本发明专利技术公开一种智能语音交互系统及使用方法，应用于铁路信号集中监测系统，铁路信号集中监测系统包括监测软件语音处理模块，监测软件语音处理模块具有对话界面和语音处理单元；所述智能语音交互系统包括：语音采集模块，用于采集语音输入信号；语音分析模块，用于对语音输入信号进行语义识别，以生成唤醒帧或命令帧；语音处理单元用于根据唤醒帧将对话界面的标识激活，还用于在对话界面的标识激活后根据命令帧使监测软件语音处理模块执行对应的操作以及在操作完成后生成对应的完成帧并发送至语音分析模块；语音分析模块还用于根据完成帧生成对应的语音输出信号并通过语音输出模块进行播放。本发明专利技术能够提高用户与铁路信号集中监测系统之间的交互效率及便捷性，提升用户的使用体验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通，尤其涉及一种应用于铁路信号集中监测系统的智能语音交互系统及使用方法。
技术介绍
1、随着铁路信号技术的不断发展，越来越多的信号设备出现并应用在各车站内，且这些信号设备都需要纳入铁路信号集中监测系统(csm，centralized signalingmonitoring system)。在更多、更复杂的监测项接入铁路信号集中监测系统后，如何把多达几十项的监测项汇总并集中地展示到用户面前是一个难题。当前铁路信号集中监测系统的监测软件处理模块在交互上存在如下问题：
2、(1)由于需要监测项太多，导致监测软件处理模块的一级菜单下罗列的子菜单项较多；同时随着分类的精细化，菜单深度在不断的增加，用户逐层寻找极其麻烦；
3、(2)某些菜单的命名缺乏专业性，用户不知道菜单代表的含义，而且监测项目内容太多，用户难以清晰记住某一监测项所属的菜单；
4、(3)对于年龄稍大的用户，对现有技术中鼠标+键盘的交互方式感觉吃力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种智能语音交互系统及使用方法，能够提高用户与铁路信号集中监测系统之间的交互效率及便捷性，极大地提升用户的使用体验。
2、为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种智能语音交互系统，应用于铁路信号集中监测系统，所述铁路信号集中监测系统包括监测软件语音处理模块，所述监测软件语音处理模块具有对话界面和语音处理单元；所述智能语音交互系统包括：
4、语音采集模块，用于采集语音输入信号；
5、语音分析模块，与所述语音采集模块和所述语音处理单元连接，用于对所述语音输入信号进行语义识别，以生成唤醒帧或命令帧并发送至所述语音处理单元；
6、所述语音处理单元用于根据所述唤醒帧将所述对话界面的标识激活，还用于在所述对话界面的标识激活后根据所述命令帧使所述监测软件语音处理模块执行对应的操作以及在操作完成后生成对应的完成帧并发送至所述语音分析模块；所述语音分析模块还用于根据所述完成帧生成对应的语音输出信号；以及
7、语音输出模块，与所述语音分析模块连接，用于播放所述语音输出信号。
8、可选地，所述语音输入信号中包含唤醒欢迎词时，所述语音分析模块根据所述唤醒欢迎词生成所述唤醒帧；
9、所述语音输入信号中包含命令词时，所述语音分析模块根据所述命令词生成所述命令帧；且所述命令词为打开/关闭与技术名词的组合。
10、可选地，所述语音输出信号为所述技术名词与已打开/已关闭的组合。
11、可选地，所述技术名词包括实时值、道岔曲线、轨道电压、道岔表示电压、信号机电流、绝缘测试、漏流测试、环境监测、联锁接口、调度集中系统接口、列车自动控制系统系统接口、区间综合监控系统接口、移频接口、电源屏接口或灯丝接口。
12、可选地，所述语音分析模块在发送所述唤醒帧或所述语音输出信号后且经过预设时长未接收到所述语音输入信号时，还用于生成退出语音词并发送至所述语音输出模块以及生成休眠帧并发送至所述语音处理单元；
13、所述语音输出模块还用于播放所述语音退出词，所述语音处理单元还用于根据所述休眠帧将所述对话界面的标识熄灭。
14、可选地，所述预设时长为30s～90s。
15、可选地，所述语音分析模块通过串口与所述语音处理单元通信连接。
16、可选地，所述铁路信号集中监测系统还包括具有usb接口的工控机，且所述监测软件语音处理模块设置于所述工控机上；所述语音分析模块通过usb转串口芯片与所述语音处理单元进行通信连接。
17、可选地，所述智能语音交互系统，还包括：音频功放模块，与所述语音分析模块和所述语音输出模块连接，用于对所述语音输出信号进行放大并发送至所述语音输出模块。
18、可选地，所述语音分析模块采用asrpro语音模块。
19、另一方面，本专利技术还提供一种如上述的智能语音交互系统的使用方法，包括：
20、语音采集模块采集用户的语音输入信号并发送至语音分析模块；
21、所述语音分析模块对所述语音输入信号进行语义识别，以生成唤醒帧或命令帧并发送至语音处理单元；
22、所述语音处理单元根据所述唤醒帧将监测软件语音处理模块的对话界面的标识激活，以及在所述对话界面的标识激活后根据所述命令帧使所述监测软件语音处理模块执行对应的操作且在操作完成后生成对应的完成帧并发送至所述语音分析模块；
23、所述语音分析模块根据所述完成帧生成对应的语音输出信号并发送至语音输出模块；以及
24、所述语音输出模块播放所述语音输出信号。
25、可选地，所述智能语音交互系统的使用方法，还包括：
