专利名称：智能语音综合服务系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及可闻声服务系统，尤其涉及一种智能语音综合服务系统。迄今，世界各地各种场所都以文字、图形符号标志、广告牌，给人们提供引导，指示和信息等服务，对它人们很容易视而不见，误时误事。特别是紧急情况下的引导标志，如紧急出口、安全出口、通道等的标明也都是用标牌，由于人们安全意识的淡薄和快速的生活节凑，平时不会去注意它，而一旦发生紧急情况时，又因心理紧张往往更不会去看它，加之如发生火灾，产生大量浓烟，人们也很难看清这些标牌，以至于发生疏散秩序混乱，甚至发生恶性事故。这种服务方式对高速发展的当今信息化社会，在很多场合已日益变得不太适合。
本发明提出了一种智能语音综合服务系统。它能结合现有的各种监视，报警及控制管理系统、由中心控制计算机统一控制各台语音机、自动依据当时的各种不同情况，按照预定的方案或要求，在场所内各要害处，根据位置区域等不同，同时分别对经过人员提供智能化语言提示指导等服务，尤其它能判明人员的运动方向或趋势，有针对性地提供语音服务。
该系统可广泛应用于各种公共场所，如大型商场、宾馆、车站、码头、航空港、地铁、综合性办公楼、公寓、大型船舶、地下工程、旅游风景区、影剧院等、为场所内人员提供语音综合服务，包括礼仪、宣传广告、路线指导等。特别是在紧急情况下，它能以语音形式按预定疏散方案提供疏散指导。总之，它能应用在一切需要引导、指示标志、广告牌的场所内，结合现有的文字、图形符号标志、广告牌，给人们提供亲切直感的语音综合服务。
本发明有如下附1为本发明的系统原理方框图。
图2为本发明的一种总体结构图和一个重要应用实例-“火灾紧急疏散引导”示意图。
图3为图2中分控制译码器BCI的详图。
图4为图2中语音机V的语言内容存贮体选择器V16的详图。
图5为语音机V的译图。
图6(A)为用固体继电器作压控功率开关的略图。
图6(B)为用可控硅开关电路作压控功率开关的略图。
本发明智能语音综合服务系统的基本技术方案如下参见
图1，它由C中心控制计算机;T控制命令传送系统(包括干线AUC、支线BAUC);BC分控制器;V语音机;以及A现有的各种监视、报警、控制管理系统组成。它的基本工作原理是这样的，语音机V按照场所内的情况，分别布置在各个要害处。平时，中心控制计算机C依据控制管理系统的情况、要求，发出命令，控制每一台语音机V，使它们工作在一般状态下，自动给经过的人们提供语音位置提示，指明方向等服务或其它各种信息，并发出礼仪问候。当发生紧急情况时，如某层某处发生火灾，中心控制计算机C从监视报警系统A得到该信息，经判断处理后，中心控制计算机C执行相应的紧急程序发出命令。经控制命令传送系统T传到各部分控制器BC及每台语音机V，使语音机V工作在对应该层该处发生火灾的预定疏散方案状态下，自动对疏散经过的人们给予语音疏散指导。尤其它能判断人们的运动方向或趋势，对不按预定疏散路线走的人及时给予警告，使人们有条不紊地疏散到安全地区。
实施例本发明的一种总体结构见图2，主要由C中心控制计算机，P系统总电源;T控制命令传送系统;BC分控制器;V语音机;以及A现有的各种监视、报警、控制管理系统等组成。其中，中心控制计算机C由C1控制接口;C2信息输入接口;C3中央控制器CPU;C4显示，操作控制器;C5程序、数据存贮器EP-ROM，RAM组成。系统总电源P由P1压控功率开关;P2电源装置组成。控制命令传送系统T由T1音频信号发生器，T1-1发生器的中心频率为f1，T1-2的为f2，其余类推;T2压控开关;T3音频信号混合器;T4音频功率放器;AUC干线;BAUC支线组成。分控制器BC由BCI分控制译码器;BC9压控功率开关;BC10分电源装置组成。
