一种可内嵌式监所智能语音风险预警系统的制作方法

本发明涉及智能安防监控，尤其涉及一种可内嵌式监所智能语音风险预警系统。

背景技术：

1、当前国内监狱、看守所、强制隔离戒毒所等监管场所均布设传统安防监测体系，该体系仅依靠壁挂式固定摄像头、固定式外置拾音设备配合人工现场巡查开展风险管控，存在唯一核心缺陷：现有音频监测设备无法跟随在押人员移动监测。

2、传统音频监测设备均为机柜式、墙面挂装式固定装置，体积大、外观醒目，极易被在押人员遮挡、拆卸破坏；设备依赖有线供电或大容量硬质电池，需工作人员定期到场更换电源、检修布线，运维人力投入巨大。同时现有设备全部采用云端语音识别架构，采集到的全部人声原始数据实时上传外部服务器，监所场景属于涉密管控区域，外网传输音频数据存在严重信息泄露隐患，常规拾音设备未针对监区车间机械轰鸣、广播循环播放、多人同时交谈的复合噪声做硬件降噪优化，嘈杂环境下关键词识别准确率不足70%，误报、漏报频发，长期无效预警会造成监管人员麻痹松懈，丧失风险前置预警价值。固定点位布设模式存在大量监测盲区，牢房角落、劳动工位等私密空间无法覆盖，难以提前捕捉串供、斗殴挑衅、越狱谋划等高危对话，安全事件发生后仅能依靠录像回溯线索，预警严重滞后；因此，为了解决此类问题，提出了一种可内嵌式监所智能语音风险预警系统。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可内嵌式监所智能语音风险预警系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种可内嵌式监所智能语音风险预警系统，包括若干穿戴式薄卡终端、内网预警接收终端；

4、所述薄卡终端能够缝制内嵌于监所囚服内衬，终端内部集成供电单元、语音采集单元、本地离线语音运算单元、本地存储单元、射频预警传输单元；

5、全部语音识别、风险判定流程在薄卡终端本地离线完成，不接入外网，识别高危语音后仅向内网接收终端推送分级无声预警信号。

6、优选的，所述薄卡终端采用三层叠层一体化密封壳体，自上而下依次为柔性太阳能供能层、主控运算层、微型储能层；

7、供电单元由柔性非晶硅薄膜与超薄软包锂电池构成双供电结构，配套专用充放电管理芯片，壳体整体外形尺寸75mm×60mm×25mm，整机自重不超过88g；

8、设备静态待机功耗≤10μa，无光密闭环境下锂电池连续工作时长≥48h；

9、壳体采用ip67聚氨酯真空灌封密封，侧边开设缝制固定孔，可直接棉线缝合固定于囚服内衬，壳体内部设置铜箔电磁屏蔽层。

10、优选的，所述本地离线语音运算单元采用ld3320离线识别芯片搭配stm32低功耗单片机双协同架构，本地烧录监所专属高危敏感词库，无需云端训练；

11、语音采集单元配置φ4mm防水降噪微型咪头，搭配多级无源硬件滤波电路过滤监区复合噪音；

12、关键词识别响应时长≤0.5s，嘈杂监区环境识别准确率≥95%；

13、命中风险词汇后驱动终端内置微型震动马达分级震动，本地存储单元采用spi闪存芯片加密留存预警日志，原始语音不向外传输。

14、优选的，所述射频预警传输单元为433m低功耗射频发射板，仅识别到高危词汇时短时启动传输，其余时段断电休眠；射频传输报文全部采用aes-256加密算法加密，信号仅在监所内部局域网传输，无外网通信通道。

