張夢麗

（河鋼集團礦業(yè)公司司家營北區(qū)分公司，河北 唐山 063700）

1 人工智能技術概況簡介

隨著科學技術的發(fā)展，人工智能技術的應用領域也逐漸的拓寬，該技術在使用的過程中主要是在邏輯芯片的輔助下，完成人的行為模仿等活動，從而減輕人力勞動。現(xiàn)階段使用最多的就是人臉識別和語音識別等。人工智能技術在我國的應用尚未全面，仍然處于發(fā)展階段，在實際應用過程中，人工智能機器了的自主思維能力尚未達到較高的水平。將人工智能技術應用到工業(yè)生產中，可以有效提高工業(yè)生產的效率，降低工業(yè)生產的成本，有利于工業(yè)生產向智能自動化方向發(fā)展。

雖然人工智能技術水平還不夠成熟，但在具體應用過程中已經取得了更好的成績。人工智能技術的應用可以賦予物品人的思考，使冰冷的物品有人的邏輯思維能力，從而實現(xiàn)了物品之間的協(xié)作。目前，我國礦山生產的過程中大部分工作是由自動化程序完成的。應用人工智能技術優(yōu)化礦山電氣自動化控制系統(tǒng)，實現(xiàn)機械、電氣設備的自動化控制和作業(yè)，是機電一體化的核心內容。該技術的應用進一步提高礦山生產效率，降低人工成本，提高礦山產品質量。

2 人工智能技術在礦山電氣自動化系統(tǒng)中應用的優(yōu)勢

2.1 具有一定的自主性，能夠獨立作出生產決策

傳統(tǒng)的礦山電氣自動化控制系統(tǒng)的自動化程度比較低，許多操作都是由人工操作完成的。同時，該系統(tǒng)在運行過程中容易受到外界因素的影響，其運轉的穩(wěn)定性無法把握。現(xiàn)階段，將人工智能技術應用到礦山電氣自動化控制系統(tǒng)中，可以提高系統(tǒng)自助調整的能力。系統(tǒng)能夠自動分析運轉過程中出現(xiàn)的問題，并結合實際生產情況對系統(tǒng)的參數(shù)進行調節(jié)，保證系統(tǒng)運轉的穩(wěn)定性，此外，人工智能技術的應用又可以提高生產的效率，具有一定的自主能力。

2.2 具有自動設計生產模型的學習能力

目前，我國礦山生產已基本實現(xiàn)了電氣自動化控制，雖然與傳統(tǒng)的機械控制和人工控制相比，效率有了很大提高，但與人工智能機電一體化智能控制相比，仍相對落后。利用人工智能技術建立的礦山電氣自動化控制系統(tǒng)具有學習能力，其適應性強。同時，該系統(tǒng)在應用的過程中技術人員可根據(jù)生產條件的變化，自動設計生產模型，調整控制參數(shù)，實現(xiàn)自動化生產。

2.3 具有一定的應變能力，能自動排除生產故障

傳統(tǒng)的礦山電氣自動化控制系統(tǒng)不能自行調整運轉過程中的故障，從而導致系統(tǒng)運轉的效率降低。同時，維修人員無法準確的找出故障出現(xiàn)的原因，生產工作被直接延續(xù)。利用人工智能技術開發(fā)的礦山電氣自動控制系統(tǒng)，可實時發(fā)現(xiàn)生產過程中的故障隱患，提前防范。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，人工智能技術就可以切斷設備電源，避免出現(xiàn)設備燒毀的問題。同時，給維修技術人員提供有價值的故障排查信息。

2.4 具有一定的自動控制生產質量的能力

礦山生產活動的環(huán)境通常情況下比較復雜，導致礦山電氣自動化控制系統(tǒng)容易受到外界因素的影響而無法保證生產質量以及生產效率。人工智能技術的合理應用，可以實現(xiàn)對外部多種不同因素的監(jiān)督與控制，從而保證電氣生產設備處于正常的工作狀態(tài)，確保生產效率與質量。

