人工智能技術含義范文
時間:2024-04-02 17:23:27
導語:如何才能寫好一篇人工智能技術含義,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
關鍵詞:人工智能;電氣工程;自動化
引言
我國電力行業發展迅速,為人們的生產生活提供了便利,隨著人們生活水平的不斷提升,人們對于電氣工程自動化的要求也越來越高。在電氣工程自動化中引入人工智能技術,由機器人代替人工完成電氣工程操作工作,能夠實現智能控制,不僅節省了人力,也有效減少了電氣工程運行中產生的誤差,其良好的技術優勢獲得了一致好評。由此,在電氣工程自動化中應用智能技術,有效滿足了人們對于電力的需求[1]。
1人工智能技術及電氣工程自動化含義
1.1人工智能技術
在傳統的電力行業中,所有工作都是依靠人力完成。人工智能技術出現后,替代了手工勞動,減少了工作量。人工智能技術借助編程對人類的行為和思維模式進行模仿,使機器擁有人類相同的行為、思維和感知能力,利用機器完成人類的勞動任務。人工智能應用領域較多,如語言學、計算機科學等,其屬于思維科學技術,發展中離不開數學的支持,只有將數學與人工智能聯系起來,才能夠促進人工智能技術的不斷發展和進步[2]。
1.2電氣工程自動化
電氣工程需充分利用電能、電氣技術和相關設備改善并維持一些限定空間、環境,主要研究方向是如何轉化利用電能。電氣工程及自動化技術在很多領域都有應用,如電力電子技術、計算機技術和網絡控制技術、信息技術等,綜合性較強。電氣工程自動化技術常應用在電氣設備制造公司或者供電、發電企業中,對人民生活質量和國民經濟水平有一定影響[3]。
2電氣工程自動化中人工智能技術的優勢
2.1誤差小
人工智能技術在電氣工程運行中的應用,能夠促使電氣工程控制器抗干擾能力得到有效增強,最大化避免電氣工程運行誤差的出現,對于與電氣工程相關產品的規范性和一致性的提升有一定幫助。人工智能技術在應用過程中,需要將相關的參數和數據一起輸入到控制器中,機器就能夠實現自動化生產,避免了電氣工程運行中許多干擾因素的影響。此外,人工智能技術也能夠科學有效地評估電氣工程,促使電氣工程獲得更為長遠的發展。
2.2強化控制效果
人工智能技術在電氣工程運行中的應用,能夠有效提升電氣工程的控制效果,保證電氣工程能夠規范性、一致性地運行。當前,我國電氣工程自動化水平相對較低,傳統電氣工程控制上,需要將電氣工程控制對象預先設計好,根據實際情況開展控制策略,雖然取得了一定效果,但是無法準確地控制對象,影響電氣工程的運行效果。情況嚴重時,還會對電氣工程的操作水平產生影響。而人工智能技術的應用,能夠促使電氣工程設備的運行效果得到顯著提升[4]。
2.3不會過多受到外界因素限制
傳統的電氣工程在運行中會因外界因素的變化而產生影響,不僅電氣工程的運行質量會受到影響,且會對設備安全造成威脅。基于此,在電氣工程中,需要重點應用人工智能技術,借助機械手段完成人工操作難以完成的工作,甚至代替人工工作,電氣工程自動化水平就會得到全面提升[5]。在實際應用過程中,可以借助控制器操作電氣工程,建立電氣工程自動化模型并完成計算工作,確保電氣工程能夠順利完工。在傳統的電氣工程運行中,仍然使用低端的控制器,因數值計算類型與模型的參數出現問題,導致數值計算產生錯誤,引發電氣工程出現多種問題。而人工智能技術在應用后,有效減少了電氣工程故障,自動化模型的準確性也有了顯著提升,且對模型參數和自動化模型的要求也相應有所降低。
2.4操作流程有所優化
傳統的電氣工程中,自動化控制器在操作上較難掌握,且要求操作人員具備專業的知識,一旦工作人員出現操作失誤,會導致電氣工程無法正常運行。而人工智能的應用,能夠有效簡化操作流程,且不需要操作人員掌握更多的專業知識,只需要按照操作程序和語言完成相關操作即可,能夠有效避免工作人員在操作上的失誤。
2.5減少了后續維護工作
傳統的電氣工程運行涉及變壓器和線路等多種電氣設備,多種設備同時運行會加大工作負擔,同時也對后期的維護工作造成不良影響。如果電氣設備長時間未得到維護,會導致設備老化,影響正常運行。在維護、保養過程中,需要聘請多名專業人員同時操作,這會直接增加維修維護成本。如果電氣工程自動化中加入人工智能技術,就能夠有效減少設備的使用數量,后期的維護工作壓力也會減小,對于企業提升經濟效益、減少成本有一定積極意義[6]。
3電氣自動化中人工智能技術的實踐應用
3.1人工智能與電氣設備的融合
人工智能技術在電氣工程中的應用,能夠改變傳統電氣設備的設計和運行方法,滿足電氣工程的實際需求,代替傳統電氣設備完成更復雜的程序,全面提升電氣設備的穩定性、可靠性,電氣維修的成本也會顯著降低。電氣工程中電氣設備與人工智能的結合,能夠提升工作效率,降低運行成本,簡化操作流程,保證滿足人們的各項需求。人工智能技術通過簡化電氣工程操作界面,利用各項指令指揮電氣設備完成工作,工作效率和查詢效率得到顯著提升。
3.2能夠有效排除故障
如果發電機和發動機等電氣設備長期處于運行中,會加重設備運行負荷,出現安全隱患。在電氣設備運行中,需要根據實際運行情況進行分析,避免安全事故出現。在排除故障問題上,傳統方法不僅耗費大量時間,且需要利用變壓器油氣體進行故障查找,在收集和檢驗環節耗費大量的人力、物力和財力,檢驗準確率也相對較低。人工智能的應用,可以借助模糊理論技術和神經網絡診斷出電氣設備存在的安全問題,并進行自動診斷,能夠有效排除各項故障[7]。人工智能技術也能夠對設備運行故障問題進行診斷,當前常用的診斷方法主要包括三種,分別為基于案例診斷、基于故障推理和利用故障樹模型進行診斷。三種方法可以聯合使用,也可以只使用一種。在診斷上,積極開發了人工智能算法,并充分結合數據采集技術和傳感技術,設計出了故障診斷系統,能夠及時并精準地找到故障點。診斷系統包括故障診斷規則庫、故障推理機、故障診斷過程解釋機、故障診斷數據庫等,相比于傳統查找方法,人工智能系統的應用有效縮短了查找時間,降低了維修成本。案例庫收集與故障相關的知識和案例,可以直接提取相關參數,參考案例特征對案例進行歸納整理,為系統推理提供參考基礎。故障診斷階段提取故障特征,利用人工智能敏感特征對比方法進行診斷,能夠有效發現設備存在的故障,并做出有效的處理[8]。
3.3在產品設備中的實踐應用
電氣設備的設計工作涉及多種學科和內容,對設計人員的專業水平有較高的要求。為了保證設計的電氣產品具有科學性、可靠性特點,需要在設計中積極融合科學設計和知識、經驗。人工智能的應用有效解決了以上問題,不僅能夠代替人腦解決繁瑣的計算工作,也能夠模擬程序,有效提升工作效率,縮短設計周期,最終設計出的產品也具備科學性特點,實用性較強。但是,其對設計工作有一定要求,要求設計人員對于智能軟件的應用和設計有豐富經驗,設計出符合不同需求的產品[9]。
3.4能夠實現電氣工程的保護功能
利用人工智能技術控制電氣工程時,操作人員采取特殊的控制工具能夠遠程控制電氣設備的運行情況,確保電氣設備實現停止和復核操作。在人工智能技術的控制上,需要技術操作人員設置好數據,確保數據設置的科學性,從而有效管理電氣工程。在設備運行中,操作人員收集并整理好電氣工程相關的運行數據,為了保證軟壓板在運行中不會受到影響,使用時需要修改相關參數。在電氣設備運行過程中,人工智能技術能夠依據運行日志自動制作成表格和曲線,通過查看曲線和表格,工作人員就能夠對設備的運行情況有一定了解,從而高效地管理設備運行狀況。人工智能技術也能夠實時檢測電氣設備的運行情況,一旦數據出現異常,能夠第一時間作報警處理,并記錄好異常的數據。電氣工程運行過程中,會有多種故障出現,導致電氣工程自動化水平受到影響,也會影響電氣工程的正常運轉。應用人工智能后,電氣工程的整體工作流程能夠得到優化,并實時追蹤設備的運行情況,保障設備能夠實現良好運轉。為了能夠共享電氣設備的運行情況,需要借助人工智能技術構建云平臺,監測設備的運行情況,并將相關數據傳送到云平臺上,管理人員就能夠通過云平臺對每一臺設備進行監控。與傳統的人工巡航相比,人工智能技術的實效性更強,能夠實現大規模的監控工作,有利于全面提升電氣工程的運轉效率,提升企業的經濟效益。
