來水廠的管理人員可以根據(jù)工作人員已經(jīng)被精簡之后的工作量進(jìn)行工作內(nèi)容的重新劃分，使每個人員的工作量都在合理范圍內(nèi)，合理的將人力資源進(jìn)行重新配置。

其次，人工智能具有收聲、拍攝的功能，可以將泵房的環(huán)境進(jìn)行記錄，一旦出現(xiàn)問題可以有解決的依據(jù)。前文提到的故障診斷技術(shù)也可以有效的避免設(shè)備損壞等需要進(jìn)行調(diào)換而花費(fèi)的大量資金，可以將自來水廠的資金支出結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，保證其經(jīng)濟(jì)效益。最后，自來水廠電氣自動化通過對人工智能的合理應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的數(shù)字控制化，將傳統(tǒng)應(yīng)用在電氣自動化控制中的各種物資極大程度的節(jié)省下來，督促相關(guān)人員進(jìn)行優(yōu)化，從而促進(jìn)自來水廠的發(fā)展。

結(jié)語：綜上所述，人工智能在自來水廠電氣自動化控制中的應(yīng)用可以將其運(yùn)行的流程、性能等進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，有效的提升供水質(zhì)量，提高自來水廠的綜合效益，進(jìn)而為我國社會的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]程光偉.試論自來水廠加壓泵站電氣自動化控制技術(shù)改造[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2020，（13）：3543.

[2]郭偉偉，吳文臣，佟若詩，等.電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2020，（8）：143-144.