[发明专利]一种基于文本到语音的煤矿瓦斯实时报警系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿安全报警方法，具体地说是一种基于文本到语音(TTS)的煤矿瓦斯实时报警系统和方法。

背景技术

目前煤矿瓦斯语音报警方式通过把事先录制好的语音文件存放于计算机中，一旦检测到报警时，通过播放事先录制好的音频信号或语音句子通知操作员。这种处理方法的主要缺点是：(1)事先存放的语音句子只能笼统地表达报警信息，例如“X号传感器瓦斯浓度过高”，不能随传感器位置改变和报警信息不同，准确播报出瓦斯超限的具体数字和地点，如“X段瓦斯浓度超标XX”；(2)如果报警信息条目较多，事先录制的语音文件将占较大的存储空间，这给资源有限的嵌入式监控设备增加了难度；(3)语音比数据的传输更慢，占网络带宽更宽，而公知这类瓦斯监控网络的带宽是很有限的。

发明内容

本发明的目的是克服上述语音报警的详实性、准确性和实时性不够的问题，提供一种以数据文本到语音合成TTS(Text to Sound)的方式进行报警的系统和报警方法。监测到的瓦斯超限数据在网络中传输，数据到终端时通过把数据表达的报警信息合成为语音句子进行报警提示，能及时、具体、准确地播报信息和克服网络带宽的问题，提高矿山的运行安全。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：煤矿瓦斯实时报警系统由数据获取模块、数据存储模块、语音合成模块、音频播放模块、事件处理模块组成；数据获取模块从监控系统获取瓦斯报警，获取到的数据提交给数据存储模块进行存储，同时数据提交给语音合成模块进行语音数据合成，音频播放模块从数据获取模块获取事件通知从语音合成模块获取语音数据进行数据报警播报，同时音频播放模块向事件处理模块告知播报事件，事件处理模块对报警语音进行干预，通知数据获取模块已经获取到数据，通知语音合成模块是否可以暂停语音数据合成等操作。

报警方法：

1.瓦斯监测信息以数据方式传输，终端软件通过网络实时获取报警信息，将数据填写进对应文本；

2.语音合成引擎提取获取到的文本信息，进行语音合成，通知前台播报；

3.操作员终端收到播报信息后，启动语音播报，音频数据流来自语音合成引擎的合成信息；

4.终端软件等待操作员确认，若操作员不确认将循环播放报警信息，一旦操作员确认将停止当前的报警信息播放；

5.在本地存储信息报警文本及确认信息；

6.与网络联接的相关责任人监控终端，以同样方式播报语音报警。

本发明的方法用于煤矿瓦斯超限时报警，通过网络实时获取监控数据，通过数据文本存放报警信息，通过文本到语音的合成以拟人语音句子提醒操作员和告知相关责任人，从而有效避免瓦斯超限的延时处理。

本发明的有益效果是，可以利用有限的嵌入式设备资源和网络带宽仅传输监测数据，仅在固定规范的文本中填写动态数据，通过文本到语音合成，得到详实、准确的语音句子在监控终端实时播报，处理简捷方便，报警快捷可靠。

附图说明

图1是本发明的模块结构图。

图2是本发明的方法报警信息处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明

本发明基于文本到语音TTS的煤矿瓦斯实时报警方法，包括数据获取模块1、数据存储模块2、语音合成模块3、音频播放模块4、事件处理模块5，如图1所示，系统安装在用户终端。数据获取模块1从监控系统获取瓦斯报警，获取到的数据提交给数据存储模块2进行存储，存储介质为数据库，同时数据提交给语音合成模块3进行语音数据合成，音频播放模块4从数据获取模块1获取事件通知从语音合成模块3获取语音数据进行数据报警播报，同时音频播放模块4向事件处理模块5告知播报事件，事件处理模块5可以对报警语音进行干预，可以通知数据获取模块1已经获取到数据，通知语音合成模块3是否可以暂停语音数据合成等操作。

特点如下：

a.语音数据来源于计算机TTS软件合成，该软件可以是微软语音引擎或其它厂家语音引擎；

b.报警信息源来自瓦斯实时监控数据；

c.报警信息通过互联网进行数据传输；

d.通过数据文本到语音的合成方法实现语音报警提示；

e.操作未确认以循环播报方式进行播报，操作确认结束循环播报。

如图2所示，该图表明系统工作流程及实现处理方法，终端用户通过配置好远程监控地址后，即可获取信息，并进行实时语音报警处理。具体实现方法如下：

a.监控系统产生某点报警事件的文本数据，如“X点瓦斯超限，浓度1.2％”文本信息；