CN107256711A - 一种配电网应急维修远程指挥系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种配电网应急维修远程指挥系统，它包括现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心，现场对讲设备的现场发话器和现场收话器分别通过现场语音数据编码设备和现场语音数据解码设备与处理器相连，处理器与通信模块相连，配电网生产抢修指挥中心的指挥发话器和指挥收话器分别通过指挥语音数据编码设备和指挥语音数据解码设备与指挥系统相连，指挥系统与通信系统相连，通信系统通过通信网络与通信模块相连；其通过采用高质量语音对话对现场操作进行核对，使管理人员远程指挥现场操作人员进行安全操作，快速准确处理故障，尽快恢复电网正常生产运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种配电网应急维修远程指挥系统，属于配电网安全操作技术领域。
背景技术
配电网建设是智能电网建设的关键环节，同时也是电网运行中较为薄弱的环节。在生产运行中，配电网故障主要为短路故障、接地故障，故障点隐蔽，会对线路变电设备、配电设备、配电网造成严重危害。
现有的配网故障抢修指挥系统都是依照《配网生产抢修指挥平台功能规范》建设的，配网生产抢修指挥系统可以实现配网生产、抢修业务集中统一管理、通过信息化手段支撑配网生产的合理安排、配网故障的快速抢修，并为配网的科学调度提供参考。
但是，现有的配网故障抢修指挥系统不适于实时远程作业指导。目前在操作过程中，管理人员无法获知现场操作的具体情况，并且当操作出现问题时，管理人员最多只能通过电话了解情况，无法获取现场直观信息。这种作业方法存在一定的弊端，特别是操作人员进行操作时，如果管理人员在控制中心对操作人员的操作监控不当，则会造成很大的安全隐患，甚至危害现场操作人员的生命。这在实际的工作过程中发生过许多，但是目前还没有较好的方法来防止这种情况的发生。另外，在远程指挥过程中，通话质量是确定现场作业成败的一个重要因素，通话质量的好坏影响双方沟通效果和操作质量。因此，需要一种高质量的语音传输方式。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种配电网应急维修远程指挥系统，其通过高质量语音对话对现场操作进行核对，使管理人员远程指挥现场操作人员进行安全操作，快速准确处理故障，尽快恢复电网正常生产运行。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种配电网应急维修远程指挥系统，包括现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心，其特征是，所述现场对讲设备包括现场发话器、现场收话器、现场语音数据编码设备、现场语音数据解码设备、处理器和通信模块，所述配电网生产抢修指挥中心包括指挥发话器、指挥收话器、指挥语音数据编码设备、指挥语音数据解码设备、指挥系统和通信系统，所述现场发话器和现场收话器分别通过现场语音数据编码设备和现场语音数据解码设备与处理器相连，所述处理器与通信模块相连，所述的指挥发话器和指挥收话器分别通过指挥语音数据编码设备和指挥语音数据解码设备与指挥系统相连，所述指挥系统与通信系统相连，所述通信系统通过通信网络与通信模块相连；
所述现场发话器用于将现场抢修作业情况通过语音方式发送给现场语音数据编码设备，所述现场语音数据编码设备用于将现场发话器输入的语音数据进行编码并发送给处理器，处理器通过通信模块将编码后的语音数据发送给配电网生产抢修指挥中心；所述处理器通过通信模块接收配电网生产抢修指挥中心发来的操作指令并发送给现场语音数据解码设备，所述现场语音数据解码设备用于将接收的操作指令语音数据进行解码并发送给现场发话器进行播放；
所述指挥系统通过通信系统接收现场对讲设备发来的现场抢修作业情况并发送给指挥语音数据解码设备，所述指挥语音数据解码设备用于将接收的现场抢修作业情况语音数据进行解码并发送给指挥发话器进行播放；所述指挥发话器用于将操作指令通过语音方式发送给指挥语音数据编码设备，所述指挥语音数据编码设备用于将指挥发话器输入的操作指令语音数据进行编码并发送给指挥系统，所述指挥系统通过通信系统将编码后的操作指令语音数据发送给现场对讲设备。
