CN103886194A - 危险物品智能语音提示系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种危险物品的智能语音提示系统，包括：触碰监测终端和语音提示服务端。进一步，触碰监测终端包括：电池单元、传感器单元和无线通信发射单元；语音提示服务端包括：控制面板、语音处理单元、数据存储单元、无线通信接收单元、电源供给单元和主控单元。在人们触碰危险物品时，由粘贴部署在危险物品上的触碰监测终端向语音提示服务器发送含有该危险物品ID信息的消息，后者将根据该ID值查找与之匹配的相应音频信息并播放，进而达到提示用户注意相关事项，第一时间避免误食、误用、误操作情况的发生，降低安全隐患与风险。本发明具有良好的实际应用前景与市场价值。

Description

危险物品智能语音提示系统与方法

技术领域

本发明涉及一种语音提示系统与方法，尤其涉及到一种针对危险物品的智能语音提示系统与方法。 

背景技术

日常生活、化工类相关生产与实验等环境中往往涉及一些有毒、有害、带电等危险物品，在使用这些物品时需要格外加以注意。特别是对一些特定人群，如老人、儿童、盲人等，误食、误用这些物品可能会带来严重的后果。此外，在一些特定的生产、实验环境中，对危险性化学试剂、带电仪器等进行操作时，也需留意，避免误用与误操作。虽然这些危险物品往往在外包装上含有文字说明标签，但随着周围摆放物品数量与种类的增加、光线、标签文字退色与残缺、使用人员的文化水平、生理机能、个人疏忽，以及物品外型相近等因素，依然存在着误食、误用、误操作的可能。比如，老人可能受视力、记忆力的限制，误把除油烟的清洗剂来用洗水果；婴幼儿由于好奇喝下驱蚊花露水；实验人员由于光线问题及标签文字退色误用、错用危险毒性化学试剂等。 

另一方面，传感器技术迅速发展，由于其集成度高、价格便宜，适于监测各种物理状态及采集信息，越来越多地被应用于日常生活中。 

因此，可以考虑提供一种语音提示系统与方法，在人们触碰危险物品时给予适当的语音提示，进而避免出现误食、误用、误操作的情况发生。 

目前，已有相关专利用于提醒危险物品，如授权公告号为CN202373109U的中国实用新型专利“儿童危险物品报警器”，该发明所述报警器包括：用于贴在不适宜儿童触摸或拿取的物品上的无源电子标签、用于监视儿童的控制装置、报警装置。当儿童伸出佩带控制装置的手臂拿取或触摸危险物品时，通过接近无源电子标签的发射天线工作区域来判断当前正在接近危险物品。这种方式仅适用于针对儿童近距离接近危险物品的情况加以报警。对于化工类相关生产与实验等环境提示操作人员如何正确操作、当前物品具体信息等情况并不适用，同时也不能很好地解决危险物品密集摆放的情况。在这种情况下，若每种危险物品均贴上一个无源电子标签，则控制装置虽然可以同时读取多个无源电子标签，但无法区分用户当前所触碰的具体危险物品（判断出同时接近多个危险物品），进而无法对用户提示该危险物品的具体操作与注意事项。 

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种危险物品智能语音提示系统与方法，可以在人们触碰危险物品时给予适当的语音提示，进而第一时间避免误食、误用、误操作情况的发生，最大程度的提供安全保障，降低安全隐患与风险。 

为了实现上述目的，达到上述技术效果，本发明的技术方案是：提供一种危险物品智能语音提示系统与方法。该系统包括触碰监测终端和语音提示服务端。触碰监测终端包括：电池单元、传感器单元和无线通信发射单元；语音提示服务端包括：控制面板、语音处理单元、数据存储单元、无线通信接收单元、电源供给单元和主控单元。 

触碰监测终端用于监测危险物品是否被用户触碰，在用户触碰危险物品时，向语音提示服务端发送包含该危险物品ID信息的消息，触碰监测终端可以采用粘贴到危险物品上或其包装上的方式来部署，如粘贴到危险试剂瓶/液体瓶的瓶颈上，当用户拿握瓶颈时可以感知到用户的触碰压力，也可以粘贴到危险物品的底部，当危险物品被拿起时可以感知底部的压力减轻为零，还可以通过振动传感器来感知物体是否发生振动来判断是否有人触碰物品。 

