CN104238379A - 变送器、现场仪表以及用于控制变送器的方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种变送器、包括该变送器的现场仪表以及用于控制变送器的方法。其总体上涉及工业测量领域，目的在于为使变送器更加便于操作。根据本申请的变送器包括操作输入部分，被配置为检测对变送器的操作输入并生成相应操作信号。操作输入部分包括拾音器和语音识别装置，语音识别装置被配置为将预定语音检测为操作输入。本申请的实施例使得能够为变送器提供更便捷的操作接口，其能够避免繁琐的按键操作，并且使得操作不受环境温度、光照水平等因素的影响。

Description

变送器、现场仪表以及用于控制变送器的方法

技术领域

本公开内容总体上涉及工业测量领域，具体地，涉及变送器、包括该变送器的现场仪表以及用于控制变送器的方法。 

背景技术

变送器上通常设置有按键作为输入装置，用于对变送器进行控制和输入等操作。例如，可以通过按键操作来输入控制指令或设置参数值等。 

当变送器控制界面的菜单较为复杂时，可能需要较多次的按键操作才能完成希望的控制指令输入。另外，例如在通过按键（如上下键）设置参数值时，可能需要进行多次按键才能输入希望的值。 

另外，根据具体应用，变送器可能处于不同的环境中，例如处于不同的环境温度或光照水平中。 

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。 

根据本申请的一个方面，提供一种变送器，包括：操作输入部分，被配置为检测对变送器的操作输入并生成相应操作信号，其中，操作输入部分包括拾音器和语音识别装置，语音识别装置被配置为将预定语音检测为操作输入。 

根据本申请的另一个方面，提供一种包括上述变送器的现场仪表。 

根据本申请的另一个方面，提供一种用于控制变送器的方法，包括以下步骤：采集声音信号；将预定语音检测为针对变送器的操作输入；以及生成与该操作输入相对应的操作信号。 

本申请的实施例使得能够为变送器提供一种更加便捷的操作接口，其使得能够避免繁琐的按键操作，并且使得操作不受环境温度、光照水平等因素的影响。 

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。出于简单明了表示图中元件的目的，图中元件并不一定是按比例绘制的。在附图中： 

图1是示出根据本申请实施例的变送器的配置示例的框图； 

图2是示出根据本申请一个实施例的变送器的示例结构的示意图； 

图3是示出根据本申请另一个实施例的变送器的示例结构的示意图； 

图4是示出根据本申请另一实施例的变送器的配置示例的框图； 

图5是示出根据本申请又一实施例的变送器的配置示例的框图； 

图6是示出根据本申请实施例的用于控制变送器的方法的过程示例的流程图；以及 

图7是示出根据本申请另一实施例的用于控制变送器的方法的过程示例的流程图。 

具体实施方式

下面将参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。 

如图1所示，根据本申请实施例的变送器100包括操作输入部分110。操作输入部分110被配置为检测对变送器的操作输入，并生成相应操作信号。操作输入部分110包括拾音器112和语音识别装置114。语音识别装置114被配置为将预定语音检测为操作输入。 

可以根据应用需要适当选择拾音器。例如，可以选择选择监听范围为10米的宽电压高灵敏度拾音器（例如，型号KF-AD01A）来收集声音信号，然而本申请不限于此。 

另外，虽然图中未示出，由拾音器收集的模拟声音信号可以由模数转换装置（例如通过TP3057型编解码器）进行模数转换，并且由音频编码装置（例如ADSP－BF533型处理器）进行音频编码（例如按照G.273.1标准）。用于音频信号的采集、转换和编码的处理和装置是本领域技术人员已知的，在此不再赘述。 

预定语音可以包括预先设置的与变送器的操作命令相对应的语音。例如，可以将与以下操作相对应的语音设置为预定语音：与常规变送器的按键相对应的语音（例如，但不限于：上、下、加、减、确定、取消等），与变送器的菜单项名称相对应的语音，与数字相对应的语音（例如用于数值的输入）。然而，本申请不限于此。 

通过上述配置，操作者可以在不需要进行按键操作的情况下，通过语音对变送器进行操作，从而使得操作不受环境温度（高温环境或者低温环境）、光照水平等因素的影响。另外，可以通过语音直接输入希望的操作命令，从而省去了通过菜单查找来输入操作命令、或者通过按键操作输入参数值等繁琐过程，使得操作更加便捷。 

语音识别装置114例如可以通过将所检测到的语音信号与预先存储的语音信号进行匹配来确定是否检测到了预定语音。然而本申请不限于此。例如，也可以通过已知的语音识别方式将语音信号识别为文字内容，并根据文字内容确定操作命令。 