优选地，所述的现场语音数据编码设备和指挥语音数据编码设备均包括：
语音数据获取模块，用于获取现场发话器或指挥发话器输入的语音数据；
语音数据编码模块，用于将获取的语音数据进行SILK编码处理生成语音子带参数；
矢量量化处理模块，用于对语音子带清浊音参数进行量化；
数据压缩模块，用于将实时量化后的语音子带参数压缩生成当前语音数据对应的比特流；
所述通信模块和通信系统均包括：
发话端，用于在发送语音超帧时，在每个语音超帧的头时隙中放置同步码与完整的信令参数，该信令参数中包括所有用于进行语音呼叫链路的建立的参数；
收话端，用以接收信号时检测接收到的信号是否为语音超帧的语音头时隙，如果是，则从该语音头时隙中解析出承载的信令参数，根据解析出的信令参数进行语音呼叫链路的建立，否则，根据接收到信号的内容进行以下信号处理：如果接收到的信号是数据块则解数据块，如果接收到的信号是高层控制信令，则解析高层控制信令；
所述现场语音数据解码设备和指挥语音数据解码设备均包括：
语音数据解码模块，用于获取当前语音数据对应的比特流，并通过SILK解码器对当前语音数据比特流解码得到量化后的语音子带参数；
语音合成模块，用于提取量化后语音子带参数的各子带清浊音参数并合成激励信号；
语音输出模块，用以将合成的语音实时发送给现场收话器和指挥收话器进行语音输出。
优选地，所述矢量量化处理模块对语音子带清浊音参数进行量化的具体步骤如下：
步骤11，对语音子带参数中子带清浊音进行判断；所述对语音子带参数中子带清浊音进行判断的过程为：首先设置清浊音判定数据集；然后利用语音训练数据和所述清浊音判定数据集，对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练，其中该二叉判定树结构中的非叶子节点为所述清浊音判定数据集中的问题，叶子节点为清浊音判定结果；最后接收语音测试数据，并利用训练后的所述清浊音判定模型判定语音测试数据为清音或浊音，当语音测试数据被判定为浊音之后，在语音合成过程中该语音测试数据的激励信号被假设为冲击响应序列；当语音测试数据被判定为清音之后，在语音合成过程中该语音测试数据的激励信号被假设为白噪声；
步骤12，编码端设定退出计时器m1＝0，设定退出间隔T0；
步骤13，对获取的语音数据样点按时间顺序分帧，并按帧提取子带清浊音度参数；
步骤14，联合多个语音帧组成超帧，多个语音帧的子带清浊音度参数组成超帧子带清浊音度参数；
步骤15，判断m1是否为T0的整数倍，如果是则采用初始码本对超帧子带清浊音度参数进行矢量量化；否则将上一超帧量化后的子带清浊音度参数采用初始码本进行量化，假设量化值为n，根据量化索引值n从条件码本集合中选取该索引对应的码本Cn，利用码本Cn对当前超帧子带清浊音度参数进行量化并得到索引值index；所述的初始码本和条件码本集均通过离线训练得到；
步骤16，将索引值进行编码传输，令m1＝m1+1并转至步骤15。
优选地，所述对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练的过程为：针对清浊音判定数据集中的每一个问题，对于回答是和否的语音训练数据分别计算浊音比例值，并且选择浊音比例差值最大的问题作为根节点；在根节点下针对语音训练数据进行分裂，以形成非叶子节点和叶子节点。
优选地，在对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练的过程中，
当预先设定的分裂停止条件得到满足之后，停止所述分裂，其中所述分裂停止条件为：非叶子节点或叶子节点的语音训练数据少于预先设定的第一门限值；
当预先设定的分裂停止条件得到满足之后，停止所述分裂，其中所述分裂停止条件为：非叶子节点或叶子节点的浊音比例差值小于预先设定的第二门限值。
优选地，所述清浊音判定数据集为语音帧所属的音素是否是元音、爆破音、摩擦音、重读、鼻音、阴平、阳平、上声或去声，以及语音帧所属的音素在语音句子中的前、后一个音素是否是元音、爆破音、摩擦音、重读、鼻音、阴平、阳平、上声或去声。
