一种基于语音识别技术的电网调控业务智能交互方法及系统与流程

1.本发明涉及电网调控技术领域，具体为一种基于语音识别技术的电网调控业务智能交互方法及系统。


背景技术：

2.随着经济的发展，人们对电力的需求越来越高，为了满足供电需求，电网结构的复杂程度也越来越大，各级调控中心的任务负担也随之越来越重。为了保证电网调控运操作的实时性和安全性，电网调控运行人员需要在短时间快速的获取以及处理更多信息。而智能语音交互技术可以辅助人们快速的获取以及处理信息，为了减轻电网调控运行人员的负担，现在智能语音交互技术已经运用到了电网调控业务中。
3.智能语音交互技术需要对语音进行识别，但是语音识别存在一个连续性，即电网调控运行人员在进行人机交流时，不能中断语音命令，然而在进行电网调控运操作时，根据事件的轻重，会存在一个先后顺序，当紧急事件发生时，则需要暂停正在进行的语音命令，并对紧急事件对应的电网进行调控，然而由于语音命令无法暂停，这使得在处理紧急事件时，需要放弃被插播的语音命令，当紧急事件处理完毕后，还需要对被插播的语音命令进行重新输入，这不但不利于电网调控业务的快速运行，还会加重电网调控运行人员的工作负担。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于语音识别技术的电网调控业务智能交互方法及系统，以解决上述背景技术中提出的现有的基于语音识别技术的电网调控业务中的语音命令会被打断的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于语音识别技术的电网调控业务智能交互方法，该基于语音识别技术的电网调控业务智能交互方法如下：
6.步骤一：构建电网调控命令词库，对电网调控命令词库中的词条进行分类，获取分类词条，然后选取出电网调控命令词库中分类词条的关键词；
7.步骤二：采集并识别语音命令，然后将语音命令转化为可识别词条，随后将可识别词条与关键词进行对比，当可识别词条中包含关键词后，调出该关键词所对应的分类词条，并进行显示；
8.步骤三：当紧急事件的语音命令需要对普通事件的语音命令进行覆盖时，保留普通事件的语音命令所对应的可识别词条并对当前页面进行保存，随后切换新的页面供紧急事件的语音命令进行覆盖；
9.步骤四：紧急事件的语音命令交互完毕后，切换回普通事件的语音命令所对应的页面，同时对普通事件语音命令所对应的关键词及可识别词条进行显示，电网调控运行人员根据显示出来关键词继续进行语音交互；
10.步骤五：语音交互完毕后，显示出语音命令所对应的分类词条及可识别词条，电网
调控运行人员对显示出来的分类词条及可识别词条进行检验，当分类词条正确时，则对分类词条进行确认，当可识别词条正确时，则对可识别词条进行确认。
11.优选的，所述分类词条在显示时，对其进行标号，当显示的分类词条中包含所需的分类词条时，电网调控运行人员即可通过选取标号，对该分类词条进行选取。
12.优选的，对所述分类词条进行计数，分类词条每被电网调控运行人员确认一次后，即对该分类词条的计数进行加一，当多个分类词条同时显示时，根据计数结果的大小从上到下进行依次排列。
13.优选的，所述电网调控运行人员确认在对分类词条进行确认前，当发现分类词条中包含不需要的关键词时，可以对不需要的关键词进行删除，并通过语音重新输入关键词。
14.一种基于语音识别技术的电网调控业务智能交互的系统，包括语音识别模块：用于采集电网调控运行人员发出的语音命令，并将其转换为可识别词条，同时还可以向电网调控运行人员通报语音信息；
15.词库模块：用于存储电网调控命令，并将电网调控命令转化为分类词条，同时在分类词条中选取出关键词，然后将该关键词与分类词条进行相互关联；
16.对比模块：用于将可识别词条与关键词进行对比，并确认可识别词条是否包含关键词，当可识别词条包含关键词时，对比模块会对该被包含的关键词所对应的分类词条进行圈选；
17.区域连贯模块：用于确保语音命令的连续性，区域连贯模块内包含多个单独区域，一条语音命令与一个区域相对应，同时还负责将一个完整的语音命令所对应的区域相互关联；
18.显示模块：用于从词库模块中选取被对比模块圈选的分类词条，并对其进行显示，同时还可以显示可识别词条和关键词；