篇2
【關鍵詞】人工智能 電氣自動化控制 電氣設備設計
隨著經濟的發展,電氣自動化也面臨著新的挑戰。傳統的人工控制已經難以適應當下社會環境。而人工智能技術的引入,促使了電氣自動化控制的革新,對電氣自動化的發展具有里程碑的意義。這一技術的應用讓人們從繁雜的生產環節中解脫出來,大大提高了工作效率。當前,在電氣自動化控制中應用人工智能已經成為電氣產業的重要轉折點。研究該項技術的應用也成為電氣產業的重要內容。
1 人工智能技術的含義
人工智能是在經濟發展迅速的時代大背景下產生的新技術。它研究了自然科學和社會科學,所涉及的知識面非常廣。人工智能技術自然離不開計算機技術的大力支持,大部分的人工智能技術都是以計算機編程為基礎實現的。人工智能其實也就是采取一定的計算機編程來做到模仿人的目的,其主要的模仿對象有信息的收集、人的判斷能力、數字圖像的識別和一些相對來說較為簡單的反應等,以這種人工智能技術來代替人類的智慧,就目前來說,主要的人工智能領域包括圖像語言識別、自然語言處理、機器人,以及一些較為簡單的專家系統等。在這些眾多的領域當中,我們可以用在電氣自動化控制當中的主要就是專家系統,專家系統應用在電氣自動化控制系統當中不僅僅進一步提高了其自動化水平還在其判斷的準確性和及時性上有了一定的改善,總之,對于電氣自動化控制系統的效率提升起到了至關重要的作用,這也在另一方面節約了人力資源,并且在一定程度上彌補了因為人員的失誤造成的一些不良影響,值得我們在今后的工作中大力推廣。
2 人工智能技術的基本內容、特點
人工智能是一門新型的技術科學,縮寫為AI,它是計算機科學的一個重要分支,它的研究領域十分廣泛,包括機器人、語言識別、圖像識別。它的任務主要是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術和應用系統。它的一個重要目標就是能夠勝任一些復雜的工作。如今,人工智能研究迅速發展,具有很強的實用性和廣泛性,主要包括運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術、信息處理、管理與決策等領域,且更新速度快。人工智能屬于自然科學和社會科學的交叉學科,涉及到哲學、數學、心理學、計算機科學等領域。它的研究范疇包括機器人學、智能搜索等,是對人的思維信息過程的模擬。
3 人工智能控制器的優勢
人工智能技術在電氣自動化控制系統中的應用主要的實現點就在于對于人工智能控制器的應用上,所以說人工智能在電氣自動化控制系統應用上的優勢也主要體現在人工智能控制器的優勢上,人工智能控制器的主要優勢就在于它在算法上和其它的控制器存在著很大的差異,人工智能控制器的主要算法包括模糊理論算法、神經算法、遺傳算法和模糊神經算法等,這些算法的一個最大優勢就是可以設計在沒有控制對象的模型上。它的特點在于能夠運用不同的方法對電氣自動化設備控制進行分類,更好地進行開發,所形成的函數比常規的函數具有以下三種優勢:一是它的設計不需要對對象進行模型控制,即使實際控制的對象中具有很多不確定、不穩定因素,甚至難以適應的動態變化的控制對象,都能滿足控制需求。二是能夠不斷進行調整、改善,具有很強的靈活性,相比之前的控制器更易調節,能夠適應新數據、新信息的發展變化,能夠不受其它驅動器影響,保證計算的準確率。三是能夠避免不必要的人力物力支出,設計中不需要專家參與,只要進行數據分析就可,使用方便,適應性好,效率很高,且運算成本低。四是具有很強的抗干擾能力,能夠解決常規方法無法解決的問題。
4 人工智能在電氣自動化控制中的應用
人工智能在電氣自動化控制中的應用主要體現在四個方面:電氣設備設計、電氣控制、電力系統、故障診斷和數據的控制與優化。
4.1 在電氣設備設計中的應用
電氣設備的設計并不是一個簡單隨機的過程,它涉及到很多的學科知識,比如電機、電路、電力電子技術、變壓器、電磁場等,并且隨著社會的進步,人們對于電氣設備設計的要求也正在提高,進行電氣設備設計的優化勢在必行。原有的電氣設備設計主要依賴于經驗豐富的設計師,但是就算是最出色的設計師在設計的過程中也會浪費掉大量的不必要的資源,而人工智能的介入就改變了這一現象,人工智能能夠簡單的計算人腦所不能夠計算的一些復雜公式,并且能夠進行自主演練,在準確性和及時性上也有了一定的保障,對于工作人員的工作經驗也沒有了很嚴格的要求,只要熟悉操作人工智能系統就可以了。
4.2 在電氣控制中的應用
電氣控制的主要目的就在于要提高電氣運行的效率,進而提高生產效率,而要想達到這一目的主要的做法還是要提高電氣控制的自動化程度,人工智能應用在電氣控制當中就很好的提高了電氣控制的自動化,進而到達了提高效率的目的,并且節省了大量的人力物力。當前人工智能應用在電氣控制中的主要有三種:專家系統控制、模糊控制和神經網絡控制,當然,最為常用的還是模糊控制,其原因主要在于模糊控制的操作較為簡單,并且和實際中的電氣控制結合較深。
4.3 在電力系統中的應用
電力系統作為我們日常生活和工作中必不可少的一部分其安全性和運行效率極為重要。在該系統中使用人工智能技術將會更加有助于電力系統發揮作用。當前,人工智能技術應用在電力系統中的主要內容有以下幾點:神經網絡、專家系統和模糊集理論等,其中專家系統是電力系統中應用最為普遍的一種,該系統的主要目的就在于判斷電力系統運行中出現的一些主要問題,并且做簡單的處理,該系統主要的依據就在于它能夠把眾多經驗豐富的專家的知識和判斷經驗融合到系統內,然后以此為基礎處理各方面的難題。該系統使用原則是我們常用的計算機程序if-then,也就是一旦滿足條件就會被執行。該系統在使用過程中有一點需要注意的就是該系統并非是一成不變的,它需要針對新的常見問題進行及時地補充以彌補程序出現的不足。
4.4 在故障診斷中的應用
故障診斷也是當前電氣自動化控制系統中極為重要的一環,在該環節中人工智能的作用同樣功不可沒,主要應用點有專家系統、模糊理論和神經網絡等,主要的應用對象包括發電機、變壓器和電動機,這些主要電力部件出現問題都能夠采用該系統進行必要的診斷以及簡要的處理,三種診斷方法相互合作共同維護著電氣自動化控制系統的安全運行。
4.5 在數據的控制與優化中的應用
在進行電氣自動化控制進程中,首先要做的就是數據的采集與處理,人工智能技術能夠對所有的數據進行實時采集,并加以處理、儲存,以便不時之需。同樣,想了解一項工作的運行過程,就會運用到畫面的顯示功能,通過人工智能技術的運用,能夠真實地顯示所運行的設備狀態,可以將有關數據加以處理,形成具體的圖像,以便直觀了解;也可以通過模擬故障來進行記錄分析,避免類似狀況的發生,其中模糊理論、專家系統和神經網絡主要就是應用在電氣設備的故障診斷上。
5 結束語
總之,人工智能是電氣產業未來的發展方向,是電氣產業的一大改革和進步。傳統的人工控制由人工智能代替,將會進一步推動電氣自動化的發展,確保工作效率,提高企業的經濟效益以及社會效益。
參考文獻
[1]彭啟琮.DSP技術[M].北京:電子科技大學出版社,2007.
[2]張培銘.展望21世紀電器發展方向一人工智能電器[J].電工技術雜志,2006.
[3]陳洪峰.國內電氣自動化發展狀況與趨勢[J].科技創新導報,2009.