优选地，所述语音合成模块语音合成模块的具体步骤如下：
步骤21，解码端同时与编码端设定退出计时器m2＝0，设定退出间隔T0；
步骤22，解码端判断m2是否为T0的整数倍,如果是则根据索引值index搜索初始码本得到超帧子带清浊音度参数；否则利用初始码本对上一超帧量化后的子带清浊音度参数进行量化，得到索引值n，并根据索引值n从条件码本集中选取码本Cn，根据解码端收到的索引值index搜索码本Cn得到超帧子带清浊音度参数；
步骤23，根据超帧子带清浊音度参数，得到每个语音帧的子带清浊音度参数，送入激励信号合成端生成激励信号；令m＝m+1并转至步骤22。
优选地，退出间隔T0根据超帧的大小来设定。
优选地，对获取的语音数据样点为按8kHz频率采样、并经过高通滤波去除工频干扰的语音样点。
优选地，所述配电网生产抢修指挥中心是位于特定办公楼内的指挥场所或者是具有远程通信联网能力的可视化多功能应急抢修指挥车。
本发明的有益效果是，
本发明的配电网应急维修远程指挥系统由包括现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心组成，现场对讲设备用以将现场抢修作业情况反馈给配电网生产抢修指挥中心并接收配电网生产抢修指挥中心的操作指令进行相关操作，配电网生产抢修指挥中心用以接收现场的抢修作业情况，并根据现场抢修作业情况向现场对讲设备发送操作指令进行作业指导，本发明通过现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心之间的高质量语音对话对现场操作进行核对，使管理人员远程指挥现场操作人员进行安全操作，快速准确处理故障，尽快恢复电网正常生产运行。
本发明采用语音数据编码、数据传输和语音数据解码技术进行远程语音传输，以此完成现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心的语音交互，方便现场与指挥中心的沟通，可以将现场的声音传送至指挥中心，便于对现场的技术难题进行快速解决，使管理人员远程指挥现场操作人员进行安全操作，并且有效的提高了编码效率，并取得更好的听感效果。
本发明在语音传输过程中子带清浊音度参数进行了量化处理，考虑到了连续超帧子带清浊音度参数的相关性，采用状态转移机的原理，对当前超帧子带清浊音度量化时，考虑到了上一超帧的子带清浊音度参数，因此提高了子带清浊音度参数的量化效率。本发明提高了合成语音的自然度，适合与2400bps以下的低速率及超低速率参数语音编码。
本发明在子带清浊音度参数量化处理过程中首先对语音子带参数中子带清浊音进行判断，它设置清浊音判定数据集；利用语音训练数据和所述清浊音判定问题集，对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练，其中该二叉判定树结构中的非叶子节点为所述清浊音判定问题集中的问题，叶子节点为清浊音判定结果；接收语音测试数据，并利用训练后的所述清浊音判定模型判定语音测试数据为清音或浊音。由此可见，本发明实施方式采用独立的清浊音判定模型对合成语音中音素状态的清浊进行判定，从而提高了清浊音判定成功率，解决了合成语音的浊音清化以及清音浊化所导致的合成效果低下的缺陷，提高了语音合成的质量。
本发明的数据传输方式可以在不降低系统传输性能的前提下，减小了系统开销，提高了系统传输效率，并降低了系统处理复杂度，使语音传输链路建立的流程更加合理化。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示，本发明的一种配电网应急维修远程指挥系统，它包括现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心，所述现场对讲设备包括现场发话器、现场收话器、现场语音数据编码设备、现场语音数据解码设备、处理器和通信模块，所述配电网生产抢修指挥中心包括指挥发话器、指挥收话器、指挥语音数据编码设备、指挥语音数据解码设备、指挥系统和通信系统，所述现场发话器和现场收话器分别通过现场语音数据编码设备和现场语音数据解码设备与处理器相连，所述处理器与通信模块相连，所述的指挥发话器和指挥收话器分别通过指挥语音数据编码设备和指挥语音数据解码设备与指挥系统相连，所述指挥系统与通信系统相连，所述通信系统通过通信网络与通信模块相连。