一种建筑智能语音综合管控系统的制作方法

1.本发明涉及建筑智能管控技术领域，具体涉及一种建筑智能语音综合管控系统。


背景技术：

2.随着社会经济的发展，现有的建筑物内设置有众多的电气化设备，这些设备包括：照明设备、通风设备、排水设备、空调设备、门禁管理设备等。上述的电气化设备由远程的控制中心统一管理。
3.但是，当人们在控制中心需要对电气化设备进行控制的时候，需要多步操作才能达到控制目的，或者人们在建筑内部移动时，不便实现就地控制和操作时，需要通过与控制中心进行联系，由控制中心进行控制，这样会需要较多的时间，控制的效果也不是很理想；
4.中国专利为公开号cn202929447u，公开了一种建筑智能控制系统，属于控制系统技术领域，包括传感模块、信号输入处理模块、信号控制模块、存储模块、信号输出处理模块；所述传感模块输出端连接信号输入处理模块；所述信号控制模块输入端与信号输入处理模块连接，输出端与信号输出处理模块连接；所述存储模块与信号控制模块连接；所述信号输出处理模块的输出端连接有灯控模块、温湿度控制模块、消控模块和电梯控制模块。本建筑智能控制系统设置有灯控、消控、梯控等建筑内各控制模块，组成一个完善的控制系统，方便了对于各个模块的操作，并且，维护也更容易。本建筑智能控制系统为使用者营造了一个舒适、节能、安全的优质生活环境；
5.然而其没有真正意义上实现智能控制，尤其是没有实现建筑语音智能化控制。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题在于如何实现建筑智能化语音管控的技术问题。
7.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
8.一种建筑智能语音综合管控系统，包括语音输入输出单元，用于识别控制者的身份信息，确定控制者的管理权限，并将语音输入转换为语音数据以及输出语音；
9.语音处理单元，用于将控制者的语音数据转换为控制者的真实意图，配置与真实意图相互对应的操作指令。
10.检测单元，用于监测建筑物内的各种参数，为指令控制提供数据支持；
11.控制智能化子系统，与所述语音输入输出单元、语音处理单元和检测单元连接，并控制建筑内置的设备单元以及安防单元；
12.工作时，检测单元与设备单元、安防单元采用联动机制，检测单元检测到参数的异常或者超过设定的阈值，则设备单元将信息传输至智能化控制子系统，智能化控制子系统对数据分析比对，发出控制指令给设备单元，同时智能化控制子系统反馈信息给语音输入输出单元，语音输入输出单元播报执行的指令情况。
13.优选的，语音输入输出单元识别控制者的身份信息采用声纹对控制者进行识别；语音输入输出单元采用声纹对控制者进行识别包括如下步骤：语音唤醒词唤醒，采集控制
者的声音信息，与预先注册的个人信息进行比对，管控系统识别通过，则控制者能够控制管控系统，便可下达语音控制或语音查询指令、待指令执行完成后，语音输入输出单元会反馈结果，验证失败，则需要登记注册。
14.优选的，语音输入输出单元采用智能音箱、无线麦克风以及对讲机采集控制者的声音信息或播放语音。
15.优选的，语音处理单元选用语音服务器，语音处理单元先将语音输入输出单元采集的语音数据转换为文本，得到文本信息；对文本信息提取关键词，从指令集中匹配与关键词相对应的指令；
16.优选的，语音处理单元文本转换包括如下步骤：将语音数据依次进行预加重处理、分帧处理以及加窗处理后，得到预处理声音，再将预处理声音向量化，并输入到语音处理单元内的声学模型和语音模型中，得到文本信息；
17.优选的，预加重处理包括对原始的语音信号通过高通滤波器；所述加窗处理包括采用三角形窗，其公式如下：
[0018][0019]
优选的，所述智能化控制子系统还包括逻辑判断单元，用于判断指令的重要等级，以及根据控制者的权限决定指令的执行，对接收到的数据进行分析比对；
[0020]
优选的，还包括显示单元，用于显示各种数据参数和监控画面，分为固定和移动两种形式；
[0021]
固定式为在控制中心内设置有显示大屏，显示大屏采用画面分割，监控不同区域的视频信息内容；查看的时候，控制者直接对输入输出单元说出“地下室监控”，则显示大屏会弹出地下室的监控画面，控制者说出“放大、缩小、左移、右移、上移、下移”，相应的视频云台发生动作；控制者说出“暂停、快进、快退”，则显示大屏显示相应的内容；
[0022]
移动方式下，使用手机，手机内集成语音输入输出单元和显示屏，所需要查看的数据和画面内容会显示在手机上，更加便捷；
[0023]
优选的，所述检测单元包括温度传感器、湿度传感器、光线传感器、高低压配电监测装置；用于监测建筑物内的各种参数，为指令控制提供数据支持。
[0024]
优选的，所述设备单元包括空调机组、照明光源、通风机组、排水泵以及电水表计量装置；用于对建筑物提供配套服务；所述安防单元包括摄像机、门禁、闸机以及消防喷淋装置；用于对建筑物的安全起到保护作用。
[0025]
本发明的优点在于：
[0026]
1、本发明有效简化操作的流程，更加快速的响应，提高操作的效率；
[0027]
2、本发明方便现场人员的巡查和测试，避免现场人员与远程交流操作，影响操作的便捷性；
[0028]
3、本发明处理各种现场情况，并通过语音播报的方式，使工作人员能够及时掌握建筑物内的实际状况，优化管理工作。
附图说明
[0029]
图1为本发明实施例提供的一种建筑智能语音综合管控系统的结构示意图；
[0030]
图2为本发明实施例提供的一种建筑智能语音综合管控系统中语音输入输出单元的结构框图；
[0031]
图3为本发明实施例提供的一种建筑智能语音综合管控系统中智能化控制子系统的结构框图；