篇3
關鍵詞:計算機網絡技術;人工智能;應用
人工智能作為新型的科學產業,其被廣泛應用在社會生活的方方面面,對社會生活產生了極大的影響。目前,計算機網絡技術的普及與應用,極大改變了人們的生產生活方式,為人們的工作、學習和生活提供了便利,但是在實際應用過程中,不可避免產生一些安全問題,影響生活的正常進行[1]。基于這種情況,將人工智能應用在計算機網絡技術中,能夠有效解決這些問題,豐富人們的生活,提高工作的質量和效率,為人們提供優質高效服務,實現社會的健康穩定發展。
1人工智能概述
(1)含義:人工智能涉及較廣的學科,如語言學、生理學、心理學和計算機科學等,其主要目的是使機械具備人工智能的功能,從而代替人來進行危險和復雜的工作,有效保證工作人員的生命安全,促進工作效率的提升。對于人工智能而言,其能夠將自然智能和人類智能加以區別,并利用系統設備模擬人類活動,有效完成操作人員的指令,能夠指導計算機科學技術的發展,因此計算機可將其作為核心技術,從而將問題求解和數值計算轉變化知識處理。
(2)特點:人工智能主要是以網絡技術為甚礎加以發展,能夠有效保證網絡系統運行環境的安全性和穩定性。一般而言,人工智能的特點主要表現在以下幾個方面:一是對不確定的信息加以處理。利用網絡分析模糊處理方式來打破固定程序的限制,對人類的智能活動加以模擬,有效處理不確定的信息,并對系統資源的全局或局部情況加以實時追蹤和了解,為用戶提供所需信息。二是便于網絡智能化管理。將人工智能應用在網絡管理工作中,能夠給提高信息處理的效率和準確性,并利用其記憶功能來建立健全的信息庫,便于信息的存儲。同時將信息庫作為信息總結、解釋和綜合的有效平臺,保證高級信息的科學性和正確性,有效提高網絡管理的水平[2]。三是寫作能力強。人工智能能夠對資源進行優化整合,傳輸和共享各個用戶之間的資源,有機整合寫作方式與網絡管理,提高網絡管理工作的效益與效率。
2計算機網絡技術中人工智能的應用
2.1必要性
隨著計算機技術和網絡技術的快速發展,網絡信息安全問題越來越突出,人們越來越關注網絡系統管理中的網絡控制和網絡監控功能,以便及時處理信息,保證網絡信息的安全性。在早期階段應用計算機網絡技術來分析數據時,往往難以保證數據的規則性和連續性,影響數據的真實性與有效性,因此將人工智能應用在計算機網絡技術中,具有十分重要的意義。目前,隨著計算機的廣泛應用,用戶對網絡安全管理提出了更高的要求,以便保證網絡信息的安全性。由于網絡犯罪現象逐漸增多,要想保證網絡信息的安全,必須要強化計算機的反應力和觀察力,合理應用人工智能技術,建立優化與智能化的管理系統。這樣能夠對網絡故障進行及時診斷,自動收集信息,便于采用有效措施來解決網站故障問題,及時遏制網絡犯罪活動,保證信息的安全,促進網絡系統的穩定運行[3]。人工智能技術能夠有效推動計算機技術的發展,而計算機技術的發展又對人工智能的運用具有決定性作用。人工智能技術能夠對不確定的信息進行技術處理,動態追中信息,為用戶提供安全可靠的信息,促進網絡管理工作質量和效率的提高。總體而言,將人工智能應用在計算機網絡管理中,能夠促進網絡管理水平的提升。
2.2具體應用
將人工智能應用在計算機網絡技術中,其具體表現在以下幾個方面:一是系統評價和網絡管理中的應用;二是人工智能Agent技術的應用;三是網絡安全管理中的應用。
(1)系統評價和網絡管理。對于計算機網絡管理而言,其要想實現智能化發展,必須要以人工智能技術和電信技術的發展為基礎。人工智能不僅能夠在網絡的安全管理中發揮重要作用,還能夠利用其問題求解技術和專家知識庫來建立綜合管理系統,確保網絡的綜合管理。由于網絡具有一定的瞬變性和動態性,這在一定程度上增加了網絡管理工作的難度,需要實現網絡的智能化管理。而專家系統作為人工智能技術中的重要內容,其主要是總結某一領域中專家的經驗和知識,并將其錄入相關的信息系統中,從而有效處理該領域內的相關問題。對于計算機網絡的系統評價和網絡管理而言,能夠利用網絡管理中的專家系統來開展評價和管理工作,促進網絡管理水平的提升。
(2)人工智能Agent技術。人工智能Agent技術又稱之為人工智能技術,其作為一種軟件實體,主要是由各Agent間的通訊部分、解釋推理器、數據庫和知識域庫構成,以每個Agent的知識域庫為依據,對新信息數據進行處理和溝通,有效完成相關的任務。一般而言,人工智能Agent技術能夠在用戶自定義的基礎上自動搜索信息,并將其傳輸至指定位置,為用戶提供智能化和人性化的服務[4]。例如用戶在利用計算機對信息進行查找時,人工智能Agent技術可分析和處理信息,并向用戶傳遞有效的信息,從而促進用戶查找時間的節省。此外,人工智能Agent技術在人們日常生活中得到了廣泛的應用,如郵件的收發、會議的安排、日程的安排以及網上購物等,能夠為人們提供優質服務。同時,該技術具有一定的學習性和自主性,能夠使計算機對用戶分配的任務進行自動完成,促進計算機技術和網絡技術的有序發展。
(3)網絡安全管理。人工智能在網絡安全管理中的應用,其主要可從三個方面加以分析。首先是入侵檢測方面。對于計算機網絡安全管理而言,入侵檢測不僅是其重要內容,也是防火墻技術的核心部分,能夠有效保證網絡的安全性和可靠性。入侵監測功能在計算機網絡監控中的有效發揮,能夠保證系統資源的可用性、完整性、保密性和安全性。入侵檢測技術主要是分類處理和綜合分析網絡數據,對可疑數據加以過濾,將檢測的最終報告及時反饋給用戶,從而保證當前數據的安全性[5]。入侵檢測能夠實時監測網絡的運行狀態,不影響網絡性能,為操作失誤、外部與內部攻擊提供保護。目前,在人工神經網絡系統、模糊識別系統和專家系統等入侵檢測中開始廣泛應用人工智能。其次是智能防火墻方面。相較于其他的防御系統而言,智能防火墻系統與其存在明顯的差異性,其能夠利用智能化的識別技術來分析、識別與處理數據,如決策、概率、統計和記憶等方式,從而降低計算量,及時攔截和限制無效與有害信息的訪問,保證數據信息的安全。同時,智能防火墻的應用能夠避免病毒攻擊和黑客攻擊,阻止病毒的惡意傳播,有效管理和監控內部的局域網,從而保證網絡系統的可靠運行[6]。此外,對于智能防火墻系統而言,其安檢效率比傳統防御軟件要高,能夠對拒絕服務共計問題加以有效解決,避免高級應用入侵系統,保證網絡安全管理的有效性。最后是智能反垃圾郵件方面。智能反垃圾郵件系統主要是利用人工智能技術對用戶郵箱加以有效監測,自動掃描和識別垃圾郵件,保證用戶信息的安全。當郵件進入到郵箱后,該系統能夠為用戶發送相關垃圾郵箱的分類信息,便于用戶及時處理垃圾郵件,保證郵箱系統的安全。
3結語
隨著人工智能技術的不斷更新與發展,人們對計算機網絡技術的需求量也隨之增加,促使人工智能技術進一步朝著縱深方向發展。人工智能在計算機網絡技術中的應用,主要表現在系統評價和網絡管理、人工智能Agent技術、入侵檢測、智能防火墻和智能反垃圾郵件等方面,能夠有效提高信息數據的安全性,保證網絡系統的安全穩定運行。同時人工智能技術的應用能夠為人們提供智能化和人性化服務,提高工作效率,促進網絡管理水平的提升,實現計算機網絡行業的可持續發展。
參考文獻:
[1]熊英.人工智能及其在計算機網絡技術中的應用[J].技術與市場,2011,02:20
[2]吳振宇.試析人工智能在計算機網絡技術中的運用問題[J].網絡安全技術與應用,2015,01:70+74
[3]邱建平.計算機網絡技術對人工智能的應用[J].電子制作,2015,14:25
[4]賈國福,賀樹猛.人工智能及其在計算機網絡技術中的應用[J].數字技術與應用,2015,07:100
[5]馬義華.人工智能在計算機網絡技術中的運用分析——評《計算機網絡技術及應用研究》[J].當代教育科學,2015,20:77
篇4
谷歌人工智能AlphaGo早在今年1月28日,以5-0的成績擊敗歐洲冠軍職業圍棋二段選手樊麾,人工智能將取代人類大腦的爭論又一次成為人們熱議的話題。時隔2個月,谷歌AlphaGo再戰韓國九段圍棋高手李世石,引發眾多輿論波蕩。截止目前為止,AlphaGo已連贏兩局,不僅讓李世石毫無掌控棋局之力,也將人類大腦逐漸逼上絕路。
AlphaGo勝在大數據與深度學習的技術優勢:沒有人性的弱點
關于李世石為什么會輸,業界存在諸多看法。其中一種看法是認為人類相對于機器,更容易受到情緒的干擾而導致犯錯,而機器卻沒有情緒波動。然而,事實上,AlphaGo勝出源于做到了“知己知彼”,谷歌利用大數據與深度學習的技術優勢為AlphaGo構建了一套策略網絡,機器通過深度學習能力,模擬人腦的機制來學習、判斷、決策。即AlphaGo可以從大量的棋譜和對局中學習策略,形成一套落子決策判斷與數據解讀的能力體系,讓其在沖殺狀態下懂得一套試探與引導的能力,最終成功擊敗人類棋手李世石。
巨頭正在試圖通過人工智能攻克最后一座堡壘:理解人類和語言
從AlphaGo連贏人類九段棋手李世石中,我們可以看到,人工智能神經網絡的前景在于它在不斷縮小機器和人類之間的差距,而且隨著技術開發者的跟進,人工智能將會對理解人類語言,揣摩人類情感。比如我們看到的,扎克伯格曾定下2016年的個人目標,即創建一個類似《鋼鐵俠》中的人工智能助手。“我開始準備了解現有的技術,并將教會人工智能助手理解我的語音,讓它學會控制家中的一切,比如音樂、燈光、溫度等。我還計劃教會助手識別朋友們的面孔,當朋友們按門鈴時,它會讓他們進入。”扎克伯格在其Facebook個人主頁中寫道。
理解人類,這對于巨頭們的想象空間在于,基于用戶需求的商業決策會因此更加精準。人機對戰讓我們看到,推理、判斷、分析問題等功能處理之外,識別人的情感與情緒與對人的語言理解力將是未來發展的高地。圍棋大戰,只能體現出,在封閉規則的計算領域,機器比人類聰明得多,因為我們的心算能力本身與計算器相差甚遠;但是思維、對話、情感等都是不確定的。而前面說到,機器沒有情緒,只有它懂得了人類的語言,逐漸了解人類表達的意思甚至是情緒,才意味著人工智能達到了更高的領地。