所述现场发话器用于将现场抢修作业情况通过语音方式发送给现场语音数据编码设备，所述现场语音数据编码设备用于将现场发话器输入的语音数据进行编码并发送给处理器，处理器通过通信模块将编码后的语音数据发送给配电网生产抢修指挥中心；所述处理器通过通信模块接收配电网生产抢修指挥中心发来的操作指令并发送给现场语音数据解码设备，所述现场语音数据解码设备用于将接收的操作指令语音数据进行解码并发送给现场发话器进行播放。所述指挥系统通过通信系统接收现场对讲设备发来的现场抢修作业情况并发送给指挥语音数据解码设备，所述指挥语音数据解码设备用于将接收的现场抢修作业情况语音数据进行解码并发送给指挥发话器进行播放；所述指挥发话器用于将操作指令通过语音方式发送给指挥语音数据编码设备，所述指挥语音数据编码设备用于将指挥发话器输入的操作指令语音数据进行编码并发送给指挥系统，所述指挥系统通过通信系统将编码后的操作指令语音数据发送给现场对讲设备。
优选地，所述的现场语音数据编码设备包括：语音数据获取模块，用于获取现场发话器输入的语音数据；语音数据编码模块，用于将获取的语音数据进行SILK编码处理生成语音子带参数；矢量量化处理模块，用于对语音子带清浊音参数进行量化；数据压缩模块，用于将实时量化后的语音子带参数压缩生成当前语音数据对应的比特流；
所述的指挥语音数据编码设备与现场语音数据编码设备配置一样，它包括：语音数据获取模块，用于获取指挥发话器输入的语音数据；语音数据编码模块，用于将获取的语音数据进行SILK编码处理生成语音子带参数；矢量量化处理模块，用于对语音子带清浊音参数进行量化；数据压缩模块，用于将实时量化后的语音子带参数压缩生成当前语音数据对应的比特流。
所述通信模块和通信系统均包括发话端和收话端：发话端，用于在发送语音超帧时，在每个语音超帧的头时隙中放置同步码与完整的信令参数，该信令参数中包括所有用于进行语音呼叫链路的建立的参数；收话端，用以接收信号时检测接收到的信号是否为语音超帧的语音头时隙，如果是，则从该语音头时隙中解析出承载的信令参数，根据解析出的信令参数进行语音呼叫链路的建立，否则，根据接收到信号的内容进行以下信号处理：如果接收到的信号是数据块则解数据块，如果接收到的信号是高层控制信令，则解析高层控制信令。上述所述信令参数包括物理层信令和高层控制信令，物理层信令设置在同步码之后；高层控制信令设置在第一部分信令之后的数据承载中。物理层信令参数包括本机色码、数据类型标识、时隙编号标识、时隙传输模式标识和奇偶校验和标志位，其中数据类型包括语音帧帧头、数据帧帧头、数据块Sub-PDU和高层控制信令。
所述现场语音数据解码设备包括：语音数据解码模块，用于获取当前语音数据对应的比特流，并通过SILK解码器对当前语音数据比特流解码得到量化后的语音子带参数；语音合成模块，用于提取量化后语音子带参数的各子带清浊音参数并合成激励信号；语音输出模块，用以将合成的语音实时发送给现场收话器进行语音输出。
所述指挥语音数据解码设备和现场语音数据解码设备配置一样，它包括：语音数据解码模块，用于获取当前语音数据对应的比特流，并通过SILK解码器对当前语音数据比特流解码得到量化后的语音子带参数；语音合成模块，用于提取量化后语音子带参数的各子带清浊音参数并合成激励信号；语音输出模块，用以将合成的语音实时发送给指挥收话器进行语音输出。
优选地，所述矢量量化处理模块对语音子带清浊音参数进行量化的具体步骤如下：
步骤11，对语音子带参数中子带清浊音进行判断；所述对语音子带参数中子带清浊音进行判断的过程为：首先设置清浊音判定数据集；然后利用语音训练数据和所述清浊音判定数据集，对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练，其中该二叉判定树结构中的非叶子节点为所述清浊音判定数据集中的问题，叶子节点为清浊音判定结果；最后接收语音测试数据，并利用训练后的所述清浊音判定模型判定语音测试数据为清音或浊音，当语音测试数据被判定为浊音之后，在语音合成过程中该语音测试数据的激励信号被假设为冲击响应序列；当语音测试数据被判定为清音之后，在语音合成过程中该语音测试数据的激励信号被假设为白噪声；
