一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法。系统包括语音服务器、席位通信单元、识别服务器、线路接口单元、VOIP网关、监控维护终端、网络交换机和外部设备。识别服务器通过内话系统内部网络与所有席位通信单元实现控制信息和语音信息交互，席位通信单元按通道将地空、空地管制语音发送给识别服务器，识别服务器将识别后的文字发送给席位通信单元显示、复诵检查和存储。本设计可以有效实现管制运行全过程的语音数据监控、存储和挖掘，对于帮助管制员第一时间解除安全隐患、挖掘安全运行规律、排查安全事故有着重要意义。排查安全事故有着重要意义。排查安全事故有着重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法


[0001]本专利技术涉及一种空管内话系统设计方法，特别是一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法。

技术介绍

[0002]空管內话系统是民航空中交通管制领域十分重要的通信设备，通过对有线电话资源和无线甚高频电台资源的有机集成，为管制人员提供统一、便捷的操作手段，实现管制员与飞行员、地面其他部门间有效的电台、电话话音通信功能，保证空管工作的有序开展。
[0003]然而，当前空中交通管制仍是以管制员主观决策为主的高强度脑力劳动，管制员往往会因为工作疲劳、紧张等因素造成注意力不集中，分析判断能力下降，导致在通话中出现理解疏漏或表述错误，从而造成空中危险接近、飞行冲突。据统计，由于人为差错导致的航空事故占全部航空事故的80％。
[0004]为了确保空中交通管制员和飞行员之间清楚、无歧义、及时、规范、有效的陆空通话，最大程度的杜绝航空事故，近年来，基于空管管制语音的语音识别技术已经在部分空管单位进行了试点应用，其具体应用方法为：将语音采集设备通过并线方式接入内话系统与记录仪之间的音频配线架，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法，其特征在于，所述空管内话系统包括以下设备：语音服务器(1)、席位通信单元(2)、识别服务器(3)、线路接口单元(4)、VOIP网关(5)、监控维护终端(6)、网络交换机(7)以及外部设备(8)；上述设备之间通过IP网络总线互联并交换控制指令和语音数据，其中，所述外部设备(8)中具有模拟或数字接口的，则通过模拟或数字接口总线互联并交换控制指令和语音数据；所述语音服务器(1)是所述空管内话系统的核心，用于电话有线信道和电台无线信道的信令控制、话音交换和会议桥处理；所述席位通信单元(2)是供管制员使用的人机交互平台，包括：触摸显示屏、语音接入盒、外置扬声器和带有PTT开关的音频输入输出设备，用于完成管制员对有线电话的通信和对空电台的指挥；所述识别服务器(3)接收来自席位通信单元(2)的对空电台指挥语音，进行语音识别并将识别后的文字发送给席位通信单元(2)显示、储存和复诵检查；所述线路接口单元(4)提供所述空管内话系统外部模拟和数字接口的接入，包括：主备冗余配置的线路处理板(41)和外部接口板(42)，所述主备冗余配置的线路处理板(41)和外部接口板(42)通过冗余的背板内网总线互联，外部接口板(42)与具有相应数字或模拟接口的外部设备(8)进行互联互通；所述VOIP网关(5)用于所述空管内话系统外部IP资源的信令和媒体的接入，与具有IP接口的外部设备(8)进行互联互通；所述监控维护终端(6)用于所述空管内话系统内所有设备的状态监控，即发现和报告失效的设备部件，并提供故障描述信息，同时提供数据库配置功能；所述网络交换机(7)采用双机堆叠和同组端口聚合的配置方式，实现语音服务器(1)、席位通信单元(2)、识别服务器(3)、线路接口单元(4)、VOIP网关(5)和监控维护终端(6)的双网连接，并完成网络交换机(7)和组内端口的冗余热备；所述外部设备(8)包括：电台即对外提供IP接口的IP电台(81)及对外提供E&M接口的E&M电台(84)、IP电话(82)、对外提供各类模拟或数字接口的其他内话系统(83)、自动交换机/公共交换电话网(85)、模拟电话(86)和磁石电话(87)。2.根据权利要求1所述的一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法，其特征在于，所述识别服务器(3)通过基于卷积神经网络的端到端语音识别算法，利用Transformer模型构建人工智能语音识别引擎，实现对所述的对空电台指挥语音中的信息进行提取，对接收及发送通道进行文字识别，通过检查发送通道原始指令文字与接收通道复诵指令文字中包含的关键信息，判别关键信息是否一致，若关键信息不一致，则在席位通信单元(2)的触摸显示屏界面中产生告警提示。