一种基于语音交互的变配电站智能控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于语音交互的变配电站智能控制方法，通过语音交互系统实现变配电站的语音控制，包括以下步骤：S1)语音传感器采集语音指令，并输入语音交互系统；S2)语音交互系统判断语音指令是否为有效的语音指令，若是，则执行步骤S3)，若否，则语音播报装置播报通知该语音指令为无效指令；S3)语音交互系统判断语音指令类型，执行相应的操作，所述的语音指令类型包括问答类、系统控制类和设备控制类；S4)语音播报装置播报通知操作结果，与现有技术相比，本发明专利技术具有解放人员双手、提高变配电站管理自动化程度和交互及时性等优点。

An intelligent control method of substation based on voice interaction

【技术实现步骤摘要】
一种基于语音交互的变配电站智能控制方法
本专利技术涉及变配电站室的智能控制，尤其是涉及一种基于语音交互的变配电站智能控制方法。
技术介绍
我国传统的变配电站需要安排多名人员进行现场轮岗巡检，人工巡检存在较大安全风险，并且检测到的数据也无法准确、及时地接入管理信息系统。随着科学技术的发展，越来越多的智能设备和控制手段开始应用到变配电的管理中，以提高人工巡检的准确性和安全性，提高工作效率。但是这些智能设备的操作和控制仍然需要工作人员到达现场后进行手动操作，虽然一定程度上优化了对变配电站的管理，但是并不能完全的解放现场操作人员，同时指挥人员也不能实现全自动的远程控制，当发现有故障发生时，需要通知现场人员进行相应操作，现场人员在完成操作动作之后，需要手动录入信息，传回操作结果，整个过程十分不方便。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种解放人员双手、提高变配电站管理自动化程度和交互及时性的基于语音交互的变配电站智能控制方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于语音交互的变配电站智能控制方法，通过语音交互系统实现变配电站的语音控制，包括以下步骤：S1)语音传感器采集语音指令，并输入语音交互系统；S2)语音交互系统判断语音指令是否为有效的语音指令，若是，则执行步骤S3)，若否，则语音播报装置播报通知该语音指令为无效指令；S3)语音交互系统判断语音指令类型，执行相应的操作，所述的语音指令类型包括问答类、系统控制类和设备控制类；S4)语音播报装置播报通知操作结果。所述的语音交互系统包括语音数据处理模块和语音语义数据库，所述的语音语义数据库包括由输入数据构成的知识数据库以及语音交互系统对输入数据泛化后形成的泛化数据库，所述的知识数据库包括通用知识数据库、电力基础知识数据库、电力客服知识数据库和电力安全规范操作知识数据库，所述的语音数据处理模块通过语音交互系统中的训练工具进行模型训练。所述的步骤S2)具体包括：S21)语音数据处理模块对语音指令进行端点检测和降噪处理；S22)对预处理完成的语音指令进行特征提取，生成文本信息；S23)语音交互系统判断文本信息中是否存在语音语义数据库中存储的电力相关有效词和逻辑关系，若是，则判断该指令为有效的语音指令，并执行步骤S3)，若否，则判断该指令为无效的语音指令，语音播报装置播报通知该语音指令为无效指令。所述的步骤S3)具体包括：S31)语音交互系统根据关键词和语音语义判断语音指令类型，若判断指令类型为问答类，则执行步骤S32)，若判断指令类型为系统控制类，则执行步骤S33)，若判断指令类型为设备控制类，则执行步骤S34)；S32)语音交互系统根据语音指令的文本信息内容，执行查找、计算和调用对应接口数据的操作，匹配回答内容，并生成对应回答的文本信息；S33)语音交互系统通过系统服务器将对应指令发送至执行系统，系统服务器会将指令转化成统一的数据接口，发送至对应的执行系统，执行系统根据收到的指令执行响应操作，其中响应操作包括页面控制、系统切换和数据统计计算等，并生成包含操作报表的文本信息；S34)语音交互系统发送指令至对应变配电站的智能设备，所述的智能设备根据指令执行响应操作，并记录操作过程，生成包含节点操作报表或动作反馈的文本信息。所述的智能设备包括智能巡检机器人和智能开关设备。所述的步骤S4)具体包括：S41)语音数据处理模块根据设定的语法规则，对步骤S32)、步骤S33)和步骤S34)中生成的文本信息进行文本分析，形成合成文本；S42)语音数据处理模块将合成文本生成语音信号；S43)语音数据处理模块利用NLP自然语言处理算法，将语音信号转化为自然语音；S44)语音播报装置将自然语音播报，通知操作结果。所述的步骤S31)中，所述的语音交互系统根据关键词和语音语义进行语境解读，所述的关键词包括名词、动词和问答词。判断为问答类的名词可以包括系统界面、专业、系统包含的接口数据相关名词，动词可以包括“告诉”、“回答”、“展示”、“演示”、“分析”和“计算”，问答词可以包括“什么”、“多少”、“怎么样”、“结果”和“情况”；判断为系统控制类的名词可以包括“系统”、“页面”、“界面”、“页签”、“热力图”、“专题”和“分析”，动词可以包括“切换”、“切屏”、“跳转”、“打开”和“展示”；判断为设备控制类的名词可以包括机器人和智能开关等智能设备的名称，动词可以包括“控制”、“巡检”、“打开”、“关闭”、“切换”和“实施”。进一步地，该控制方法在一次交互完成后，对本次交互的语音指令进行再学习，修正语音语义数据库。所述的步骤S31)具体包括：S311)语音交互系统识别语音指令内容；S312)语音播报装置播报识别出的语音指令内容；S313)语音交互系统准备接收反馈信息，并等待设定时间，若在设定时间内接收到新的语音指令，则标记语音识别错误，并返回执行步骤S2)，反之，则标记语音识别正确，并判断语音指令类型；S314)若判断指令类型为问答类，则执行步骤S302)，若判断指令类型为系统控制类，则执行步骤S303)，若判断指令类型为设备控制类，则执行步骤S304)。所述的语音交互系统根据步骤S313)中的语音识别标记，对本次交互的语音指令进行再学习，修正语音语义数据库。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1)通过本专利技术，变配电室工作人员可以通过语音直接控制系统，完成界面切换、数据统计分析、外部系统切换等操作；也可以控制变配电站的智能设备，实现对变配电室的管理和控制，同时系统和智能设备也可以将执行操作的各节点的结果以语音方式反馈给工作人员，实现系统、设备与工作人员的智能交互，真正解放变配电站工作人员的双手，大大提高工作效率，避免不必要的安全隐患；2)本专利技术不仅建立了初始的通用知识库，还建立了电力相关知识库，并在与工作人员交互的过程中，将交互的语音及结果作为知识库自我学习和优化的信号，在系统使用过程中，可以不断完善数据库，提高语音识别、语音播报的准确率。附图说明图1为本专利技术流程示意图；图2为实施例中本专利技术的实施流程图；图3为实施例中步骤B的具体实施流程图；图4为实施例中步骤C的具体实施流程图；图5为实施例中步骤D的具体实施流程图；图6为模型训练过程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本专利技术保护的范围。实施例本专利技术提供一种基于语音交互的变配电站智能控制方法，其通过语音交互系统实现对变配电站的语音控制，语音交互系统中包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于语音交互的变配电站智能控制方法，通过语音交互系统实现变配电站的语音控制，其特征在于，包括以下步骤：/nS1)语音传感器采集语音指令，并输入语音交互系统；/nS2)语音交互系统判断语音指令是否为有效的语音指令，若是，则执行步骤S3)，若否，则语音播报装置播报通知该语音指令为无效指令；/nS3)语音交互系统判断语音指令类型，执行相应的操作，所述的语音指令类型包括问答类、系统控制类和设备控制类；/nS4)语音播报装置播报通知操作结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于语音交互的变配电站智能控制方法，通过语音交互系统实现变配电站的语音控制，其特征在于，包括以下步骤：
S1)语音传感器采集语音指令，并输入语音交互系统；
S2)语音交互系统判断语音指令是否为有效的语音指令，若是，则执行步骤S3)，若否，则语音播报装置播报通知该语音指令为无效指令；
S3)语音交互系统判断语音指令类型，执行相应的操作，所述的语音指令类型包括问答类、系统控制类和设备控制类；
S4)语音播报装置播报通知操作结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于语音交互的变配电站智能控制方法，其特征在于，所述的语音交互系统包括语音数据处理模块和语音语义数据库，所述的语音语义数据库包括由输入数据构成的知识数据库以及语音交互系统对输入数据泛化后形成的泛化数据库，所述的知识数据库包括通用知识数据库、电力基础知识数据库、电力客服知识数据库和电力安全规范操作知识数据库，所述的语音数据处理模块通过语音交互系统中的训练工具进行模型训练。