而語音搜索,則是打開人工智能進階大門的鑰匙。百度的語音搜索,就是多種人工智能技術整合起來的典型應用,包括語音識別、自然語言處理,因為它比下圍棋這種單一任務、封閉規則的任務要復雜得多。語音搜索借助核心的自然語言處理技術(NLP),通過典型的多輪對話交互模式,逐步理解人類語言和意圖,并提供需要的信息。
語音搜索的結果不僅能提供聚合的數據,還會通過語音播報,將用戶從輸入文字的桎梏中解放出來,為中老年用戶提供方便。從上面的例子看出,搜索引擎能夠通過多輪對話的方式,聯系用戶的上下文,準確地通過用戶的語言,理解真實的搜索需求,一步步給出相應的反饋。除此以外,搜索結果是基于對數據的挖掘和聚合呈現,通過數據為用戶決策提供依據。說白了,就是機器將可以通過語音“理解”人類的真實意圖,在大數據基礎上提供智能的交付,滿足需求。而且,通過背后的機器學習技術搜索引擎還具備像人類神經網絡一樣的深度神經網絡,吸取人類語料數據,就是具有學習進化的能力。
談到語音技術,除了谷歌在該技術上地不斷優化,使用上下文、物理定位及其他方式對談話者的真正含義進行預測之外,百度度秘則更是基于二者技術的人工智能產物,并寄托了連接人與服務的生態構想。度秘可以在廣泛索引真實世界的服務和信息的基礎上,依托搜索及智能交互技術,不斷學習和替代人的行為,為用戶提供多樣化服務。例如:可以實現“幫我訂一張適合小孩看的電影票”、“餐廳附近有沒有寵物美容店”等一系列的多輪對話、預定等任務。百度此前認為,與同為支持語音、文字交互的微軟小冰、蘋果Siri相比,度秘有著更為突出的特性,包括語音識別技術與更為核心的自然語言處理技術(NLP),當機器獲得人說的話之后就需要進行理解,而自然語言處理(NLP)技術是不斷去分析用戶搜索意圖,通過反復學習與大數據分析,更為高效地幫助用戶做出決策。
BAT人工智能的“軍備競賽”:百度技術帝國初具模型
在全世界范圍內人工智能的“軍備競賽”對抗中,在國內,以BAT為代表的互聯網巨頭已在人工智能領域不斷的嘗試,而在BAT三家中,探索人工智能發展方面,百度更為積極,這與其主營的搜索業務與技術基因相關。移動搜索時代,百度更需要大規模機器學習和深度學習為基礎的人工智能在搜索引擎中的應用,優化搜索業務來推動各項業務的協同發展。
所以,百度也一直在政策層面推進人工智能技術。梳理最近幾年的兩會提案就會發現,李彥宏在去年的兩會中提出的“中國大腦”以及今年提到的為無人車立法提案。百度積極推動無人車政策落地,也基于通過無人駕駛項目推動自身搜索業務有更多想象空間,資料顯示,百度無人駕駛車項目于2013年起步,由百度研究院主導研發,其技術核心是“百度汽車大腦”,包括高精度地圖、定位、感知、智能決策與控制四大模塊。
之所以國內唯有百度在無人車領域展開了布局,緣于其支撐圖像識別技術與語音等技術的融合推進,百度研發出了基于多層單向LSTM(長短時記憶模型)的漢語聲韻母整體建模技術,該技術能夠使機器的語音識別相對錯誤率降低15%,普通話語音識別的準確率接近97%。圖像技術的積累可以輔助無人車更為精細的判斷交通路況,利用無人車這個入口,在萬物物聯與共享經濟之外,關鍵在于解放了人的雙手,進一步可以實現諸如語音搜索音樂、閱讀、視頻,以及O2O的訂位、餐館預訂等功能。可以看出,百度更加注重將技術融于產品中,快速實現商業化。
這里看出,百度與谷歌的探索不同,谷歌的探索帶動研發成本無止境的提升,但許多黑科技項目卻又看不到盈利來源,比如Google去年在研發方面的投入更飆升了38%,遠超過了谷歌19%的收入增長率。同時隨著Google Glass等項目的受挫,Google的投資者開始要求更快的投資回報率,谷歌的廣告營收壓力增長。相對于谷歌的探索,國內以百度為首的人工智能的布局與探索則聚焦于連接人與服務的戰略方向,或更具備商業化落地的示范效應。比如說,人工智能早已成為百度未來營收增長頗有想象空間的一部分。
人工智能的背后是規模化的硬件支撐:創業者慎入巨頭需加碼
盡管人工智能是未來互聯網的發展方向,但人工智能的推動背后是一套人工智能算法,需要規模化的云計算中心、IDC、等硬件支持。這很顯然并不是創業者短時間能力所能及的事,以百度目前正在推進一個名為“百度大腦”的項目為例,這是一個利用計算機深度學習模擬人腦的項目,但在這背后,需要十幾座云計算中心、規模化ARM服務器、并行GPU等支持生成、配合針對不同應用和場景的網絡結構,從而為人工智能提供有力的硬件支持。有業界人士指出:”依賴于云端大規模計算資源的人工智能算法限制著人工智能在消費者場景的應用“因此,人工智能在國內推進與發展的重任很顯然還是落在BAT等互聯網巨頭身上。
在目前國內巨頭投資布局圖譜中,我們看到除百度之外,更多巨頭的布局僅在于針對競爭對手進行卡位與產業鏈布防,合眾連橫擴張版圖爭奪現有市場,巨頭們也是時候開始轉變下主力布局方向,重度思考人工智能未來的發展了。
前瞻性科技優勢往往可摧毀陳舊的商業模式
篇5
新技術、數字化趨勢催生管理變革
當前,我們處在一個快速發展的時代,一個技術井噴的時代,一個日新月異、充滿變革的時代,技術的發展極大地推動了社會的進步。沒有任何時候比當前更能體現“科學技術是第一生產力”,在諸多新興技術中,智能化無疑代表了當前技術發展的趨勢,是現代通信與信息技術、工業技術、智能控制技術的集大成者。
智能化已經滲透到了經濟和社會發展的方方面面,能源、交通、醫療、公共安全、建筑、基礎設施等行業迎來了深刻的變革,社會的發展催生了智能化技術的快速應用,智能化技術的進步又推動了社會形態的演變。
企業管理從泰勒的科學管理開始進入現代管理時代,歷經諸多演化和變革。企業形態從獨立的個體組織,到上下游價值鏈整合,到平臺化演進和生態關系的構筑,其組織形態和內部管理架構一直在演變。任何管理思想都有其生存的土壤和產生的時代背景,在工業化高度發達,社會分工益發精細,企業發展和社會、環境之間的聯系益發緊密的今天,要求企業管理者深刻認識價值創造的本質,以及探索應該用什么樣的思維方式、管理系統和工具方法來應對這樣的挑戰。工業時代以生產線、價值鏈為代表的線性思維在推動企業規模發展的同時,導致了大量內外部的問題包括環境問題、社會問題和企業管理問題。近年來,平臺化、生態化等新型社會理念已經成為社會發展的新觀念,企業管理者必須運用復雜系統管理思維應對快速變化、多維交織的時代挑戰。
信息技術的發展和互聯網的深度應用已經成為企業發展的重要推動力。信息互聯網,移動互聯網和物聯網技術的應用已經為企業鋪就了數字化的康莊大道。在互聯網上,阿爾法狗已經證明了人工智能在某些專業領域能夠超越人類最優秀的選手,這昭示著在企業領域,智能化亦將創新變革傳統企業的方方面面,包括企業管理變革。
IT/OT/MT技術融合推動智慧企業誕生
機械化、電氣化、自動化、信息化代表了工業革命的四個階段,我們看到在信息網絡和信息技術推動下,信息技術應用已經從單點應用向多技術集成和跨領域融合邁進,信息處理大步向知識挖掘和創造演進。
在兩化融合應用方面,工業化和信息化的融合促進了各類工業系統從自動化向智能化的發展。智能機器人、數控機床、智能工廠、智能電網、智能電站等新概念和技術的應用已經預示了大的方向和前景,其意義在于實現工業系統層級的智能化。
現代信息技術和工業技術的融合不僅促進了工業系統從自動化向智能化的發展,同時也促進了管理技術的發展。而現代管理技術也越來越依賴現代信息技術和工業技術的進步。
信息技術(IT)、工業技術(OT)、管理技術(MT)三者融合,使企業在社會組織系統層面,通過將工業系統、企業組織、流程體系、人等要素的有機組合而發生深刻變革,流程體系、制度建設、集團管控等管理概念在新技術、數字化的趨勢面前即將發生深刻的變化,層級制、管控型的組織范式將讓位于扁平化、自主決策的的新型組織范式,超大規模的企業組織管理挑戰將因內部生態化、動態組織而大大簡化流程,信息技術的高度應用將大大提升自主決策的效率,從而實現一種更高效、智慧的企業組織形態和管理模式,本文稱之為智慧企業。
在日趨激烈多變的市場競爭環境下,面對信息技術革命的又一次沖擊,企業的競爭力主要表現在對企業內外部信息的處理能力和對數據價值的發掘能力之上,企業必須突變求生,才能迅速有效地處理大量信息,沉淀“知識資本”,打造“智慧企業”。
智慧是“對事物能迅速、靈活、正確地理解和解決的能力”(引自《新華字典》)。此處所指的智慧是一個相對概念,是在信息化發展到了一個較高階段的歷史背景下提出來的,其含義是通過傳感、網絡、數據處理等信息技術的廣泛深入應用,使社會生產、生活以更便捷、更高效、更健康、更環保、更安全、更可持續的方式向前發展。
我們通過業界同仁的若干描述可以一窺智慧企業的概念:
所謂智慧企業,是指以企業內外部數據為基礎,充分利用ERP、CRM、BI等信息化系統建立集企業信息流、資金流、物流、工作流于一體的網絡平臺,能將海量的云數據變為信息,將信息加工成知識,再從知識中提煉出智慧,最終轉化為“道”的企業。(清華大學博士:吳鏑)
智慧企業是利用智能科學的理論、技術、方法和信息、通信及自動化技術工具,通過智能感知、云計算、物聯網、移動互聯、大數據挖掘、專家系統等手段,實現企業核心I務智能化(工業企業實現產品智能化、研發設計智能化、生產過程與機械裝備智能控制)、經營管理、決策和服務智能化、企業各種資源獲得智能調配和優化利用,實現信息流、資金流、物流、業務工作流的高度集成與融合,實現社會經濟效益雙豐收的企業。智慧企業是數字化企業、信息化企業發展的結果,是高度現代化企業,信息化與產業化深度融合的企業,是具有創新力、生命力和競爭力的企業,是有智慧的領導和職工可持續發展和基業常青的企業。(中國電子信息產業集團公司六所研究員:龔炳錚)