步骤12，编码端设定退出计时器m1＝0，设定退出间隔T0；
步骤13，对获取的语音数据样点按时间顺序分帧，并按帧提取子带清浊音度参数；
步骤14，联合多个语音帧组成超帧，多个语音帧的子带清浊音度参数组成超帧子带清浊音度参数；
步骤15，判断m1是否为T0的整数倍，如果是则采用初始码本对超帧子带清浊音度参数进行矢量量化；否则将上一超帧量化后的子带清浊音度参数采用初始码本进行量化，假设量化值为n，根据量化索引值n从条件码本集合中选取该索引对应的码本Cn，利用码本Cn对当前超帧子带清浊音度参数进行量化并得到索引值index；所述的初始码本和条件码本集均通过离线训练得到；
步骤16，将索引值进行编码传输，令m1＝m1+1并转至步骤15。
本发明对语音子带清浊音参数进行量化的过程中首先对语音子带参数中子带清浊音进行判断，它设置清浊音判定数据集；利用语音训练数据和所述清浊音判定问题集，对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练，其中该二叉判定树结构中的非叶子节点为所述清浊音判定问题集中的问题，叶子节点为清浊音判定结果；接收语音测试数据，并利用训练后的所述清浊音判定模型判定语音测试数据为清音或浊音。由此可见，本发明实施方式采用独立的清浊音判定模型对合成语音中音素状态的清浊进行判定，从而提高了清浊音判定成功率，解决了合成语音的浊音清化以及清音浊化所导致的合成效果低下的缺陷，提高了语音合成的质量。
优选地，所述对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练的过程为：针对清浊音判定数据集中的每一个问题，对于回答是和否的语音训练数据分别计算浊音比例值，并且选择浊音比例差值最大的问题作为根节点；在根节点下针对语音训练数据进行分裂，以形成非叶子节点和叶子节点。
优选地，在对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练的过程中，
当预先设定的分裂停止条件得到满足之后，停止所述分裂，其中所述分裂停止条件为：非叶子节点或叶子节点的语音训练数据少于预先设定的第一门限值；
当预先设定的分裂停止条件得到满足之后，停止所述分裂，其中所述分裂停止条件为：非叶子节点或叶子节点的浊音比例差值小于预先设定的第二门限值。
优选地，所述清浊音判定数据集为语音帧所属的音素是否是元音、爆破音、摩擦音、重读、鼻音、阴平、阳平、上声或去声，以及语音帧所属的音素在语音句子中的前、后一个音素是否是元音、爆破音、摩擦音、重读、鼻音、阴平、阳平、上声或去声。
优选地，所述语音合成模块语音合成模块的具体步骤如下：
步骤21，解码端同时与编码端设定退出计时器m2＝0，设定退出间隔T0；
步骤22，解码端判断m2是否为T0的整数倍,如果是则根据索引值index搜索初始码本得到超帧子带清浊音度参数；否则利用初始码本对上一超帧量化后的子带清浊音度参数进行量化，得到索引值n，并根据索引值n从条件码本集中选取码本Cn，根据解码端收到的索引值index搜索码本Cn得到超帧子带清浊音度参数；
步骤23，根据超帧子带清浊音度参数，得到每个语音帧的子带清浊音度参数，送入激励信号合成端生成激励信号；令m＝m+1并转至步骤22。
优选地，退出间隔T0根据超帧的大小来设定。
优选地，对获取的语音数据样点为按8kHz频率采样、并经过高通滤波去除工频干扰的语音样点；所述条件码本的数量y与子带清浊音度参数的量化比特数x的关系式为：y＝2x。
优选地，所述配电网生产抢修指挥中心是位于特定办公楼内的指挥场所或者是具有远程通信联网能力的可视化多功能应急抢修指挥车。
