人工智能技術在礦山智能化建設中的運用

人工智能技術在礦山智能化建設中的運用摘要：智能化建設工作具有較強的復雜性和系統(tǒng)性，為了能夠保證采礦活動與環(huán)境協(xié)同互動，就要正確應用人工智能技術對各項采礦活動進行有效控制。通過正確應用人工智能技術，來處理各個子系統(tǒng)中產(chǎn)生的各項數(shù)據(jù)，保證礦山智能化建設的整體架能夠將智能計算、智能通信、智能控制融為一體。在實際開展礦山智能化建設工作期間，還要不斷深入研究人工智能技術，在緊跟礦山智能化建設發(fā)展趨勢的基礎上，逐步提升先進技術運用率，進而高效解決未來礦山智能化建設過程中的各項問題。關鍵詞：人工智能技術；智能化礦山；數(shù)字化引言人工智能技術快速發(fā)展的背景下，我國傳統(tǒng)工業(yè)在逐步向智能化方向發(fā)展，將人工智能技術運用到礦山智能化建設工作中，為其長遠發(fā)展提供了先進技術。在實際落實礦山智能化建設工作期間，能否正確應用人工智能技術非常重要，需要不斷豐富智能礦山建設內容，構建科學合理的體系架構，優(yōu)化礦山層面系統(tǒng)等，通過多種方式使人工智能化技術充分發(fā)揮應用價值，進而提升礦山智能化建設質量。本文從人工智能技術概念入手，展開闡述，針對在實際開展礦上智能化建設工作中，如何正確應用人工智能技術進行全面探討。1.人工智能技術概念通過對人工智能技術進行深入研究，發(fā)現(xiàn)其主要就是對人類大腦和人類思想方式進行研究，進而使機器能夠有效模仿人類大腦，來理解和運用思維方法，人工智能技術與人類的認知和學習能力具有相似性，是現(xiàn)代化社會具有先進性的一種技術。人工智能技術是從模擬人的角度出發(fā)，具體可以將其分為的弱人工智能和強人工智能兩大種類。對于弱人工智能技術而言，就是希望能夠通過借鑒人類智能行為的方式，研究出更加優(yōu)質的工具，進而來減輕人類的智力勞動，不可否認其與高級仿生學具有較強的相似性。本文實際研究的人工智能技術，限定為借鑒人類職能行為的方式，來幫助人類減輕人類治理勞動工具的一項技術。2.人工智能技術的特點和優(yōu)勢人工智能技術是一項新型的技術，涉及到的領域和范圍比較廣，如機器人、語言識別、圖像識別、智能搜索等，涉及管理學、自動化、語言學等多種學科。近年來，我國在推進人工智能技術發(fā)展及推廣應用方面投入量更大的關注和重視，其應用范圍在不斷擴大，作用優(yōu)勢也十分明顯。人工智能技術在工業(yè)產(chǎn)業(yè)中的應用，有助于實現(xiàn)智能化生產(chǎn)作業(yè)，能夠完成一些人工無法操作、難以操作或者是人工操作效率不高的事情，有效提高生產(chǎn)作業(yè)的效率和質量，同時保障生產(chǎn)作業(yè)人員的安全性。人工智能技術在自動化控制中的科學合理應用，一定程度上彌補了傳統(tǒng)模式的不足和缺陷問題，極大提高了自動化水平。如可以將模糊神經(jīng)算法、遺傳算法、模糊理論等科學合理的與電氣自動化控制有效結合起來，確保電氣自動化控制的方式更靈活高效，對電氣自動化設備的運行和使用進行動態(tài)化監(jiān)管，及時發(fā)現(xiàn)各項問題及不穩(wěn)定性因素、異常情況，在此基礎上科學優(yōu)化和調整，確保電氣設備和電氣系統(tǒng)運行的安全可靠性，規(guī)避各項差錯問題。而且，人工智能技術在自動化控制中的科學合理應用，還能起到降低和縮減人力成本、時間成本的作用效果。此外，還可以將其應用到監(jiān)督和預警工作中，當設備出現(xiàn)異常狀況或者是故障的時候，也能夠及時預警，甚至是自動化的檢測和維修，提高電氣自動化設備的使用效率。3.人工智能技術在礦山中的具體應用隨著人工智能技術水平的提升，研究人員對礦山各個生產(chǎn)系統(tǒng)中的人工職能技術進行深入研究?？紤]到人工智能技術的研究范疇和時間跨度都比較大，所以將其與礦井進行全面結合。