一种基于语音识别技术的电网调度辅助交互方法
【专利摘要】本发明提供一种基于语音识别技术的电网调度辅助交互方法，该方法包括如下步骤：采集并识别语音命令，生成文本命令；解析所述文本命令，生成调度命令；校验所述调度命令；响应所述调度命令。通过本发明提供的方法，从调度员的自然语音中抽取出调度相关指令发给调度自动化系统实现管理操作，突破了传统调度系统交互手段的单一化的局限，给调度员提供了一种更自然、有效的交互手段，方便调度员以更自然、更便捷的方式进行管理交互操作，简化大量的繁琐复杂输入过程，提高工作效率。
【专利说明】一种基于语音识别技术的电网调度辅助交互方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力系统自动化调度交互方法，具体讲涉及一种基于语音识别技术的电网调度辅助交互方法。
【背景技术】
[0002]近几年，电网结构的复杂程度越来越大，各级调度中心的任务负担也越来越重，调度人员需要获取及处理更多信息，保证调度操作的实时性和安全性，对电网调度自动化系统的交互方式提出了更高的要求。
[0003]尽管现有电网调度自动化系统一般通过键盘和鼠标进行交互操作来实现，但切换调度管理操作频繁，这种单一的交互手段无法满足高效地对调度自动化系统进行管理交互操作的需要；因此需要一种更自然，快捷的交互方式服务于调度自动化系统。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种基于语音识别技术的电网调度辅助交互方法。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明采取如下技术方案:
[0006]一种基于语音识别技术的电网调度辅助交互方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤:
[0007]A.采集并识别语音命令，生成文本命令；
[0008]B.解析所述文本命令，生成调度命令；
[0009]C.校验所述调度命令；
[0010]D.响应所述调度命令。
[0011]优选地，步骤A包括:
[0012]A-1.建立语音命令词库；
[0013]A-2.利用语音识别技术，将语音命令转化为文本信息；
[0014]A-3.文本解析单元通过查询所述语音命令词库解析所述文本信息，生成文本命令。
[0015]优选地，步骤B包括:
[0016]B-1.建立文本命令语义库；
[0017]B-2.利用关键字模糊匹配模块提取文本命令中的关键字，查询文本命令语义库，通过模糊匹配将文本命令转化为调度命令。
[0018]优选地，步骤C包括:根据命令类型分类，分别对调度命令进行所述校验；所述校验包括:若是操作类命令，直接执行下一步；若是控制类命令，则提示是否确认该操作，只有确认之后方可往下执行；所述操作类命令包括:打开图形，图形缩放；所述控制类命令包括:拉开、关闭开关。
[0019]优选地，步骤D包括:利用电网调度系统的消息总线，将校验通过的调度命令生成消息报文，并发给语音通道；调度进程通过订阅消息通道获取消息报文，并对其进行解析，做出调度操作响应，实现交互操作；所述调度操作响应包括启动、打开图形；所述交互操作包括启动、导航。
[0020]优选地，依据电网调度规范用语创建所述语音命令词库；所述电网调度规范用语包括:DL/T961-2005 ;根据词出现频率越多、优先级越高的原则对该词库进行更新维护。
[0021]优选地，所述文本命令语义库包括用户对电网调度自动化系统进行操作的行为信息；步骤B-1包括:利用自学习方法，根据语音命令出现的频率，对文本命令语义库进行维护和更新。
[0022]优选地，步骤B-2中，所述模糊匹配采用先全字匹配，其次部分匹配的顺序进行。
[0023]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:
[0024]利用语音识别技术为调度自动化系统提供自然语音的交互手段，从调度员的自然语音中抽取出调度相关指令发给调度自动化系统实现管理操作，突破了传统调度系统交互手段的单一化的局限，给调度员真正提供了一种更自然、有效的交互手段，方便调度员以更自然、更便捷的方式进行管理交互操作，简化大量的繁琐复杂输入过程，提高工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明中语音识别在电网调度中应用流程示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0027]如图1所示，本发明的方法，通过建立一套将调度语音信息转为调度操作命令信息流程，建立电网调度自动化系统的语音辅助交互机制；通过依据电网调度规范用语建立语音命令词库，利用语音识别技术，创建文本命令；通过将全部调度指令分类处理建立文本命令语义库，利用调度关键字模糊匹配算法，创建调度命令；通过建立调度命令校验机制，确保调度操作的安全性；通过建立的消息传输机制，将校验通过的调度命令发送给各个调度进程，对应进程订阅对应消息，进行调度操作响应。
[0028]本发明的工作原理为:
[0029]现有的输入方式均为键盘和鼠标输入，缺乏自然性。尤其是制定调度规则时，现有的操作输入均采用键盘，过程过于繁琐，耗时长；在调度台上配置话筒，面对重复、繁琐输入可以利用语音输入辅助替代键盘输入，将调度人员的调度语音信息直接转为调度操作信息，能够大大节省时间，减轻调度员的负担。
[0030]本方法通过建立一套将调度语音信息转化为调度操作命令信息的流程，按照调度命令语音采集、词库识别、文本创建、语义识别、命令创建、命令校验和操作响应的处理流程，建立电网调度自动化系统的语音辅助交互机制。
[0031]依据电网调度规范用语，如标准DL/T961-2005，包括开关、刀闸、保护改跳、联跳、合环、并列、线路、设备名等专业用语，建立语音命令词库。在此基础上利用语音识别技术，将语音命令转化为调度专用词文本，创建文本命令发送给调度语义解析单元。所述语音命令词库用于从利用语音识别出来的文本信息中提取中有用的调度语音信息，生成文本命令。[0032]文本解析单元的目的是解析文本消息，通过查询语音命令词库将无意义的调度词语变成有实际意义的文本命令。首先需要创建文本命令语义库，将接收到的调度命令文本消息转化为电网调度自动化系统能理解的调度命令，如“打开XX (厂站名称)变厂站图”的文本信息转化为“Graph OpenFile XX变.fac.pic.g”。在此基础上，将收到的调度命令文本之后，利用调度关键字模糊匹配算法提取出其中关键字，再通过查询调度命令语义库匹配文本命令，创建调度命令。
