人工智能技术含义范文

时间:2024-04-02 17:23:27

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人工智能技术含义

篇1

关键词:人工智能;电气工程;自动化

引言

我国电力行业发展迅速,为人们的生产生活提供了便利,随着人们生活水平的不断提升,人们对于电气工程自动化的要求也越来越高。在电气工程自动化中引入人工智能技术,由机器人代替人工完成电气工程操作工作,能够实现智能控制,不仅节省了人力,也有效减少了电气工程运行中产生的误差,其良好的技术优势获得了一致好评。由此,在电气工程自动化中应用智能技术,有效满足了人们对于电力的需求[1]。

1人工智能技术及电气工程自动化含义

1.1人工智能技术

在传统的电力行业中,所有工作都是依靠人力完成。人工智能技术出现后,替代了手工劳动,减少了工作量。人工智能技术借助编程对人类的行为和思维模式进行模仿,使机器拥有人类相同的行为、思维和感知能力,利用机器完成人类的劳动任务。人工智能应用领域较多,如语言学、计算机科学等,其属于思维科学技术,发展中离不开数学的支持,只有将数学与人工智能联系起来,才能够促进人工智能技术的不断发展和进步[2]。

1.2电气工程自动化

电气工程需充分利用电能、电气技术和相关设备改善并维持一些限定空间、环境,主要研究方向是如何转化利用电能。电气工程及自动化技术在很多领域都有应用,如电力电子技术、计算机技术和网络控制技术、信息技术等,综合性较强。电气工程自动化技术常应用在电气设备制造公司或者供电、发电企业中,对人民生活质量和国民经济水平有一定影响[3]。

2电气工程自动化中人工智能技术的优势

2.1误差小

人工智能技术在电气工程运行中的应用,能够促使电气工程控制器抗干扰能力得到有效增强,最大化避免电气工程运行误差的出现,对于与电气工程相关产品的规范性和一致性的提升有一定帮助。人工智能技术在应用过程中,需要将相关的参数和数据一起输入到控制器中,机器就能够实现自动化生产,避免了电气工程运行中许多干扰因素的影响。此外,人工智能技术也能够科学有效地评估电气工程,促使电气工程获得更为长远的发展。

2.2强化控制效果

人工智能技术在电气工程运行中的应用,能够有效提升电气工程的控制效果,保证电气工程能够规范性、一致性地运行。当前,我国电气工程自动化水平相对较低,传统电气工程控制上,需要将电气工程控制对象预先设计好,根据实际情况开展控制策略,虽然取得了一定效果,但是无法准确地控制对象,影响电气工程的运行效果。情况严重时,还会对电气工程的操作水平产生影响。而人工智能技术的应用,能够促使电气工程设备的运行效果得到显著提升[4]。

2.3不会过多受到外界因素限制

传统的电气工程在运行中会因外界因素的变化而产生影响,不仅电气工程的运行质量会受到影响,且会对设备安全造成威胁。基于此,在电气工程中,需要重点应用人工智能技术,借助机械手段完成人工操作难以完成的工作,甚至代替人工工作,电气工程自动化水平就会得到全面提升[5]。在实际应用过程中,可以借助控制器操作电气工程,建立电气工程自动化模型并完成计算工作,确保电气工程能够顺利完工。在传统的电气工程运行中,仍然使用低端的控制器,因数值计算类型与模型的参数出现问题,导致数值计算产生错误,引发电气工程出现多种问题。而人工智能技术在应用后,有效减少了电气工程故障,自动化模型的准确性也有了显著提升,且对模型参数和自动化模型的要求也相应有所降低。

2.4操作流程有所优化

传统的电气工程中,自动化控制器在操作上较难掌握,且要求操作人员具备专业的知识,一旦工作人员出现操作失误,会导致电气工程无法正常运行。而人工智能的应用,能够有效简化操作流程,且不需要操作人员掌握更多的专业知识,只需要按照操作程序和语言完成相关操作即可,能够有效避免工作人员在操作上的失误。

2.5减少了后续维护工作

传统的电气工程运行涉及变压器和线路等多种电气设备,多种设备同时运行会加大工作负担,同时也对后期的维护工作造成不良影响。如果电气设备长时间未得到维护,会导致设备老化,影响正常运行。在维护、保养过程中,需要聘请多名专业人员同时操作,这会直接增加维修维护成本。如果电气工程自动化中加入人工智能技术,就能够有效减少设备的使用数量,后期的维护工作压力也会减小,对于企业提升经济效益、减少成本有一定积极意义[6]。

3电气自动化中人工智能技术的实践应用

3.1人工智能与电气设备的融合

人工智能技术在电气工程中的应用,能够改变传统电气设备的设计和运行方法,满足电气工程的实际需求,代替传统电气设备完成更复杂的程序,全面提升电气设备的稳定性、可靠性,电气维修的成本也会显著降低。电气工程中电气设备与人工智能的结合,能够提升工作效率,降低运行成本,简化操作流程,保证满足人们的各项需求。人工智能技术通过简化电气工程操作界面,利用各项指令指挥电气设备完成工作,工作效率和查询效率得到显著提升。

3.2能够有效排除故障

如果发电机和发动机等电气设备长期处于运行中,会加重设备运行负荷,出现安全隐患。在电气设备运行中,需要根据实际运行情况进行分析,避免安全事故出现。在排除故障问题上,传统方法不仅耗费大量时间,且需要利用变压器油气体进行故障查找,在收集和检验环节耗费大量的人力、物力和财力,检验准确率也相对较低。人工智能的应用,可以借助模糊理论技术和神经网络诊断出电气设备存在的安全问题,并进行自动诊断,能够有效排除各项故障[7]。人工智能技术也能够对设备运行故障问题进行诊断,当前常用的诊断方法主要包括三种,分别为基于案例诊断、基于故障推理和利用故障树模型进行诊断。三种方法可以联合使用,也可以只使用一种。在诊断上,积极开发了人工智能算法,并充分结合数据采集技术和传感技术,设计出了故障诊断系统,能够及时并精准地找到故障点。诊断系统包括故障诊断规则库、故障推理机、故障诊断过程解释机、故障诊断数据库等,相比于传统查找方法,人工智能系统的应用有效缩短了查找时间,降低了维修成本。案例库收集与故障相关的知识和案例,可以直接提取相关参数,参考案例特征对案例进行归纳整理,为系统推理提供参考基础。故障诊断阶段提取故障特征,利用人工智能敏感特征对比方法进行诊断,能够有效发现设备存在的故障,并做出有效的处理[8]。

3.3在产品设备中的实践应用

电气设备的设计工作涉及多种学科和内容,对设计人员的专业水平有较高的要求。为了保证设计的电气产品具有科学性、可靠性特点,需要在设计中积极融合科学设计和知识、经验。人工智能的应用有效解决了以上问题,不仅能够代替人脑解决繁琐的计算工作,也能够模拟程序,有效提升工作效率,缩短设计周期,最终设计出的产品也具备科学性特点,实用性较强。但是,其对设计工作有一定要求,要求设计人员对于智能软件的应用和设计有丰富经验,设计出符合不同需求的产品[9]。

3.4能够实现电气工程的保护功能

利用人工智能技术控制电气工程时,操作人员采取特殊的控制工具能够远程控制电气设备的运行情况,确保电气设备实现停止和复核操作。在人工智能技术的控制上,需要技术操作人员设置好数据,确保数据设置的科学性,从而有效管理电气工程。在设备运行中,操作人员收集并整理好电气工程相关的运行数据,为了保证软压板在运行中不会受到影响,使用时需要修改相关参数。在电气设备运行过程中,人工智能技术能够依据运行日志自动制作成表格和曲线,通过查看曲线和表格,工作人员就能够对设备的运行情况有一定了解,从而高效地管理设备运行状况。人工智能技术也能够实时检测电气设备的运行情况,一旦数据出现异常,能够第一时间作报警处理,并记录好异常的数据。电气工程运行过程中,会有多种故障出现,导致电气工程自动化水平受到影响,也会影响电气工程的正常运转。应用人工智能后,电气工程的整体工作流程能够得到优化,并实时追踪设备的运行情况,保障设备能够实现良好运转。为了能够共享电气设备的运行情况,需要借助人工智能技术构建云平台,监测设备的运行情况,并将相关数据传送到云平台上,管理人员就能够通过云平台对每一台设备进行监控。与传统的人工巡航相比,人工智能技术的实效性更强,能够实现大规模的监控工作,有利于全面提升电气工程的运转效率,提升企业的经济效益。