为说明方便先将图2中的关键部件(一)控制命令传送系统T及分控制器BC。(二)语音机V，作一介绍。
(一)控制命令传送系统，见图2的T部分，及分控制器，见图2的BC部分。它们的功能是传送和识别控制命令，并执行控制。系统要作为一个有机整体协调行动，就必须有中心控制计算机的统一指挥控制。而大量的分控制器、语音机又分布在使用场所的分区域及分区域内的各个要害部位，这就需要有一个控制命令传送系统将中心控制计算机发出的命令传到每一部分控制器及每一台语音机。本发明的实施方案采用将数字编码转换成音频编码传送的方法，并采用多音频并行传送。命令识别部分为音频译码与数字译码相结合的硬件译码。它较目前计算机常用的调制式串行通讯传输方式简单。造价也低得多。以下着重说明它的重点部分-分控制译码器BCI，见图2的BC部分的内部。
分控制译码器BCI的详细结构见图3。BC1-7和BC2-7、BC1-6和BC2-6、BC1-5和BC2-5、BC1-4和BC2-4、BC1-3和BC2-3、BC1-2和BC2-2、BC1-1和BC2-1串联，它们的输入端并联，接输入AUI1端，它们的输出分别接BC3的输入端。BC3的输出D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1端各分二路，一路分别接BC4-7和BC5-7、BC4-6和BC5-6、BC4-5和BC5-5、BC4-4和BC5-4、BC4-3和BC5-3、BC4-2和BC5-2、BC4-1和BC5-1的并联支的输入端，这些并联支的输出接BC6的输入端;另一路接BC7的输入端。BC6的输出接BC8的S端，BC7的输出接BC8的CR端，BC8的输出接输出PS1端。
BC1带通滤波器，BC1-1的中心频率为f1、BC1-2的为f2。其余类推;BC2音频译码器，BC2-1的音频译码中心频率为f1，BC2-2的为f2，其余类推，当它们的输入端输入相应频率的音频信号时，例如对BC2-1的输入端输入频率f1音频信号，它的输出端将输出低电平，没有相应频率输入时，它的输出端一直为高电平;BC3电平转换电路，它使电平的幅值满足下级电路的要求;BC4反相器;BC5打码开关，通过它们接通与断开状态的不同组合，可构成126种译码电路(注除去全接通和全断开两组);BC6、BC7或门;BC8带置位S端，清零CR端的锁存触发器。它的工作过程是这样的假设译码电路打码开关的BC5-7～BC5-1被设置为0000101(“0”为断开、“1”为接通)，即BC5-3、BC5-1接通，BC5-7、BC5-6、BC5-5、BC5-4、BC5-2断开。这样，当在输入AUI1端输入含频率f3、f1的音频信号时，电平转换电路BC3的输出D3、D1端为0，而D7、D6、D5、D4、D2端为1，经译码电路反相器BC4反相后全为0。所以或门BC6的输出为0，或门BC7的输出为1，锁存触发器BC8的S端被触发，输出PS1端为1。若在输入AUI1端输入含频率f7、f6、f5、f4、f3、f2、f1的音频信号时，电平转换电路BC3的输出D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1端全为0，或门BC6的输出为1，但或门BC7的输出为0，它触发锁存触发器BC8的CR端，输出PS1端输出0。而若在输入AUI1端输入其他频率组态的音频信号时，锁存触发器BC8均不能被触发。另特别指明对应无音频信号这一特殊信号的译码电路禁止使用，以避免在信号转换及过后控制产生混乱。
至于这部分涉及的压控开关，它们可分成二类。一类小功率模拟开关，见压控开关T2，它可由成品模拟开关数字集成块，如CD4066等构成，另一类压控功率开关，见压控功率开关BC9以及系统总电源P中的压控功率开关P1，它可由固体继电器(SSR)模块、也可由可控硅开关电路构成，见图6(A)、图6(B)，Vcs为开关控制信号电压，VDC为直流电源电压。
