一种大型机电设备储运信息智能语音监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种大型机电设备储运信息智能语音监测系统。本发明专利技术主要解决现有储运信息监测系统存在的人机信息交互的效率和灵活性较差、且不能满足实时监测要求的技术问题。本发明专利技术采用的技术方案是：一种大型机电设备储运信息智能语音监测系统，其包括电源模块、中央控制模块、语音模块、采集模块、存储模块、通信模块、时钟模块和显示模块；所述电源模块与中央控制模块、语音模块、采集模块、存储模块、通信模块、时钟模块和显示模块相连接；所述中央控制模块与语音模块、采集模块、存储模块、通信模块、时钟模块和显示模块相连接。本发明专利技术通过语音方式进行系统人机交互，通过语音指令控制监测系统对物流信息和环境信息进行实时监测。监测系统对物流信息和环境信息进行实时监测。监测系统对物流信息和环境信息进行实时监测。

【技术实现步骤摘要】
一种大型机电设备储运信息智能语音监测系统


[0001]本专利技术属于监测设备
，具体涉及一种大型机电设备储运信息智能语音监测系统。

技术介绍

[0002]随着三维探测、遥感测绘、医疗设备等行业的不断发展，大型机电设备在现代生活生产中的作用日益凸显，其需求量也在不断增长。为保证大型机电设备或特种高危贵重物品仓储运输安全，在仓储过程中对压力、温度、湿度等环境信息，以及装卸、搬运和配送运输过程中对物流信息的监测就显得十分重要。然而，由于储运过程的复杂多变，使得监测系统的功能需求越来越复杂。传统的储运监测系统大多通过按键方式进行操作，人机信息交互的效率和灵活性较差，且不能满足实时监测的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是解决现有储运信息监测系统存在的人机信息交互的效率和灵活性较差、且不能满足实时监测要求的技术问题，提供一种大型机电设备储运信息智能语音监测系统。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种大型机电设备储运信息智能语音监测系统，其包括电源模块、中央控制模块、语音模块、采集模块、存储模块、通信模块、时钟模块和显示模块；
[0006]所述电源模块包括主电源、充电电路、备用电源和电源切换电路，所述电源模块与中央控制模块、语音模块、采集模块、存储模块、通信模块、时钟模块和显示模块相连接；当电路通电后，首先由主电源进行供电；当主电源电量在设定的低电量阈值内时，将切换为备用电源供电，此时主电源与充电电路连接，为主电源进行充电，充电完成自动断开充电电路，并由备用电源切换回主电源；电源切换电路进行主电源与备用电源之间的切换，能够更好的为该系统进行供电；
[0007]所述中央控制模块与语音模块、采集模块、存储模块、通信模块、时钟模块和显示模块相连接；当语音模块的麦克风接收语音信号时，中央控制模块控制显示模块中的唤醒单元，使显示屏被唤醒，并控制时钟模块生成准确的时间，在显示屏中显示相对应的时间；所述中央控制模块按照接收到的指令实时监测管理和写入物流信息，并通过定时或变采样的方式控制采集模块实时监测采集环境信息，且控制存储模块实时存储管理的物流信息、写入的物流信息和采集到的环境信息，同时控制通信模块将存储模块中的物流信息和环境信息实时传输到上位机的数据库中，并在显示模块中显示简单的储运信息；
[0008]所述语音模块包括麦克风、语音降噪模块和语音识别模块，所述语音模块与中央控制模块相连接，受中央控制模块控制工作；所述语音模块用麦克风采集语音信号，用数字信号处理器实现语音降噪模块和语音识别模块功能；语音模块工作时，先通过麦克风对环境中的声音进行采集，并将语音输入转换为电信号，之后由语音降噪模块对语音信号进行
预处理，包括滤波、特征提取和增强步骤，用来消除噪声、突发声音和其他声音的干扰，以便提取出有用的语音特征，然后，语音识别模块将处理后的语音信号输入到训练好的语音识别模型中，由该模型输出对应文本结果和解析相应指令，并由中央控制模块控制对应的模块执行相应的操作；具体来说，中央控制模块按照指令实时管理物流信息，或者按照指令通过定时或变采样的方式控制采集模块实时采集环境信息；