3.根据权利要求2所述的一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法，其特征在于，所述识别服务器(3)中的人工智能语音识别引擎，在所述空管内话系统运行过程中同时进行增量训练，所述增量训练过程采用机器识别加人工校准的方式。4.根据权力要求3所述的一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法，其特征在于，所述空管内话系统执行如下步骤：步骤1，系统开机，参数初始化，系统内的设备之间建立连接；步骤2，席位通信单元(2)中，用户登录，选中外部设备(8)中电台的接收机与发射机；
步骤3，席位通信单元(2)中产生语音，识别服务器(3)接收所述语音，并进行语音识别；步骤4，席位通信单元(2)进行识别文字显示并存储文字信息。5.根据权利要求4所述的一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法，其特征在于，步骤1包括如下步骤：步骤1
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1，系统开机，语音服务器(1)、席位通信单元(2)、识别服务器(3)、线路接口单元(4)、VOIP网关(5)和监控维护终端(6)读取本地数据库和配置文件，完成资源申请和参数初始化；步骤1
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2，线路接口单元(4)将已建立连接的E&M接口信息发给语音服务器(1)，语音服务器(1)随即将E&M接口加入会议桥中，并与线路接口单元(4)保持语音包收发；步骤1
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3，VOIP网关(5)将已建立连接的IP电台信息发给语音服务器(1)，语音服务器(1)随即将IP电台(81)加入会议桥中，并与VOIP网关(5)保持语音包收发；步骤1
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4，识别服务器(3)订阅识别请求消息，用于接收席位通信单元(2)的识别控制消息；席位通信单元(2)订阅识别响应消息和识别结果消息，用于接收识别服务器(3)的语音包端口消息和识别文字消息；步骤1
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5，语音服务器(1)将收到的系统内各设备的连接状态发送给监控维护终端(6)，监控维护终端(6)在监控界面上显示各设备的实时状态。6.根据权利要求5所述的一种具有语音识别功能的空管内话系统设计方法，其特征在于，步骤2包括如下步骤：步骤2
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1，席位通信单元(2)在触摸显示屏的登录界面上输入预设的用户名和密码，点击登录按键，当用户名和密码输入正确时，弹出角色选择界面，在角色选择界面选中角色后，对应角色的电台按键、电话按键和高级功能按键在触摸显示屏界面中的指定位置显示；步骤2
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2，管制员在触摸显示屏的电台按键区点选设定频点下的接收机按键后，席位通信单元(2)通过SIP协议向语音服务器(1)发起首个电台选中的INVITE请求，语音服务器(1)根据席位号码申请并建立会议，将电台的接收机对应的电台号码加入会议，然后向席位通信单元(2)回复200OK报文，席位通信单元(2)向语音服务器(1)回复ACK报文后，双方的语音传输通道建立，并通过RTP协议互发语音包；步骤2
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3，席位通信单元(2)通过MQTT中间件发布识别请求消息申请识别端口号，识别服务器(3)发布识别响应消息反馈端口号，席位通信单元(2)利用该端口号向识别服务器(3)转发RTP语音包；步骤2
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4，管制员在触摸显示屏的电台按键区点选设定频点下的电台的发射机按键，席位通信单元(2)通过SIP协议向语音服务器(1)发起再次电台选中的REFER请求，语音服务...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙英晖，吴丽军，杨康，李星渊，王虎，
申请(专利权)人：南京莱斯电子设备有限公司，
类型：发明
国别省市：