一种基于声波识别的报警系统的制作方法

1.本发明涉及紧急报警技术领域，尤其涉及一种基于声波识别的报警系统。


背景技术：

2.随着现代信息技术的发展，在公共安全领域的报警系统都应用上了信息技术，现有的报警系统基本都是通过网络协议进行报警信息的传递,由服务器和客户端组成,服务器可以部署在云端或者局域网内,客户端可以终端设备或者手机,平板,电视等载体设备。
3.但现有通过网络协议进行报警信息传递的报警系统，严重依赖网络通信,无论是通过4g网络信号,wifi信号还是有线网络信号,本质上都是依赖运营商的网络信号。在地震,台风等恶劣自然灾难面前,由于基站损毁会造成通信不可达，同时，报警系统极大消耗后台服务资源，客户端(接收端)与服务需要进行长连接,海量的末端设备接入,需要消耗极大的服务器资源,导致运营成本较高，其次，末端消费级设备具有不可控因素，末端设备(例如手机)是一个移动载体,不能保证7*24小时的联网状态,到意外灾害发生时可能导致不能技术通知。
4.因此，目前亟需一种能够长时间且稳定传播报警信息的报警系统。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种基于声波识别的报警系统，以解决现有技术中无法长时间且稳定地传播报警信息的技术问题。
6.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于声波识别的报警系统，包括：至少一个报警设备和若干个接收端设备；所述报警设备，用于响应于用户对标识按钮的选择，生成对应所选择的标识按钮的声纹信息，并将所述声纹信息进行播放；其中，每个标识按钮对应于不同的预设自然灾害；所述接收端设备，用于接收所述声纹信息，并对所述声纹信息进行解码，配对与解码的结果相对应的报警信息，根据所述报警信息进行报警操作。
7.作为优选方案，所述报警设备包括主机和号角；所述主机，用于响应于用户对标识按钮的选择，得到所选择的标识按钮对应的音频文件，将所述音频文件进行编码，从而生成声纹信息；所述号角用于将所述声纹信息进行播放。
8.作为优选方案，所述接收端设备用于接收所述声纹信息，并对所述声纹信息进行解码，配对与解码的结果相对应的报警信息，根据所述报警信息进行报警操作，具体为：所述接收端设备在接收到所述声纹信息后，对所述声纹信息进行解码，并在所述接收端设备的声纹存储库中配对与解码的结果相匹配的图文报警信息，将所述图文报警信息进行播报；其中，所述声纹存储库中存储有不同声纹信息所对应的图文报警信息。
9.作为优选方案，所述接收端设备在对所述声纹信息进行解码之后，还用于：
将解码后的声纹信息标记为已识别信息，并在预设时间内，接收到被标记为已识别信息的声纹信息后，则无需处理。
10.作为优选方案，所述接收端设备还用于：在解码后的声纹信息经过所述预设时间之后，将该声纹信息中已识别信息的标记进行删除。
11.作为优选方案，每个报警设备均存在有一个进行声纹信息播放的预设范围；任意一个接收端设备在所述预设范围中均能接收到至少一个报警设备播放的声纹信息。
12.作为优选方案，当所述报警设备的数量大于等于2，且第一报警设备播放第一声纹信息时，则其余的报警设备还用于接收并转发第一报警设备播放的第一声纹信息。
13.作为优选方案，所述其余的报警设备还用于接收并转发第一报警设备播放的第一声纹信息，具体为：所述其余的报警设备接收第一报警设备播放的第一声纹信息，在经过预设误码时间之后，转发第一声纹信息。
14.作为优选方案，所述接收端设备包括移动终端、计算机设备和带屏终端设备。
