CN107180515A - 一种真人发声语音报警系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真人发声语音报警系统及方法，该系统包括：报警服务器，根据故障生成故障信息；报警客户端，包括存储器、接收器、处理器以及播报器，所述存储器存储有预先录制的多个预设词组的真人音频，所述接收器从所述报警服务器接收所述故障信息，所述处理器将所述故障信息拆分成多个故障词组，并从所述存储器依次读取与每个故障词组对应的真人音频，所述播报器将所述真人音频依次播报出来。本发明模拟真人发声的方式清晰明确地告知故障信息，有效弥补了传统报警传达方式被动的不足。

Description

一种真人发声语音报警系统及方法
技术领域
本发明涉及一种报警系统及方法，尤其涉及一种真人发声语音报警系统及方法。
背景技术
工业生产中的过程监测能及时反映生产过程的运行状态，为操作工掌握设备运行提供可靠依据。报警系统作为工业过程监测的重要组成部分，能及时提示现场生产中发生的各种故障，以便工人快速地对其进行排查，为安全生产提供有力保障。
然而目前的传统报警系统仅能以文本消息的形式提示发生的故障，操作工也只能通过盯视显示屏才能发现报警提示，这给及时发现报警提示带来很大不便。
并且，传统电脑具有朗读句子时呆板木讷、停顿突兀、断句不清的弊端。
发明内容
基于这种现状，本发明设计出了一种语音报警方法，模拟真人发声的方式清晰明确地告知故障信息，有效弥补了传统报警传达方式被动的不足。
本发明公开了一种真人发声语音报警系统，包括：报警服务器，根据故障生成故障信息；报警客户端，包括存储器、接收器、处理器以及播报器，所述存储器存储有预先录制的多个预设词组的真人音频，所述接收器从所述报警服务器接收所述故障信息，所述处理器将所述故障信息拆分成多个故障词组，并从所述存储器依次读取与每个故障词组对应的真人音频，所述播报器将所述真人音频依次播报出来。
优选地，所述报警服务器实时监控工业生产中发生的故障，并根据所述故障生成所述故障信息，并且所述报警客户端通过用于过程控制的对象链接与嵌入协议与所述报警服务器进行通讯。
优选地，所述播报器在将所述故障信息播报出来的同时，也显示出所述故障信息的文本消息。
优选地，所述播报器将所述故障信息按照故障发生时间先后的顺序依次播报。
优选地，所述播报器在新的故障信息播完以后，自动循环地再播报一遍或多遍所述新的故障信息，或通过报警解除操作或通过修复故障来解除所述新的故障信息的播报。
优选地，新的故障信息在首次播报之前给出声音提示，播报过一次之后的故障信息进入循环播报阶段，播报之前没有声音提示。
优选地，所述报警服务器存储有原始报警信息表，所述原始报警信息表包括所述故障信息，以及所述故障信息的所在区域和优先级，所述故障信息按预设规则分为高优先级故障信息和低优先级故障信息，在多个故障同时发生的情况下，高优先级故障信息插队优先播报，相同优先级的故障信息则按所述原始报警信息表中的存储顺序依次播报。
优选地，所述报警客户端还包括录制器，所述录制器预先录制所述多个预设词组的真人音频，并传递给所述存储器。
优选地，所述报警服务器包括区域屏蔽模块，所述报警服务器生成所述区域屏蔽模块屏蔽的区域的之外的区域的故障信息。
本发明还公开了一种真人发声语音报警方法，包括：预先录制多个预设词组的真人音频；根据故障生成故障信息；将所述故障信息拆分成多个故障词组，并依次读取与每个故障词组对应的真人音频，以及将所述真人音频依次播报出来。
本发明采用语句拆分+语音合成的方式告知故障信息，保障控制系统安全可靠运行，很好的满足了现场对语音报警的要求。进一步地，本发明适用于工业过程监测中的故障报警，在现场发生故障的第一时间告知操作工故障信息，例如钢铁行业中的烧结生产过程，有效提高了烧结生产效率。进一步地，本发明提出了一种“队列-循环”的报警机制，用于处理报警信息条目播报顺序。进一步地，本报警系统能与多种不同品牌的数据采集与监视控制系统(SCADA)进行数据通讯，保障本系统可轻松移植到多个工业现场，具有很强的扩展性和开放性。