3 礦山電氣自動控制系統(tǒng)功能設計中人工智能技術的應用

3.1 礦山電器智能控制系統(tǒng)設計

礦山電氣設備是礦山電氣自動化控制系統(tǒng)的主體，主要運用了模糊控制技術和人工智能技術。模糊控制技術是指對指令語言進行模糊分析處理的技術，當電氣設備發(fā)出指令時模糊模型和變量識別能夠對其進行全面的分析與處理，從而保證電氣設備發(fā)出的指令都能夠被識別。再加上神經網(wǎng)絡技術的協(xié)調，可以大大提高對指令處理的效率。

3.2 礦山電氣自動控制系統(tǒng)中通訊智能化的應用

電氣自動控制系統(tǒng)中的設備比較復雜，其神經網(wǎng)絡是保證通信正常的重要部分。通常情況下通信系統(tǒng)可以分為有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)。礦山生產的過程中會優(yōu)先選擇使用有線通信系統(tǒng)。有線通信系統(tǒng)在使用過程中穩(wěn)定性更好，但是，有線通信系統(tǒng)的使用成本比較高，搭建需要大量的電線，并且，該系統(tǒng)對施工人員的技術要求比較高。隨著通信技術的不斷提高，礦山電氣自動化控制系統(tǒng)正在逐步向著無線通信發(fā)展。無線通信系統(tǒng)對環(huán)境的要求比較低，其搭建成本也比較低。智能路由技術具有很強的信息處理能力，它能夠保持較高的傳輸速率，保證通信的準確性，是實現(xiàn)智能通信的基礎。

3.3 礦山電氣自動控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸應用

礦山電氣自動化系統(tǒng)運行的過程中其數(shù)據(jù)傳輸主要通過通信系統(tǒng)完成的。一般情況下，數(shù)據(jù)傳輸包含終端對控制中心的反饋以及控制中心對終端指令的傳達，數(shù)據(jù)傳輸必須具有雙向傳輸?shù)哪芰Γ_保礦山電氣自動化控制系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。礦山電氣自動化控制系統(tǒng)中的單元比較多，每個單元都需要特殊的數(shù)據(jù)傳輸方式。因此，技術人員必須根據(jù)電氣自動化控制系統(tǒng)的實際情況綜合選擇使用數(shù)據(jù)傳輸方式。要全面保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|量以及效率，提高數(shù)據(jù)的可靠性以及真實性。

3.4 礦山電氣自動控制系統(tǒng)智能監(jiān)控應用

礦山電氣自動化控制系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，能夠發(fā)揮自身的監(jiān)測功能。在實際運行的過程中，礦山電氣自動化控制設備主要監(jiān)督所有設備的運行狀況，保證電氣設備運行過程中不會出現(xiàn)故障。人工智能技術的應用提高了電流監(jiān)控的效果。技術人員可以根據(jù)電流的穩(wěn)定狀態(tài)，從而分析設備的穩(wěn)定性。當電流運行不穩(wěn)定時，人工智能技術可以對其進行調整，使其恢復穩(wěn)定運行的狀態(tài)。

3.5 礦山電氣自動化控制系統(tǒng)的設備防護

礦山自動化控制系統(tǒng)的設備有很多，人工智能技術的應用可以實現(xiàn)對設備運行的監(jiān)督，做好設備的維護工作。通過對設備的正常維護與管理，可以有效延長電氣設備的使用壽命，提高礦山生產的效率。同時，人工智能技術可以有效的反饋設備運行的故障以及故障原因，提醒技術人員技術對設備進行維修與管理，此外，當設備運行過程中電壓失穩(wěn)時，設備保護功能可以對其進行保護，避免出現(xiàn)設備被燒毀等問題，提高電壓的穩(wěn)定性。使電氣設備運行在低電壓狀態(tài)，保護電氣設備的內部元件。