[0032]
图4为本发明实施例提供的一种建筑智能语音综合管控系统中设备单元的结构框图；
[0033]
图5为本发明实施例提供的一种建筑智能语音综合管控系统中检测单元的结构框图；
[0034]
图6为本发明实施例提供的一种建筑智能语音综合管控系统中安防单元的结构框图。
具体实施方式
[0035]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036]
请参阅图1，一种建筑智能语音综合管控系统，包括语音输入输出单元1、语音处理单元2、智能化控制子系统3、设备单元4、检测单元5和安防单元6、显示单元7；
[0037]
所述语音输入输出单元1，用于识别控制者的身份信息，确定控制者的管理权限，并将语音输入转换为语音数据；语音输入输出单元还用于获取建筑物内重要的设备运行数据并以语音形式主动播报出来，同时也可以实现对故障信号、报警信号的主动语音播报，能够使管理者及时高效的掌握建筑物内设备运行情况，获取故障报警信号，及时处理、及时止损；
[0038]
识别控制者的身份信息包括采用声纹对控制者进行识别，具体地为语音输入输出单元采集控制者的声音信息，与预先注册的个人信息进行比对，管控系统识别通过，则控制者能够控制管控系统，验证失败，则需要登记注册；
[0039]
请参阅图2，在操作中，语音输入输出单元1可以采用智能音箱11、无线麦克风12以及对讲机13等；控制者说出唤醒词，之后便可下达语音控制或语音查询指令、待指令执行完成后，语音输入输出单元会反馈结果；
[0040]
语音处理单元2，即语音服务器，用于将控制者的语音数据转换为控制者的真实意图，配置与真实意图相互对应的操作指令；
[0041]
具体地，语音处理单元2先将语音数据转换为文本，包括将语音数据依次进行预加重处理、分帧处理以及加窗处理后，得到预处理声音，再将预处理声音向量化，并输入到语音处理单元内的声学模型和语音模型中，得到文本信息；对文本信息提取关键词，从指令集中匹配与关键词相对应的指令；
[0042]
预加重处理包括对原始的语音信号通过高通滤波器；
[0043]
加窗处理包括采用三角形窗
[0044][0045]
其中，w(n)为频谱密度，n、m分别为加的窗长度和宽度。
[0046]
智能化控制子系统3，用于实现语音控制指令与设备单元4、检测单元5和安防单元6的访问和通信；控制者可以通过语音直接控制各种设备的启停，调整运行参数；控制者可以通过语音直接查询各种设备的运行状况，系统和环境参数；
[0047]
请参阅图3，智能化控制子系统3还包括逻辑判断单元31，用于判断指令的重要等级，以及根据控制者的权限决定指令的执行，对接收到的数据进行分析比对；比如：智能化控制子系统同时接收到两个指令，打开通风设备指令和打开空调指令，则打开通风设备指令其优先权要高于打开空调指令；比如：对于指令的发出者，按照岗位的职级排序执行，职位高的发出者其优先权高于职位低的发出者；
[0048]
显示单元7，用于显示各种数据参数和监控画面，分为固定和移动两种形式；
[0049]
固定式为在控制中心内设置有显示大屏，显示大屏采用画面分割，监控不同区域的视频信息内容；查看的时候，控制者直接对输入输出单元说出“地下室监控”，则显示大屏会弹出地下室的监控画面，控制者说出“放大、缩小、左移、右移、上移、下移”，相应的视频云台发生动作；控制者说出“暂停、快进、快退”，则显示大屏显示相应的内容；
[0050]
移动方式下，使用手机，手机内集成语音输入输出单元和显示屏，所需要查看的数据和画面内容会显示在手机上，更加便捷；
[0051]
请参阅图4，设备单元4包括空调机组41、照明光源42、通风机组43、排水泵44、电、水表计量装置45；用于对建筑物提供配套服务；
[0052]
请参阅图5，检测单元5包括温度传感器51、湿度传感器52、光线传感器53、高低压配电监测装置54；用于监测建筑物内的各种参数，为指令控制提供数据支持；
[0053]
请参阅图6，安防单元6包括摄像机61、门禁62、闸机63、消防喷淋装置64；用于对建筑物的安全起到保护作用；
[0054]
检测单元5与设备单元4、安防单元6采用联动机制，检测单元5检测到参数的异常或者超过设定的阈值，则设备单元4将信息传输至智能化控制子系统3，智能化控制子系统3对数据分析比对，发出控制指令给设备单元4，同时智能化控制子系统3反馈信息给语音输入输出单元1，语音输入输出单元1播报执行的指令情况；
[0055]
比如湿度传感器52检测到室内湿度较大，已经超出阈值，则智能化控制子系统3发出指令控制通风机组43的工作，及时进行通风；
[0056]
比如摄像机61采用红外热成像摄像机，其监测到某一区域内温度超出阈值，则消防喷淋装置64及时相应动作，阻止火势的发展。
[0057]
本发明的工作流程具体如下：
[0058]
步骤一：人员对语音输入输出单元说出验证声纹信息，语音处理单元对声纹信息进行处理，判断人员的管理权限，如果是未注册用户，则会对其进行登记注册；
[0059]
步骤二：检测单元和安防单元实时检测建筑物相关的设备的运行状态和参数；
[0060]
步骤三：人员在移动状态下，对移动终端说出需要查询的内容信息，则控制智能化子系统接收到移动终端发生的信号，通过语音输入输出单元、语音处理单元，并调取相关的数据，发送数据信息至移动终端显示或者播报；
[0061]
步骤四：人员在监控中心时，通过对语音输入输出单元说出要查询的内容、语音处理单元处理后，在调度监控大屏上显示相关的信息并播报。
[0062]
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。