(二)、语音机，见图1、图2的V。它们的功能是根据情况，按预定方案或要求进行语音服务。尤其它们能识别人员的不同运动方向或趋势。有针对性地发出语音，或提示或警告等。以下先介绍它的语言内容存贮体选择器V16，见图5的V16部分，它能使语音机按预定方案或要求工作。
V16的详细结构见图4，V1-1同V2-1，V1-2同V2-2、V1-3同V2-3串联，然后它们的输入端并联，接到输入AUI2端，它们的输出分别接V3的输入端，V3的输出X3、X2、X1接V4的对应输入端。V4的输出Y6接V5-6的CR端、Y5接V5-5的CR端、Y4接V5-4的CR端、Y3接V5-3的CR端、Y2接V5-2的CR端、Y1接V5-1的CR端;Y0一路接V5-6、V5-5、V5-4、V5-3、V5-2、V5-1的S端，另一路接输出STOP端。V5-6的输出接输出S6端、V5-5的输出接输出S5端，V5-4的输出接输出S4端、V5-3的输出接输出S3端、V5-2的输出接输出S2端、V5-1的输出接输出S1端。
V1带通滤器，V1-1的中心频率为f8、V1-2的为f9，其余类推;V2音频译码器，V2-1的音频译码中心频率为f8、V2-2的为f9，其余类推;V3电平转换电路，V43-8线译码器;V5带置位S端和清零CR端的锁存触发器。它工作过程是这样的假如在输入AUI2端输入含频率f9、f8的音频信号，电平转换电路V3的输出X3、X2、X1端为100，则3-8线译码器V4的输出Y6、Y5、Y4、Y3、Y2、Y1、Y0端输出1101111。Y4为0，锁存触发器V5-4的CR端被触发，输出S4端输出0。当在输入AUI2端输入含频率f10、f9、f8的音频信号，电平转换电路V3的输出X3、X2、X1端输出000。则3-8线译码器V4的输出Y6、Y5、Y4、Y3、Y2、Y1、Y0端为1111110。Y0端为0，锁存触发器V5-1～V5-6的S端都被触发，输出S1～S6端都输出1。另外特别指明对应无音频信号这一特殊信号的译码电路的Y7端禁示使用，以避免在信号转换及过后控制产生混乱。
下面介绍语音机，它的详细结构见图5。Y7-1、Y7-2的输出TRGA、TRGB分别接V8、V10的输入端。V8、V10的输出分别分两路，一路分别接V9的CR、S端，另一路接V17的二个输入端。V9的输出Q、Q分别接入V15，V15的输出VA、VB接入V18的对应端。V16的输出STOP、S1～S6接V19、V18的对应端。V17的输出接V19的PLAY端，V19的PR端接V12。V12的输出分二路，一路分别接V8、V10的另一个输入端，另一路接V11。V11的输出接V13和V14的串联支。V18的控制线端、数据线端、地址线端均接入V22，V22的输出接控制总线CB，数据总线DB，地址总线AB。V18都挂在CB、DB、AB三总线上。V19的AUDO端接V20的输入，V20的输出接V21的输入，V21的输出接V23。
V6发射器;V7接收控制器;V8、V10二输入端与非门;V9带CR、S端的D触发器，V11、V12非门;V13限流电阻;V14指示发光二极管;V15存贮器驱动电路;V16语言内容存贮体选择器;V17二输入端与非门;V18语言内容存贮体，它们由U1、U2或门，U3、U4存贮芯片EPROM或RAM组成;V19语音处理器;V22总线驱动电路;V20语音带通滤器;V21音频功率放大器;V23扬声器。