15.相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：本发明的技术方案通过报警设备响应于用户对标识按钮的选择，进而生成相关的声纹信息进行播放，使得接收端设备能够接收到声纹信息后进行解码并进行相关的报警操作，避免依赖于网络通信以及通信网络信号，同时减少消耗后台服务资源，在进行海量终端播报报警信息时，无需终端接入避免消耗极大的服务器资源，通过声纹信息的接收与解码能够避免接收端设备需要长时间保持联网状态来实现报警操作，有效提高接受端设备进行报警的稳定性与可靠性。
附图说明
16.图1：为本发明实施例所提供的一种基于声波识别的报警系统的结构示意图；图2：为本发明实施例所提供的地震报警声纹信息示意图；图3：为本发明实施例所提供的泥石流报警声纹信息示意图；图4：为本发明另一实施例所提供的基于声波识别的报警系统的布置图。
具体实施方式
17.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作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。
18.实施例一请参照图1，为本发明实施例提供的一种基于声波识别的报警系统，包括：至少一个报警设备和若干个接收端设备。
19.所述接收端设备，用于接收所述声纹信息，并对所述声纹信息进行解码，配对与解码的结果相对应的报警信息，根据所述报警信息进行报警操作。
20.作为本实施例的优选方案，所述接收端设备包括移动终端、计算机设备和带屏终端设备。
21.需要说明的是，接收端设备包括但不限于带显示屏的终端硬件设备、移动终端设备、计算机处理设备、户外大屏等公共场合设备、专用声纹解码与运行的终端设备等，能够稳定且长时间保持对报警设备所发送的声纹信息进行接收。
22.所述报警设备，用于响应于用户对标识按钮的选择，生成对应所选择的标识按钮的声纹信息，并将所述声纹信息进行播放；其中，每个标识按钮对应于不同的预设自然灾害。
23.需要说明的是，预设自然灾害包括但不限于海啸、洪水、泥石流、山火、地震、台风等，报警设备中的每个标识按钮对应于不同的预设自然灾害，可示例性地，当发生泥石流灾害时，用户和管理员能够在报警设备中选择泥石流的标识按钮，则报警设备则会根据所选择的泥石流标识按钮来生成相关的声纹信息。
24.进一步地，报警设备由人为操控，当突发任意一种预设自然灾害时，报警设备的用户或管理员能够对报警设备中表示相应预设自然灾害的标识按钮进行选择，进而生成相关的声纹信息，作为示例性方案，可参阅图2和图3，图2为地震报警的声纹信息，图3为泥石流报警的声纹信息，不同的声纹信息即代表不同种类的自然灾害报警。
25.作为本实施例的优选方案，每个报警设备均存在有一个进行声纹信息播放的预设范围；任意一个接收端设备在所述预设范围中均能接收到至少一个报警设备播放的声纹信息。
26.需要说明的是，由于声信号的传播距离有限，而自然灾害主要发生于某一特定的区域内，因此一般情况下一个报警设备即可完成对周围接收端设备报警播放，若在出现较大范围的自然灾害，例如：台风等，则一个接收端设备可能在两个报警设备相交的范围中接收到两个报警设备的声纹信息。
27.作为本实施例的优选方案，所述报警设备包括主机和号角；所述主机，用于响应于用户对标识按钮的选择，得到所选择的标识按钮对应的音频文件，将所述音频文件进行编码，从而生成声纹信息；所述号角用于将所述声纹信息进行播放。
28.需要说明的是，主机用于对响应于用户的操作以及内部计算程序逻辑的处理，号角则是能够产生并播放高频声信号的功放，正常人的耳朵听觉范围是20hz-20khz，为了避免传播的声信号对人造成噪音等不适，号角采用高频声信号，远高于正常人以及动物的听觉范围，因此不会对正常人和动物造成影响，同时高频声音的穿透力比较强，在空气中传播的衰减率比较低，因此高频声信号传播能够避免现有网络传输在自然灾害发生时造成的基站损坏导致通信断开的情况，提高了自然灾害预警和报警的稳定性和可靠性。由于号角的声波传播方向具有极强的指向性,安装时则需考虑不同方向的指向性问题。