智慧企業體系框架設計的核心和建設目標是打造智慧的企業管理能力,根據企業屬性不同,發展環境和條件不同,各有其適應的對象和階段,智慧企業管理模型可分為以下兩類。
模型一
特點:層級管控與自動管理相結合。
適應對象:集團管控型智慧企業建設的初級階段,國有或有特殊要求的企業。
模型二
特點:企業自動管理。部門圍繞各種人工智能腦發揮科技研發、服務保障、戰略規劃等作用。
適應對象:單一生產型企業、小型企業、集團管控型企業的高級階段等。
關鍵路徑
在企業從當前企業向智慧企業轉型過程中,重點是要建立基于數字化的采集能力和構筑分層的以智慧為導向的業務能力。
在轉型過程中其核心關鍵路徑是建立數字化模型和支撐數字化模型的采集、傳輸、存儲、應用和服務的智慧技術架構。其關鍵路徑包括如下四個方面:
業務量化
通過科學設定標準、量化工作任務,實現精益化企業管理;運用智能設備和物聯網技術,實時采集、傳輸、處理各類信息數據,實現對企業各種要素的動態感知。
統一平臺
運用無邊界網絡技術、云計算技術、移動互聯技術,創建員工協同工作、數據實時交換、信息實時處理的信息化基礎平臺。
集成集中
通過整體規劃、系統整合、數據集中、集成運行等策略,消除業務系統分類建設、條塊分割、數據孤島的現象,構筑企業級統一服務平臺。
智慧協同
在相關數據、平臺、應用的支撐下,實現人、系統、設備之間的高效協作;在人工智能和大數據技術的支撐下,實現自動風險識別和智能決策管理。
關鍵技術
“云大物移智”(云計算、大數據、物聯網、移動互聯、人工智能)等信息技術為構建企業神經系統和大腦提供了關鍵技術支撐。
云計算技術
云計算技術是信息技術發展的最新進展。云計算作為一種概念,既代表了計算機科學層面對計算資源進行虛擬化和自動化資源調度的專業技術,同時又代表了以云計算技術構建的各類云服務平臺,包括公有云、私有云等,本文特別強調,云計算在企業層面表征了企業在未來數字世界里的數字化服務的抽象,是企業在數字世界的數字實體。
大數據技術
大數據,或稱巨量數據、海量數據;是由數量巨大、結構復雜、類型眾多數據構成的數據集合。大數據技術是數據科學的前沿技術,是從各種各樣類型的數據中,快速獲得有價值信息的能力。
大數據反映了人類測量、記錄和分析世界的渴望,忠實地反映了世界中各類對象的狀態、行為記錄,故也承載了這些狀態和行為后面的各種相關性和規律,通過合適的大數據分析和應用,可以獲得極大的現實價值。
通過大數據技術的應用,將有助于企業獲得某種智慧的能力,借助數據分析和人工智能技術的發展,將促進企業實現快速的業務決策、持續的業務優化和良好的風險應對。
物聯網技術
物聯網技術是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,將任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、追蹤、監控和管理的一種網絡技術。是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術,其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間,進行信息交換和通訊。
物聯網技術在各行各業均具有豐富的應用,是企業對象數字化的重要手段,在智慧企業的建設過程中,將極大豐富數字化信息采集能力。
移動互聯技術
移動互聯技術是在傳統互聯網的基礎上,充分利用無線通訊網絡和智能移動終端實現更廣泛范圍內的信息溝通、工作協同和業務應用的一系列技術。尤其是在智能手機/平板等終端爆發式增長后,大量的移動應用被開發出來,極大延伸了人們處理信息的能力。
通過移動終端,原本必須在PC端處理的各種信息,可以隨時隨地在移動互聯網的支持下實現信息計算,進一步加大了人們溝通、協作的效率。同樣也為企業在業務運轉,員工溝通和協作,外部信息共享等多個方面提供了有效的支撐。
人工智能技術
人工智能是對計算機系統如何能夠履行那些只有依靠人類智慧才能完成的任務的理論研究,例如,視覺感知、語音識別、在不確定條件下做出決策、學習、還有語言翻譯等。對人的意識、思維的信息過程的模擬,該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統等。
人工智能在計算機領域內,得到了愈加廣泛的重視。并在機器人、經濟政治決策、控制系統、仿真系統中得到應用。
人工智能技術的應用,已經對社會經濟的發展形成了積極的影響,就如機器人和汽車解放了人類的四肢一樣,人工智能將在一定程度上解放人的大腦。
在企業的各類涉及人的規劃、決策、預測、評估等業務過程中,通^人工智能技術的應用,將有助于實現更加快捷、高效和準確的業務邏輯。
智慧企業實踐的核心是實現企業管理自動化
智慧企業不是傳統的數字化、信息化、智能化,它是在企業實現業務量化的基礎上,將先進的信息技術、工業技術和管理技術高度融合,從而產生的一種全新的、具備自動管理能力的企業組織形態和管理模式。
智慧企業實踐的核心是形成企業智慧管理能力,在數字化技術支撐下,實現企業管理自動化。在企業數字化基礎上,基于扁平化、平臺化組織架構,在自動化流程機制下,重點解決企業在規劃、預測、評估、決策等環節的管理自動化問題,通過打造分層級的“單元腦”、“專業腦”和“決策腦”實現自動預判、自主決策、自我演進。
自動預判:企業風險識別自動化。指企業通過業務量化,采集并生成大數據,應用最前沿的大數據分析處理技術,實現企業各類風險全過程識別、判定,并自動預警。
自主決策:企業決策管理智能化。指企業針對自動預判的不同層級的問題及風險,運用信息技術、人工智能技術,由企業各類“專業腦”自動生成應對問題及風險的方案,提交企業“決策腦”進行決策。
自我演進:企業變革升級智慧化。指企業隨著各類原始數據和決策數據的不斷累積,通過記憶認知、計算認知、交互認知三位一體的認知網絡,實現自我評估、自我糾偏、自我提升、自我引領。企業逐漸呈現出數據驅動的管理形態和人工智能的特點。
結語
篇6
1 引言
近年來,任務驅動教學法越來越受到信息技術教師的青睞。教育部于2003年的《普通中學信息技術課程標準》在實施建議中指出:“‘任務驅動’教學強調讓學生在密切聯系學習、生活和社會實際的有意義的‘任務’情境中,通過完成任務來學習知識、獲得技能、形成能力、內化倫理。因此要正確認識任務驅動中‘任務’的特定含義,使用中要堅持科學、適度、適當的原則,避免濫用和泛化;要注意任務的情境性、有意義性、可操作性;任務的大小要適當、要求應具體,各任務之間還要互相聯系,形成循序漸進的梯度,組成一個任務鏈,以便學生踏著任務的階梯去建構知識。”然而在教學實踐中如何設計出恰如其分的任務,如何在任務驅動中更好地落實三維目標,是要解決的問題。
“用智能工具處理信息”是湛江市第二中學許淼淼老師執教的一堂示范課,該課在2010年第六屆廣東省信息技術優質課評比活動(高中組)中獲得一等獎。本課例以“憶上海世博,探智能奧秘”為主線,進行任務設計,是一堂“任務驅動”教學法的典型課例。
2 任務驅動教學的設計
2.1 教學內容分析
教師必須以課標為依據,對教學內容進行認真細致的分析,在充分分析教學內容的基礎上,確定一個單元或一個部分要求學生掌握的知識點。“用智能工具處理信息”是粵教版必修1《信息技術基礎》第四章“信息的加工與表達(下)”第二節的內容。課標要求學生通過部分智能信息處理工具軟件的使用,體驗其工作過程,了解其實際應用價值,提高對信息智能處理內容的學習興趣,從而為選修“人工智能初步”指引方向。對于本節內容,應以體驗為主,最后在體驗的基礎上進行認知和理解。
2.2 學生學習特征分析
本課教學對象是高中一年級的學生,這個階段的學生已經具有一定的邏輯思維能力和學習的自覺性,但還需要教師及時、合理、周詳地引導。通過前面階段的信息技術課的學習,他們已初步掌握一定的操作技能,能夠根據任務的需求,利用工具軟件處理信息。但是他們在自主思考方面還不主動、合作與探究的意識和技能等方面還比較欠缺。
鑒于本節課內容的前沿性和新穎性,教師完全可以放手讓學生自己去實踐,讓學生動手動腦,培養他們自主探索、勇于實踐的能力。通過合作交流,激發學生學習的興趣,提高學習效率。
2.3 確定教學目標
教學目標是指導教學過程設計與教學效果評價的依據。根據教學內容與學生學習特征,確定當前教學內容所要達到的目標水平,這是進行教學設計的首要環節。“用智能工具處理信息”中的教學目標如下:
1)知識與技能目標:①了解信息智能處理的方式;②感受信息智能處理的基本工作過程;③初步了信息解智能處理的工作原理;④體驗信息智能工具的應用價值。
2)過程與方法目標:①掌握簡單智能信息處理工具的使用方法;②通過完成任務,體驗人工智能的獨特魅力;③掌握分析問題、呈現觀點和交流思想的方法。
3)情感、態度、價值觀目標:①感受智能信息處理的魅力,形成對人工智能這一前沿技術的探索愿望;②體驗人工智能技術的實際應用價值。
2.4 教學重點、難點
1)教學重點:體驗信息智能處理工具的應用。
2)教學難點:理解模式識別和自然語言理解的工作原理。
2.5 任務設計說明
本課中,許老師以“憶上海世博,探智能奧秘”為主題,變人工智能由抽象到具體,任務探究活動貫穿整課堂,調動學生的學習熱情,使學生能主動參與、積極探索,掌握技巧的同時培養各種能力。本課中任務的設定由探究任務、繼續探究任務和拓展任務組成,層層遞進,體現了分層任務的概念,并且環環相扣,設計巧妙。
2.6 教學設計流程圖(圖1)
3 任務驅動教學模式的實施過程
3.1 創設情境,引入課題
【情境設置】播放視頻“世博會海寶博士與楊瀾的對話”。
【教師引入】大家思考一下,海寶博士是真人么?他是如何跟主持人交流的呢?