篇2

【关键词】人工智能 电气自动化控制 电气设备设计

随着经济的发展,电气自动化也面临着新的挑战。传统的人工控制已经难以适应当下社会环境。而人工智能技术的引入,促使了电气自动化控制的革新,对电气自动化的发展具有里程碑的意义。这一技术的应用让人们从繁杂的生产环节中解脱出来,大大提高了工作效率。当前,在电气自动化控制中应用人工智能已经成为电气产业的重要转折点。研究该项技术的应用也成为电气产业的重要内容。

1 人工智能技术的含义

人工智能是在经济发展迅速的时代大背景下产生的新技术。它研究了自然科学和社会科学,所涉及的知识面非常广。人工智能技术自然离不开计算机技术的大力支持,大部分的人工智能技术都是以计算机编程为基础实现的。人工智能其实也就是采取一定的计算机编程来做到模仿人的目的,其主要的模仿对象有信息的收集、人的判断能力、数字图像的识别和一些相对来说较为简单的反应等,以这种人工智能技术来代替人类的智慧,就目前来说,主要的人工智能领域包括图像语言识别、自然语言处理、机器人,以及一些较为简单的专家系统等。在这些众多的领域当中,我们可以用在电气自动化控制当中的主要就是专家系统,专家系统应用在电气自动化控制系统当中不仅仅进一步提高了其自动化水平还在其判断的准确性和及时性上有了一定的改善,总之,对于电气自动化控制系统的效率提升起到了至关重要的作用,这也在另一方面节约了人力资源,并且在一定程度上弥补了因为人员的失误造成的一些不良影响,值得我们在今后的工作中大力推广。

2 人工智能技术的基本内容、特点

人工智能是一门新型的技术科学,缩写为AI,它是计算机科学的一个重要分支,它的研究领域十分广泛,包括机器人、语言识别、图像识别。它的任务主要是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术和应用系统。它的一个重要目标就是能够胜任一些复杂的工作。如今,人工智能研究迅速发展,具有很强的实用性和广泛性,主要包括运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域,且更新速度快。人工智能属于自然科学和社会科学的交叉学科,涉及到哲学、数学、心理学、计算机科学等领域。它的研究范畴包括机器人学、智能搜索等,是对人的思维信息过程的模拟。

3 人工智能控制器的优势

人工智能技术在电气自动化控制系统中的应用主要的实现点就在于对于人工智能控制器的应用上,所以说人工智能在电气自动化控制系统应用上的优势也主要体现在人工智能控制器的优势上,人工智能控制器的主要优势就在于它在算法上和其它的控制器存在着很大的差异,人工智能控制器的主要算法包括模糊理论算法、神经算法、遗传算法和模糊神经算法等,这些算法的一个最大优势就是可以设计在没有控制对象的模型上。它的特点在于能够运用不同的方法对电气自动化设备控制进行分类,更好地进行开发,所形成的函数比常规的函数具有以下三种优势:一是它的设计不需要对对象进行模型控制,即使实际控制的对象中具有很多不确定、不稳定因素,甚至难以适应的动态变化的控制对象,都能满足控制需求。二是能够不断进行调整、改善,具有很强的灵活性,相比之前的控制器更易调节,能够适应新数据、新信息的发展变化,能够不受其它驱动器影响,保证计算的准确率。三是能够避免不必要的人力物力支出,设计中不需要专家参与,只要进行数据分析就可,使用方便,适应性好,效率很高,且运算成本低。四是具有很强的抗干扰能力,能够解决常规方法无法解决的问题。

4 人工智能在电气自动化控制中的应用

人工智能在电气自动化控制中的应用主要体现在四个方面:电气设备设计、电气控制、电力系统、故障诊断和数据的控制与优化。

4.1 在电气设备设计中的应用

电气设备的设计并不是一个简单随机的过程,它涉及到很多的学科知识,比如电机、电路、电力电子技术、变压器、电磁场等,并且随着社会的进步,人们对于电气设备设计的要求也正在提高,进行电气设备设计的优化势在必行。原有的电气设备设计主要依赖于经验丰富的设计师,但是就算是最出色的设计师在设计的过程中也会浪费掉大量的不必要的资源,而人工智能的介入就改变了这一现象,人工智能能够简单的计算人脑所不能够计算的一些复杂公式,并且能够进行自主演练,在准确性和及时性上也有了一定的保障,对于工作人员的工作经验也没有了很严格的要求,只要熟悉操作人工智能系统就可以了。

4.2 在电气控制中的应用

电气控制的主要目的就在于要提高电气运行的效率,进而提高生产效率,而要想达到这一目的主要的做法还是要提高电气控制的自动化程度,人工智能应用在电气控制当中就很好的提高了电气控制的自动化,进而到达了提高效率的目的,并且节省了大量的人力物力。当前人工智能应用在电气控制中的主要有三种:专家系统控制、模糊控制和神经网络控制,当然,最为常用的还是模糊控制,其原因主要在于模糊控制的操作较为简单,并且和实际中的电气控制结合较深。

4.3 在电力系统中的应用

电力系统作为我们日常生活和工作中必不可少的一部分其安全性和运行效率极为重要。在该系统中使用人工智能技术将会更加有助于电力系统发挥作用。当前,人工智能技术应用在电力系统中的主要内容有以下几点:神经网络、专家系统和模糊集理论等,其中专家系统是电力系统中应用最为普遍的一种,该系统的主要目的就在于判断电力系统运行中出现的一些主要问题,并且做简单的处理,该系统主要的依据就在于它能够把众多经验丰富的专家的知识和判断经验融合到系统内,然后以此为基础处理各方面的难题。该系统使用原则是我们常用的计算机程序if-then,也就是一旦满足条件就会被执行。该系统在使用过程中有一点需要注意的就是该系统并非是一成不变的,它需要针对新的常见问题进行及时地补充以弥补程序出现的不足。

4.4 在故障诊断中的应用

故障诊断也是当前电气自动化控制系统中极为重要的一环,在该环节中人工智能的作用同样功不可没,主要应用点有专家系统、模糊理论和神经网络等,主要的应用对象包括发电机、变压器和电动机,这些主要电力部件出现问题都能够采用该系统进行必要的诊断以及简要的处理,三种诊断方法相互合作共同维护着电气自动化控制系统的安全运行。

4.5 在数据的控制与优化中的应用

在进行电气自动化控制进程中,首先要做的就是数据的采集与处理,人工智能技术能够对所有的数据进行实时采集,并加以处理、储存,以便不时之需。同样,想了解一项工作的运行过程,就会运用到画面的显示功能,通过人工智能技术的运用,能够真实地显示所运行的设备状态,可以将有关数据加以处理,形成具体的图像,以便直观了解;也可以通过模拟故障来进行记录分析,避免类似状况的发生,其中模糊理论、专家系统和神经网络主要就是应用在电气设备的故障诊断上。

5 结束语

总之,人工智能是电气产业未来的发展方向,是电气产业的一大改革和进步。传统的人工控制由人工智能代替,将会进一步推动电气自动化的发展,确保工作效率,提高企业的经济效益以及社会效益。

参考文献

[1]彭启琮.DSP技术[M].北京:电子科技大学出版社,2007.

[2]张培铭.展望21世纪电器发展方向一人工智能电器[J].电工技术杂志,2006.

[3]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报,2009.

篇3

关键词:计算机网络技术;人工智能;应用

人工智能作为新型的科学产业,其被广泛应用在社会生活的方方面面,对社会生活产生了极大的影响。目前,计算机网络技术的普及与应用,极大改变了人们的生产生活方式,为人们的工作、学习和生活提供了便利,但是在实际应用过程中,不可避免产生一些安全问题,影响生活的正常进行[1]。基于这种情况,将人工智能应用在计算机网络技术中,能够有效解决这些问题,丰富人们的生活,提高工作的质量和效率,为人们提供优质高效服务,实现社会的健康稳定发展。

1人工智能概述

(1)含义:人工智能涉及较广的学科,如语言学、生理学、心理学和计算机科学等,其主要目的是使机械具备人工智能的功能,从而代替人来进行危险和复杂的工作,有效保证工作人员的生命安全,促进工作效率的提升。对于人工智能而言,其能够将自然智能和人类智能加以区别,并利用系统设备模拟人类活动,有效完成操作人员的指令,能够指导计算机科学技术的发展,因此计算机可将其作为核心技术,从而将问题求解和数值计算转变化知识处理。