29.可示例性地，以地震报警为例，用户对标识按钮的选择后，主机即可得到所选择的标识按钮对应的音频文件，将所述音频文件进行编码，利用振荡器按1273hz,1338hz,1578hz频率,分别产生200ms的振动,每个频率振动静止100ms,即可得到图2所示的地震报警声纹信息。同理，依次可产生其他不同自然灾害报警的声纹信息。
30.作为本实施例的优选方案，所述接收端设备用于接收所述声纹信息，并对所述声纹信息进行解码，配对与解码的结果相对应的报警信息，根据所述报警信息进行报警操作，
具体为：所述接收端设备在接收到所述声纹信息后，对所述声纹信息进行解码，并在所述接收端设备的声纹存储库中配对与解码的结果相匹配的图文报警信息，将所述图文报警信息进行播报；其中，所述声纹存储库中存储有不同声纹信息所对应的图文报警信息。
31.需要说明的是，接收端设备与报警设备之间通过声纹信息进行通信，从而实现设备与设备之间是无需搭建网络或任何物理连线，且设备与设备之间无需通讯，仅维持接收端设备能够接收报警设备所播放高频的声纹信息即可，因此相比于搭建的网络通信，具有较高的可靠性。同时，自然灾害主要发生于某一有局限性的区域，因此，声纹信息传播的距离和速度虽然与网络通信无法相比，但在有限区域内的进行可靠和稳定的预警或报警，才是自然灾害发生时最应该考虑的因素。
32.进一步地，通过接收端设备接收声纹信息后，对声纹信息进行解码，并在接收端设备的声纹存储库中配对与解码的结果相匹配的图文报警信息，从而通过带屏的接收端设备进行图文报警信息的播报。接收端设备无需保持自身是否处于联网状态，只需接收端设备处于启动状态时，就能对声纹信息进行捕捉与接收，进而实现报警操作。同时，接收端设备中存储有声纹存储库，用来对声纹信息解码后的结果进行匹配，来得到对应的图文报警信息，由于自然灾害种类大多都比较固定，因此无需经常对声纹存储库中的数据进行更新，使得接收端设备能够长时间处于断网状态，也可实现对接收的声纹信息进行相应报警操作，提高整体系统的报警稳定性和可靠性。
33.作为本实施例的优选方案，所述接收端设备在对所述声纹信息进行解码之后，还用于：将解码后的声纹信息标记为已识别信息，并在预设时间内，接收到被标记为已识别信息的声纹信息后，则无需处理。
34.需要说明的是，接收端设备有可能处于两个声音报警设备所覆盖的范围内，因此为了避免所接收的多次相同的声纹信息进行长时间的无用处理，对首次接收并解码后的声纹信息标记为已识别信息，并在预设时间内，接收到同样的声纹信息后，即已被标记为已识别信息的声纹信息后，则无需重复对声纹信息进行处理，节约接收端设备的运算资源。
35.作为本实施例的优选方案，所述接收端设备还用于：在解码后的声纹信息经过所述预设时间之后，将该声纹信息中已识别信息的标记进行删除。
36.需要说明的是，在解码后的声纹信息经过预设时间之后，即自然灾害已经结束后，即可对该自然灾害对应的声纹信息中已识别信息的标记进行删除，避免在下一次发生同样的自然灾害时，由于标记的已识别信息的无需处理机制，导致无法及时进行自然灾害的报警，从而使本发明能够准确且稳定地进行。
37.可以理解的是，接收端设备收到相同的声纹信息也不会存在报警出错等问题,接收端设备能够通过标记好已识别信息进行自动处理,不会重复弹窗或者报警操作。
38.相比于现有技术，本发明实施例具有如下有益效果：本发明的技术方案通过报警设备响应于用户对标识按钮的选择，进而生成相关的声纹信息进行播放，使得接收端设备能够接收到声纹信息后进行解码并进行相关的报警操作，避免依赖于网络通信以及通信网络信号，同时减少消耗后台服务资源，在进行海量终端