比方說將人工智能技術與礦山災害處理工作進行結合，構建職能水害治理平臺;將人工智能技術應用煤礦開采和挖掘技術全面結合，構建具有智能化他正的煤炭識別技術，創(chuàng)建智能采煤工作面;將人工智能技術與礦山自身的監(jiān)控系統(tǒng)進行結合，構建新型的智能圍巖監(jiān)控系統(tǒng);將人工智能技術與通信網(wǎng)絡全面結合，構建智能井下無線傳感器網(wǎng)絡路由算法等。不可否認，將人工智能技術運用到礦山智能化建設工作中，不僅能夠提升煤礦智能生產(chǎn)效率，也能提升管理質量。在此過程中，如何將人工智能技術與某一個生產(chǎn)或是管理系統(tǒng)層面進行深度融合，是目前礦山智能化建設管理人員應著重考慮的一項問題。4.礦山智能化建設策略對于“智能礦山”而言，實際上就是將人工智能技術與礦山進行深度融合之后所產(chǎn)生的“合體”，其更加注重強調對礦山的認知和學習能力屬性。4.1明確智能礦山發(fā)展歷程煤礦經(jīng)歷了礦山機械化、自動化、數(shù)字化等多種不同形態(tài)的演變?，F(xiàn)階段煤礦開采變得更加復雜，如果只是使用傳統(tǒng)形式下的機械化和自動化技術，將無法滿足全面提升煤礦開采效率和安全水平的要求?；诖耍瑪?shù)字化礦山理論被提出，注重構建礦山數(shù)字空間。煤礦數(shù)字化主要技術將大量的異質礦山信息資源進行有效整合，之后再將煤礦復雜多變的信息，之間轉換為可以度量的數(shù)字和數(shù)據(jù)，從而能夠為煤礦綜合管控向網(wǎng)絡化方向發(fā)展提供保障。如果將泛在感知和物物相連的理念作為基礎研究依據(jù)，就能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)字化礦山在一定程度上實現(xiàn)了對物聯(lián)網(wǎng)礦山的演變。在物聯(lián)網(wǎng)理念的影響下，緊緊結合通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應用、網(wǎng)絡延伸，更應該深層次的對物聯(lián)網(wǎng)礦山的感知層、網(wǎng)絡層、應用層三不同層次的架構進行深入研究[2]。比方說要求礦山不僅僅只是按照最初的采、掘、通、運等生產(chǎn)環(huán)節(jié)構建監(jiān)控系統(tǒng)，也要嚴格按照機械設備地點、生產(chǎn)邏輯等因素，保證監(jiān)控系統(tǒng)構建具有靈活性。4.2明確智能礦山架構一是設備層，主要就是處于智能礦山的最底層，具體是由礦山中的傳感器和執(zhí)行機構組件而成，主要負責數(shù)據(jù)采集以及執(zhí)行指令等內容。二是智能層，處于智能礦山的中間層，也是智能礦山整體架構中比較核心的一層，是由一個個智能體組合而成的。對于每一個智能體而言，都要將智能通信、智能控制、智能計算集于一體，進而形成信息物理系統(tǒng)的實體。三是應用層，其實際上處于智能礦山的最高層，主要就是由多種應用邏輯組合而成，也會顯示出相應的數(shù)據(jù)。具有是由三個子層組合而成，其中對于數(shù)字孿生礦山子層而言，相當于“數(shù)字大腦”，能夠對礦山實現(xiàn)最高層次的職能控制大;對于數(shù)組展示子層而言，主要就是指報表、顯示、業(yè)務邏輯等，其能對各項業(yè)務進行條塊分割。4.3加大復雜巨系統(tǒng)建模技術研究力度主要就是考慮到實際開展的智能礦山設計工作期間，數(shù)字孿生礦山子層的控制機制設計缺乏完善性，導致只能處于被動接收環(huán)境參數(shù)作為控制輸入，進而難以將環(huán)境控制機融入到整個控制環(huán)節(jié)中?；诖耍瑸榱四軌虮ＷC人工智能技術在礦山智能化建設中發(fā)揮作用，就要構建礦山復雜巨系統(tǒng)模型，通過逐步加大此方面研究力度的方式，達到是采礦活動和環(huán)境協(xié)同互動的目的，從而能夠