15、优选的，所述壳体缝制孔贯穿壳体前后壁，壳体密封胶被人为破开、壳体分离时，运算单元自动生成防拆异常日志存入本地闪存，日志无法手动清除。

16、优选的，壳体预留隐藏式微型调试接口，仅出厂烧录敏感词库、本地导出日志时启用，日常使用阶段采用密封胶封堵接口；

17、壳体对应咪头位置开设窄缝导音孔，导孔宽度小于2mm，防止人为堵塞拾音通道。

18、优选的，运算单元内置硬件复位开关，复位触点封闭于灌封壳体内部。

19、优选的，所述充放电管理芯片集成过充、过放、短路三重保护电路，锂电池电压低于设定阈值时自动写入低电量日志，并向接收终端推送低电量提醒报文。

20、优选的，所述壳体材质为abs+pc复合工程塑料，灌封完成后壳体边缘全部圆角打磨，缝制固定后无硬质凸起，不影响在押人员日常劳作、起居及衣物水洗工序。

21、优选的，所述内网预警接收终端部署于监区值班室，接收终端按低、中、高风险分级弹窗展示预警信息；

22、系统配套专用本地日志导出设备，仅管理人员凭权限接入终端隐藏接口读取加密存储日志，全部导出操作自动留存审计记录。

23、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

24、1、本发明中配套薄卡终端整体尺寸75mm×60mm×25mm，整机重量控制在88g以内，壳体侧边预留缝制固定孔，可直接棉线缝合内嵌在囚服胸口、肩内衬位置，设备完全隐藏于两层布料之间，无外露硬质凸起，不会干扰在押人员起居、劳作、衣物水洗等日常行为。终端跟随在押人员同步移动，牢房死角、劳动私密工位等传统固定监测设备无法覆盖的区域均可实现全程拾音监测，消除监管音频盲区。壳体采用ip67聚氨酯真空灌封工艺，搭配abs+pc耐磨损复合塑料，耐汗液腐蚀、耐水洗浸泡，反复弯折上千次不会出现电路断路、密封失效问题；内部超薄铜箔屏蔽层隔绝监区对讲机、监控主机电磁干扰，拾音识别稳定性大幅优于传统外置固定式拾音设备，适配监所全天候不间断运行需求。

25、2、本发明中所有语音采集、关键词匹配、风险判定逻辑全部在薄卡终端本地完成，全程不接入互联网、不向外部服务器传输原始人声音频，终端内置w25q系列闪存芯片本地加密存储预警、故障、防拆日志，采用aes-256加密算法对所有存储、传输报文加密处理，仅加密短预警报文通过内网局域网推送至值班室接收终端，原始对话音频全程不对外输出。设备调试、日志读取仅能通过壳体密封隐藏接口本地导出，所有数据读取操作自动留存审计记录，配套分级访问权限管控机制，严格遵循最小必要采集原则，仅命中高危关键词时留存记录，不会无差别存储全部对话音频，兼顾监管安全与在押人员个人信息保护，规避过度监控带来的合规风险。

26、3、本发明中薄卡终端创新采用柔性非晶硅太阳能薄膜搭配超薄软包锂电池双供电架构，柔性薄膜贴合囚服外层布料，室内灯光、走廊弱光50lux环境即可持续为锂电池补电，无需阳光直射；薄膜可180度任意弯折，反复弯折500次无发电功率衰减，适配衣物反复折叠、水洗场景。配套tp4057专用充放电管理芯片，集成多重电路保护，设备静态待机功耗仅8μa，无光密闭牢房锂电池连续稳定运行时长可达52小时，远超48小时基础设计指标。对比传统有线、大容量电池安防设备，省去现场布线施工、定期更换电池、逐台巡检电量等人工支出；设备内置低电量自动提醒机制，值班室终端统一汇总低电量设备编号，工作人员可批量集中维护，显著降低监区设备运维人力投入。

27、4、本发明中针对监区多声源叠加环境做软硬件协同优化，φ4mm微型防水咪头搭配多级无源硬件滤波电路，过滤工频杂音、机械撞击低频噪音，嘈杂环境下高危关键词识别准确率稳定95%以上，误报率低于3%，识别响应时间控制在0.5秒以内。终端搭载微型扁平震动马达，设置三级震动区分风险等级，仅狱警值班室内网终端同步接收分级预警，预警过程无外放声响，不会惊扰在押人员，便于管理人员隐蔽处置风险。终端本地可按需烧录适配监狱、看守所、戒毒所的差异化敏感词库，同时具备设备拆卸、电路故障、低电量多维度异常监测功能，设备出现人为破坏、电路故障时即时推送预警信息，管理人员可第一时间排查处置，完整覆盖事前风险识别、事中分级预警、事后日志溯源全流程，有效降低斗殴、串供、越狱预谋等监管安全事故发生概率。