现进一步说明语音机的工作过程先假设由输入AUI2端输入的音频信号，语言内容存贮体选择器V16的输出S4端为0，其他的端均为1，即只有语言内容存贮体V18-4被中。当发射器V6、接收控制器V7之间无人经过时，接收控制器V7的输出TRGA、TRGB均为0。而当有人从AS向BS方向运动时，接收控制器V7-1先被遮挡住，它的输出TRGA变为1，但接收控制器V7-2的输出TRGB此时仍为0。又由语音处理芯片的工作时序，语音处理器V19未放音，它录放音指示PR端为0，PR为1，所以与非门V8的输出为0，与非门V10的输出为1。D触发器V9的CR端为0，S为1，被触发，它的Q端输出0，Q端输出1。经存贮器驱动电路V15驱动，VA端输出0，VB端输出1。因上设定这时仅输出S4端为0，所以只有语言内容存贮体V18-4的或门U1的输出为0，即仅能使存贮芯片U3的片选CE1端为0，被选中。同时与非门V17的输入为0与1，输出为1，它的上升沿触发语音处理器V19的放音PLAY端。V19触发后从语言内容存贮体的存贮芯片U3中取出预先录入的语音数据，经语音处理器V19的解调处理后，从音频输出AUDO端输出语音信号，经语音带通滤波器V20滤波后，进入音频功率放大器V21进行功放，最后从扬声器V23播放出预先录制好的语言内容。而当随后人继续向BS方向运动遮挡住接收控制器V7-2时，虽然这时V7-2的输出TR-GB也变为1，但此时放音还未结束，语音处理器V19的录放音指示PR端为1，PR为0。这样与非门V8、V10的输出均为1，D触发器V9的输出Q、Q维持不变，Q仍为0，Q仍为1。与非门V17的输出为0，不能触发语音处理器V19的放音PLAY端，所以原放音过程继续照常进行。这样就实现了对从AS向BS方向运动或有此运动趋势之人进行针对性语音服务。同理，当有人从BS朝AS方向运动或有此运动趋势时，它能从对应的存贮芯片U4中取出语音数据，对此人发出针对性语音服务。
下面对照图2，对本发明实施例的工作过程作进一步详细说明，并以本发明的一个重要应用实例一“火灾紧急疏散引导”为说明重点。
为了说明方便，先作一些设定。(1).假定N层(即N分区域)的F处发生了火灾，N层分控制器BC的译码电路的打码开关BC5设置为0000101(“0”为断开，“1”为接通)，即BC5-3、BC5-1接通BC5-7、BC5-6、BC5-5、BC5-4、BC5-2断开。(2).这时应按预先制定的M号疏散方案进行安全疏散。M号疏散方案的语音指导内容录制在语言内容存贮体V18-4中。(3).各楼层的分控制器BC的译码电路的打码开关BC5的设置不同。
中心控制计算机C的中央控制器CPUC3通过信息输入接口C2不断地对来自监视、报警、控制管理系统A的信息进行判断处理。一旦发现火警立即显示告警，同时中央控制器CPUC3对信息输入接口C2的后续信息作进一步判断处理，判定发出火警的楼层(分区域)及所属防火小区。当值班安全员通过电话、无线话机、闭路电视监视器等核实确定为火灾后，值班安全员通过操作显示，操作控制器C4的解锁钮，中央控制器CPUC3开始执行紧急疏散程序。首先中央控制器CPUC3发出命令，使控制接口C1的L1位发出1，接通压控功率开关P1，电源装置P2开始对控制命令传送系统T供电，使它进入准备状态。随后，控制接口C1的L1～L7位均发出1，干线AUC发出含频率f7、f6、f5、f4、f3、f2、f1的音频信号，由前所述，分控制器BC的输出PS1端变为0，各楼层分电源装置BC10均被断开，也即场所内所有语音机V停止平时服务工作状态，准备转入紧急服务工作状态。中央控制器CPUC3随后转入依据预定的安全疏散方案而编制的对应的控制程序。CPUC3发出命令，使控制接口C1的L7、L6、L5、L4、L3、L2、L1位为0000101，这样仅压控开关T2-3、T2-1接通，含频率f3、f1的音频信号进入音频信号混合器T3混合，然后经音频功率放大器T4功放后，由干线AUC输出传到支线BA-UC。分控制器BC的分控制译码器BCI接收到含频率f3、f1的音频信号后，由前所述，分控制译码器的输出PS1端变为1，N层的压控功率开关BC9接通，分电源装置BC10对N层的语音机V-A、V-B、V-C、V-D供电。