(2)特点:人工智能主要是以网络技术为甚础加以发展,能够有效保证网络系统运行环境的安全性和稳定性。一般而言,人工智能的特点主要表现在以下几个方面:一是对不确定的信息加以处理。利用网络分析模糊处理方式来打破固定程序的限制,对人类的智能活动加以模拟,有效处理不确定的信息,并对系统资源的全局或局部情况加以实时追踪和了解,为用户提供所需信息。二是便于网络智能化管理。将人工智能应用在网络管理工作中,能够给提高信息处理的效率和准确性,并利用其记忆功能来建立健全的信息库,便于信息的存储。同时将信息库作为信息总结、解释和综合的有效平台,保证高级信息的科学性和正确性,有效提高网络管理的水平[2]。三是写作能力强。人工智能能够对资源进行优化整合,传输和共享各个用户之间的资源,有机整合写作方式与网络管理,提高网络管理工作的效益与效率。

2计算机网络技术中人工智能的应用

2.1必要性

随着计算机技术和网络技术的快速发展,网络信息安全问题越来越突出,人们越来越关注网络系统管理中的网络控制和网络监控功能,以便及时处理信息,保证网络信息的安全性。在早期阶段应用计算机网络技术来分析数据时,往往难以保证数据的规则性和连续性,影响数据的真实性与有效性,因此将人工智能应用在计算机网络技术中,具有十分重要的意义。目前,随着计算机的广泛应用,用户对网络安全管理提出了更高的要求,以便保证网络信息的安全性。由于网络犯罪现象逐渐增多,要想保证网络信息的安全,必须要强化计算机的反应力和观察力,合理应用人工智能技术,建立优化与智能化的管理系统。这样能够对网络故障进行及时诊断,自动收集信息,便于采用有效措施来解决网站故障问题,及时遏制网络犯罪活动,保证信息的安全,促进网络系统的稳定运行[3]。人工智能技术能够有效推动计算机技术的发展,而计算机技术的发展又对人工智能的运用具有决定性作用。人工智能技术能够对不确定的信息进行技术处理,动态追中信息,为用户提供安全可靠的信息,促进网络管理工作质量和效率的提高。总体而言,将人工智能应用在计算机网络管理中,能够促进网络管理水平的提升。

2.2具体应用

将人工智能应用在计算机网络技术中,其具体表现在以下几个方面:一是系统评价和网络管理中的应用;二是人工智能Agent技术的应用;三是网络安全管理中的应用。

(1)系统评价和网络管理。对于计算机网络管理而言,其要想实现智能化发展,必须要以人工智能技术和电信技术的发展为基础。人工智能不仅能够在网络的安全管理中发挥重要作用,还能够利用其问题求解技术和专家知识库来建立综合管理系统,确保网络的综合管理。由于网络具有一定的瞬变性和动态性,这在一定程度上增加了网络管理工作的难度,需要实现网络的智能化管理。而专家系统作为人工智能技术中的重要内容,其主要是总结某一领域中专家的经验和知识,并将其录入相关的信息系统中,从而有效处理该领域内的相关问题。对于计算机网络的系统评价和网络管理而言,能够利用网络管理中的专家系统来开展评价和管理工作,促进网络管理水平的提升。

(2)人工智能Agent技术。人工智能Agent技术又称之为人工智能技术,其作为一种软件实体,主要是由各Agent间的通讯部分、解释推理器、数据库和知识域库构成,以每个Agent的知识域库为依据,对新信息数据进行处理和沟通,有效完成相关的任务。一般而言,人工智能Agent技术能够在用户自定义的基础上自动搜索信息,并将其传输至指定位置,为用户提供智能化和人性化的服务[4]。例如用户在利用计算机对信息进行查找时,人工智能Agent技术可分析和处理信息,并向用户传递有效的信息,从而促进用户查找时间的节省。此外,人工智能Agent技术在人们日常生活中得到了广泛的应用,如邮件的收发、会议的安排、日程的安排以及网上购物等,能够为人们提供优质服务。同时,该技术具有一定的学习性和自主性,能够使计算机对用户分配的任务进行自动完成,促进计算机技术和网络技术的有序发展。

(3)网络安全管理。人工智能在网络安全管理中的应用,其主要可从三个方面加以分析。首先是入侵检测方面。对于计算机网络安全管理而言,入侵检测不仅是其重要内容,也是防火墙技术的核心部分,能够有效保证网络的安全性和可靠性。入侵监测功能在计算机网络监控中的有效发挥,能够保证系统资源的可用性、完整性、保密性和安全性。入侵检测技术主要是分类处理和综合分析网络数据,对可疑数据加以过滤,将检测的最终报告及时反馈给用户,从而保证当前数据的安全性[5]。入侵检测能够实时监测网络的运行状态,不影响网络性能,为操作失误、外部与内部攻击提供保护。目前,在人工神经网络系统、模糊识别系统和专家系统等入侵检测中开始广泛应用人工智能。其次是智能防火墙方面。相较于其他的防御系统而言,智能防火墙系统与其存在明显的差异性,其能够利用智能化的识别技术来分析、识别与处理数据,如决策、概率、统计和记忆等方式,从而降低计算量,及时拦截和限制无效与有害信息的访问,保证数据信息的安全。同时,智能防火墙的应用能够避免病毒攻击和黑客攻击,阻止病毒的恶意传播,有效管理和监控内部的局域网,从而保证网络系统的可靠运行[6]。此外,对于智能防火墙系统而言,其安检效率比传统防御软件要高,能够对拒绝服务共计问题加以有效解决,避免高级应用入侵系统,保证网络安全管理的有效性。最后是智能反垃圾邮件方面。智能反垃圾邮件系统主要是利用人工智能技术对用户邮箱加以有效监测,自动扫描和识别垃圾邮件,保证用户信息的安全。当邮件进入到邮箱后,该系统能够为用户发送相关垃圾邮箱的分类信息,便于用户及时处理垃圾邮件,保证邮箱系统的安全。

3结语

随着人工智能技术的不断更新与发展,人们对计算机网络技术的需求量也随之增加,促使人工智能技术进一步朝着纵深方向发展。人工智能在计算机网络技术中的应用,主要表现在系统评价和网络管理、人工智能Agent技术、入侵检测、智能防火墙和智能反垃圾邮件等方面,能够有效提高信息数据的安全性,保证网络系统的安全稳定运行。同时人工智能技术的应用能够为人们提供智能化和人性化服务,提高工作效率,促进网络管理水平的提升,实现计算机网络行业的可持续发展。

参考文献:

[1]熊英.人工智能及其在计算机网络技术中的应用[J].技术与市场,2011,02:20

[2]吴振宇.试析人工智能在计算机网络技术中的运用问题[J].网络安全技术与应用,2015,01:70+74

[3]邱建平.计算机网络技术对人工智能的应用[J].电子制作,2015,14:25

[4]贾国福,贺树猛.人工智能及其在计算机网络技术中的应用[J].数字技术与应用,2015,07:100

[5]马义华.人工智能在计算机网络技术中的运用分析——评《计算机网络技术及应用研究》[J].当代教育科学,2015,20:77

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谷歌人工智能AlphaGo早在今年1月28日,以5-0的成绩击败欧洲冠军职业围棋二段选手樊麾,人工智能将取代人类大脑的争论又一次成为人们热议的话题。时隔2个月,谷歌AlphaGo再战韩国九段围棋高手李世石,引发众多舆论波荡。截止目前为止,AlphaGo已连赢两局,不仅让李世石毫无掌控棋局之力,也将人类大脑逐渐逼上绝路。

AlphaGo胜在大数据与深度学习的技术优势:没有人性的弱点

关于李世石为什么会输,业界存在诸多看法。其中一种看法是认为人类相对于机器,更容易受到情绪的干扰而导致犯错,而机器却没有情绪波动。然而,事实上,AlphaGo胜出源于做到了“知己知彼”,谷歌利用大数据与深度学习的技术优势为AlphaGo构建了一套策略网络,机器通过深度学习能力,模拟人脑的机制来学习、判断、决策。即AlphaGo可以从大量的棋谱和对局中学习策略,形成一套落子决策判断与数据解读的能力体系,让其在冲杀状态下懂得一套试探与引导的能力,最终成功击败人类棋手李世石。

巨头正在试图通过人工智能攻克最后一座堡垒:理解人类和语言

从AlphaGo连赢人类九段棋手李世石中,我们可以看到,人工智能神经网络的前景在于它在不断缩小机器和人类之间的差距,而且随着技术开发者的跟进,人工智能将会对理解人类语言,揣摩人类情感。比如我们看到的,扎克伯格曾定下2016年的个人目标,即创建一个类似《钢铁侠》中的人工智能助手。“我开始准备了解现有的技术,并将教会人工智能助手理解我的语音,让它学会控制家中的一切,比如音乐、灯光、温度等。我还计划教会助手识别朋友们的面孔,当朋友们按门铃时,它会让他们进入。”扎克伯格在其Facebook个人主页中写道。