播报报警信息时，无需终端接入避免消耗极大的服务器资源，通过声纹信息的接收与解码能够避免接收端设备需要长时间保持联网状态来实现报警操作，有效提高接受端设备进行报警的稳定性与可靠性。
39.实施例二作为本发明的另一优选实施例，报警设备的数量至少为一个，接受端设备的数量为若干个。
40.当所述报警设备的数量大于等于2，且第一报警设备播放第一声纹信息时，则其余的报警设备还用于接收并转发第一报警设备播放的第一声纹信息。
41.具体地，所述其余的报警设备接收第一报警设备播放的第一声纹信息，在经过预设误码时间之后，转发第一声纹信息。
42.需要说明的是，示例性地，其余的报警设备，包括第二报警设备、第三报警设备、
……
、第n报警设备；第二报警设备、第三报警设备、
……
、第n报警设备在接收到第一报警设备的第一声纹信息后，进行第一声纹信息的转发，从而实现多个报警设备能够接收并转发声纹信息并对报警设备所覆盖的区域中 的接收端设备进行报警。
43.示例性地，请参阅图4，其为示例性的基于声波识别的报警系统的布置图，包括：声音报警设备1、声音报警设备2、手机接收端、带屏接收端和户外大屏。因此，在本系统中，则存在四条声波的传输线路，分别为1-1（声音报警设备1-手机接收端）、1-2（声音报警设备1-带屏接收端）、1-3（声音报警设备1-户外大屏）和1-4（声音报警设备1-声音报警设备2）。在发生泥石流的自然灾害时，由于其灾害的发生在不同区域存在一定的时间延迟，因此当声音报警设备1所处的位置发生泥石流时，用户或管理员即可通过声音报警设备1来发出声纹信息，声纹信息通过声音报警设备的号角以声波的形式进行播放与外送，通过线路1-1被手机接收端所接收，通过线路1-2被带屏接收端所接收，通过线路1-3被户外大屏所接收，通过线路1-4传播至声音报警设备2所转发。对于线路1-1、1-2和1-3，接收终端接收经过空气传过来的声纹信息,进行声纹信息解码后在声纹存储库中识别匹配,当匹配到对应的声纹片段时,标识为“已识别信息”并按照预先配置的预警信息进行图文警告以及相对应的联动操作，手机接收端等移动终端还可以在识别了声纹信息后会联动播放已预先设定的音频信息并且通过振动(手机)等方式传递报警信息。对应线路1-4，声音报警设备2通过接收到声音报警设备1所播放的声纹信息后,会自动转发播放声纹信息，从而实现多个声音报警设备的联动，即可实现对未发生泥石流灾害的区域，即声音报警设备2所覆盖的区域，进行提前报警。
44.需要说明的是，声音报警设备2不对声波信令进行处理,仅仅作为转发,即当声音报警设备2识别声音报警设备1的声纹信息后,会在预设误码时间周期后转发发出同样报警的声纹信息，优选地，预设误码时间周期为800ms。同时，为了避免报警设备不间断地转发声纹信息，用户和管理员能够拥有最高权限来对报警设备是否转发声纹信息进行判断与执行。进一步地，报警设备也可根据不同的声纹信息，来判断并确定不同的自然灾害，再根据当前所发生的自然灾害，来确定自然灾害的影响区域范围，进而确定该声纹信息所能够被报警设备转发的次数，进而实现一定范围内的有效、稳定、可靠的自然灾害预警。
45.实施本发明实施例，具有如下效果：本实施例实现了多个报警设备实现联动报警的操作，使得任意一个报警设备在出
现自然灾害时，能够提前对不同区域的报警设备进行声纹信息的转发，从而实现对其他周围区域的事先预警，提高了报警系统的准确性和有效性，实现了网络通信无法达到的高稳定性与高可靠性。
46.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。