进一步，所述的电池单元，用于为触碰监测终端提供电力来源，其可以采用纽扣电池，也可以采用其他类型的电池来实现。 

进一步，所述的传感器单元，用于感知用户对物品的触碰，其可以采用振动传感器、电阻应变片传感器、压力传感器等实现。 

进一步，所述的无线通信发射单元，用于在监测到危险物品被触碰时将与该物品所对应的ID信息发送给语音提示服务端的无线通信接收单元，以方便语音提示服务端根据该ID信息来判断是否播放及播放的具体语音提示信息，根据具体情况可以采用蓝牙、ZigBee、WIFI等通信协议，甚至于脉冲信号来实现。 

所述的语音提示服务端用于接收来自触碰监测终端发来的含有危险物品ID信息的消息，语音提示服务端将根据该ID值来播放相应的音频，以达到提示用户的目的。 

进一步，所述的控制面板，用于对语音提示服务端进行系统参数设置、音频等数据的导入与管理、系统开/关等操作。 

进一步，所述的语音处理单元，用于录制/播放语音提示音频信息。 

进一步，所述的数据存储单元，用于存储语音提示音频信息，每个ID的最近语音提示时间，以及最小播报间隔等其他相关系统参数信息。 

进一步，所述的无线通信接收单元，用于接收触碰监测终端的无线通信发射单元发来的危险物品ID信息，根据具体情况可以采用蓝牙、ZigBee、WIFI等通信协议，甚至于脉冲信号来实现。 

进一步，所述的电源供给单元，用于为语音提示服务端提供电力来源，其可以为电池供电，也可以为直流/交流供电。 

进一步，所述的主控单元，用于控制语音提示服务端在接收到触碰监测终端的无线通信发射单元发来的危险物品ID信息时，根据该ID值控制语音处理单元来播放特定的语音提示信息。 

根据本发明所述的系统，提供了一种危险物品智能语音提示方法，其步骤如下： 

S1：语音提示服务端初始化语音提示音频信息，设置每个ID的最近语音提示时间为系统当前时间，以及初始化最小播报间隔等其他相关系统参数信息；

S2：周期性侦听是否含有ID信息的危险物品触碰消息到来，若侦听到，则执行步骤S3，否则继续侦听；

S3：查找与该ID值所对应的语音提示信息，以及其最近播报的时间；

S4：判断当前系统时间与最近播报时间之差是否大于最小播报间隔值，若大于则执行步骤S5，否则执行步骤S2；

S5：播放相应的语音提示信息；

S6：更新该ID的最近播报时间为系统当前时间；

S7：判断是否需要退出系统，若不退出则执行步骤S2，否则结束。

当物体被在最小播报间隔时间段内被连续触碰时，语音提示服务端不会多次重复播放语音提示，避免出现同一危险物品因正常使用而连续播报提示音的干扰情况。 

综上所述，本发明的危险物品智能语音提示系统与方法，具有如下优点： 

1、本发明可以在人们触碰危险物品时给予语音提示警告，进而向人们提供安全保障，降低安全隐患，及时有效地避免危险的发生，具有较强的现实意义与实用性；

2、本发明操作简便，占用空间极小，可以采用粘贴的形式将触碰监测终端部署在危险物品的外部，不影响正常使用与操作；

3、本发明可以录制个性化的提示音，使人们可以根据的危险物品具体应用场景添加不同的提示音，提高人们警觉意识与注意事项，也可以应用于儿童早教方面，通过触摸各种物品学习相应物品的中文/外语名称等；

4、本发明的一个语音提示服务端可以与多个触碰监测终端相匹配，充分利用资源，最大程度的降低了硬件成本和功耗，触碰监测终端可以重复使用，经济环保，不会造成污染，提供环境友好型服务；

5、本发明提供的服务智能，可以设置最小播报间隔进而有效避免因为持续多次触碰引发的重复持续重复播报，不会干扰人员的正常使用与操作。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中， 