3.6 礦山電氣自動控制系統(tǒng)的抗干擾設計

隨著礦山p 事業(yè)的不斷發(fā)展與進步，我國礦山生產對通信穩(wěn)定性要求越來越高。人們生活和工作的過程中電磁干擾在日益增加，人們獲得的通信數(shù)據(jù)的可靠性就會受到影響。同時，礦山生產的環(huán)境比較惡劣，經常會遇到磁性較強的區(qū)域，嚴重影響礦山的正常生產。因此，礦山電氣自動化控制系統(tǒng)在應用的過程可以大大降低外界環(huán)境的干擾，實現(xiàn)了通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|量。通過將電磁屏蔽設備裝入系統(tǒng)中，可以有效避免電磁對系統(tǒng)工作的干擾。例如，如在金屬材料工作柜中配置PLC 控制系統(tǒng)，并設計外殼接地，這樣不僅可以防止空間輻射，還可以降低電磁脈沖和靜電干擾對整個系統(tǒng)的影響。此外，在進行布線的過程中，技術人員要合理安排所有線路的走向，合理區(qū)分通信信號的強弱，并采用雙絞線屏蔽電纜模擬信號的方法，可有效避免信號間相互干擾的情況。

3.7 礦山電控系統(tǒng)的智能故障診斷與維護

礦山生產的過程中設備故障是常見的問題之一。傳統(tǒng)的故障排查工作是由人工完成的。由于故障部位不一定是故障的表現(xiàn)點，因此排除效率極低，排查效果并不理想。應用人工智能技術可實現(xiàn)智能化故障診斷與維修，快速鎖定故障位置，對故障進行診斷與查找，在故障發(fā)生之初發(fā)出警告，不僅能避免故障擴大造成事故發(fā)生，還能及時進行故障排查，幫助維修人員排除故障。它主要利用模糊集理論建立關系矩陣。并且在故障檢查完成后還可以形成數(shù)據(jù)導入數(shù)據(jù)庫，當以后出現(xiàn)類似的情況時直接進行鎖定，效率更高、更精確。

3.8 精化應用系統(tǒng)

在電氣自動化控制系統(tǒng)中應用人工智能技術的不規(guī)范問題制約著人工智能技術應用效果的發(fā)揮，因此，各相關電氣自動化控制研究與開發(fā)機構應根據(jù)內部研究與開發(fā)機構的研究與開發(fā)控制水平，制定合理的人工智能技術應用體系，在此基礎上，提出相應的建議。首先，明確人工智能技術的應用類別和應用管理能力，提高人工智能技術在電氣自動化控制系統(tǒng)中的利用率。其次，以電氣自動化控制為基礎，制定人工智能技術的應用規(guī)范，并嚴格按照應用規(guī)范進行相關操作。最后，建立電氣自動化控制系統(tǒng)應用體系，應以當前階段的人工智能技術水平為標準，同時，為了加強人工智能技術的應用效果，研究與開發(fā)機構還應派專人負責應用體系的維護，排除干擾因素，提高人工智能技術在電氣自動化控制系統(tǒng)中的適應性。

4 總結

人工智能技術是近年來高新技術領域的熱門技術之一，雖然還處于發(fā)展的初級階段，但它已被廣泛應用到我們的生產生活中，發(fā)揮著不可替代的作用。人工智能技術已經對社會發(fā)展和人們的生活習慣產生了深遠的影響。利用人工智能技術設計礦山自動控制系統(tǒng)，可以大大提高生產效率，降低人力成本，提高企業(yè)的經濟效益和產品質量。與傳統(tǒng)的電氣自動控制相比，它具有自動性強、決策科學、受外部因素影響小、生產穩(wěn)定、產品質量穩(wěn)定等優(yōu)點。相關人員需要進一步加強對人工智能技術的研究，使其發(fā)揮更大的價值。