【學生討論】海寶博士不是真人,而是機器人,它植入芯片,有語音識別系統,是一臺高級的電腦……
【教師引申】我們大家說的這些都是人工智能的范疇,今天我們就共同學習如何用智能工具處理信息。(課件展示課題“用智能工具處理信息”)。
【設計意圖】通過智能機器人的演示,創設一種人工智能的神奇氛圍,使學生對智能處理信息有一個全面的認識,還可營造課堂氛圍和激發學生對智能技術的興趣。
3.2 感知體驗,啟發探索
探究活動一:體驗機器翻譯的樂趣
【活動背景】對于英語水平不好的學生來說,翻譯句子是件非常頭疼的事情,現在出現了翻譯軟件,可以幫助人們進行翻譯,但是它翻譯得好不好呢?就讓我們來體驗一下。
【活動任務】將學生分成兩組,分別打開Google在線翻譯和雅虎在線翻譯,分別將“城市,讓生活更美好”譯成英文再譯成中文然后再譯成英文。
【活動探究】是誰在給我們翻譯?為什么兩種翻譯軟件兩次翻譯的中文和英文會有這么大的不同?這些網站又是如何進行雙向翻譯的呢?
探究活動二:體驗手寫輸入的樂趣
【活動背景】用鍵盤錄入漢字對于同學們來講已經不是什么難題,但對于電腦初學者,漢字錄入是他們感到非常頭痛的一件事情。手寫板的出現令輸入漢字不再是一般人使用計算機的關卡,語音輸入更是手疾人士應用計算機時的必需。這里我們借助“微軟拼音2003輸入板”來體驗手寫板的神奇功能。
【活動任務】打開微軟拼音2003手寫輸入板,在桌面上建立記事本文件,內容為“城市,讓生活更美好”。
【任務探究】怎樣書寫漢字可以提高識別率?導致識別率不高的原因有哪些?
3.3 層層深入,探究新知
新知一:自然語言理解
回顧活動一:體驗機器翻譯的樂趣
【教師引申】很顯然,幾秒鐘之內就給出翻譯結果,不可能是人類,給我們翻譯的應該是機器。那為什么一般的工具又不具備翻譯功能呢?
【原理探討】機器翻譯智能工具,它屬于人工智能領域中的自然語言理解,但計算機不是人類,不能理解字里行間的意思,翻譯起來比較生硬,有時候翻譯得荒謬可笑。
【得出結論】下面請大家結合自己的英語知識對“城市,讓生活更美好”進行翻譯,并根據自己翻譯的過程推測出翻譯軟件的工作過程(如圖2所示)。
【概念理解】自然語言理解主要是指研究如何使計算機能夠理解和生成自然語言的技術。自然語言的理解過程可分為3個層次:語法分析、句法分析和語義分析。
【設計意圖】通過活動一的開展,使學生感受自然語言理解技術應用的魅力和價值,激發學習興趣。在已有體驗的基礎上提出概念,加深學生的理解。
新知二:模式識別技術
回顧活動二:體驗手寫輸入的樂趣
【教師引申】在剛才的活動中,同學們體驗了手寫輸入漢字的神奇效果,但是如果我們的書寫不規范,或我們寫的字字庫里還沒有,也是不能輸入的。
【原理探討】智能手寫輸入是人工智能技術的研究領域之一,它所采用的是模式識別技術。
【牛刀小試】接下來我們玩一個游戲“掌中寫字”:兩人一組,甲閉眼伸手,乙在其手心寫字,甲猜字,然后互換角色進行。思考人腦是怎樣猜字的?經歷了怎樣的過程?
【得出結論】根據人腦猜字的過程推斷手寫輸入軟件的工作流程,如圖3所示。
【概念理解】模式識別是利用計算機對物體、圖像、語音、字符等進行自動識別的技術。它的一般過程包括:樣本采集、信息的數字化、預處理、數據特征的提取、與標準模式進行比較、分類識別等。
【設計意圖】通過游戲時猜字過程的對比,加深學生對模式識別過程的理解。
3.4 總結提升,共享交流
【共享交流】請大家就自己所實踐的活動過程及結果發表意見,并結合教材簡單分析其工作流程及原理,了解人工智能的兩個研究領域:模式識別和自然語言處理。
【總結提升】人工智能(AI,artificial intelligence)是研究、開發利用計算機來模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術學科。
【設計意圖】通過學生共同討論交流,進一步加深鞏固本節課的知識。
3.5 課外延伸,展望未來
【課后探究】利用飛信與網絡機器人“海寶博士”聊天,試圖發現網絡機器人的語言破綻。
【得出結論】機器不能完全代替人,我們不能完全依賴機器。在現實生活中,同學們應該學會舉一反三,并懂得在適當的情況下選擇合適的智能信息處理工具為自己的學習、生活和工作服務。
【展望未來】人工智能對我們的生活正起著越來越大的作用,它是人類智慧的結晶。作為一名中學生,我們還沒有足夠的知識和能力參與到人工智能的前沿研究當中,但我們可以利用學習到的初步知識,積極探索,多些創意,也許未來就有你想實現的更智能的處理工具,更好地為人類服務。(觀看世博短片《2020年老王的一家》,暢想未來生活中的智能工具。)
【設計意圖】在學生的心中埋下美好的種子,激勵他們探究未來世界的勇氣。
4 結束語
用智能工具處理信息這一課,許老師很好地發揮了“任務驅動”教學法的作用,注重學生的參與體驗,活動設計環環相扣,啟發學生自主探究并總結規律,體現了新課程以教師為主導、學生為主體的教育理念;通過設置幾個活動,層層深入帶領學生研究探討,順利實現預定的目標,同時也有效培養了學生自主學習的能力。
“任務驅動”教學法在信息技術教學中備受關注有其一定的道理,但怎樣使其發揮更大作用,還需要在實踐中繼續探討和研究。
參考文獻
篇7
【關鍵詞】 電力系統 繼電保護 發展趨勢
1、引言
電力系統繼電保護是保證電力系統安全運行、提高經濟效益的有效技術。計算機控制技術成功運用到電力系統繼電保護中,使得未來繼電保護技術發展趨勢具有計算機化、網絡化、智能化等特點。
我國繼電保護學科、技術、繼電器制造和人才隊伍培養從無到有,在小活吸收國外先進繼電保護設備和運行技術的基礎上,建成了一支具有深厚理論功底和豐富運行經驗的繼電保護隊伍。經過60年的發展和探索,我國已經建成了繼電保護研究、設計、加工制造、運行維護和教學的完整體系。
2、我國繼電保護的發展現狀
上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護,運行于葛洲壩500kV線路上,結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。在20世紀70年代中,基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產和應用仍處于主導地位,這是集成電路保護時代。
3、 電力系統繼電保護發展趨勢
3.1 計算機化
按照著名的摩爾定律,芯片上的集成度每隔18―24個月翻一番。其結果是不僅計算機硬件的性能成倍增加,價格也在迅速降低。微處理機的發展主要體現在單片化及相關功能的極大增強,片內硬件資源得到很大擴充,單片機與DSP芯片二者技術上的融合,運算能力的顯著提高以及嵌入式網絡通信芯片的出現及應用等方面。這些發展使硬件設計更加方便,高性價比使冗余設計成為可能,為實現靈活化、高可靠性和模塊化的通用軟硬件平臺創造了條件。
我國在2000年220kV及以上系統的微機保護率為43.99%,線路微機保護占86%,到2003年底,220kV以上系統的微機保護已占到70.29%,線路的微機化率達到97.6%。實際運行中,微機保護的正確動作率要明顯高于其他保護,一般比平均正常動作率高0.2―0.3個百分點。
繼電保護裝置的計算機化是不可逆轉的發展趨勢。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信功能,與其他保護、控制裝置和調度聯網以供享全系統數據、信息和網絡資源的能力、高級語言編程等。
3.2 網絡化
網絡保護是計算機技術、通信技術、網絡技術和微機保護相結合的產物,通過計算機網絡來實現各種保護功能,如線路保護、變壓器保護、母線保護等。網絡保護的最大好處是數據共享,可實現本來由高頻保護、光纖保護才能實現的縱聯保護。另外,由于分站保護系統采集了該站所有斷路器的電流量、母線電壓量,所以很容易就可實現母線保護,而不需要另外的母線保護裝置。
電力系統網絡型繼電保護是一種新型的繼電保護,是微機保護技術發展的必然趨勢。它建立在計算機技術、網絡技術、通信技術以及微機保護技術發展的基礎上。網絡保護系統中網省級、省市級和市級主干網絡拓撲結構,以及分站系統拓撲結構均可采用簡單、可靠的總線結構、星形結構、環形結構等。分站保護系統在整個網絡保護系統中是最重要的一個環節。分站保護系統有2種模式:一是利用現有微機保護;另一個是組建新系統,各種保護功能完全由分站系統保護管理機實現。由于繼電保護在電網中的重要性,必須采取有針對性的網絡安全控制策略,以確保網絡保護系統的安全。
3.3 智能化
隨著計算機技術的飛速發展及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用,新的控制原理和方法不斷被應用于計算機繼電保護中,近年來人工智能技術如專家系統、人工神經網絡 、遺傳算法、模糊邏輯、小波理論等在電力系統各個領域都得到了應用,從而使繼電保護的研究向更高的層次發展,出現了引人注目的新趨勢。例如電力系統繼電保護領域內出現了用人工神經網絡(ANN)來實現故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護、主設備保護等。在輸電線兩側系統電勢角度擺開情況下發生經過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動或拒動;如果用神經網絡方法,經過大量故障樣本的訓練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發生任何故障時都可正確判別。
3.4 綜合自動化
現代計算機技術、通信技術和網絡技術為改變變電站目前監視、控制、保護和計量裝置及系統分割的狀態提供了優化組合和系統集成的技術基礎。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創新。實現繼電保護和綜合自動化的緊密結合,它表現在集成與資源共享、遠方控制與信息共享。以遠方終端單元(RTU)、微機保護裝置為核心,將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機系統,取代傳統的控制保護屏,能夠降低變電所的占地面積和設備投資,提高二次系統的可靠性。
