基于配電GIS語音定位研究與應(yīng)用

陳極萬 朱明增 莫梓櫻 羅晨怡

【摘 要】“十三五”以來，某市融入多區(qū)域合作，形成了建材、金屬冶煉、電力、化工、糖紙業(yè)等五大支柱產(chǎn)業(yè)。隨著某市打造核心城市、實(shí)施“經(jīng)濟(jì)帶項(xiàng)目建設(shè)三年攻堅(jiān)計(jì)劃”，某市的區(qū)位優(yōu)勢、區(qū)域經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)勢將越來越突出。本文主要分析基于配電GIS語音定位研究與應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】配電;GIS;語音定位;研究與應(yīng)用

1、主要技術(shù)內(nèi)容

本課題基于調(diào)度員電話業(yè)務(wù)繁瑣，難以同時(shí)接電話并查找線路圖紙的瓶頸問題，提出《地理接線圖語音定位輔助系統(tǒng)研究》，通過語音識別技術(shù)、嵌入式技術(shù)、云技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)調(diào)度員在接聽電話同時(shí)，自動打開地理接線圖并線路定位，提高效率，減輕調(diào)度員負(fù)擔(dān)。

語音識別技術(shù)：首先通過子佩錄音盒將實(shí)時(shí)電話錄音采集緩存，將語音碎片上傳到科大訊飛語音識別庫進(jìn)行識別，并設(shè)置關(guān)鍵字，熱詞，過濾字、替換字等，當(dāng)通話中出現(xiàn)以下【關(guān)鍵詞】

1、十千伏XX..XX開關(guān);

2、十千伏XX..XX開閉所;

3、十千伏XX..XX熔斷器;

通話中出現(xiàn)以上三種情況的，就把關(guān)鍵詞提取出來單獨(dú)窗口顯示，并保存為excel表格中，并且可自定義關(guān)鍵字設(shè)置，如添加“三十五千伏XX..XX線路”，“一百一十千伏XX..XX隔離刀閘”等，將識別的關(guān)鍵字保存到search.txt文件中。

搜索控件開發(fā)技術(shù)：利用C++編程進(jìn)行控件開發(fā)，實(shí)時(shí)檢測search.txt關(guān)鍵字的更新動態(tài)，當(dāng)檢測到search.txt的關(guān)鍵字時(shí)，依據(jù)關(guān)鍵字信息打開相應(yīng)的文件并進(jìn)行定位。

1.人機(jī)語音交互平臺

人機(jī)語音平臺自動識別語音語義，并實(shí)現(xiàn)語音控制功能。包括語音識別模塊、語義分析模塊等，實(shí)現(xiàn)語音導(dǎo)航以及日志語音文本的檢索功能。

2.電網(wǎng)接線圖語音導(dǎo)航

由操作人員通過語音輸入電網(wǎng)圖名稱、電網(wǎng)圖所包含的變電站或某一設(shè)備的名稱，系統(tǒng)調(diào)出某一張電網(wǎng)圖，并自動進(jìn)行縮放和中心顯示處理，解決鼠標(biāo)點(diǎn)擊調(diào)看圖形的繁瑣操作。

3.語音轉(zhuǎn)成模板化的調(diào)度日志

可以利用自然語言識別、語音分析、語義分析等技術(shù)，結(jié)合電力調(diào)控相關(guān)業(yè)務(wù)，將語音識別出來的信息內(nèi)容結(jié)果映射到電網(wǎng)設(shè)備及所關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)上，經(jīng)過語義識別，判斷出日志的類型（例如事故匯報(bào)信息、設(shè)備告警信息、交接班重要記事、缺陷信息、臨時(shí)安全措施等類型），根據(jù)不同類型的日志要求，經(jīng)過自然語言處理中的實(shí)體識別技術(shù)，把語音中的相關(guān)信息記入不同的字段或者不同類型的模板中;可以識別出無需記錄的語音片段，對于識別出需要記錄的片段，按照日志記錄生成規(guī)則形成日志內(nèi)容。

4.調(diào)度語音文本管理

調(diào)度語音自動轉(zhuǎn)成文本存儲在調(diào)度語音交互平臺中，便于調(diào)度員聽取語音記錄的同時(shí)拷貝對應(yīng)文本資料。

2、項(xiàng)目實(shí)施過程

2.1軟件界面設(shè)計(jì)