19.检验模块：电网调控人员从显示出的分类词条中选取所需的分类词条并确认其为命令词条，或选取可识别词条并确认其为命令词条。
20.优选的，所述检验模块还包括计数模块，所述计数模块负责对分类词条被确认的次数进行计数，所述显示模块在显示分类词条时，根据分类词条被确认的次数进行上下排列。
21.优选的，所述显示模块还包括修改模块，所述修改模块负责对显示出的关键词进行删除以及对其进行修改，同时还可以对可识别词条进行进行修改。
22.优选的，所述词库模块还包括更新模块，所述更新模块负责对词库模块进行更新，当电网调控人员选取可识别词条并确认其为命令词条时，将可识别词条与显示出的分类词条进行对比，当两者的重合率80％时，则将该可识别词条作为新的分类词条添加到词库模块中。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1)本发明通过页面覆盖，使得普通事件的语音命令不需要放弃，也可以进行紧急事件语音命令的交互，当紧急事件语音命令的交互完毕后，重新提取出普通事件的语音命令，进而继续对普通事件的语音命令进行交互，由于普通事件的语音命令没被放弃，因此可以节省语音命令的交互时间进而提高电网调控业务的效率，以及减轻电网调控运行人员的工作负担；
25.2)通过关键词对电网调控命令所对应的分类词条进行显示，会出现语音命令还在交互的情况下，所需分类词条已经出现的情况，此时可以直接对分类词条进行选定，从而减少语音命令交互的时间，进而可以提高电网调控业务的效率。
附图说明
26.图1为本发明模块流程示意图；
27.图2为本发明池化层的归一公式；
28.图3为本发明全连接层线性组合进行映射公式；
29.图4为本发明数据收集采集实验分析公式。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.实施例：
33.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于语音识别技术的电网调控业务智能交互方法，该基于语音识别技术的电网调控业务智能交互方法如下：
34.步骤一：构建电网调控命令词库，该电网调控命令词库对现有的电网调控命令进行存储，对电网调控命令词库中的词条进行分类，不同的电网调控命令有不同的作用，根据其作用将其分类，可以获取作用不同的分类词条，然后选取出电网调控命令词库中分类词条的关键词，根据分类词条的长短确认关键词的数量，一个分类词条至少含有二个关键词；
35.步骤二：采集并识别语音命令，然后将语音命令转化为可识别词条，由于不同区域有不同的方言，此处根据区域的不同设计不同的转化模块，随后将可识别词条与关键词进行对比，当可识别词条中包含关键词后，调出该关键词所对应的分类词条，并进行显示，显示页面上设置有翻页键，可以对显示的页面进行翻页，关键词越多显示出来的分类词条越少；
36.在识别语音命令时采用基于卷积神经网络与压缩时延网络的意图识别算法，将语音命令转换为可识别词条，然后将可识别词条语音命令的波形特征与可识别词条的文本内容同时作为卷积神经网络的输人，同时引入延时单元降低算法的时间代价,通过语音关键点进行定位识别交互，卷积神经网络包括输入层、积卷层、池化层、全连接层与输入层，池化层的归一公式如图2，其中x1是积卷层的输入特征，σb和分别时bn层设置的均差与方差，γ与β是两个可以由网络自动学习的参数，f是bn层的激活参数，最终由x4作为bn层的输入并进入下一层；
37.全连接层将上一层所有单元的输入进行线性组合并进行映射公式见图3，其中w为
全连接层的权值向量，b为与全连接层的偏执常数；
38.进行数据收集采集时的实验结果分析公式如图4，其中f1作为度量进行衡量，p作为精确率，r作为召唤率，fpr表示误报率，fnr表示漏报率，而语音关键点的识别准确度用对关键点的误报率和漏报率，误报率即被检测出的真实关键点数与实际的关键点数之比，漏报率即未被检测出的真实关键点数与检测到的关键点数之比；
39.步骤三：当紧急事件的语音命令需要对普通事件的语音命令进行覆盖时，此处指的是普通事件的语音命令没有输入完毕的情况下，保留普通事件的语音命令所对应的可识别词条并对当前页面进行保存，此处指的是保留普通事件的语音命令所对应的显示页面，随后切换新的页面供紧急事件的语音命令进行覆盖，此处的覆盖仅为显示层上的覆盖，当该页面撤去后，普通事件的语音命令所对应的显示页面还可以重新显示；
