[实用新型]一种用于语音识别及巡逻考勤的分布式光纤传感装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光纤传感领域，具体涉及一种用于语音识别及巡逻考勤的分布式光纤传感装置。

背景技术

语音识别是一门交叉学科。近二十年来，语音识别技术取得显著进步，开始从实验室走向市场。人们预计，未来10年内，语音识别技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。语音识别听写机在一些领域的应用被美国新闻界评为1997年计算机发展十件大事之一。很多专家都认为语音识别技术是2000年至2010年间信息技术领域十大重要的科技发展技术之一。语音识别技术所涉及的领域包括：信号处理、模式识别、概率论和信息论、发声机理和听觉机理、人工智能等等。目前用于语音探测的前端基本上都是基于电阻、电容、电感、电磁、压电效应等原理的点式探头，布设施工存在困难，监听范围受到影响。

光纤传感技术是在上世纪七十年代伴随着光纤通信的蓬勃发展而提出来的，它与光时域反射技术密切结合而迅速崛起，经过几十年的发展已经广泛应用于多个领域。

实用新型内容

与传统的传感器相比，光纤传感器具有轻质，耐腐蚀，耐高温，防水防潮，抗电磁干扰、易集成、隐蔽等一系列优点，因此在恶劣及复杂环境中颇具用途。而分布式光纤传感技术除具备上述特点以外，还具备实时获取在传感光纤区域内随时间和空间变化的被测量分布信息的能力。准确的说，它可以精确测量光纤沿线上任一点的温度，应力，弯曲，振动，声波语音等信息，如果把光纤纵横交错连接成网状，则可以构成规模庞大的地毯式动态监测网，实现对目标的实时、全方位及长距离(1Km～200Km)检测，或根据具体工况进行特种参量监测。

本实用新型提出了一种用于语音识别及巡逻考勤的分布式光纤传感装置，包括

声传感光缆，用于监测布设环境声波振动产生的扰动信息；

通讯光缆，两端分别连接声传感光缆和光纤声波分析仪，用于把声传感光缆的所述扰动信息传递到光纤声波分析仪；

光纤声波分析仪，为光纤内微弱的背向瑞利散射光信息处理设备，用于向声传感光缆发射窄带脉冲激光，同时接收声传感光缆的扰动信息，通过扰动信息获得振动扰动的位置和声纹信息；

监控管理平台，为中央处理器，通过电信号连接光纤声波分析仪，用于接收光纤声波分析仪的声波数据，并进行人工智能语音识别、巡逻人员声纹识别和敏感词语识别，并记录语音及声纹。

可选的，所述布设环境为国防边界线、综合管廊、石油天然气管道、监狱周界长1km～200km距离场所中的一种；所述声传感光缆有多条，布设为纵横的网状。

可选的，所述声传感光缆为对人耳可闻声波的20Hz～20KHz高敏的紧包低频响应的宽频振动传感光缆。

可选的，所述通讯光缆为普通铠装保护光缆。

可选的，所述光纤声波分析仪为光纤测振传感系统，选自相位敏感光时域反射计(Phase Sensitive Optical Time Domain Reflectometer、Φ-OTDR、直接检测相干光时域反射计Coherent Optical Time Domain Reflectometer、COTDR、迈克尔逊干涉仪Michelson interferometer、M-Z干涉仪Mach-Zehnder Fiber Interferometer、sagnac干涉仪中的一种。

可选的，所述监控管理平台还连接有显示器、报警器和打印机设备。

可选的，所述声传感光缆和通讯光缆外部均均设有一层环境保护色层；所述环境保护色层外部还设有透明耐磨层。

可选的，还包括保护所述光纤声波分析仪的外壳，所述外壳包括密封金属盒，所述密封金属盒内部隔离为中间的仪器室和两侧的隔离间；所述仪器室和隔离间内侧均设有消音材料层，所述仪器室和隔离间之间设有第一通孔，所述隔离间向外均设有第二通孔；所述第二通孔外侧设有遮挡帘；所述仪器室内底部设有弹性支撑台。

在以下一些实施方式中，系统也即是本是实用新型的装置。

在一些实施方式中，本实用新型提供了一种用于语音识别及巡逻考勤的分布式光纤传感装置，其技术原理是采用分布式光纤传感技术结合人工智能语音识别和声纹识别算法，实现对现场声波的采集和处理，从而达到语音识别和声纹识别技术的巡逻考勤应用。