綜合自動化系統打破了傳統二次系統各專業界限和設備劃分原則,改變了常規保護裝置不能與調度(控制) 中心通信的缺陷,給變電所自動化賦予了更新的含義和內容,代表了變電所自動化技術發展的一種潮流。隨著科學技術的發展,功能更全、智能化水平更高、系統更完善的超高壓變電所綜合自動化系統,必將在中國電網建設中不斷涌現,把電網的安全、穩定和經濟運行提高到一個新的水平。
篇8
關鍵詞:機電一體化;核心技術;發展進程;發展趨勢
機電一體化技術是面向應用的跨學科技術,是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。今天機電一體化技術發展飛速,機電一體化產品更日新月異。
一、機電一體化的核心技術
1.機械技術:是機電一體化的基礎,機械技術的著眼點在于如何與機電一體化技術相適應,利用其高、新技術來更新概念,實現結構上、材料上、性能上變更,滿足減小重量、縮小體積、提高精度、提高剛度及改善性能要求。
2.計算機與信息技術:其中信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術、專家系統技術、神經網絡技術均屬于計算機信息處理技術。
3.系統技術:即以整體概念組織應用各種相關技術,從全局角度和系統目標出發,將總體分解成相互關聯的若干功能單元,接口技術是系統技術中一個重要方面,是實現系統各部分有機連接的保證。
4.自動控制技術:其范圍很廣,在控制理論指導下,進行系統設計,設計后的系統仿真,現場調試,控制技術包括如高精度定位控制、速度控制、自適應控制、自診斷校正、補償、再現、檢索等。
5.傳感檢測技術:是系統的感受器官,是實現自動控制、自動調節的關鍵環節。其功能越強,系統的自動化程序就越高。
6.伺服傳動技術:包括電動、氣動、液壓等各種類型的傳動裝置,伺服系統是實現電信號到機械動作的轉換裝置與部件、對系統的動態性能、控制質量和功能有決定性的影響。
二、機電一體化的發展進程
1.數控機床問世:自從1952年美國第1臺數控銑床問世至今已50個年頭。我國數控機床制造業在80年代曾有過高速發展階段,尤其是在1999年后,國家向國防工業及關鍵民用工業部門投入大量技改資金,使數控設備制造市場一派繁榮。
2.微電子技術的發展:我國的集成電路產業起步于1965年,經過30多年發展,已初步形成包括設計、制造、包裝業共同發展的產業結構。
3.可編程序控制器(PLC)的應用于工業:上世紀60年代后期,美國汽車制造業開發一種ModularDigitalController(MODICON)取代繼電控制盤。MODICON是世界上第一種投入商業生產的PLC.70年代是PLC崛起,并首先在汽車工業獲得大量應用。80年代是它走向成熟,全面采用微電子及微處理器技術。90年代又開始了PLC的第三個發展時期。90年代后期進入了第四階段。其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向現場總線網絡的體系結構,采用開放的通信接口,如以太網、高速串口;采用各種相關的國際工業標準和一系列的事實上的標準;從而使PLC和DCS這些原來處于不同硬件平臺的系統,正隨著計算技術、通信技術和編程技術的發展,趨向于建立同一硬件平臺,運用同一個操作系統、同一個編程系統,執行不同的DCS和PLC功能。這就是真正意義上的EIC三電一體化。
4.激光技術、模糊技術、信息技術等新技術的出現:以激光技術為首的光電子技術是未來信息技術發展的關鍵技術,它集中了固體物理、波導光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就,成為電子技術與光子技術自然結合與擴展、具有強烈應用背景的新興交叉學科,對于國家經濟、科技和國防都具有重要的戰略意義。
三、機電一體化向智能化邁進
20世紀90年代后期,各主要發達國家開始了機電一體化技術向智能化方向邁進的新階段。一方面,光學、通信技術等進入了機電一體化,微細加工技術也在機電一體化中嶄露頭角,出現了光機電一體化和微機電一體化等新支;另一方面,對機電一體化系統的建模設計、分析和集成方法,機電一體化的學科體系和發展趨勢都進行了深入研究。同時,由于人工智能技術、神經網絡技術及光纖技術等領域取得的巨大進步,為機電一體化技術開辟了發展的廣闊天地,也為產業化發展提供了堅實的基礎。未來機電一體化的主要發展方向有:
1.智能化:是21世紀機電一體化技術發展的一個重要發展方向,是在控制理論的基礎上,吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法,模擬人類智能,使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力,以求得到更高的控制目標。
2.網絡化:20世紀90年代,計算機技術等的突出成就是網絡技術。機電一體化新產品一旦研制出來,只要其功能獨到,質量可靠,很快就會暢銷全球。因此,機電一體化產品無疑將朝著網絡化方向發展。
3.微型化:興起于20世紀80年代末,指的是機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。國外稱其為微電子機械系統(MEMS),泛指幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品,并向微米、納米級發展。微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優勢。
4.綠色化:機電一體化產品的綠色化主要是指,使用時不污染生態環境,報廢后能回收利用。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害極少,資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品,具有遠大的發展前途。
5.系統化:其表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態,進行任意剪裁和組合,同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能的大大加強,特別是“人格化”發展引人注目,即未來的機電一體化更加注重產品與人的關系。一是如何賦予機電一體化產品人的智能、情感、人性顯得越來越重要,特別是對家用機器人,其高層境界就是人機一體化。另一層含義是模仿生物機理,研制各種機電一體化產品。
結束語:
當然,機電一體化的發展不是孤立的,與機電一體化相關的技術還有很多,并隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。
參考文獻:
篇9
[關鍵詞]電力系統 ;繼電保護; 現狀
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)31-0265-01
前言:電力工業是國家經濟發展戰略中的重點和先行產業,現代工業的發展都離不開電力的支持。由于電力的這種重要地位,對電力進行繼電保護顯得至關重要。通過繼電保護可以在電力系統發生故障時,第一時間排除故障,從而將損失降到最低。不斷創新、完善繼電保護技術是電力系統保護的重要內容。
1. 概述
1.1 繼電保護的含義
繼電保護技術通常是指根據電力系統故障和危機安全運行的異常工況,提出切實可行的對策的反事故自動化措施。一般來說,一套繼電保護裝置由3個部分組成,即測量部分、邏輯部分和執行部分。測量部分用于測量被保護裝置的工作狀態電氣參數,與整定值進行比較,從而判斷保護裝置是否應該啟動。邏輯部分,根據測量部分邏輯輸出信號的性質、先后順序、持續時間等,使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障類型和范圍,確定保護裝置如何動作。執行部分根據接收到的邏輯部分的信號,完成跳閘、發出信號等動作[1]。
1.2 繼電保護的基本任務
繼電保護是保證電力系統安全運行、提高經濟效益的有效技術,其基本任務是自動的、迅速的、有選擇性的將故障元件從電力系統切除,迅速恢復非故障部分的正常供電,要求能正確反映電氣設備的不正常運行狀態,并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號,以便值班人員進行處理,或由裝置自動調整,并要能與供配電系統的自動裝置,如自動重合閘裝置ARD、備用電源自動投入裝置APD等配合,根據電網運行方式,選擇短路類型,選擇分值系數,縮短事故停電時間,提高供電系統的運行可靠性。
2.繼電保護存在的問題及解決方法
2.1 繼電保護常見問題
繼電保護可能因為系統軟件因素發生不可靠性情況。軟件出錯將導致保護裝置誤動或拒動。繼電保護系統硬件裝置因素也會出現不可靠情況。由二次回路絕緣老化、導致接地等原因造成的故障在繼電保護系統故障中占有一定比例。而對于通道及接口,高頻保護的收發信機、縱聯差動保護的光纖、微波的通信接口等裝置系統易于發生通信阻斷故障,直接影響繼電保護裝置的正確動作。此外,安裝人員未能按設計要求正確接線或接線中極性不正確等誤接線問題和檢修、運行人員的誤操作問題在不少電網中都曾發生過。
2.1 繼電保護過程中事故處理方法
要進行繼電保護時,只要正確充分利用微機提供的故障信息,對于經常發生的簡單事故是較容易排除的,但對少數故障僅憑經驗是難以解決的,應采取正確的方法和步驟進行。要正確對待人為事故,充分利用故障錄波和時間記錄。微機事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據,根據有用信息作出正確判斷是解決問題的關鍵。還應運用正確的檢查方法,常用的檢查方法有逆序檢查法、順序檢查法和運用整組試驗法。順序檢查法常應用在保護出現誤動時,具體表現在如果利用微機事件記錄和故障錄波不能在短時間內找到事故發生的根源時,應注意從事故發生的結果出發,一級一級的往前查找,直到找到根源為止。逆序檢查法是利用檢驗調試的手段來尋找故障的根源[2]。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等順序進行。這種方法主要應用于微機保護出現拒動或者邏輯出現問題的事故處理中。運用整組試驗法主要目的是檢查保護裝置的動作邏輯、動作時間是否正常,往往可以用很短的時間再現故障,并判明問題的根源。如出現異常,再結合其他方法進行檢查。