40.步骤四：紧急事件的语音命令交互完毕后，切换回普通事件的语音命令所对应的页面，同时对普通事件语音命令所对应的关键词及可识别词条进行显示，通过关键词及可识别词条的显示可以方便电网调控运行人员明确普通事件语音命令被切断的位置，电网调控运行人员根据显示出来关键词继续进行语音交互，此时电网调控运行人员再次播报语音命令时，提取出新的关键词后，会排列在已有关键词的后方，作为同一语音命令的关键词进行搜索；
41.步骤五：语音交互完毕后，显示出语音命令所对应的分类词条及可识别词条，电网调控运行人员对显示出来的分类词条及可识别词条进行检验，确认已显示的分类词条及可识别词条是否正确，当分类词条正确时，则对分类词条进行确认，当可识别词条正确时，则对可识别词条进行确认。
42.分类词条在显示时，对其进行标号，当显示的分类词条中包含所需的分类词条时，电网调控运行人员即可通过选取标号，可以通过语音选取，也可以通过按键选取，对该分类词条进行选取，由于分类词条是一个完整的电网调控命令，所以会出现可识别词条未显示完毕，分类词条中就已经出现所需词条，此时可以通过标号对所需词条进行快速选取，进而快速完成电网调控。
43.对分类词条进行计数，分类词条每被电网调控运行人员确认一次后，即对该分类词条的计数进行加一，当多个分类词条同时显示时，根据计数结果的大小从上到下进行依次排列，出现次数越多，则表示该分类词条所对应电网调控命令使用次数越多，由于显示页面的大小有限，通过电网调控命令被使用次数，显示对应的分类词条，这样容易将所需分类词条在有限的显示页面中显示出来。
44.电网调控运行人员确认在对分类词条进行确认前，当发现分类词条中包含不需要的关键词时，可以对不需要的关键词进行删除，并通过语音重新输入关键词，由于现有的语音技术，无法对所有语音进行精准识别，所以会存在错误的可识别词条，进而会选出错误的关键词，对关键词进行修改删除，可以避免所需的分类词条被剔除。
45.一种基于语音识别技术的电网调控业务智能交互的系统，包括语音识别模块：用于采集电网调控运行人员发出的语音命令，并将其转换为可识别词条，同时还可以向电网调控运行人员通报语音信息，块根据不同的地区采用语音识别模块，从而使得语音识别模块适用于该地区的方言；
46.词库模块：用于存储电网调控命令，并将电网调控命令转化为分类词条，也可以将
分类词条转化成电网调控命令，同时在分类词条中选取出关键词，然后将该关键词与分类词条进行相互关联，通过关键词接口寻找出与关键词相关联的分类词条；
47.对比模块：用于将可识别词条与关键词进行对比，并确认可识别词条是否包含关键词，当可识别词条包含关键词时，对比模块会对该被包含的关键词所对应的分类词条进行圈选；
48.区域连贯模块：用于确保语音命令的连续性，区域连贯模块内包含多个单独区域，一条语音命令与一个区域相对应，当语音命令在输入期间被打断时，将已输入的语音命令占用一个区域，当再次接着输入被被打断语音命令时，重新建立一个区域，将这两个区域相互关联，从而组成一个一个完整的语音命令；
49.显示模块：用于从词库模块中选取被对比模块圈选的分类词条，并对其进行显示，同时还可以显示可识别词条和关键词，通过显示模块，可以方便电网调控运行人员了解到语音命令的具体内容，同时也可以方便电网调控运行人员快速找到所需的分类词条；
50.检验模块：电网调控人员从显示出的分类词条中选取所需的分类词条并确认其为命令词条，或选取可识别词条并确认其为命令词条，显示的分类词条及命令词条不一定是准确的，所以需要电网调控人员对其进行检验。
51.检验模块还包括计数模块，计数模块负责对分类词条被确认的次数进行计数，显示模块在显示分类词条时，根据分类词条被确认的次数进行上下排列。
52.显示模块还包括修改模块，修改模块负责对显示出的关键词进行删除以及对其进行修改，同时还可以对可识别词条进行进行修改。
53.词库模块还包括更新模块，更新模块负责对词库模块进行更新，当电网调控人员选取可识别词条并确认其为命令词条时，将可识别词条与显示出的分类词条进行对比，当两者的重合率80％时，则将该可识别词条作为新的分类词条添加到词库模块中。
54.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。