[0009]所述采集模块包括传感器、变送器和A/D模数转换器，所述采集模块与中央控制模块相连接，受中央控制模块控制工作；中央控制模块按照指令通过定时或变采样的方式控制采集模块进行环境信息的实时采集工作；所述采集模块经过传感器将非电的物理量信息进行实时采集并转化为微弱的电信号，然后经过变送器输出标准的直流模拟电压或电流信号，最后经过A/D模数转换器输出数字信号，并在存储模块中实时保存采集到的环境信息；
[0010]所述存储模块与中央控制模块相连接，受中央控制模块控制工作；所述中央控制模块控制存储模块实时保存管理的物流信息、写入的物流信息和采集到的环境信息，并且将其备份，实现储运信息的长期保存；当语音输入操作命令后，中央控制模块控制通信模块直接将存储模块中的物流信息和环境信息实时传输到上位机的数据库中，方便后续的数据处理；
[0011]所述通信模块包括无线单元和4G单元，所述通信模块与中央控制模块连接，受中央控制模块控制工作，中央控制模块控制通信模块通过无线单元和4G单元将存储模块中的物流信息和环境信息实时传输到上位机的数据库中；
[0012]所述时钟模块与中央控制模块相连接，受中央控制模块控制工作；中央控制模块控制时钟模块生成准确的时间，并在显示屏中显示相对应的时间；
[0013]所述显示模块包括显示屏和唤醒单元，所述显示模块与中央控制模块相连接；中央控制模块控制显示模块，使显示屏被指令唤醒，并在显示屏中显示时间，同时显示简单的物流信息与环境信息。
[0014]进一步地，所述电源模块的芯片选用Texas Instruments LM系列、Analog Devices LT系列、ON Semiconductor NCP系列、Maxim Integrated MAX系列、Richtek Technology RT系列、STMicroelectronics L78系列或Infineon Technologies TLE系列中的任意一种。
[0015]进一步地，所述中央控制模块的控制芯片选用Xilinx公司和Altera公司的FPGA芯片、ST公司的STM32F4系列、STM32F7系列、STM32H7系列芯片、英国ARM公司的ARM Cortex
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M系列、TI公司的DSP系列芯片或Intel公司的51单片机中的任意一种。
[0016]进一步地，所述传感器包括压力传感器、温度传感器和湿度传感器；所述压力传感器采用的芯片为Texas Instruments MSP430F1232或ST Amillis微电子MEMS压力传感器中的任意一种；所述温度传感器采用的芯片为Maxim MAX31855、STMicroelectronics STM32F407VG或TI TMP102中的任意一种；所述湿度传感器采用的芯片为MCU STC15、Sensirion SHT11或Renesas R8C中的任意一种；所述A/D模数转换器采用的芯片为TI ADS1115、Microchip MCP3204或Analog Devices AD7798中的任意一种。
[0017]进一步地，所述存储模块为NOR Flash存储器、NAND Flash存储器、eMMC存储器、SD卡或microSD卡中的任意一种。
[0018]进一步地，所述NOR Flash存储器为Micron的MT29F系列、Cypress的S29GL系列、