理解人类,这对于巨头们的想象空间在于,基于用户需求的商业决策会因此更加精准。人机对战让我们看到,推理、判断、分析问题等功能处理之外,识别人的情感与情绪与对人的语言理解力将是未来发展的高地。围棋大战,只能体现出,在封闭规则的计算领域,机器比人类聪明得多,因为我们的心算能力本身与计算器相差甚远;但是思维、对话、情感等都是不确定的。而前面说到,机器没有情绪,只有它懂得了人类的语言,逐渐了解人类表达的意思甚至是情绪,才意味着人工智能达到了更高的领地。

而语音搜索,则是打开人工智能进阶大门的钥匙。百度的语音搜索,就是多种人工智能技术整合起来的典型应用,包括语音识别、自然语言处理,因为它比下围棋这种单一任务、封闭规则的任务要复杂得多。语音搜索借助核心的自然语言处理技术(NLP),通过典型的多轮对话交互模式,逐步理解人类语言和意图,并提供需要的信息。

语音搜索的结果不仅能提供聚合的数据,还会通过语音播报,将用户从输入文字的桎梏中解放出来,为中老年用户提供方便。从上面的例子看出,搜索引擎能够通过多轮对话的方式,联系用户的上下文,准确地通过用户的语言,理解真实的搜索需求,一步步给出相应的反馈。除此以外,搜索结果是基于对数据的挖掘和聚合呈现,通过数据为用户决策提供依据。说白了,就是机器将可以通过语音“理解”人类的真实意图,在大数据基础上提供智能的交付,满足需求。而且,通过背后的机器学习技术搜索引擎还具备像人类神经网络一样的深度神经网络,吸取人类语料数据,就是具有学习进化的能力。

谈到语音技术,除了谷歌在该技术上地不断优化,使用上下文、物理定位及其他方式对谈话者的真正含义进行预测之外,百度度秘则更是基于二者技术的人工智能产物,并寄托了连接人与服务的生态构想。度秘可以在广泛索引真实世界的服务和信息的基础上,依托搜索及智能交互技术,不断学习和替代人的行为,为用户提供多样化服务。例如:可以实现“帮我订一张适合小孩看的电影票”、“餐厅附近有没有宠物美容店”等一系列的多轮对话、预定等任务。百度此前认为,与同为支持语音、文字交互的微软小冰、苹果Siri相比,度秘有着更为突出的特性,包括语音识别技术与更为核心的自然语言处理技术(NLP),当机器获得人说的话之后就需要进行理解,而自然语言处理(NLP)技术是不断去分析用户搜索意图,通过反复学习与大数据分析,更为高效地帮助用户做出决策。

BAT人工智能的“军备竞赛”:百度技术帝国初具模型

在全世界范围内人工智能的“军备竞赛”对抗中,在国内,以BAT为代表的互联网巨头已在人工智能领域不断的尝试,而在BAT三家中,探索人工智能发展方面,百度更为积极,这与其主营的搜索业务与技术基因相关。移动搜索时代,百度更需要大规模机器学习和深度学习为基础的人工智能在搜索引擎中的应用,优化搜索业务来推动各项业务的协同发展。

所以,百度也一直在政策层面推进人工智能技术。梳理最近几年的两会提案就会发现,李彦宏在去年的两会中提出的“中国大脑”以及今年提到的为无人车立法提案。百度积极推动无人车政策落地,也基于通过无人驾驶项目推动自身搜索业务有更多想象空间,资料显示,百度无人驾驶车项目于2013年起步,由百度研究院主导研发,其技术核心是“百度汽车大脑”,包括高精度地图、定位、感知、智能决策与控制四大模块。

之所以国内唯有百度在无人车领域展开了布局,缘于其支撑图像识别技术与语音等技术的融合推进,百度研发出了基于多层单向LSTM(长短时记忆模型)的汉语声韵母整体建模技术,该技术能够使机器的语音识别相对错误率降低15%,普通话语音识别的准确率接近97%。图像技术的积累可以辅助无人车更为精细的判断交通路况,利用无人车这个入口,在万物物联与共享经济之外,关键在于解放了人的双手,进一步可以实现诸如语音搜索音乐、阅读、视频,以及O2O的订位、餐馆预订等功能。可以看出,百度更加注重将技术融于产品中,快速实现商业化。

这里看出,百度与谷歌的探索不同,谷歌的探索带动研发成本无止境的提升,但许多黑科技项目却又看不到盈利来源,比如Google去年在研发方面的投入更飙升了38%,远超过了谷歌19%的收入增长率。同时随着Google Glass等项目的受挫,Google的投资者开始要求更快的投资回报率,谷歌的广告营收压力增长。相对于谷歌的探索,国内以百度为首的人工智能的布局与探索则聚焦于连接人与服务的战略方向,或更具备商业化落地的示范效应。比如说,人工智能早已成为百度未来营收增长颇有想象空间的一部分。

人工智能的背后是规模化的硬件支撑:创业者慎入巨头需加码

尽管人工智能是未来互联网的发展方向,但人工智能的推动背后是一套人工智能算法,需要规模化的云计算中心、IDC、等硬件支持。这很显然并不是创业者短时间能力所能及的事,以百度目前正在推进一个名为“百度大脑”的项目为例,这是一个利用计算机深度学习模拟人脑的项目,但在这背后,需要十几座云计算中心、规模化ARM服务器、并行GPU等支持生成、配合针对不同应用和场景的网络结构,从而为人工智能提供有力的硬件支持。有业界人士指出:”依赖于云端大规模计算资源的人工智能算法限制着人工智能在消费者场景的应用“因此,人工智能在国内推进与发展的重任很显然还是落在BAT等互联网巨头身上。

在目前国内巨头投资布局图谱中,我们看到除百度之外,更多巨头的布局仅在于针对竞争对手进行卡位与产业链布防,合众连横扩张版图争夺现有市场,巨头们也是时候开始转变下主力布局方向,重度思考人工智能未来的发展了。

前瞻性科技优势往往可摧毁陈旧的商业模式

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新技术、数字化趋势催生管理变革

当前,我们处在一个快速发展的时代,一个技术井喷的时代,一个日新月异、充满变革的时代,技术的发展极大地推动了社会的进步。没有任何时候比当前更能体现“科学技术是第一生产力”,在诸多新兴技术中,智能化无疑代表了当前技术发展的趋势,是现代通信与信息技术、工业技术、智能控制技术的集大成者。

智能化已经渗透到了经济和社会发展的方方面面,能源、交通、医疗、公共安全、建筑、基础设施等行业迎来了深刻的变革,社会的发展催生了智能化技术的快速应用,智能化技术的进步又推动了社会形态的演变。

企业管理从泰勒的科学管理开始进入现代管理时代,历经诸多演化和变革。企业形态从独立的个体组织,到上下游价值链整合,到平台化演进和生态关系的构筑,其组织形态和内部管理架构一直在演变。任何管理思想都有其生存的土壤和产生的时代背景,在工业化高度发达,社会分工益发精细,企业发展和社会、环境之间的联系益发紧密的今天,要求企业管理者深刻认识价值创造的本质,以及探索应该用什么样的思维方式、管理系统和工具方法来应对这样的挑战。工业时代以生产线、价值链为代表的线性思维在推动企业规模发展的同时,导致了大量内外部的问题包括环境问题、社会问题和企业管理问题。近年来,平台化、生态化等新型社会理念已经成为社会发展的新观念,企业管理者必须运用复杂系统管理思维应对快速变化、多维交织的时代挑战。

信息技术的发展和互联网的深度应用已经成为企业发展的重要推动力。信息互联网,移动互联网和物联网技术的应用已经为企业铺就了数字化的康庄大道。在互联网上,阿尔法狗已经证明了人工智能在某些专业领域能够超越人类最优秀的选手,这昭示着在企业领域,智能化亦将创新变革传统企业的方方面面,包括企业管理变革。

IT/OT/MT技术融合推动智慧企业诞生

机械化、电气化、自动化、信息化代表了工业革命的四个阶段,我们看到在信息网络和信息技术推动下,信息技术应用已经从单点应用向多技术集成和跨领域融合迈进,信息处理大步向知识挖掘和创造演进。

在两化融合应用方面,工业化和信息化的融合促进了各类工业系统从自动化向智能化的发展。智能机器人、数控机床、智能工厂、智能电网、智能电站等新概念和技术的应用已经预示了大的方向和前景,其意义在于实现工业系统层级的智能化。

