[发明专利]一种语音控制煤矿综合自动化系统及方法

说明书

本发明公开了一种语音控制煤矿综合自动化系统及方法，属于煤矿信息化监测控制领域。该系统包括，硬件部分：麦克风、音箱、摄像头、主机、显示器；软件部分：综合自动化系统、工业数据采集软件、IOT数据采集平台、智能语音服务引擎、人脸识别引擎、权限管理引擎和控制执行引擎。利用智能语音服务引擎实现控制指令语音识别和指令语音理解，调用人脸识别引擎实现控制对象身份识别，最后根据权限判定结果执行对应的控制命令。应用人工智能技术简化煤矿综合自动化控制流程，提高了控制准确性；严格审核操作权限，提高了控制安全性。

技术领域

本发明属于井煤矿信息化监测控制领域工。特别是涉及一种语音控制煤矿综合自动化系统及方法。

背景技术

煤矿综合自动化系统包括煤矿生产系统各类监测和控制软件，软件以工业以太环网为核心，以工业数据采集平台为基础，结合二维、三维、GIS进行综合构建。平台集成煤矿生产所有子系统，实现全矿井的综合监管与数据共享，对全矿的子系统进行统一管理、统一监测、远程控制。现阶段，远程控制主要由调度员操作，安全保障通过二次确认或者输入密码的方式。但随着集控系统增多，远程控制涉及的业务领域越来越多，给调度员造成很大的困难；当调度员临时离开忘记退出系统或者密码被盗取时，产生很大的安全风险。

发明内容

本发明提供一种语音控制煤矿综合自动化系统及方法，用以解决煤矿综合自动化系统控制流程复杂，操作员身份认证和权限管控风险等问题。

本发明提供一种语音控制煤矿综合自动化系统，包括：

硬件部分：麦克风、音箱、摄像头、主机、显示器；

软件部分：综合自动化系统、工业数据采集软件、IOT数据采集平台、智能语音服务引擎、人脸识别引擎、权限管理引擎和控制执行引擎；

所述的麦克风具有开始调用按钮，按下按钮开始拾音，松开按钮，拾音结束，同时调用语音合成引擎。

所述的智能语音服务引擎包括语音识别引擎、语义理解引擎、语音合成引擎。

所述的人脸识别引擎具有人脸识别功能，人脸录入功能。

所述的权限管理引擎具有根据人脸识别结果确定当前操作人能够操作煤矿生产子系统和设备清单功能。

所述的控制执行引擎具有根据语义理解引擎给出的指令代码匹配对应控制程序并执行的功能。

所述的语音识别引擎包含煤炭行业词库，能够准确识别煤炭行业专业名词，对识别不到的行业名词可以动态添加热词。

所述的语义理解引擎能够根据语音识别结果匹配相应控制意图输出控制代码的功能。匹配成功时，调用语义合成引擎，通过音箱播放“请进行人脸识别权限认证”提醒；当未匹配到对应意图时，给出“控制意图匹配失败，请先录入控制意图”提醒；支持控制意图自定义编辑，同义词编辑功能。

一种煤矿综合自动化语音控制方法，包括：

步骤1，按下麦克风按钮开始拾音，普通话说出控制指令，例如：“启动主排水1号水泵”，松开按钮，拾音结束；

步骤2，调用语音识别引擎将语音控制指令转换为文字控制指令；

步骤3，调用语义理解引擎匹配文字控制指令对应的控制意图代码，匹配成功，则调用语音合成引擎将“请进行人脸识别权限认证”合成语音通过音箱播报；匹配失败，则调用语音合成引擎将“控制意图匹配失败，请先录入控制意图”合成语音通过音箱播报，结束控制流程；

步骤4，摄像头进行人脸识别，识别成功，则调用语音合成引擎将“人脸识别成功”合成语音通过音箱播报；识别失败，则调用语音合成引擎将“人脸识别失败，请重新验证”合成语音通过音箱播报，重复步骤4。两次失败，调用语音合成引擎将“人脸信息有误，请联系管理员”合成语音通过音箱播报，结束控制流程；