3.根据权利要求2所述的一种基于语音交互的变配电站智能控制方法，其特征在于，所述的步骤S2)具体包括：
S21)语音数据处理模块对语音指令进行端点检测和降噪处理；
S22)对预处理完成的语音指令进行特征提取，生成文本信息；
S23)语音交互系统判断文本信息中是否存在语音语义数据库中存储的电力相关有效词和逻辑关系，若是，则判断该指令为有效的语音指令，并执行步骤S3)，若否，则判断该指令为无效的语音指令，语音播报装置播报通知该语音指令为无效指令。


4.根据权利要求3所述的一种基于语音交互的变配电站智能控制方法，其特征在于，所述的步骤S3)具体包括：
S31)语音交互系统根据关键词和语音语义判断语音指令类型，若判断指令类型为问答类，则执行步骤S32)，若判断指令类型为系统控制类，则执行步骤S33)，若判断指令类型为设备控制类，则执行步骤S34)；
S32)语音交互系统根据语音指令的文本信息内容，执行查找、计算、调用对应接口数据的操作，匹配回答内容，并生成对应回答的文本信息；
S33)语音交互系统通过系统服务器将对应指令发送至对应的执行系统，对应的执行系统根据收到的指令执行响应操作，并生成包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：余钟民，傅晓飞，朱骏，纪坤华，陆敏安，盛慧，杨波，王蓓菁，陶志平，
申请(专利权)人：上海欣能信息科技发展有限公司，国网上海市电力公司，
类型：发明
国别省市：上海;31