接下来，参照图2和图3的示意图说明根据本申请实施例的变送器的示例结构。 

如图2所示意性地示出的，拾音器220被布置在变送器200的外壳的内部。由于拾音器220与内部电路210一样位于变送器200的外壳的内部，因此能够避免例如在变送器用于存在有爆炸危险性的气体和蒸气的环境中时由于拾音器220的电路打火等造成的危险，从而能够保证设备的防爆性能。 

或者，如图3所示意性地示出的，根据本申请的另一个实施例，拾音器320可以暴露于变送器300的外壳的外部。其中，拾音器320可以整体地位于变送器外壳之外，也可以部分地暴露在变送器外壳之外。从而，可 以更有效地检测声音信号。 

在变送器用于存在有爆炸危险性的气体和蒸气的环境的情况下，如果变送器300的内部电路310为本安（即本质安全）电路，则可以将拾音器320直接连接至变送器300的内部电路310。如果变送器300的内部电路310为非本安电路，根据一个实施例，可以在拾音器320与变送器300的内部电路310之间设置隔离电路330，从而保证设备的防爆性能。也就是说，即使内部电路310中发生过电压或过电流，也不会使得暴露于外部环境的拾音器320发生打火。隔离电路330例如可以是光耦隔离电路，但本申请不限于此，可以采用本领域已知的多种安全栅作为隔离电路。 

另外，针对操作者不熟悉用于发出指令的预定语言或者变送器涉及较为复杂的操作的情况，根据一个实施例，变送器可以包括面板（图中未示出），用于在其上显示与用来控制变送器的预定语音相对应的提示信息。该面板例如可以包括操作面板，其上标记有操作提示信息。或者，该面板可以包括显示装置，其上显示操作提示信息。另外，在进行较为复杂的操作，例如对应于多层菜单的操作，该显示装置可以根据当前操作进程或状态显示相应的操作提示信息。从而，便于操作者知道用什么语音命令去进行希望的操作。 

此外，语音识别装置可以被配置为将多个预定语音检测为同一操作输入。例如，可以针对同一操作命令预先存储多个语义相近的预定语音，只要检测到的语音信号与所存储的多个预定语音之一匹配，则确定检测到了相应的操作输入。进一步地，可以在针对同一操作命令预先存储的多个预定语音中确定一个为主语音，其他的为辅助语音。并且，当检测到了与辅助语音匹配的语音输入时，可以向操作者发出询问，确定是否确实要进行相应的操作，而当检测到与主语音匹配的语音输入时，可以直接进行相应操作。通过上述配置，能够进一步提高设备的可操作性。 

根据本申请的一个实施例，可以采用语音输入与按键输入相结合的方式配置操作输入部分。如图4所示，变送器400的操作输入部分410可以包括拾音器412、语音识别装置414以及按键416。其中，拾音器412和语音识别装置414的配置可以与上面的实施例中描述的拾音器和语音识别装置类似，在此不再重复说明。按键416被配置为检测按键输入操作。 

在这种情况下，可以将操作输入部分410配置为只要按键416和语音识别装置414之一检测到操作，就确定检测到了输入操作并生成相应操作信号。通过该配置，操作者可以根据需要，灵活的选择输入方式。例如， 当现场噪声较大时，可以通过按键进行输入，而当环境温度或光线条件不利于按键操作时，可以通过语音进行操作。 

通常，拾音器、信号放大器、转换器、语音处理器等可能包含降噪部件。例如，上面例举的KF-AD01A型拾音器的频率范围在20Hz-20kHz，其能够滤除一些非语音频率范围内的噪声。然而，在某些工业环境中，可能存在特定频率范围的噪声。因此，根据本申请的一个实施例，还可以设置噪声去除装置，以去除特定频率范围内的噪声。 

如图5所示，变送器500的操作输入部分510可以包括拾音器512，语音识别装置514以及噪声滤除装置516。其中，拾音器512和语音识别装置514的配置可以与上面的实施例中描述的拾音器和语音识别装置类似，在此不再重复说明。噪声滤除装置516被配置为将预定频率范围内的声音信号作为噪声滤除。可以根据具体应用环境具体设置该预定频率范围。通过该配置，能够进一步提高语音识别的准确度。 

本申请的实施例还包括具有上述变送器的现场仪表，例如流量计等。 

另外，本申请的实施例还包括用于控制变送器的方法。 

如图6所示，根据本申请实施例的用于控制变送器的方法包括：采集声音信号（S610），将预定语音检测为针对变送器的操作输入（S620），以及生成与操作输入相对应的操作信号（S630）。 