现代信息技术和工业技术的融合不仅促进了工业系统从自动化向智能化的发展,同时也促进了管理技术的发展。而现代管理技术也越来越依赖现代信息技术和工业技术的进步。

信息技术(IT)、工业技术(OT)、管理技术(MT)三者融合,使企业在社会组织系统层面,通过将工业系统、企业组织、流程体系、人等要素的有机组合而发生深刻变革,流程体系、制度建设、集团管控等管理概念在新技术、数字化的趋势面前即将发生深刻的变化,层级制、管控型的组织范式将让位于扁平化、自主决策的的新型组织范式,超大规模的企业组织管理挑战将因内部生态化、动态组织而大大简化流程,信息技术的高度应用将大大提升自主决策的效率,从而实现一种更高效、智慧的企业组织形态和管理模式,本文称之为智慧企业。

在日趋激烈多变的市场竞争环境下,面对信息技术革命的又一次冲击,企业的竞争力主要表现在对企业内外部信息的处理能力和对数据价值的发掘能力之上,企业必须突变求生,才能迅速有效地处理大量信息,沉淀“知识资本”,打造“智慧企业”。

智慧是“对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力”(引自《新华字典》)。此处所指的智慧是一个相对概念,是在信息化发展到了一个较高阶段的历史背景下提出来的,其含义是通过传感、网络、数据处理等信息技术的广泛深入应用,使社会生产、生活以更便捷、更高效、更健康、更环保、更安全、更可持续的方式向前发展。

我们通过业界同仁的若干描述可以一窥智慧企业的概念:

所谓智慧企业,是指以企业内外部数据为基础,充分利用ERP、CRM、BI等信息化系统建立集企业信息流、资金流、物流、工作流于一体的网络平台,能将海量的云数据变为信息,将信息加工成知识,再从知识中提炼出智慧,最终转化为“道”的企业。(清华大学博士:吴镝)

智慧企业是利用智能科学的理论、技术、方法和信息、通信及自动化技术工具,通过智能感知、云计算、物联网、移动互联、大数据挖掘、专家系统等手段,实现企业核心I务智能化(工业企业实现产品智能化、研发设计智能化、生产过程与机械装备智能控制)、经营管理、决策和服务智能化、企业各种资源获得智能调配和优化利用,实现信息流、资金流、物流、业务工作流的高度集成与融合,实现社会经济效益双丰收的企业。智慧企业是数字化企业、信息化企业发展的结果,是高度现代化企业,信息化与产业化深度融合的企业,是具有创新力、生命力和竞争力的企业,是有智慧的领导和职工可持续发展和基业常青的企业。(中国电子信息产业集团公司六所研究员:龚炳铮)

智慧企业体系框架设计的核心和建设目标是打造智慧的企业管理能力,根据企业属性不同,发展环境和条件不同,各有其适应的对象和阶段,智慧企业管理模型可分为以下两类。

模型一

特点:层级管控与自动管理相结合。

适应对象:集团管控型智慧企业建设的初级阶段,国有或有特殊要求的企业。

模型二

特点:企业自动管理。部门围绕各种人工智能脑发挥科技研发、服务保障、战略规划等作用。

适应对象:单一生产型企业、小型企业、集团管控型企业的高级阶段等。

关键路径

在企业从当前企业向智慧企业转型过程中,重点是要建立基于数字化的采集能力和构筑分层的以智慧为导向的业务能力。

在转型过程中其核心关键路径是建立数字化模型和支撑数字化模型的采集、传输、存储、应用和服务的智慧技术架构。其关键路径包括如下四个方面:

业务量化

通过科学设定标准、量化工作任务,实现精益化企业管理;运用智能设备和物联网技术,实时采集、传输、处理各类信息数据,实现对企业各种要素的动态感知。

统一平台

运用无边界网络技术、云计算技术、移动互联技术,创建员工协同工作、数据实时交换、信息实时处理的信息化基础平台。

集成集中

通过整体规划、系统整合、数据集中、集成运行等策略,消除业务系统分类建设、条块分割、数据孤岛的现象,构筑企业级统一服务平台。

智慧协同

在相关数据、平台、应用的支撑下,实现人、系统、设备之间的高效协作;在人工智能和大数据技术的支撑下,实现自动风险识别和智能决策管理。

关键技术

“云大物移智”(云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能)等信息技术为构建企业神经系统和大脑提供了关键技术支撑。

云计算技术

云计算技术是信息技术发展的最新进展。云计算作为一种概念,既代表了计算机科学层面对计算资源进行虚拟化和自动化资源调度的专业技术,同时又代表了以云计算技术构建的各类云服务平台,包括公有云、私有云等,本文特别强调,云计算在企业层面表征了企业在未来数字世界里的数字化服务的抽象,是企业在数字世界的数字实体。

大数据技术

大数据,或称巨量数据、海量数据;是由数量巨大、结构复杂、类型众多数据构成的数据集合。大数据技术是数据科学的前沿技术,是从各种各样类型的数据中,快速获得有价值信息的能力。

大数据反映了人类测量、记录和分析世界的渴望,忠实地反映了世界中各类对象的状态、行为记录,故也承载了这些状态和行为后面的各种相关性和规律,通过合适的大数据分析和应用,可以获得极大的现实价值。

通过大数据技术的应用,将有助于企业获得某种智慧的能力,借助数据分析和人工智能技术的发展,将促进企业实现快速的业务决策、持续的业务优化和良好的风险应对。

物联网技术

物联网技术是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术,其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。

物联网技术在各行各业均具有丰富的应用,是企业对象数字化的重要手段,在智慧企业的建设过程中,将极大丰富数字化信息采集能力。

移动互联技术

移动互联技术是在传统互联网的基础上,充分利用无线通讯网络和智能移动终端实现更广泛范围内的信息沟通、工作协同和业务应用的一系列技术。尤其是在智能手机/平板等终端爆发式增长后,大量的移动应用被开发出来,极大延伸了人们处理信息的能力。

通过移动终端,原本必须在PC端处理的各种信息,可以随时随地在移动互联网的支持下实现信息计算,进一步加大了人们沟通、协作的效率。同样也为企业在业务运转,员工沟通和协作,外部信息共享等多个方面提供了有效的支撑。

人工智能技术

人工智能是对计算机系统如何能够履行那些只有依靠人类智慧才能完成的任务的理论研究,例如,视觉感知、语音识别、在不确定条件下做出决策、学习、还有语言翻译等。对人的意识、思维的信息过程的模拟,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人、经济政治决策、控制系统、仿真系统中得到应用。

人工智能技术的应用,已经对社会经济的发展形成了积极的影响,就如机器人和汽车解放了人类的四肢一样,人工智能将在一定程度上解放人的大脑。

在企业的各类涉及人的规划、决策、预测、评估等业务过程中,通^人工智能技术的应用,将有助于实现更加快捷、高效和准确的业务逻辑。

智慧企业实践的核心是实现企业管理自动化

智慧企业不是传统的数字化、信息化、智能化,它是在企业实现业务量化的基础上,将先进的信息技术、工业技术和管理技术高度融合,从而产生的一种全新的、具备自动管理能力的企业组织形态和管理模式。

智慧企业实践的核心是形成企业智慧管理能力,在数字化技术支撑下,实现企业管理自动化。在企业数字化基础上,基于扁平化、平台化组织架构,在自动化流程机制下,重点解决企业在规划、预测、评估、决策等环节的管理自动化问题,通过打造分层级的“单元脑”、“专业脑”和“决策脑”实现自动预判、自主决策、自我演进。

自动预判:企业风险识别自动化。指企业通过业务量化,采集并生成大数据,应用最前沿的大数据分析处理技术,实现企业各类风险全过程识别、判定,并自动预警。

自主决策:企业决策管理智能化。指企业针对自动预判的不同层级的问题及风险,运用信息技术、人工智能技术,由企业各类“专业脑”自动生成应对问题及风险的方案,提交企业“决策脑”进行决策。

自我演进:企业变革升级智慧化。指企业随着各类原始数据和决策数据的不断累积,通过记忆认知、计算认知、交互认知三位一体的认知网络,实现自我评估、自我纠偏、自我提升、自我引领。企业逐渐呈现出数据驱动的管理形态和人工智能的特点。

结语

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1 引言

近年来,任务驱动教学法越来越受到信息技术教师的青睐。教育部于2003年的《普通中学信息技术课程标准》在实施建议中指出:“‘任务驱动’教学强调让学生在密切联系学习、生活和社会实际的有意义的‘任务’情境中,通过完成任务来学习知识、获得技能、形成能力、内化伦理。因此要正确认识任务驱动中‘任务’的特定含义,使用中要坚持科学、适度、适当的原则,避免滥用和泛化;要注意任务的情境性、有意义性、可操作性;任务的大小要适当、要求应具体,各任务之间还要互相联系,形成循序渐进的梯度,组成一个任务链,以便学生踏着任务的阶梯去建构知识。”然而在教学实践中如何设计出恰如其分的任务,如何在任务驱动中更好地落实三维目标,是要解决的问题。

