CN114722809A - 一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法、装置及存储介质 - Google Patents
一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法、装置及存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法、装置及存储介质,其方法包括:获取语音查询指令生成文本信息;基于预构建的电网核心词典模型根据CRF算法将文本信息进行中文分词处理;基于中文分词结果根据语义提取获取关键字信息,并在预构建的标准规范查询句式库中进行检索匹配,获取对应的查询业务场景;基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的应用服务查询电网设备运行状态;本发明能够提高了用户使用语音命令进行电网设备运行状态查询的效率,提升了人机交互体验,具有便捷高效的优势。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法、装置及存储介质,属于电力调度自动化技术领域。
背景技术
随着电网规模的不断扩大,调度员需要监控更多的信息,日常工作强度也随之增加,传统复杂繁琐的人机交互操作方式不能充分发挥用户处理突发事故的能力且效率低。面对电网调控领域中新式人机交互的需求日益增多,其中智能语音交互能够便捷快速地完成调度人员与电网调控系统之间的信息交流,逐步受到调度人员的青睐。但是语音交互技术尚未在电网调控领域得到广泛使用,用户通过语音命令查询电网设备运行状态操作,往往需要多次的语音交互命令才能正确定位到会话场景输出查询结果,使用体验不佳。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法、装置及存储介质,能够判断用户真实操作意图,执行查询命令操作,提高了用户使用语音命令进行电网设备运行状态查询的效率,提升了人机交互体验,具有便捷高效的优势。
为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
第一方面,本发明提供了一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法,包括:
从电网调控系统所在终端的麦克风中获取语音查询指令,将语音查询指令识别成文本信息;
基于预构建的电网核心词典模型根据CRF算法将文本信息进行中文分词处理;
基于中文分词结果根据语义提取获取关键字信息,基于关键字信息在预构建的标准规范查询句式库中进行检索匹配,若匹配到标准规范查询句式,则输出对应的查询业务场景;若未匹配到标准规范查询句式,则根据统计检索对关键字信息和每个标准规范查询句式进行相似度计算,取相似度最高的标准规范查询句式输出对应的查询业务场景;
基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的应用服务查询电网设备运行状态。
可选的,所述电网核心词典模型的构建过程包括:
从电网调控系统数据库中提取电网设备运行状态查询的所需数据;
将所需数据划分为多个具有相同属性词的词集,将所有词集汇总生成电网核心词典模型;
所述相同属性词包括设备名称、厂站名称以及运行状态;
所述设备名称的词集包括主变、机组、母线、线路、变压器、电容、电抗器、开关和刀闸;
所述厂站名称的词集包括变电站和发电厂;
所述运行状态的词集包括电压、电流、闭合状态、出力、热备用、冷备用和检修。
可选的,所述标准规范查询句式库的构建过程包括:
基于电网核心词典模型制定标准规范查询句式以及对应的查询业务场景,并生成标准规范查询句式库;
所述标准规范查询句式包括查询\厂站名称\设备名称\运行状态;所述查询业务场景为查询厂站名称的设备名称的运行状态。
可选的,所述基于CRF算法将文本信息进行中文分词处理包括:
对文本信息进行断句处理生成短句;
对短句进行原子切分生成字符串,并根据字符串生成字符列表;
根据字符列表与电网核心词典模型进行最大匹配;
将匹配结果分别存入WordNet二位数组的节点中;
应用NShort最短路径算法计算WordNet二位数组中每个节点构成的所有路径,获取前N个权重最小的路径;
取权重最小的路径作为最优路径输出,得到中文分词结果。
可选的,所述基于关键字信息在预构建的标准规范查询句式库中进行检索匹配包括:
获取关键字信息和标准规范查询句式中的同义词和同类词;
基于同义词、同类词以及文本信息计算检索匹配概率P:
其中,X为同义词的字数、Y为同类词的字数、α为预设的同类词权值,Z为文本信息字数;
根据检索匹配概率P和预设概率判断是否匹配到标准规范查询句式:
若检索匹配概率P大于等于预设概率,则匹配到标准规范查询句式;
若检索匹配概率P小于预设概率,则未匹配到标准规范查询句式。
可选的,所述相似度计算包括:
获取关键字信息和标准规范查询句式的词向量;
基于词向量计算相似度S:
其中,A、B分别为关键字信息和标准规范查询句式的词向量,A=(A1、A2…An),B=(B1、B2…Bn),Ai和Bi分别为词向量A和B中第i个元素。
可选的,所述基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的应用服务查询电网设备运行状态包括:
基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的查询服务和图形应用服务程序;
获取查询服务返回的查询结果文本,通过图形应用服务进行图形应用画面展示;
通过转换器将查询结果文本转换为音频文件,并通过电网调控系统所在终端的扬声器进行播报。
第二方面,本发明提供了一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询装置,所述装置包括:
语音识别模块,用于从电网调控系统所在终端的麦克风中获取语音查询指令,将语音查询指令识别成文本信息;
分词处理模块,用于基于预构建的电网核心词典模型根据CRF算法将文本信息进行中文分词处理;
业务匹配模块,用于基于中文分词结果根据语义提取获取关键字信息,基于关键字信息在预构建的标准规范查询句式库中进行检索匹配,若匹配到标准规范查询句式,则输出对应的查询业务场景;若未匹配到标准规范查询句式,则根据统计检索对关键字信息和每个标准规范查询句式进行相似度计算,取相似度最高的标准规范查询句式输出对应的查询业务场景;
状态查询模块,用于基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的应用服务查询电网设备运行状态。
第三方面,本发明提供了一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询装置,包括处理器及存储介质;
所述存储介质用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。
第四方面,本发明提供了计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
本发明提供的一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法、装置及存储介质,依存于现有的电网调度控制系统,基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法,改进了电力调控系统中通过鼠标多次点击标志调用查询电网设备运行状态的方法。通过构建电网领域内专有核心词典模型以及设置电网设备运行状态语音查询场景相对标准规范的查询句式,实现了对电网调控系统中语音查询不同应用场景的分类,实现了语音命令正确匹配业务场景。用户通过一句语音命令即可识别定位查询应用场景,预测用户真实操作意图,执行查询命令操作,提高了用户使用语音命令进行电网设备运行状态查询的效率,提升了人机交互体验,具有便捷高效的优势,具有良好的推广前景。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例一:
如图1所示,本发明实施例提供了一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法,包括:
1、从电网调控系统所在终端的麦克风中获取语音查询指令,将语音查询指令识别成文本信息。
2、基于预构建的电网核心词典模型根据CRF算法将文本信息进行中文分词处理。
2.1、电网核心词典模型的构建过程包括:
从电网调控系统数据库中提取电网设备运行状态查询的所需数据;
将所需数据划分为多个具有相同属性词的词集,将所有词集汇总生成电网核心词典模型;
相同属性词包括设备名称、厂站名称以及运行状态;
设备名称的词集包括主变、机组、母线、线路、变压器、电容、电抗器、开关和刀闸;
厂站名称的词集包括变电站和发电厂;
运行状态的词集包括电压、电流、闭合状态、出力、热备用、冷备用和检修。
2.2、基于CRF算法将文本信息进行中文分词处理包括:
对文本信息进行断句处理生成短句;
对短句进行原子切分生成字符串,并根据字符串生成字符列表;
根据字符列表与电网核心词典模型进行最大匹配;
将匹配结果分别存入WordNet二位数组的节点中;
应用NShort最短路径算法计算WordNet二位数组中每个节点构成的所有路径,获取前N个权重最小的路径;
取权重最小的路径作为最优路径输出,得到中文分词结果。
具体为:首先对输入的文本信息进行预处理,即进行断句处理,根据分隔符、回车换行符等语句的分隔标志,把文本信息分隔成多个稍微简单的短句,分成短句之后,即可进行原子分词。
通过原子切分,将输入的短句切分成字符串,字符串进一步转成字符列表,原子是指短句中不可分割的最小语素单位,一个汉字、短句前后的开始结束标识字段、全角标点符号、连在一起的数字字母单字节字符等。
查询电网核心词典模型,将原子分词的结果与电网领域内专有核心词典的词进行最大匹配,最大匹配即字符串“查看”,从“查”开始查询电网核心词典模型,找到两个词“查”,“查询”,然后再从“询”开始查询电网核心词典模型,找到词“询问”,依次向下直至找到所有的词为止。
匹配结果包括词字符串、词性、词频等信息形成一个二位数组,并将此数组存入WordNet二位数组中。应用NShort最短路径算法计算词网中每个节点构成的所有路径,权值最小的那条路径对应的词网节点就是分词的结果。NShort最短路径算法即对最小权重和最短路径的折中,保留前N个权重最小的路径,再从中选出最短的一条作为最优路径输出,得到最终的中文分词结果。
3、基于中文分词结果根据语义提取获取关键字信息,基于关键字信息在预构建的标准规范查询句式库中进行检索匹配,
若匹配到标准规范查询句式,则输出对应的查询业务场景;