图1是本发明危险物品智能语音提示系统的结构图；

图2为本发明触碰监测终端结构示意图；

图3为本发明语音提示服务端结构示意图；

图4是本发明危险物品智能语音提示系统的语音提示服务端流程图。

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本发明的具体实施方式： 

如图1所示：危险物品智能语音提示系统，该系统包括触碰监测终端和语音提示服务端。触碰监测终端包括：电池单元101，传感器单元102和无线通信发射单元103；语音提示服务端包括：控制面板104，语音处理单元105，数据存储单元106，无线通信接收单元107，电源供给单元108和主控单元109。

如图2所示，所述电池单元101与传感器单元102、无线通信发射单元103相连接，所述传感器单元102与无线通信发射单元103相连接； 

如图3所示，主控单元109与控制面板104、语音处理单元105、数据存储单元106、无线通信接收单元107相连接，所述控制面板104与语音处理单元105、数据存储单元106相连接，所述电源供给单108元与控制面板104、语音处理单元105、数据存储单元106、无线通信接收单元107、主控单元109相连接。

触碰监测终端用于监测危险物品是否被用户触碰，在用户触碰危险物品时，向语音提示服务端发送包含该危险物品ID信息的消息，触碰监测终端可以采用粘贴到危险物品上或其包装上的方式来部署，如粘贴到危险试剂瓶/液体瓶的瓶颈上，当用户拿握瓶颈时可以感知到用户的触碰压力，也可以粘贴到危险物品的底部，当危险物品被拿起时可以感知底部的压力减轻为零，还可以通过振动传感器来感知物体是否发生振动来判断是否有人触碰物品。触碰监测终端可以是贴附型芯片状物体，便于附着于危险品表面。 

具体的，所述的触碰监测终端中的电池单元101，用于为触碰监测终端提供电力来源，其类型不限，可以是充电电池、锂电池、纽扣电池、太阳能电池等。 

具体的，触碰监测终端中的传感器单元102，用于感知用户对物体的触碰，可以采用振动传感器、电阻应变片传感器、压力传感器等集成度、体积小的传感器来实现。 

具体的，触碰监测终端中的无线通信发射单元103，用于在监测到危险物品被触碰时将与该物品所对应的ID信息发送给语音提示服务端的无线通信接收单元107，以方便语音提示服务端根据该ID信息来判断是否播放及播放的具体语音提示信息，根据具体情况可以采用蓝牙、ZigBee、WIFI等通信协议，甚至于脉冲信号来实现。 

所述的语音提示服务端用于接收来自触碰监测终端发来的含有危险物品ID信息的消息，语音提示服务端将根据该ID值来播放相应的音频，以达到提示用户的目的。一个语音提示服务端可以与多个触碰监测终端相匹配。 

具体的，语音提示服务端中的控制面板104，用于对语音提示服务端进行系统参数设置、音频等数据的导入与管理、系统开/关等操作，其形式不限，可以是按键/触摸屏+USB接口组合等。 

具体的，语音提示服务端中的语音处理单元105，用于录制/播放语音提示音频信息，每一个危险物品的ID值都唯一地对应着一条语音提示信息。 

具体的，语音提示服务端中的数据存储单元106，用于存储语音提示音频信息，每个ID的最近语音提示时间，以及最小播报间隔等其他相关系统参数信息。在播放语音提示音频信息时根据危险物品的ID值，由主控单元109在数据存储单元106中查找所相应的语音提示音频，然后交由语音处理单元105进行播报。 

具体的，语音提示服务端中的无线通信接收单元107，用于接收触碰监测终端的无线通信发射单元103发来的危险物品ID信息，根据具体情况可以采用蓝牙、ZigBee、WIFI等通信协议，甚至于脉冲信号来实现。 

具体的，语音提示服务端中的电源供给单元108，用于为语音提示服务端提供电力来源，其可以为电池供电，也可以为直流/交流供电，其类型本发明不作限制。 

具体的，语音提示服务端中的主控单元109，用于控制语音提示服务端在接收到触碰监测终端的无线通信发射单元103发来的危险物品ID信息时，根据该ID值控制语音处理单元105来播放特定的语音提示信息。 