“用智能工具处理信息”是湛江市第二中学许淼淼老师执教的一堂示范课,该课在2010年第六届广东省信息技术优质课评比活动(高中组)中获得一等奖。本课例以“忆上海世博,探智能奥秘”为主线,进行任务设计,是一堂“任务驱动”教学法的典型课例。

2 任务驱动教学的设计

2.1 教学内容分析

教师必须以课标为依据,对教学内容进行认真细致的分析,在充分分析教学内容的基础上,确定一个单元或一个部分要求学生掌握的知识点。“用智能工具处理信息”是粤教版必修1《信息技术基础》第四章“信息的加工与表达(下)”第二节的内容。课标要求学生通过部分智能信息处理工具软件的使用,体验其工作过程,了解其实际应用价值,提高对信息智能处理内容的学习兴趣,从而为选修“人工智能初步”指引方向。对于本节内容,应以体验为主,最后在体验的基础上进行认知和理解。

2.2 学生学习特征分析

本课教学对象是高中一年级的学生,这个阶段的学生已经具有一定的逻辑思维能力和学习的自觉性,但还需要教师及时、合理、周详地引导。通过前面阶段的信息技术课的学习,他们已初步掌握一定的操作技能,能够根据任务的需求,利用工具软件处理信息。但是他们在自主思考方面还不主动、合作与探究的意识和技能等方面还比较欠缺。

鉴于本节课内容的前沿性和新颖性,教师完全可以放手让学生自己去实践,让学生动手动脑,培养他们自主探索、勇于实践的能力。通过合作交流,激发学生学习的兴趣,提高学习效率。

2.3 确定教学目标

教学目标是指导教学过程设计与教学效果评价的依据。根据教学内容与学生学习特征,确定当前教学内容所要达到的目标水平,这是进行教学设计的首要环节。“用智能工具处理信息”中的教学目标如下:

1)知识与技能目标:①了解信息智能处理的方式;②感受信息智能处理的基本工作过程;③初步了信息解智能处理的工作原理;④体验信息智能工具的应用价值。

2)过程与方法目标:①掌握简单智能信息处理工具的使用方法;②通过完成任务,体验人工智能的独特魅力;③掌握分析问题、呈现观点和交流思想的方法。

3)情感、态度、价值观目标:①感受智能信息处理的魅力,形成对人工智能这一前沿技术的探索愿望;②体验人工智能技术的实际应用价值。

2.4 教学重点、难点

1)教学重点:体验信息智能处理工具的应用。

2)教学难点:理解模式识别和自然语言理解的工作原理。

2.5 任务设计说明

本课中,许老师以“忆上海世博,探智能奥秘”为主题,变人工智能由抽象到具体,任务探究活动贯穿整课堂,调动学生的学习热情,使学生能主动参与、积极探索,掌握技巧的同时培养各种能力。本课中任务的设定由探究任务、继续探究任务和拓展任务组成,层层递进,体现了分层任务的概念,并且环环相扣,设计巧妙。

2.6 教学设计流程图(图1)

3 任务驱动教学模式的实施过程

3.1 创设情境,引入课题

【情境设置】播放视频“世博会海宝博士与杨澜的对话”。

【教师引入】大家思考一下,海宝博士是真人么?他是如何跟主持人交流的呢?

【学生讨论】海宝博士不是真人,而是机器人,它植入芯片,有语音识别系统,是一台高级的电脑……

【教师引申】我们大家说的这些都是人工智能的范畴,今天我们就共同学习如何用智能工具处理信息。(课件展示课题“用智能工具处理信息”)。

【设计意图】通过智能机器人的演示,创设一种人工智能的神奇氛围,使学生对智能处理信息有一个全面的认识,还可营造课堂氛围和激发学生对智能技术的兴趣。

3.2 感知体验,启发探索

探究活动一:体验机器翻译的乐趣

【活动背景】对于英语水平不好的学生来说,翻译句子是件非常头疼的事情,现在出现了翻译软件,可以帮助人们进行翻译,但是它翻译得好不好呢?就让我们来体验一下。

【活动任务】将学生分成两组,分别打开Google在线翻译和雅虎在线翻译,分别将“城市,让生活更美好”译成英文再译成中文然后再译成英文。

【活动探究】是谁在给我们翻译?为什么两种翻译软件两次翻译的中文和英文会有这么大的不同?这些网站又是如何进行双向翻译的呢?

探究活动二:体验手写输入的乐趣

【活动背景】用键盘录入汉字对于同学们来讲已经不是什么难题,但对于电脑初学者,汉字录入是他们感到非常头痛的一件事情。手写板的出现令输入汉字不再是一般人使用计算机的关卡,语音输入更是手疾人士应用计算机时的必需。这里我们借助“微软拼音2003输入板”来体验手写板的神奇功能。

【活动任务】打开微软拼音2003手写输入板,在桌面上建立记事本文件,内容为“城市,让生活更美好”。

【任务探究】怎样书写汉字可以提高识别率?导致识别率不高的原因有哪些?

3.3 层层深入,探究新知

新知一:自然语言理解

回顾活动一:体验机器翻译的乐趣

【教师引申】很显然,几秒钟之内就给出翻译结果,不可能是人类,给我们翻译的应该是机器。那为什么一般的工具又不具备翻译功能呢?

【原理探讨】机器翻译智能工具,它属于人工智能领域中的自然语言理解,但计算机不是人类,不能理解字里行间的意思,翻译起来比较生硬,有时候翻译得荒谬可笑。

【得出结论】下面请大家结合自己的英语知识对“城市,让生活更美好”进行翻译,并根据自己翻译的过程推测出翻译软件的工作过程(如图2所示)。

【概念理解】自然语言理解主要是指研究如何使计算机能够理解和生成自然语言的技术。自然语言的理解过程可分为3个层次:语法分析、句法分析和语义分析。

【设计意图】通过活动一的开展,使学生感受自然语言理解技术应用的魅力和价值,激发学习兴趣。在已有体验的基础上提出概念,加深学生的理解。

新知二:模式识别技术

回顾活动二:体验手写输入的乐趣

【教师引申】在刚才的活动中,同学们体验了手写输入汉字的神奇效果,但是如果我们的书写不规范,或我们写的字字库里还没有,也是不能输入的。

【原理探讨】智能手写输入是人工智能技术的研究领域之一,它所采用的是模式识别技术。

【牛刀小试】接下来我们玩一个游戏“掌中写字”:两人一组,甲闭眼伸手,乙在其手心写字,甲猜字,然后互换角色进行。思考人脑是怎样猜字的?经历了怎样的过程?

【得出结论】根据人脑猜字的过程推断手写输入软件的工作流程,如图3所示。

【概念理解】模式识别是利用计算机对物体、图像、语音、字符等进行自动识别的技术。它的一般过程包括:样本采集、信息的数字化、预处理、数据特征的提取、与标准模式进行比较、分类识别等。

【设计意图】通过游戏时猜字过程的对比,加深学生对模式识别过程的理解。

3.4 总结提升,共享交流

【共享交流】请大家就自己所实践的活动过程及结果发表意见,并结合教材简单分析其工作流程及原理,了解人工智能的两个研究领域:模式识别和自然语言处理。

【总结提升】人工智能(AI,artificial intelligence)是研究、开发利用计算机来模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术学科。

【设计意图】通过学生共同讨论交流,进一步加深巩固本节课的知识。

3.5 课外延伸,展望未来

【课后探究】利用飞信与网络机器人“海宝博士”聊天,试图发现网络机器人的语言破绽。

【得出结论】机器不能完全代替人,我们不能完全依赖机器。在现实生活中,同学们应该学会举一反三,并懂得在适当的情况下选择合适的智能信息处理工具为自己的学习、生活和工作服务。

【展望未来】人工智能对我们的生活正起着越来越大的作用,它是人类智慧的结晶。作为一名中学生,我们还没有足够的知识和能力参与到人工智能的前沿研究当中,但我们可以利用学习到的初步知识,积极探索,多些创意,也许未来就有你想实现的更智能的处理工具,更好地为人类服务。(观看世博短片《2020年老王的一家》,畅想未来生活中的智能工具。)