在步骤S610中，如上所述，例如可以通过设置在变送器外壳内部或外部的拾音器来采集声音信号。 

如本领域技术人员已知的，采集声音信号的步骤中还可以包括降噪、转换、编码等处理，在此不再赘述。 

在步骤S620中，如上所述，例如可以通过将所检测到的语音信号与预先存储的语音信号进行匹配来确定是否检测到了预定语音，或者可以通过已知的语音识别方式将语音信号识别为文字内容，并根据文字内容确定操作输入，但本申请不限于此。 

另外，在步骤S620中，可以将多个预定语音（例如多个语义相近的预定语音）检测为同一操作输入。 

为了进一步提高可操作性，根据本申请实施例的变送器控制方法可以包括如图7所示的附加步骤。 

在图7所示的步骤中，步骤S710-S730的处理与以上参照图6所述的 步骤S610-S630类似，不再重复说明。 

根据一个实施例，变送器控制方法可以包括显示与预定语音相对应的信息的步骤（S740）。 

其中，步骤S740例如可以通过在面板上标记提示信息的方式实现，或者，可以通过在显示装置显示该提示信息来实现。 

另外，在操作输入包括多层次操作输入的情况下（例如对应于多层菜单的操作），步骤S740可以包括根据操作层次动态地显示相应的提示信息。 

通过该配置，能够便于操作者知道用什么语音命令去进行希望的操作，从而提高可操作性。 

根据另一个实施例，变送器控制方法可以包括检测按键操作（如图7中的S750）。也就是说，可以采用语音输入与按键输入相结合的方式控制变送器。 

具体地，按键操作和语音操作可以对应于相同的操作输入，只要检测到按键操作和语音操作之一，就确定检测到了相应操作输入，并生成相应的操作信号。通过该方式，使得操作者可以根据需要，灵活的选择输入方式。 

除非上下文清楚地指出为其它情况，否则在全部说明书和权利要求中，应当以涵盖性的意义，也就是说，以“包括、但不限于”的意义，解释词语“包括”、“包含”等。如这里所使用的，术语“附接”、“连接”、“耦合”或者任意其变化意为两个或更多个元素之间的直接或非直接的任意连接或耦合；元素之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或者其组合。另外，词语“这里”、“上面”、“下面”和类似含义的词语应当是指本文的整体，而不是指任何特定部分。在上下文允许的情况下，使用单数或复数的词语也可能分别包括复数或者单数。关于两个或更多个项目的列举的词语“或者”、“或”覆盖以下所有对该词语的解释：列表中的项目中的任意一个；列表中的所有项目；以及列表中的项目的任意组合。即，除非另外指定或根据上下文清楚地表明，否则短语“X使用A或B”意欲表示自然包括性的置换的任何一种。即，短语“X使用A或B”被下面情况的任何一种满足：X使用A；X使用B；或，X使用A和B两者。 

虽然参考附图详细说明了本发明的实施例，然而本领域技术人员 应该了解可以根据设计需要对本发明进行各种变型、修改、组合以及子组合，只要该修改落入所附权利要求书的实质和范围内即可。 

Claims (13)

1.一种变送器，包括：

操作输入部分，被配置为检测对所述变送器的操作输入并生成相应操作信号，

其中，所述操作输入部分包括拾音器和语音识别装置，所述语音识别装置被配置为将预定语音检测为所述操作输入。

2.根据权利要求1所述的变送器，其中，所述拾音器位于所述变送器的外壳的内部。

3.根据权利要求1所述的变送器，其中，所述拾音器暴露于所述变送器的外壳的外部。

4.根据权利要求3所述的变送器，其中，在所述拾音器与所述变送器的非本安电路之间设置有隔离电路。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的变送器，还包括：面板，其上显示有与所述预定语音相对应的提示信息。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的变送器，其中，所述操作输入部分还包括按键，所述操作输入部分用于检测按键操作。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的变送器，还包括：噪声去除装置，被配置为：将预定频率范围内的声音信号作为噪声去除。

8.一种现场仪表，其包括如权利要求1-7中任一项所述的变送器。

9.一种用于控制变送器的方法，包括以下步骤：

采集声音信号；

将预定语音检测为针对所述变送器的操作输入；以及

生成与所述操作输入相对应的操作信号。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

显示与所述预定语音相对应的提示信息。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述操作输入包括多层次操作输入，并且显示提示信息的步骤包括：根据操作层次显示相应的提示信息。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其中，将预定的多个语音检测为同一操作输入。

13.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，还包括：检测按键操作，并根据检测到的按键操作生成相应的操作信号。