附图说明
图1是本发明真人发声语音报警系统的结构图；
图2是本发明真人发声语音报警方法的流程图。
具体实施方式
下面将参考附图，对本发明做进一步详细的说明，以便于本发明更加清楚和易于理解。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
下面结合图1-图2详细说明本发明的实施例。
本发明提供了一种真人发声语音报警系统，如图1所示，包括：报警服务器1，根据故障生成故障信息；报警客户端2，包括存储器21、接收器22、处理器23以及播报器24，存储器21存储有预先录制的多个预设词组的真人音频，接收器22从报警服务器1接收故障信息，处理器23将故障信息拆分成多个故障词组，从存储器21依次读取与每个故障词组对应的真人音频，播报器24将真人音频依次播报出来。
优选地，报警客户端2还包括录制器25，所述录制器预先录制多个预设词组的真人音频，并传递给存储器21。
本发明使用录制器25制作常用词组(如胶带机、跑偏、故障等)的真人音频，利用存储器21存储真人音频，并采用语句拆分加上语音合成的方式实现播音朗读。例如播报“1P3胶带机打滑故障”这条故障信息，处理器23将这条语句拆分成“1”、“P”、“3”、“胶带机”、“打滑”和“故障”这六个故障词组，并按各个故障词组的名称从存储器21依次读取特定路径中与每个故障词组对应的六个真人音频，播报器24依次播放这六个真人音频，组成一句连续完整的话语。为此本发明使用录制器25制作了大量的词组音频文件以供程序调用。本发明提出的真人发声语音报警系统，摒弃了Windows系统自带的文字播音的方法，而是使用语句拆分加上语音合成的方式，并且有效解决了传统电脑朗读句子时呆板木讷、停顿突兀、断句不清的弊端。在这里，语音合成并不是指还需要将拆分的语音再次合成，而是通过依次读取与每个故障词组对应的真人音频，并将真人音频依次播报出来，使得操作工或其他人听到的语音是连续的。
本发明适用于工业过程实时监测中的故障报警，报警服务器1监控现场工业生产中，例如钢铁行业中的烧结生产过程中，发生的故障，并根据故障生成上述的故障信息。本报警系统有效提高了烧结生产效率。当然，本发明的报警系统也可用于其它任何场合，而不限于工业工程的监测。
播报器24在将故障信息以语音的方式播报出来的同时，也显示出文本消息，以使得操作工或其它人更清楚全面的了解故障信息。
本发明还提出了一种“队列-循环”的报警机制，用于处理报警信息条目播报顺序。例如，播报顺序如下：
(1)按照故障发生时间先后的顺序依次播报。
(2)新发生的故障在首次播报时，朗读报警信息之前给出“叮”音提示。播报过一次之后的报警变量进入循环播报阶段，循环播报时没有“叮”音提示。在新的故障信息播完以后，自动循环地再播报多遍，例如两遍故障信息。在新的故障信息播完以后，用户按一下主界面中的“报警解除”按钮会解除循环报警。现场故障修复之后，报警系统立即停止此条故障的播报，下次该故障再次发生时，系统还会再报。
(3)根据故障的重要程度可以设置优先级，优先级高的故障，会插队优先播报。即高优先级故障发生之后，不管等待队列中有多少报警变量在排队等候，下一条语音优先播报该高优先级报警变量。
(4)同时发生n个故障的情况下，优先级高的报警变量优先播报，相同优先级的变量则按原始报警信息表中的存储顺序依次播报。
其中，原始报警信息表存储在报警服务器1中，原始报警信息表包括现场所有故障的故障信息、以及它们的所在区域、优先级和对应SCADA内部变量的地址等信息。在数据库维护界面管理员可以对该表进行查询、添加、修改，删除等操作。原始信息表是整个报警系统的知识库源。
为实现上述播报机制，报警客户端定义了一个名为“bjbl”的类型用于描述故障信息，将所有的故障信息存储在类型为bjbl的一维数组里。上述定义的“先发生先播报”的机制，符合线性表中“先进先出”的原则特性，所以本发明引用“队列”这一数据结构来实现顺序播报和循环播报的过程。在程序中定义两个队列：New队列和Cycle队列，使新发生的故障进入New队列，出队列的同时播声首次，之后该变量进入Cycle队列，出队列的同时播声，再重新入Cycle队列，如此往复即形成了循环播声的过程，直到报警解除为止，从而实现了“队列-循环”播报方式。