[0033]建立调度命令校验机制，确保调度命令操作的安全性。创建的调度命令需要通过命令校验机制的确认才能继续下发。
[0034]通过建立的消息传输机制，将校验通过的调度命令发送给各个调度进程。各个进程分别订阅各自消息，收到之后进行调度操作响应，实现启动、导航等交互操作。
[0035]本发明涉及的一种语音识别技术在电网调度自动化系统中辅助交互方法是使用自主开发的软件实现，并嵌入现有的电力调度自动化系统中。
[0036]本发明的方法中，利用基于语音命令词库的语音识别技术，将语音转化文本输出。语音命令词库依据电网调度规范用语创建，主要依据标准DL/T961-2005，包含如开关、刀闸、保护改跳、联跳、合环、并列、线路、设备名等专业用语。根据词出现频率越多、优先级越高的原则，并结合每个调度人员的调度习惯，对该词库进行更新维护。
[0037]本发明的方法中，制定调度命令文本格式，创建文本命令。文本命令格式为:响应内容+对象，如拉开+xx(设备或者线路名称)开关、启动+数据库、放大+图形。
[0038]本发明的方法中，利用调度关键字模糊匹配模块提取文本命令中的关键字，查询文本命令语义库，将接收到的文本命令消息转化为电网调度自动化系统能理解的调度命令；
[0039]I)关键字模糊匹配原则全字匹配优先，其次部分匹配的顺序进行匹配。例如，调度命令文本:“打开+XX变220千伏厂站图”，先全字匹配结果为“打开XX变220千伏厂站图”，查询调度命令语义库结果不存在；则部分匹配，结果为“打开XX变厂站图”，查询调度命令语义库，存在则往下执行；否则继续匹配；
[0040]2)文本命令语义库，实现对提取的关键字的调度语义解析。创建文本命令语义库，记录用户利用语音对电网调度自动化进行动作行为信息。建立自学习模型，根据出现的频率进行训练学习，对调度语义库进行维护和更新。将抽取出的调度关键字根据词频、相邻出现的概率进行智能组词，对调度语义库进行查询获取自学习的结果。如提取的关键字“打开XX变(厂站名称)厂站图”查询调度命令语义库的结果返回为“打开XX变.fac.pic.g” ；
[0041]3)根据调度命令语义库的查询结果创建调度命令，命令格式为响应对象+动作+目标对象。如查询结果“打开XX变.fac.pic.g”创建调度命令为“Graph OpenFile XX变.fac.pic.g，，；
[0042]本发明的方法中，建立了调度命令校验机制，确保语音调度的安全性。根据命令类型分类，对于操作类命令，如打开图形，图形缩放等，可以直接往下执行；对于控制类命令，如拉开XX开关，需要画面提示是否确认该操作，通过语音输入“确认”还是“放弃”来决定是否往下执行该调度命令。
[0043]本发明的方法中，利用电网调度的消息总线，将校验通过的调度命令生成消息报文，发给语音通道；各个调度进程通过订阅消息通道，来获取各自需要的消息报文进行解析，调度进程对获取到的消息报文进行解析；做出调度操作响应，调度操作响应包括启动，打开图形等；实现启动、导航等交互操作。
[0044]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种基于语音识别技术的电网调度辅助交互方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤: A.采集并识别语音命令，生成文本命令； B.解析所述文本命令，生成调度命令； C.校验所述调度命令； D.响应所述调度命令。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括: A-1.建立语首命令词库； A-2.利用语音识别技术，将语音命令转化为文本信息； A-3.文本解析单元通过查询所述语音命令词库解析所述文本信息，生成文本命令。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B包括: B-1.建立文本命令语义库； B-2.利用关键字模糊匹配模块提取文本命令中的关键字，查询文本命令语义库，通过模糊匹配将文本命令转化为调度命令。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C包括:根据命令类型分类，分别对调度命令进行所述校验；所述校验包括:若是操作类命令，直接执行下一步；若是控制类命令，则提示是否确认该操作，只有确认之后方可往下执行；所述操作类命令包括:打开图形，图形缩放；所述控制类命令包括:拉开、关闭开关。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤D包括:利用电网调度系统的消息总线，将校验通过的调度命令生成消息报文，并发给语音通道；调度进程通过订阅消息通道获取消息报文，并对其进行解析，做出调度操作响应，实现交互操作；所述调度操作响应包括启动、打开图形；所述交互操作包括启动、导航。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，依据电网调度规范用语创建所述语音命令词库；所述电网调度规范用语包括:DL/T961-2005 ;根据词出现频率越多、优先级越高的原则对该词库进行更新维护。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述文本命令语义库包括用户对电网调度自动化系统进行操作的行为信息；步骤B-1包括:利用自学习方法，根据语音命令出现的频率，对文本命令语义库进行维护和更新。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤B-2中，所述模糊匹配采用先全字匹配，其次部分匹配的顺序进行。
【文档编号】G06Q50/06GK103985382SQ201410222373
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】刘晓梅, 黄海峰, 张鸿, 颜自坚, 孙鹏, 朱桂英, 占震滨 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网浙江省电力公司