STMicroelectronics的M29W系列或Samsung的K8A、K8F中的任意一种；所述NAND Flash存储器为Samsung的K9F系列、KLM系列、KM系列、Micron的N25x系列、MT29F系列或Intel的FSH中的任意一种；所述eMMC存储器为Samsung的KLM和KLMB本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型机电设备储运信息智能语音监测系统，其特征在于：包括电源模块、中央控制模块、语音模块、采集模块、存储模块、通信模块、时钟模块和显示模块；所述电源模块包括主电源、充电电路、备用电源和电源切换电路，所述电源模块与中央控制模块、语音模块、采集模块、存储模块、通信模块、时钟模块和显示模块相连接；当电路通电后，首先由主电源进行供电；当主电源电量在设定的低电量阈值内时，将切换为备用电源供电，此时主电源与充电电路连接，为主电源进行充电，充电完成自动断开充电电路，并由备用电源切换回主电源；电源切换电路进行主电源与备用电源之间的切换，能够更好的为该系统进行供电；所述中央控制模块与语音模块、采集模块、存储模块、通信模块、时钟模块和显示模块相连接；当语音模块的麦克风接收语音信号时，中央控制模块控制显示模块中的唤醒单元，使显示屏被唤醒，并控制时钟模块生成准确的时间，在显示屏中显示相对应的时间；所述中央控制模块按照接收到的指令实时监测管理和写入物流信息，并通过定时或变采样的方式控制采集模块实时监测采集环境信息，且控制存储模块实时存储管理的物流信息、写入的物流信息和采集到的环境信息，同时控制通信模块将存储模块中的物流信息和环境信息实时传输到上位机的数据库中，并在显示模块中显示简单的储运信息；所述语音模块包括麦克风、语音降噪模块和语音识别模块，所述语音模块与中央控制模块相连接，受中央控制模块控制工作；所述语音模块用麦克风采集语音信号，用数字信号处理器实现语音降噪模块和语音识别模块功能；语音模块工作时，先通过麦克风对环境中的声音进行采集，并将语音输入转换为电信号，之后由语音降噪模块对语音信号进行预处理，包括滤波、特征提取和增强步骤，用来消除噪声、突发声音和其他声音的干扰，以便提取出有用的语音特征，然后，语音识别模块将处理后的语音信号输入到训练好的语音识别模型中，由该模型输出对应文本结果和解析相应指令，并由中央控制模块控制对应的模块执行相应的操作；具体来说，中央控制模块按照指令实时管理物流信息，或者按照指令通过定时或变采样的方式控制采集模块实时采集环境信息；所述采集模块包括传感器、变送器和A/D模数转换器，所述采集模块与中央控制模块相连接，受中央控制模块控制工作；中央控制模块按照指令通过定时或变采样的方式控制采集模块进行环境信息的实时采集工作；所述采集模块经过传感器将非电的物理量信息进行实时采集并转化为微弱的电信号，然后经过变送器输出标准的直流模拟电压或电流信号，最后经过A/D模数转换器输出数字信号，并在存储模块中实时保存采集到的环境信息；所述存储模块与中央控制模块相连接，受中央控制模块控制工作；所述中央控制模块控制存储模块实时保存管理的物流信息、写入的物流信息和采集到的环境信息，并且将其备份，实现储运信息的长期保存；当语音输入操作命令后，中央控制模块控制通信模块直接将存储模块中的物流信息和环境信息实时传输到上位机的数据库中，方便后续的数据处理；所述通信模块包括无线单元和4G单元，所述通信模块与中央控制模块连接，受中央控制模块控制工作，中央控制模块控制通信模块通过无线单元和4G单元将存储模块中的物流信息和环境信息实时传输到上位机的数据库中；所述时钟模块与中央控制模块相连接，受中央控制模块控制工作；中央控制模块控制时钟模块生成准确的时间，并在显示屏中显示相对应的时间；
所述显示模块包括显示屏和唤醒单元，所述显示模块与中央控制模块相连接；中央控制模块控制显示模块，使显示屏被指令唤醒，并在显示屏中显示时间，同时显示简单的物流信息与环境信息。2.根据权利要求1所述的一种大型机电设备储运信息智能语音监测系统，其特征在于：所述电源模块的芯片选用Texas Instruments LM系列、Analog Devices LT系列、ON Semiconductor NCP...

【专利技术属性】
技术研发人员：许富景，张燕，刘强，李彤，兰洺洋，张焱婷，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：