之后控制接口C1的L8～L10均发出1，输出含频率f10、f9、f8的音频信号，由前所述，语言内容选择器V16的输出S1～S6端均为1、STOP端为0，语音机V所有语言内容存贮体V18都不被选中，以确保后面能正确选中语言内容和正常工作。同时这使语音处理器V19的停止工作STOP端为0，V19不被触发放音。随后控制接口C1的L10、L9、L8位输出011，干线AUC中发出含频率f9、f8的音频信号，因此，由前所述，语言内容存贮体选择器V16的输出S6、S5、S4、S3、S2、S1端为110111，仅输出S4端为0，M号疏散方案的语言内容存贮体V18-4被唯一选中。就这样N层的语音机V-A、V-B、V-C、V-D被启动到M号疏散方案。这一切就绪后，中央控制器CPUC3自动启动现有的火灾事故广播(注图2未画出这部分)，或在显示、操作控制器C4上作出显示提示，由值班安全员手动启动，通知N层内的人员紧急疏散。由于语音机V已启动，人们听到广播开始疏散，他们从出门开始沿途一路得到安装在各要害处的语音机V的语音指导，对不按指定的疏散路线走的人，特别是对将要误入歧途的人，及时给予警告和帮助。使人们按照预定的M号安全疏散方案有条不紊地疏散到安全地区。如图2N层中所示，对语音机V-A附近的人员，指导他朝箭头G1方向走，从安全出口E1疏散;对语音机V-B附近的，指导他们按箭头G2方向走，从安全出口E2疏散;对语音机V-C、V-D附近的，指导他们朝着箭头G3、G4方向走，从安全出口E3疏散。
在N层疏散指导系统启动稍后，中心控制计算机C将启动上面的N+1层的疏散指导系统，随后开启火灾事故广播，通知N+1层内的人员疏散。如火灾进一步发展漫延，中心控制计算机C会自动启动更上面的N+2、N+3层……，和下面的N-1层、N-2层……的疏散指导系统。
权利要求
1.一种智能语音综合服务系统，其特征在于，由中心控制计算机C，控制命令传送系统T，分控制器BC，语音机V，以及现有各种监视、报警、控制管理系统A组成，中心控制计算机C从现有各种监视、报警、控制管理系统A得到各种外界信息，经判断处理后发出命令，由控制命令传送系统T传送到各分控制器BC及语音机V，分控制器分管对应分区域的语音机，控制命令传送系统T采用数字编码转换成音频编码传送的方式，并采用多音频并行传送和将音频译码与数字译码相结合的硬件译码方法。
2.一种语音机，其特征在于，有二套接收控制器V7-1、V7-2，其输出TRGA、TRGB分别接二输入与非门V8、V10的一个输入端，与非门V8、V10的输出各分两路，一路分别接D触发器V9的清零CR端、置位S端，另一路接二输入与非门V17的二个输入端，D触发器V9的输出Q、Q分别接语言内容存贮体V18的VA端、VB端，语言内容存贮体选择器V16的输出STOP、S1～S6分别接语音处理器V19的停止工作STOP端和语言内容存贮体V18的对应端，与非门V17的输出接语音处理器V19的放音PLAY端，语音处理器V19的录放音指示PR端经反相器V12反相后，分别接入二输入与非门V8、V10的另一个输入端。
全文摘要
本发明由中心控制计算机、系统总电源、控制命令传送系统、分控制器、语音机以及现有各种监视、报警、控制管理系统组成。它能应用在一切需要引导、指示标志及广告牌的场所内。平时，它能依照情况自动给经过的人们提供语音位置提示、指明方向等服务或信息；当发生火灾等紧急情况时，它能按预定的疏散方案对经过的人们给予语音指导。尤其它能判断人们的运动方向或趋势，有针对性地给予语音综合服务。
文档编号G09F27/00GK1078058SQ9210330
公开日1993年11月3日 申请日期1992年4月29日 优先权日1992年4月29日
发明者王佩青 申请人:王佩青