本发明采用语音数据编码、数据传输和语音数据解码技术进行远程语音传输，以此完成现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心的语音交互，方便现场与指挥中心的沟通，可以将现场的声音传送至指挥中心，便于对现场的技术难题进行快速解决，使管理人员远程指挥现场操作人员进行安全操作，并且有效的提高了编码效率，并取得更好的听感效果。本发明的配电网应急维修远程指挥系统由包括现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心组成，现场对讲设备用以将现场抢修作业情况反馈给配电网生产抢修指挥中心并接收配电网生产抢修指挥中心的操作指令进行相关操作，配电网生产抢修指挥中心用以接收现场的抢修作业情况，并根据现场抢修作业情况向现场对讲设备发送操作指令进行作业指导，本发明通过现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心之间的高质量语音对话对现场操作进行核对，使管理人员远程指挥现场操作人员进行安全操作，快速准确处理故障，尽快恢复电网正常生产运行。
以上所述只是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种配电网应急维修远程指挥系统，包括现场对讲设备和配电网生产抢修指挥中心，其特征是，所述现场对讲设备包括现场发话器、现场收话器、现场语音数据编码设备、现场语音数据解码设备、处理器和通信模块，所述配电网生产抢修指挥中心包括指挥发话器、指挥收话器、指挥语音数据编码设备、指挥语音数据解码设备、指挥系统和通信系统，所述现场发话器和现场收话器分别通过现场语音数据编码设备和现场语音数据解码设备与处理器相连，所述处理器与通信模块相连，所述的指挥发话器和指挥收话器分别通过指挥语音数据编码设备和指挥语音数据解码设备与指挥系统相连，所述指挥系统与通信系统相连，所述通信系统通过通信网络与通信模块相连；
所述现场发话器用于将现场抢修作业情况通过语音方式发送给现场语音数据编码设备，所述现场语音数据编码设备用于将现场发话器输入的语音数据进行编码并发送给处理器，处理器通过通信模块将编码后的语音数据发送给配电网生产抢修指挥中心；所述处理器通过通信模块接收配电网生产抢修指挥中心发来的操作指令并发送给现场语音数据解码设备，所述现场语音数据解码设备用于将接收的操作指令语音数据进行解码并发送给现场发话器进行播放；
所述指挥系统通过通信系统接收现场对讲设备发来的现场抢修作业情况并发送给指挥语音数据解码设备，所述指挥语音数据解码设备用于将接收的现场抢修作业情况语音数据进行解码并发送给指挥发话器进行播放；所述指挥发话器用于将操作指令通过语音方式发送给指挥语音数据编码设备，所述指挥语音数据编码设备用于将指挥发话器输入的操作指令语音数据进行编码并发送给指挥系统，所述指挥系统通过通信系统将编码后的操作指令语音数据发送给现场对讲设备。
2.根据权利要求1所述的一种配电网应急维修远程指挥系统，其特征是，所述的现场语音数据编码设备和指挥语音数据编码设备均包括：
语音数据获取模块，用于获取现场发话器或指挥发话器输入的语音数据；
语音数据编码模块，用于将获取的语音数据进行SILK编码处理生成语音子带参数；
矢量量化处理模块，用于对语音子带清浊音参数进行量化；
数据压缩模块，用于将实时量化后的语音子带参数压缩生成当前语音数据对应的比特流；
所述通信模块和通信系统均包括：
发话端，用于在发送语音超帧时，在每个语音超帧的头时隙中放置同步码与完整的信令参数，该信令参数中包括所有用于进行语音呼叫链路的建立的参数；
收话端，用以接收信号时检测接收到的信号是否为语音超帧的语音头时隙，如果是，则从该语音头时隙中解析出承载的信令参数，根据解析出的信令参数进行语音呼叫链路的建立，否则，根据接收到信号的内容进行以下信号处理：如果接收到的信号是数据块则解数据块，如果接收到的信号是高层控制信令，则解析高层控制信令；
所述现场语音数据解码设备和指挥语音数据解码设备均包括：
语音数据解码模块，用于获取当前语音数据对应的比特流，并通过SILK解码器对当前语音数据比特流解码得到量化后的语音子带参数；
语音合成模块，用于提取量化后语音子带参数的各子带清浊音参数并合成激励信号；
语音输出模块，用以将合成的语音实时发送给现场收话器和指挥收话器进行语音输出。
3.根据权利要求2所述的一种配电网应急维修远程指挥系统，其特征是，所述矢量量化处理模块对语音子带清浊音参数进行量化的具体步骤如下：