26、所述语音分析模块在发送所述唤醒帧或所述语音输出信号后，且经过预设时长未接收到所述语音输入信号时，生成退出语音词并发送至所述语音输出模块以及生成休眠帧并发送至所述语音处理单元；
27、所述语音输出模块播放所述语音退出词；以及
28、所述语音处理单元根据所述休眠帧将所述对话界面的标识熄灭。
29、本专利技术与现有技术相比至少具有以下优点之一：
30、本专利技术提供的一种智能语音交互系统及使用方法，语音采集模块可以采集用户的语音输入信号；语音分析模块可以对语音输入信号进行语义识别，以生成唤醒帧或命令帧并发送至铁路信号集中监测系统中监测软件语音处理模块的语音处理单元；语音处理单元根据唤醒帧将监测软件语音处理模块的对话界面的标识激活，以及根据命令帧使监测软件语音处理模块执行对应的操作且在操作完成后生成对应的完成帧并发送至语音分析模块；语音分析模块根据完成帧生成对应的语音输出信号并由语音输出模块进行播放。本专利技术中用户根据具体需求而说出的话语可以作为语音输入信号，由于语音输入的效率较高，则相较于现有技术中用户通过鼠标+键盘与铁路信号集中监测系统进行交互的方式相比，本专利技术中用户通过语音输入与铁路信号集中监测系统进行交互的方式具有高效性以及便捷性，能够极大地提升用户的使用体验。
31、本专利技术提升了用户与铁路信号集中监测系统之间的交互使用体验，且本专利技术操作简单，能够降低用户学习的门槛，节省用户的时间和人力成本。
32、本专利技术通过语音交互可以解放用户的双手，用户接受程度高，而且语音交互可以跨空间使用，应用场景广泛。
33、本专利技术中语音分析模块采用asrpro语音模块，通过对asrpro语音模块进行训练，可以快速高效地实现语义识别；而且成本低廉，适合监测大范围的推广，在铁路这种场景下，使用asrpro语音模块的技术方案比软件、模型更合理、安全、实用。
34、本专利技术对于不同用户的使用需求，可以进行特定语义配置，使智能语音交互系统具有更大的使用范围以及更好的推广价值。
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【技术保护点】
1.一种智能语音交互系统，其特征在于，应用于铁路信号集中监测系统，所述铁路信号集中监测系统包括监测软件语音处理模块，所述监测软件语音处理模块具有对话界面和语音处理单元；所述智能语音交互系统包括：
2.如权利要求1所述的智能语音交互系统，其特征在于，
3.如权利要求2所述的智能语音交互系统，其特征在于，所述语音输出信号为所述技术名词与已打开/已关闭的组合。
4.如权利要求2或3所述的智能语音交互系统，其特征在于，所述技术名词包括实时值、道岔曲线、轨道电压、道岔表示电压、信号机电流、绝缘测试、漏流测试、环境监测、联锁接口、调度集中系统接口、列车自动控制系统系统接口、区间综合监控系统接口、移频接口、电源屏接口或灯丝接口。
5.如权利要求1所述的智能语音交互系统，其特征在于，
6.如权利要求5所述的智能语音交互系统，其特征在于，所述预设时长为30s～90s。
7.如权利要求1所述的智能语音交互系统，其特征在于，所述语音分析模块通过串口与所述语音处理单元通信连接。
8.如权利要求7所述的智能语音交互系统，其特征在于，所述铁路信号集中监测系统还包括具有USB接口的工控机，且所述监测软件语音处理模块设置于所述工控机上；所述语音分析模块通过USB转串口芯片与所述语音处理单元进行通信连接。
9.如权利要求1所述的智能语音交互系统，其特征在于，还包括：音频功放模块，与所述语音分析模块和所述语音输出模块连接，用于对所述语音输出信号进行放大并发送至所述语音输出模块。
10.如权利要求1所述的智能语音交互系统，其特征在于，所述语音分析模块采用ASRPRO语音模块。
11.一种如权利要求1～10中任意一项所述的智能语音交互系统的使用方法，其特征在于，包括：
12.如权利要求11所述的智能语音交互系统的使用方法，其特征在于，还包括：
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【技术特征摘要】
1.一种智能语音交互系统，其特征在于，应用于铁路信号集中监测系统，所述铁路信号集中监测系统包括监测软件语音处理模块，所述监测软件语音处理模块具有对话界面和语音处理单元；所述智能语音交互系统包括：
2.如权利要求1所述的智能语音交互系统，其特征在于，
3.如权利要求2所述的智能语音交互系统，其特征在于，所述语音输出信号为所述技术名词与已打开/已关闭的组合。
4.如权利要求2或3所述的智能语音交互系统，其特征在于，所述技术名词包括实时值、道岔曲线、轨道电压、道岔表示电压、信号机电流、绝缘测试、漏流测试、环境监测、联锁接口、调度集中系统接口、列车自动控制系统系统接口、区间综合监控系统接口、移频接口、电源屏接口或灯丝接口。
5.如权利要求1所述的智能语音交互系统，其特征在于，
6.如权利要求5所述的智能语音交互系统，其特征在于，所述预设时长为30s～90s。
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗鑫，姚禹伶，刘坤，王坚，谭艳，缪寒珺，麻梦，段士光，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：
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