用C++語言進(jìn)行友好的軟件界面設(shè)計(jì)，運(yùn)行效率高，兼容性強(qiáng)。

軟件功能說明如下：

a.來源：麥克風(fēng)/錄音盒，可根據(jù)需要設(shè)置不同的語音源，接電話機(jī)就選擇錄音盒，接麥克風(fēng)就選擇麥克風(fēng)作為語音源。

b.開始錄音：單擊選上則啟動語音識別、錄音功能。

c.錄音回放：單擊選上則啟動上一次的錄音播放。

d.開機(jī)自動運(yùn)行：勾選上則重啟計(jì)算機(jī)會自動打開識別系統(tǒng)。

e.語言：可選簡體中文/繁體中文/英文，針對不同語音進(jìn)行識別。

f.口音：可選普通話/粵語，針對不同口音進(jìn)行識別。

g.語音識別窗口：顯示語音識別后識別成功的所有文字信息。

h.關(guān)鍵字提取窗口：顯示語音識別后提取的關(guān)鍵字信息。

i.狀態(tài)欄窗口：顯示當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

j.關(guān)鍵字1：設(shè)置需要提取的關(guān)鍵字1。

k.關(guān)鍵字2：設(shè)置需要提取的關(guān)鍵字2。

l.替換子：設(shè)置校正識別文字替換，提高識別精度。

m.Search：設(shè)置用于控件搜索的關(guān)鍵字。

n.熱詞：設(shè)置上傳到科大訊飛語音庫的熱詞，提高識別準(zhǔn)確率。

2.2圖紙的梳理

配網(wǎng)線路有兩三百條，每條線路都有一個(gè)圖紙文件，需將文件按照廠站，地域進(jìn)行分類，把配網(wǎng)所有單線圖圖紙存檔，分類梳理。

通過云系統(tǒng)鏈接科大訊飛語音識別庫，建立關(guān)鍵字的識別。

2.3配電GIS定位調(diào)試

采用最先進(jìn)的語音識別技術(shù)運(yùn)用到電力行業(yè)中，解決調(diào)度員事故處理過程中打開線路圖紙繁瑣以及業(yè)務(wù)記錄頻繁的實(shí)際問題：

1）、高精度的語音識別，將電話通話實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成文字，為調(diào)度員做業(yè)務(wù)記錄提供參考，提高工作效率。

2）、配電GIS自動定位，當(dāng)調(diào)度員接到配電班線路查線匯報(bào)時(shí)，能根據(jù)語音通話信息自動定位到相應(yīng)的線路圖紙上，準(zhǔn)確找到開關(guān)位置，減輕調(diào)度員負(fù)擔(dān)，全身心投入到事故處理中。

3）、本系統(tǒng)提供熱詞、替換詞、過濾詞設(shè)置，能糾正相近詞的識別，大大提高語音識別率。

軟件功能說明如下：

1）.textlog窗口：顯示語音識別后識別成功的所有文字信息。

2）.keywordlog窗口：顯示語音識別后提取的關(guān)鍵字信息。

3）.關(guān)鍵字：設(shè)置需要提取的關(guān)鍵字1。

4）.替換子：設(shè)置校正識別文字替換，提高識別精度。

5）.Search：設(shè)置用于控件搜索的關(guān)鍵字。

6）.熱詞：設(shè)置上傳到科大訊飛語音庫的熱詞，提高識別準(zhǔn)確率。

當(dāng)語音識別出有關(guān)鍵字時(shí)，就保存在Search.txt中，如下圖所示：

配電GIS就會自動拷貝search.txt中的關(guān)鍵字并進(jìn)行搜索定位，如下圖所示：

當(dāng)寫入“10kV農(nóng)場線”保存后，自動在gis平臺上搜索一次，當(dāng)修改“10kV農(nóng)場線”為“10kV黨將線”保存后，再次在在gis平臺上搜索一次，不更新就不更新搜索。

3、經(jīng)濟(jì)效益

正常情況下調(diào)度員每次業(yè)務(wù)溝通并完善記錄需要6分鐘，通過本系統(tǒng)自動語音定位圖紙并生成文本記錄，能縮短在1分鐘內(nèi)，則節(jié)省了5分鐘，調(diào)度員平均每天有36分鐘是在電話業(yè)務(wù)事故處理，平均涉及的用戶數(shù)是2000戶，每戶用電負(fù)荷是2.8千瓦，電價(jià)按居民及工商業(yè)用電平均0.78元/度：

每年節(jié)省停電戶時(shí)數(shù)：36/60*5/6*365=182.5小時(shí);

每年經(jīng)濟(jì)效益：182.5*2000*2.8*0.78=80萬元;

總上所述，每年經(jīng)濟(jì)效益達(dá)80萬元。

結(jié)束語

在當(dāng)今越來越注重客戶滿意度的背景下，如何快速定位到故障開關(guān)，對于第一地間隔離故障及采取措施快速恢復(fù)供電將起到關(guān)鍵作用，在縱錯(cuò)復(fù)雜的配網(wǎng)線路中，依靠記憶去查找支線故障開關(guān)，是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，為解決上述配網(wǎng)事故查線定位、業(yè)務(wù)記錄等問題，提出《基于配電GIS語音定位研究與應(yīng)用》。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：廣西電網(wǎng)有限責(zé)任公司賀州供電局）