图4是根据本发明的语音提示服务端流程图。 

根据本发明所述的危险物品智能语音提示方法，步骤如下； 

201：语音提示服务端初始化语音提示音频信息，设置每个ID的最近语音提示时间为系统当前时间，以及初始化最小播报间隔等其他相关系统参数信息；

202：周期性侦听是否含有ID信息的危险物品触碰消息到来，若侦听到，则执行步骤203，否则继续侦听；

203：查找与该ID值所对应的语音提示信息，以及其最近播报的时间；

204：判断当前系统时间与最近播报时间之差是否大于最小播报间隔值，若大于则执行步骤205，否则执行步骤202；

205：播放相应的语音提示信息；

206：更新该ID的最近播报时间为系统当前时间；

207：判断是否需要退出系统，若不退出则执行步骤202，否则结束。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.危险物品智能语音提示系统，其特征在于，包括：触碰监测终端和语音提示服务端，所述触碰监测终端包括电池单元、传感器单元和无线通信发射单元；语音提示服务端包括控制面板、语音处理单元、数据存储单元、无线通信接收单元、电源供给单元和用于控制语音处理单元和接收控制面板命令的主控单元；

所述电池单元与传感器单元、无线通信发射单元相连接，所述传感器单元与无线通信发射单元相连接；

所述主控单元与控制面板、语音处理单元、数据存储单元、无线通信接收单元相连接，所述控制面板与语音处理单元、数据存储单元相连接，所述电源供给单元与控制面板、语音处理单元、数据存储单元、无线通信接收单元、主控单元相连接。

2.根据权利要求1所述的危险物品智能语音提示系统，其特征在于，所述触碰监测终端设置在危险物品上或者危险物品的包装盒上。

3.根据权利要求1所述的危险物品智能语音提示系统，其特征在于，所述传感器单元的传感器为振动传感器或者电阻应变片传感器或者压力传感器。

4.根据权利要求1所述的危险物品智能语音提示系统，其特征在于，所述无线通信发射单元用于监测到危险物品被触碰时将与物品所对应的ID信息发送给语音提示服务端的无线通信接收单元，所述无线通信发射单元与无线通信接收单元之间的通信协议为蓝牙通信协议或者ZigBee或者WIFI通信协议。

5.根据权利要求1所述的危险物品智能语音提示系统，其特征在于，所述无线通信发射单元与无线通信接收单元之间的通信通过脉冲信号发送接收。

6.根据权利要求1所述的危险物品智能语音提示系统语音提示服务端的的语音处理单元，其特征在于，包括语音录入模块、语音处理模块、语音播放模块。

7.根据权利要求1所述的危险物品智能语音提示系统，其特征在于，语音提示服务端的数据存储单元存储数据包括语音提示音频信息、危险物品ID的最近语音提示时间、最小播报间隔。

8.根据权利要求1所述的危险物品智能语音提示系统，其特征在于，所述电源供给单元包括直流供电和交流供电。

9.危险物品智能语音提示方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：语音提示服务端初始化语音提示音频信息，将数据存储单元中的危险物品ID的最近语音提示时间设置为系统当前时间，初始化最小播报间隔；

S2：周期性侦听是否含有ID信息的危险物品触碰消息到来，若侦听到，则执行步骤S3，否则继续侦听；

S3：在数据存储单元查找与侦听到的危险物品ID值所对应的语音提示信息；

S4：主控单元判断当前系统时间与最近播报时间之差是否大于最小播报间隔值，若大于则执行步骤S5，否则执行步骤S2；

S5：播放数据存储单元中步骤S3中危险物品ID相应的语音提示信息；

S6：更新该ID的最近播报时间为系统当前时间；

S7：主控单元监听是否有通过控制面板发送的命令，判断是否需要退出系统，若不退出则执行步骤S2，否则退出本系统。

10.根据权利要求9所述的危险物品智能语音提示方法，其特征在于，步骤S1还包括以下步骤，通过语音处理单元录入危险物品的语音提示信息，将所述语音提示信息保存到数据存储单元，并更新数据存储单元的数据信息。

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