2.2 提高運行操作準確性要點
為保證保護投退準確,在運行規程中編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳開關及壓板使用說明。由于規定明確,執行嚴格,減少運行值班人員查閱保護圖的時間,避免運行操作出差錯。特殊情況下的保護操作,除了部分在規程中明確規定外,運行人員主要是通過培訓學習來掌握的。發現繼電保護運行中有異常或存在缺陷時,除了加強監視外,對能引起誤動的保護退其出口壓板,然后聯系繼保人員處理。如發生當直流電源消失,定期通道試驗參數不符合要求,或裝置故障或通道異常信號發出無法復歸等異常情況,均應及時退出。微機保護總告警燈亮,同時4個保護(高頻、距離、零序、綜重)之一告警燈亮時,退出相應保護。
3.繼電保護發展方向
3.1 繼電保護計算機化
按照著名的摩爾定律,芯片上的集成度每隔18-24個月翻一番。其結果是不僅計算機硬件的性能成倍增加,價格也在迅速降低。微處理機的發展主要體現在單片化及相關功能的極大增強,片內硬件資源得到很大擴充,單片機與DSP芯片二者技術上的融合,運算能力的顯著提高以及嵌入式網絡通信芯片的出現及應用等方面。這些發展使硬件設計更加方便,高性價比使冗余設計成為可能,為實現靈活化、高可靠性和模塊化的通用軟硬件平臺創造了條件。繼電保護裝置的計算機化是不可逆轉的發展趨勢。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信功能,與其他保護、控制裝置和調度聯網以供享全系統數據、信息和網絡資源的能力、高級語言編程等[3]。
3.2 繼電保護網絡化
網絡保護是計算機技術、通信技術、網絡技術和微機保護相結合的產物,通過計算機網絡來實現各種保護功能,如線路保護、變壓器保護、母線保護等。電力系統網絡型繼電保護是一種新型的繼電保護,是微機保護技術發展的必然趨勢。它建立在計算機技術、網絡技術、通信技術以及微機保護技術發展的基礎上。網絡保護系統中網省級、省市級和市級主干網絡拓撲結構,以及分站系統拓撲結構均可采用簡單、可靠的總線結構、星形結構、環形結構等。分站保護系統在整個網絡保護系統中是最重要的一個環節。分站保護系統有兩種模式:一是利用現有微機保護;另一個是組建新系統,各種保護功能完全由分站系統保護管理機實現。由于繼電保護在電網中的重要性,必須采取有針對性的網絡安全控制策略,以確保網絡保護系統的安全。
3.3 繼電保護智能化
隨著計算機技術的飛速發展及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用,新的控制原理和方法不斷被應用于計算機繼電保護中。隨著人工智能技術的不斷發展,新的方法也在不斷涌現,在電力系統繼電保護中的應用范圍也在不斷擴大,為繼電保護的發展注人了新的活力。將不同的人工智能技術結合在一起,分析不確定因素對保護系統的影響,從而提高保護動作的可靠性,是今后智能保護的發展方向。雖然上述智能方法在電力系統繼電保護中應用取得了一些成果,但這些理論本身還不是很成熟,需要進一步完善。隨著電力系統的高速發展和計算機、通信等各種技術的進步和發展,可以預見,人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用,以解決用常規方法難以解決的問題。
4.結語
隨著現代科學技術的進步,電力系統也伴隨著計算機技術、通訊技術的發展實現了巨大飛躍。繼電保護將朝著更加計算機化、網絡化和智能化的方向發展。這些都離不開繼電保護工作者的辛勤勞動。最終保障我國國家電網安全穩定運行。
參考文獻
[1]《繼電保護和安全自動裝置技術規程》(GB14285- 93).
篇10
關鍵詞:變電站 綜合自動化 內容 特點
一、變電站綜合自動化研究的主要內容
對110kv及以上電壓等級變電站,以服務于電力系統安全、經濟運行為中心。通過先進的計算機技術、通信技術的應用,為新的保護和控制技術采用提供技術支持,解決過去能解決的變電站監視、控制問題,促進各專業在技術上、管理上配合協調,為電網自動化進一步發展提供基礎,提高變電站安全、可靠和穩定運行水平。如,采集高壓電器設備本身的監視信息,斷路器、變壓器和避雷器等的絕緣和狀態等;采集繼電保護和故障錄波器等裝置完成的各種故障前后瞬態電氣量和狀態量的記錄數據,將這些信息傳送給調度中心,以便為電氣設備的監視和制定檢修計劃、事故分析提供原始數據。對新建變電站取消常規的保護、測量監視、控制屏,全面實現變電站綜合自動化,實現少人值班逐步過渡到無人值班;對老變電站在控制、測量監視等進行技術改造,以達到少人和無人值班的目的。
對35KV及以下電壓等級變電站,以提高供電安全與供電質量,改進和提高用戶服務水平為重點。側重于利用變電站綜合自動化系統,對變電站的二次設備進行全面的改造,取消的保護、測量、監視和控制屏,全面實現變電站綜合自動化,以提高變電站的監視和控制技術水平,改進管理,加強用戶服務,實現變電站無人值班。
變電站綜合自動化要實現:
(1)隨時在線監視電網運行參數、設備運行狀態;自檢、自診斷設備本身的異常運行,發現變電站設備異常變化或裝置內部異常時,立即自動報警并閉鎖相應的出口,以防止事態擴大。
(2)電網出現事故時,快速采樣、判斷、決策,迅速隔離和消除事故,將故障限制在最小范圍。
(3)完成變電站運行參數在線計算、存儲、統計、分析報表和遠傳,保證自動和遙控調整電能質量。
變電站綜合自動化應包括兩個方面:
(1)橫向綜合:利用計算機手段將不同廠家的設備連在一起,替代或升級老設備。
(2)縱向綜合:在變電站層這一級,提供信息、優化、綜合處理分析信息和增加新的功能,增加變電站內部和各控制中心間的協調能力。如借用人工智能技術,在控制中心間的協調能力。如借用人工智能技術,在控制中心實現對變電站控制和保護系統進行在線診斷和事件分析,或在變電站當地自動化功能協調之下,完成電網故障后自動恢復。
變電站綜合自動化與一般自動化區別在于:自動化系統是否作為一個整體執行保護、檢測和控制功能。
轉貼于 二、變電站綜合自動化系統的特點
變電站綜合自動化系統具有功能綜合化、系統結構微機化、測量顯示數字化、操作監視屏幕化、運行管理智能化等特征。同傳統變電站二次系統不同的是:各個保護、測控單元既保持相對獨立,(如繼電保護裝置不依賴于通信或其他設備,可自主、可靠地完成保護控制功能,迅速切除和隔離故障),又通過計算機通信的形式,相互交換信息,實現數據共享,協調配合工作,減少了電纜和沒備配置,增加了新的功能,提高了變電站整體運行控制的安全性和可靠性。
(1)功能綜合化。變電站綜合自動化系統是各技術密集,多種專業技術相互交叉、相互配合的系統。它是建立在計算機硬件和軟件技術、數據通信技術的基礎上發展起來的。它綜合了變電站內除一次設備和交、直流電源以外的全部二次設備。微機監控子系統綜合了原來的儀表屏、操作屏、模擬屏和變送器柜、遠動裝置、中央信號系統等功能;微機保護子系統代替了電磁式或晶體管式的保護裝置;微機保護子系統和監控系統相結合,綜合了故障錄波、故障測距、無功電壓調節和中性點非直接接地系統等子系統的功能。
(2)分級分布式微機化的系統結構。綜合自動化系統內各子系統和各功能模塊由不同配置的單片機或微型計算機組成,采用分布式結構,通過網絡、總線將微機保護、數據采集、控制等各子系統連接起來,構成一個分級分布式的系統。一個綜合自動化系統可以有十幾個甚至幾十個微處理器同時并行工作,實現各種功能。
(3)測量顯示數字化。用CRT顯示器上的數字顯示代替了常規指針式儀表,直觀、明了;而打印機打印報表代替了原來的人工抄表,這不僅減輕了值班員的勞動強度,而且提高了測量精度和管理的科學性。
(4)操作監視屏幕化。變電站實現綜合自動化,使原來常規龐大的模擬屏被CRT屏 幕上的實時主接線畫面取代;常規在斷路器安裝處或控制屏上進行的分、合閘操作,被屏 幕上的鼠標操作或鍵盤操作所取代;常規在保護屏上的硬連接片被計算機屏幕上的軟連接片所取代;常規的光字牌報警信號,被屏幕畫面閃爍和文字提示或語言報警所取代,即通過計算機上的CRT顯示器,可以監視全變電站的實時運行情況和對各開關設備進行操作控制。
(5)運行管理智能化。智能化的含義不僅是能實現許多自動化的功能,例如:電壓、無功自動調節,不完全接地系統單相接地自動選線,自動事故判別與事故記錄,事件順序記錄,制表打印,自動報警等,更重要的是能實現故障分析和故障恢復操作智能化,實現自動化系統本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復等功能,這對于提高變電站的運行管理水平和安全可靠性是非常重要的,也是常規的二次系統所無法實現的。變電站綜合自動化的出現為變電站的小型化、智能化、擴大設備的監控范圍、提高變電站安全可靠、優質和經濟運行提供了現代化的手段和基礎保證。它的運用取代了運行工作中的各種人工作業,從而提高了變電站的運行管理水平。
變電站綜合自動化是實現無人值班(或少人值班)的重要手段,不同電壓等級、不同重要性的變電站其實現無人值班的要求和手段不盡相同。但無人值班的關鍵是通過采取種種技術措施,提高變電站整體自動化水平,減少事故發生的機會,縮短事故處理和恢復時間,使變電站運行更加穩定、可靠。
變電站綜合自動化的優點有:
(1)控制和調節由計算機完成,減少了勞動強度,避免了誤操作。
(2)簡化了二次接線,整體布局緊湊,減少了占地面積,降低變電站建設投資。
(3)通過設備監視和自診斷,延長了設備檢修周期,提高了運行可靠性。
(4)變電站綜合自動化以計算機技術為核心,具有發展、擴充的余地。
(5)減少了人的干預,使人為事故大大減少。