优选地，本发明的真人发声语音报警系统以SQL Server为存储数据库，基于工业上通用的用于过程控制的对象链接与嵌入(OPC)协议，使得报警客户端(通常是主控室操作工使用的计算机)可以通过OPC协议与市面上绝大多数的数据采集与监视控制系统(SCADA)进行通讯，SCADA作为OPC服务器，即报警服务器。本系统可轻松用于多个工业过程中，具有很强的扩展性和开放性。
如图1所示，优选地，报警服务器1包括区域屏蔽模块11，报警服务器1生成区域屏蔽模块11屏蔽的区域的之外的区域的故障信息。报警系统将忽略区域屏蔽模块11屏蔽的区域的所有故障，以便对该区域进行检修等操作。
如图2所示，本发明还提供了一种与真人发声语音报警系统相对应的真人发声语音报警方法，包括：
S101：预先录制多个故障词组的真人音频；
S102：根据故障生成故障信息；
S103：将故障信息拆分成多个故障词组，并依次读取与每个故障词组对应的真人音频；以及
S104：将真人音频依次播报出来。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真人发声语音报警系统，其特征在于，包括：
报警服务器，根据故障生成故障信息；
报警客户端，包括存储器、接收器、处理器以及播报器，所述存储器存储有预先录制的多个预设词组的真人音频，所述接收器从所述报警服务器接收所述故障信息，所述处理器将所述故障信息拆分成多个故障词组，并从所述存储器依次读取与每个故障词组对应的真人音频，所述播报器将所述真人音频依次播报出来。
2.根据权利要求1所述的真人发声语音报警系统，其特征在于，所述报警服务器实时监控工业生产中发生的故障，并根据所述故障生成所述故障信息，并且所述报警客户端通过用于过程控制的对象链接与嵌入协议与所述报警服务器进行通讯。
3.根据权利要求1所述的真人发声语音报警系统，其特征在于，所述播报器在将所述故障信息播报出来的同时，也显示出所述故障信息的文本消息。
4.根据权利要求1所述的真人发声语音报警系统，其特征在于，所述播报器将所述故障信息按照故障发生时间先后的顺序依次播报。
5.根据权利要求1所述的真人发声语音报警系统，其特征在于，所述播报器在新的故障信息播完以后，自动循环地再播报一遍或多遍所述新的故障信息，或通过报警解除操作或通过修复故障来解除所述新的故障信息的播报。
6.根据权利要求5所述的真人发声语音报警系统，其特征在于，所述新的故障信息在首次播报之前给出声音提示，播报过一次之后的故障信息进入循环播报阶段，播报之前没有声音提示。
7.根据权利要求1所述的真人发声语音报警系统，其特征在于，所述报警服务器存储有原始报警信息表，所述原始报警信息表包括所述故障信息，以及所述故障信息的所在区域和优先级，所述故障信息按预设规则分为高优先级故障信息和低优先级故障信息，在多个故障同时发生的情况下，高优先级故障信息插队优先播报，相同优先级的故障信息则按所述原始报警信息表中的存储顺序依次播报。
8.根据权利要求1所述的真人发声语音报警系统，其特征在于，所述报警客户端还包括录制器，所述录制器预先录制所述多个预设词组的真人音频，并传递给所述存储器。
9.根据权利要求1所述的真人发声语音报警系统，其特征在于，所述报警服务器包括区域屏蔽模块，所述报警服务器生成所述区域屏蔽模块屏蔽的区域的之外的区域的故障信息。
10.一种真人发声语音报警方法，其特征在于，包括：
预先录制多个预设词组的真人音频；
根据故障生成故障信息；
将所述故障信息拆分成多个故障词组，并依次读取与每个故障词组对应的真人音频；以及
将所述真人音频依次播报出来。
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