步骤11，对语音子带参数中子带清浊音进行判断；所述对语音子带参数中子带清浊音进行判断的过程为：首先设置清浊音判定数据集；然后利用语音训练数据和所述清浊音判定数据集，对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练，其中该二叉判定树结构中的非叶子节点为所述清浊音判定数据集中的问题，叶子节点为清浊音判定结果；最后接收语音测试数据，并利用训练后的所述清浊音判定模型判定语音测试数据为清音或浊音，当语音测试数据被判定为浊音之后，在语音合成过程中该语音测试数据的激励信号被假设为冲击响应序列；当语音测试数据被判定为清音之后，在语音合成过程中该语音测试数据的激励信号被假设为白噪声；
步骤12，编码端设定退出计时器m1＝0，设定退出间隔T0；
步骤13，对获取的语音数据样点按时间顺序分帧，并按帧提取子带清浊音度参数；
步骤14，联合多个语音帧组成超帧，多个语音帧的子带清浊音度参数组成超帧子带清浊音度参数；
步骤15，判断m1是否为T0的整数倍，如果是则采用初始码本对超帧子带清浊音度参数进行矢量量化；否则将上一超帧量化后的子带清浊音度参数采用初始码本进行量化，假设量化值为n，根据量化索引值n从条件码本集合中选取该索引对应的码本Cn，利用码本Cn对当前超帧子带清浊音度参数进行量化并得到索引值index；所述的初始码本和条件码本集均通过离线训练得到；
步骤16，将索引值进行编码传输，令m1＝m1+1并转至步骤15。
4.根据权利要求3所述的一种配电网应急维修远程指挥系统，其特征是，所述对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练的过程为：针对清浊音判定数据集中的每一个问题，对于回答是和否的语音训练数据分别计算浊音比例值，并且选择浊音比例差值最大的问题作为根节点；在根节点下针对语音训练数据进行分裂，以形成非叶子节点和叶子节点。
5.根据权利要求4所述的一种配电网应急维修远程指挥系统，其特征是，在对二叉判定树结构的清浊音判定模型进行训练的过程中，
当预先设定的分裂停止条件得到满足之后，停止所述分裂，其中所述分裂停止条件为：非叶子节点或叶子节点的语音训练数据少于预先设定的第一门限值；
当预先设定的分裂停止条件得到满足之后，停止所述分裂，其中所述分裂停止条件为：非叶子节点或叶子节点的浊音比例差值小于预先设定的第二门限值。
6.根据权利要求3所述的一种配电网应急维修远程指挥系统，其特征是，所述清浊音判定数据集为语音帧所属的音素是否是元音、爆破音、摩擦音、重读、鼻音、阴平、阳平、上声或去声，以及语音帧所属的音素在语音句子中的前、后一个音素是否是元音、爆破音、摩擦音、重读、鼻音、阴平、阳平、上声或去声。
7.根据权利要求3所述的一种配电网应急维修远程指挥系统，其特征是，所述语音合成模块语音合成模块的具体步骤如下：
步骤21，解码端同时与编码端设定退出计时器m2＝0，设定退出间隔T0；
步骤22，解码端判断m2是否为T0的整数倍,如果是则根据索引值index搜索初始码本得到超帧子带清浊音度参数；否则利用初始码本对上一超帧量化后的子带清浊音度参数进行量化，得到索引值n，并根据索引值n从条件码本集中选取码本Cn，根据解码端收到的索引值index搜索码本Cn得到超帧子带清浊音度参数；
步骤23，根据超帧子带清浊音度参数，得到每个语音帧的子带清浊音度参数，送入激励信号合成端生成激励信号；令m＝m+1并转至步骤22。
8.根据权利要求7所述的一种配电网应急维修远程指挥系统，其特征是，退出间隔T0根据超帧的大小来设定。
9.根据权利要求7所述的一种配电网应急维修远程指挥系统，其特征是，对获取的语音数据样点为按8kHz频率采样、并经过高通滤波去除工频干扰的语音样点。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的一种配电网应急维修远程指挥系统，其特征是，所述配电网生产抢修指挥中心是位于特定办公楼内的指挥场所或者是具有远程通信联网能力的可视化多功能应急抢修指挥车。
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| CN201710334898.XA CN107256711A (zh) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | 一种配电网应急维修远程指挥系统 |