【设计意图】在学生的心中埋下美好的种子,激励他们探究未来世界的勇气。

4 结束语

用智能工具处理信息这一课,许老师很好地发挥了“任务驱动”教学法的作用,注重学生的参与体验,活动设计环环相扣,启发学生自主探究并总结规律,体现了新课程以教师为主导、学生为主体的教育理念;通过设置几个活动,层层深入带领学生研究探讨,顺利实现预定的目标,同时也有效培养了学生自主学习的能力。

“任务驱动”教学法在信息技术教学中备受关注有其一定的道理,但怎样使其发挥更大作用,还需要在实践中继续探讨和研究。

参考文献

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【关键词】 电力系统 继电保护 发展趋势

1、引言

电力系统继电保护是保证电力系统安全运行、提高经济效益的有效技术。计算机控制技术成功运用到电力系统继电保护中,使得未来继电保护技术发展趋势具有计算机化、网络化、智能化等特点。

我国继电保护学科、技术、继电器制造和人才队伍培养从无到有,在小活吸收国外先进继电保护设备和运行技术的基础上,建成了一支具有深厚理论功底和丰富运行经验的继电保护队伍。经过60年的发展和探索,我国已经建成了继电保护研究、设计、加工制造、运行维护和教学的完整体系。

2、我国继电保护的发展现状

上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在20世纪70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产和应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。

3、 电力系统继电保护发展趋势

3.1 计算机化

按照著名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔18―24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP芯片二者技术上的融合,运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。

我国在2000年220kV及以上系统的微机保护率为43.99%,线路微机保护占86%,到2003年底,220kV以上系统的微机保护已占到70.29%,线路的微机化率达到97.6%。实际运行中,微机保护的正确动作率要明显高于其他保护,一般比平均正常动作率高0.2―0.3个百分点。

继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信功能,与其他保护、控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等。

3.2 网络化

网络保护是计算机技术、通信技术、网络技术和微机保护相结合的产物,通过计算机网络来实现各种保护功能,如线路保护、变压器保护、母线保护等。网络保护的最大好处是数据共享,可实现本来由高频保护、光纤保护才能实现的纵联保护。另外,由于分站保护系统采集了该站所有断路器的电流量、母线电压量,所以很容易就可实现母线保护,而不需要另外的母线保护装置。

电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护,是微机保护技术发展的必然趋势。它建立在计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术发展的基础上。网络保护系统中网省级、省市级和市级主干网络拓扑结构,以及分站系统拓扑结构均可采用简单、可靠的总线结构、星形结构、环形结构等。分站保护系统在整个网络保护系统中是最重要的一个环节。分站保护系统有2种模式:一是利用现有微机保护;另一个是组建新系统,各种保护功能完全由分站系统保护管理机实现。由于继电保护在电网中的重要性,必须采取有针对性的网络安全控制策略,以确保网络保护系统的安全。

3.3 智能化

随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中,近年来人工智能技术如专家系统、人工神经网络 、遗传算法、模糊逻辑、小波理论等在电力系统各个领域都得到了应用,从而使继电保护的研究向更高的层次发展,出现了引人注目的新趋势。例如电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN)来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。

3.4 综合自动化

现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。实现继电保护和综合自动化的紧密结合,它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元(RTU)、微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,取代传统的控制保护屏,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。

综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制) 中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在中国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。

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关键词:机电一体化;核心技术;发展进程;发展趋势

机电一体化技术是面向应用的跨学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速,机电一体化产品更日新月异。

一、机电一体化的核心技术

1.机械技术:是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。

2.计算机与信息技术:其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3.系统技术:即以整体概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。

4.自动控制技术:其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5.传感检测技术:是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。

6.伺服传动技术:包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,伺服系统是实现电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性能、控制质量和功能有决定性的影响。

二、机电一体化的发展进程

1.数控机床问世:自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段,尤其是在1999年后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。

2.微电子技术的发展:我国的集成电路产业起步于1965年,经过30多年发展,已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。

3.可编程序控制器(PLC)的应用于工业:上世纪60年代后期,美国汽车制造业开发一种ModularDigitalController(MODICON)取代继电控制盘。MODICON是世界上第一种投入商业生产的PLC.70年代是PLC崛起,并首先在汽车工业获得大量应用。80年代是它走向成熟,全面采用微电子及微处理器技术。90年代又开始了PLC的第三个发展时期。90年代后期进入了第四阶段。其特征是:在保留PLC功能的前提下,采用面向现场总线网络的体系结构,采用开放的通信接口,如以太网、高速串口;采用各种相关的国际工业标准和一系列的事实上的标准;从而使PLC和DCS这些原来处于不同硬件平台的系统,正随着计算技术、通信技术和编程技术的发展,趋向于建立同一硬件平台,运用同一个操作系统、同一个编程系统,执行不同的DCS和PLC功能。这就是真正意义上的EIC三电一体化。

4.激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现:以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术,它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就,成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科,对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。

三、机电一体化向智能化迈进

20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有:

1.智能化:是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。

2.网络化:20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3.微型化:兴起于20世纪80年代末,指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统(MEMS),泛指几何尺寸不超过1立方厘米的机电一体化产品,并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。

4.绿色化:机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。

5.系统化:其表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态,进行任意剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能的大大加强,特别是“人格化”发展引人注目,即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系。一是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要,特别是对家用机器人,其高层境界就是人机一体化。另一层含义是模仿生物机理,研制各种机电一体化产品。

结束语:

当然,机电一体化的发展不是孤立的,与机电一体化相关的技术还有很多,并随着科学技术的发展,各种技术相互融合的趋势将越来越明显,机电一体化技术的发展与应用也将更加广阔。

参考文献:

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[关键词]电力系统 ;继电保护; 现状

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0265-01

前言:电力工业是国家经济发展战略中的重点和先行产业,现代工业的发展都离不开电力的支持。由于电力的这种重要地位,对电力进行继电保护显得至关重要。通过继电保护可以在电力系统发生故障时,第一时间排除故障,从而将损失降到最低。不断创新、完善继电保护技术是电力系统保护的重要内容。

1. 概述

1.1 继电保护的含义

继电保护技术通常是指根据电力系统故障和危机安全运行的异常工况,提出切实可行的对策的反事故自动化措施。一般来说,一套继电保护装置由3个部分组成,即测量部分、逻辑部分和执行部分。测量部分用于测量被保护装置的工作状态电气参数,与整定值进行比较,从而判断保护装置是否应该启动。逻辑部分,根据测量部分逻辑输出信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障类型和范围,确定保护装置如何动作。执行部分根据接收到的逻辑部分的信号,完成跳闸、发出信号等动作[1]。

1.2 继电保护的基本任务

继电保护是保证电力系统安全运行、提高经济效益的有效技术,其基本任务是自动的、迅速的、有选择性的将故障元件从电力系统切除,迅速恢复非故障部分的正常供电,要求能正确反映电气设备的不正常运行状态,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动调整,并要能与供配电系统的自动装置,如自动重合闸装置ARD、备用电源自动投入装置APD等配合,根据电网运行方式,选择短路类型,选择分值系数,缩短事故停电时间,提高供电系统的运行可靠性。

2.继电保护存在的问题及解决方法

2.1 继电保护常见问题

继电保护可能因为系统软件因素发生不可靠性情况。软件出错将导致保护装置误动或拒动。继电保护系统硬件装置因素也会出现不可靠情况。由二次回路绝缘老化、导致接地等原因造成的故障在继电保护系统故障中占有一定比例。而对于通道及接口,高频保护的收发信机、纵联差动保护的光纤、微波的通信接口等装置系统易于发生通信阻断故障,直接影响继电保护装置的正确动作。此外,安装人员未能按设计要求正确接线或接线中极性不正确等误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在不少电网中都曾发生过。

2.1 继电保护过程中事故处理方法

要进行继电保护时,只要正确充分利用微机提供的故障信息,对于经常发生的简单事故是较容易排除的,但对少数故障仅凭经验是难以解决的,应采取正确的方法和步骤进行。要正确对待人为事故,充分利用故障录波和时间记录。微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据,根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。还应运用正确的检查方法,常用的检查方法有逆序检查法、顺序检查法和运用整组试验法。顺序检查法常应用在保护出现误动时,具体表现在如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一级一级的往前查找,直到找到根源为止。逆序检查法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源[2]。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。运用整组试验法主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。

2.2 提高运行操作准确性要点

为保证保护投退准确,在运行规程中编入各套保护的名称、压板、时限、保护所跳开关及压板使用说明。由于规定明确,执行严格,减少运行值班人员查阅保护图的时间,避免运行操作出差错。特殊情况下的保护操作,除了部分在规程中明确规定外,运行人员主要是通过培训学习来掌握的。发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时,除了加强监视外,对能引起误动的保护退其出口压板,然后联系继保人员处理。如发生当直流电源消失,定期通道试验参数不符合要求,或装置故障或通道异常信号发出无法复归等异常情况,均应及时退出。微机保护总告警灯亮,同时4个保护(高频、距离、零序、综重)之一告警灯亮时,退出相应保护。

3.继电保护发展方向

3.1 继电保护计算机化

按照著名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔18-24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP芯片二者技术上的融合,运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。继电保护装置的计算机化是不可逆转的发展趋势。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信功能,与其他保护、控制装置和调度联网以供享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等[3]。

3.2 继电保护网络化

网络保护是计算机技术、通信技术、网络技术和微机保护相结合的产物,通过计算机网络来实现各种保护功能,如线路保护、变压器保护、母线保护等。电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护,是微机保护技术发展的必然趋势。它建立在计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术发展的基础上。网络保护系统中网省级、省市级和市级主干网络拓扑结构,以及分站系统拓扑结构均可采用简单、可靠的总线结构、星形结构、环形结构等。分站保护系统在整个网络保护系统中是最重要的一个环节。分站保护系统有两种模式:一是利用现有微机保护;另一个是组建新系统,各种保护功能完全由分站系统保护管理机实现。由于继电保护在电网中的重要性,必须采取有针对性的网络安全控制策略,以确保网络保护系统的安全。

3.3 继电保护智能化

随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法不断被应用于计算机继电保护中。随着人工智能技术的不断发展,新的方法也在不断涌现,在电力系统继电保护中的应用范围也在不断扩大,为继电保护的发展注人了新的活力。将不同的人工智能技术结合在一起,分析不确定因素对保护系统的影响,从而提高保护动作的可靠性,是今后智能保护的发展方向。虽然上述智能方法在电力系统继电保护中应用取得了一些成果,但这些理论本身还不是很成熟,需要进一步完善。随着电力系统的高速发展和计算机、通信等各种技术的进步和发展,可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

4.结语

随着现代科学技术的进步,电力系统也伴随着计算机技术、通讯技术的发展实现了巨大飞跃。继电保护将朝着更加计算机化、网络化和智能化的方向发展。这些都离不开继电保护工作者的辛勤劳动。最终保障我国国家电网安全稳定运行。

参考文献

[1]《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285- 93).

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关键词:变电站 综合自动化 内容 特点

一、变电站综合自动化研究的主要内容

对110kv及以上电压等级变电站,以服务于电力系统安全、经济运行为中心。通过先进的计算机技术、通信技术的应用,为新的保护和控制技术采用提供技术支持,解决过去能解决的变电站监视、控制问题,促进各专业在技术上、管理上配合协调,为电网自动化进一步发展提供基础,提高变电站安全、可靠和稳定运行水平。如,采集高压电器设备本身的监视信息,断路器、变压器和避雷器等的绝缘和状态等;采集继电保护和故障录波器等装置完成的各种故障前后瞬态电气量和状态量的记录数据,将这些信息传送给调度中心,以便为电气设备的监视和制定检修计划、事故分析提供原始数据。对新建变电站取消常规的保护、测量监视、控制屏,全面实现变电站综合自动化,实现少人值班逐步过渡到无人值班;对老变电站在控制、测量监视等进行技术改造,以达到少人和无人值班的目的。

对35KV及以下电压等级变电站,以提高供电安全与供电质量,改进和提高用户服务水平为重点。侧重于利用变电站综合自动化系统,对变电站的二次设备进行全面的改造,取消的保护、测量、监视和控制屏,全面实现变电站综合自动化,以提高变电站的监视和控制技术水平,改进管理,加强用户服务,实现变电站无人值班。

变电站综合自动化要实现:

(1)随时在线监视电网运行参数、设备运行状态;自检、自诊断设备本身的异常运行,发现变电站设备异常变化或装置内部异常时,立即自动报警并闭锁相应的出口,以防止事态扩大。

(2)电网出现事故时,快速采样、判断、决策,迅速隔离和消除事故,将故障限制在最小范围。

(3)完成变电站运行参数在线计算、存储、统计、分析报表和远传,保证自动和遥控调整电能质量。

变电站综合自动化应包括两个方面:

(1)横向综合:利用计算机手段将不同厂家的设备连在一起,替代或升级老设备。

(2)纵向综合:在变电站层这一级,提供信息、优化、综合处理分析信息和增加新的功能,增加变电站内部和各控制中心间的协调能力。如借用人工智能技术,在控制中心间的协调能力。如借用人工智能技术,在控制中心实现对变电站控制和保护系统进行在线诊断和事件分析,或在变电站当地自动化功能协调之下,完成电网故障后自动恢复。

变电站综合自动化与一般自动化区别在于:自动化系统是否作为一个整体执行保护、检测和控制功能。

转贴于   二、变电站综合自动化系统的特点

变电站综合自动化系统具有功能综合化、系统结构微机化、测量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。同传统变电站二次系统不同的是:各个保护、测控单元既保持相对独立,(如继电保护装置不依赖于通信或其他设备,可自主、可靠地完成保护控制功能,迅速切除和隔离故障),又通过计算机通信的形式,相互交换信息,实现数据共享,协调配合工作,减少了电缆和没备配置,增加了新的功能,提高了变电站整体运行控制的安全性和可靠性。

(1)功能综合化。变电站综合自动化系统是各技术密集,多种专业技术相互交叉、相互配合的系统。它是建立在计算机硬件和软件技术、数据通信技术的基础上发展起来的。它综合了变电站内除一次设备和交、直流电源以外的全部二次设备。微机监控子系统综合了原来的仪表屏、操作屏、模拟屏和变送器柜、远动装置、中央信号系统等功能;微机保护子系统代替了电磁式或晶体管式的保护装置;微机保护子系统和监控系统相结合,综合了故障录波、故障测距、无功电压调节和中性点非直接接地系统等子系统的功能。

(2)分级分布式微机化的系统结构。综合自动化系统内各子系统和各功能模块由不同配置的单片机或微型计算机组成,采用分布式结构,通过网络、总线将微机保护、数据采集、控制等各子系统连接起来,构成一个分级分布式的系统。一个综合自动化系统可以有十几个甚至几十个微处理器同时并行工作,实现各种功能。

(3)测量显示数字化。用CRT显示器上的数字显示代替了常规指针式仪表,直观、明了;而打印机打印报表代替了原来的人工抄表,这不仅减轻了值班员的劳动强度,而且提高了测量精度和管理的科学性。

(4)操作监视屏幕化。变电站实现综合自动化,使原来常规庞大的模拟屏被CRT屏 幕上的实时主接线画面取代;常规在断路器安装处或控制屏上进行的分、合闸操作,被屏 幕上的鼠标操作或键盘操作所取代;常规在保护屏上的硬连接片被计算机屏幕上的软连接片所取代;常规的光字牌报警信号,被屏幕画面闪烁和文字提示或语言报警所取代,即通过计算机上的CRT显示器,可以监视全变电站的实时运行情况和对各开关设备进行操作控制。

(5)运行管理智能化。智能化的含义不仅是能实现许多自动化的功能,例如:电压、无功自动调节,不完全接地系统单相接地自动选线,自动事故判别与事故记录,事件顺序记录,制表打印,自动报警等,更重要的是能实现故障分析和故障恢复操作智能化,实现自动化系统本身的故障自诊断、自闭锁和自恢复等功能,这对于提高变电站的运行管理水平和安全可靠性是非常重要的,也是常规的二次系统所无法实现的。变电站综合自动化的出现为变电站的小型化、智能化、扩大设备的监控范围、提高变电站安全可靠、优质和经济运行提供了现代化的手段和基础保证。它的运用取代了运行工作中的各种人工作业,从而提高了变电站的运行管理水平。

变电站综合自动化是实现无人值班(或少人值班)的重要手段,不同电压等级、不同重要性的变电站其实现无人值班的要求和手段不尽相同。但无人值班的关键是通过采取种种技术措施,提高变电站整体自动化水平,减少事故发生的机会,缩短事故处理和恢复时间,使变电站运行更加稳定、可靠。

变电站综合自动化的优点有:

(1)控制和调节由计算机完成,减少了劳动强度,避免了误操作。

(2)简化了二次接线,整体布局紧凑,减少了占地面积,降低变电站建设投资。

(3)通过设备监视和自诊断,延长了设备检修周期,提高了运行可靠性。

(4)变电站综合自动化以计算机技术为核心,具有发展、扩充的余地。

(5)减少了人的干预,使人为事故大大减少。