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| CN201710334898.XA CN107256711A (zh) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | 一种配电网应急维修远程指挥系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107017007A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-04 | 国网山东省电力公司经济技术研究院 | 一种基于语音传输的变电站现场作业远程指挥方法 |
| CN112331228A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-02-05 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 一种故障处理方法及作业终端 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102855878A (zh) * | 2012-09-21 | 2013-01-02 | 山东省计算中心 | 一种窄带语音子带清浊音度参数的量化方法 |
| CN104143342A (zh) * | 2013-05-15 | 2014-11-12 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种清浊音判定方法、装置和语音合成系统 |
| CN105356606A (zh) * | 2015-11-21 | 2016-02-24 | 国网河南省电力公司平顶山供电公司 | 变电站远方操作语音提示装置 |
| CN105592077A (zh) * | 2011-05-19 | 2016-05-18 | 福建联拓科技有限公司 | 一种语音传输方法 |
-
2017
- 2017-05-12 CN CN201710334898.XA patent/CN107256711A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105592077A (zh) * | 2011-05-19 | 2016-05-18 | 福建联拓科技有限公司 | 一种语音传输方法 |
| CN102855878A (zh) * | 2012-09-21 | 2013-01-02 | 山东省计算中心 | 一种窄带语音子带清浊音度参数的量化方法 |
| CN104143342A (zh) * | 2013-05-15 | 2014-11-12 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种清浊音判定方法、装置和语音合成系统 |
| CN105356606A (zh) * | 2015-11-21 | 2016-02-24 | 国网河南省电力公司平顶山供电公司 | 变电站远方操作语音提示装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| K. VOS等: ""SILK Speech Codec"", 《HTTP://TOOLS.IETF.ORG/HTML/DRAFT-VOS-SILK-02》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107017007A (zh) * | 2017-05-12 | 2017-08-04 | 国网山东省电力公司经济技术研究院 | 一种基于语音传输的变电站现场作业远程指挥方法 |
| CN112331228A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-02-05 | 深圳市海洋王照明工程有限公司 | 一种故障处理方法及作业终端 |
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