若未匹配到标准规范查询句式,则根据统计检索对关键字信息和每个标准规范查询句式进行相似度计算,取相似度最高的标准规范查询句式输出对应的查询业务场景;
3.1、标准规范查询句式库的构建过程包括:
基于电网核心词典模型制定标准规范查询句式以及对应的查询业务场景,并生成标准规范查询句式库;
标准规范查询句式包括查询\厂站名称\设备名称\运行状态;查询业务场景为查询厂站名称的设备名称的运行状态。
如表1所示,查询业务场景以及标准规范查询句式的示例:
*语音查询业务场景 | *动作 | *厂站名称 | *设备名称 | *运行状态 |
查询某变电站某母线电压 | 查询 | 变电站 | 母线 | 电压 |
查询某变电站某主变电流 | 查询 | 变电站 | 主变 | 电流 |
查询某变电站某开关闭合状态 | 查询 | 变电站 | 开关 | 闭合状态 |
查询某变电站某机组出力 | 查询 | 变电站 | 机组 | 出力 |
3.2、基于关键字信息在预构建的标准规范查询句式库中进行检索匹配包括:
获取关键字信息和标准规范查询句式中的同义词和同类词;
基于同义词、同类词以及文本信息计算检索匹配概率P:
其中,X为同义词的字数、Y为同类词的字数、α为预设的同类词权值,Z为文本信息字数;
根据检索匹配概率P和预设概率判断是否匹配到标准规范查询句式:
若检索匹配概率P大于等于预设概率,则匹配到标准规范查询句式;
若检索匹配概率P小于预设概率,则未匹配到标准规范查询句式;
其中,α一般设为0.8,预设概率一般为0.6。
3.2、相似度计算包括:
获取关键字信息和标准规范查询句式的词向量;
基于词向量计算相似度S:
其中,A、B分别为关键字信息和标准规范查询句式的词向量,A=(A1、A2…An),B=(B1、B2…Bn),Ai和Bi分别为词向量A和B中第i个元素。
4、基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的应用服务查询电网设备运行状态。具体包括:
基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的查询服务和图形应用服务程序;
获取查询服务返回的查询结果文本,通过图形应用服务进行图形应用画面展示;
通过转换器将查询结果文本转换为音频文件,并通过电网调控系统所在终端的扬声器进行播报。
实施例二:
本发明实施例提供了一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询装置,装置包括:
语音识别模块,用于从电网调控系统所在终端的麦克风中获取语音查询指令,将语音查询指令识别成文本信息;
分词处理模块,用于基于预构建的电网核心词典模型根据CRF算法将文本信息进行中文分词处理;
业务匹配模块,用于基于中文分词结果根据语义提取获取关键字信息,基于关键字信息在预构建的标准规范查询句式库中进行检索匹配,若匹配到标准规范查询句式,则输出对应的查询业务场景;若未匹配到标准规范查询句式,则根据统计检索对关键字信息和每个标准规范查询句式进行相似度计算,取相似度最高的标准规范查询句式输出对应的查询业务场景;
状态查询模块,用于基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的应用服务查询电网设备运行状态。
实施例三:
基于实施例一,本发明实施例提供了一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询装置,包括处理器及存储介质;
存储介质用于存储指令;
处理器用于根据指令进行操作以执行根据上述方法的步骤。
实施例四:
基于实施例一,本发明实施例提供了计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述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,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变形,这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法,其特征在于,包括:
从电网调控系统所在终端的麦克风中获取语音查询指令,将语音查询指令识别成文本信息;
基于预构建的电网核心词典模型根据CRF算法将文本信息进行中文分词处理;
基于中文分词结果根据语义提取获取关键字信息,基于关键字信息在预构建的标准规范查询句式库中进行检索匹配,若匹配到标准规范查询句式,则输出对应的查询业务场景;若未匹配到标准规范查询句式,则根据统计检索对关键字信息和每个标准规范查询句式进行相似度计算,取相似度最高的标准规范查询句式输出对应的查询业务场景;
基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的应用服务查询电网设备运行状态。
2.根据权利要求1所述的一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法,其特征在于,所述电网核心词典模型的构建过程包括:
从电网调控系统数据库中提取电网设备运行状态查询的所需数据;
将所需数据划分为多个具有相同属性词的词集,将所有词集汇总生成电网核心词典模型;
所述相同属性词包括设备名称、厂站名称以及运行状态;
所述设备名称的词集包括主变、机组、母线、线路、变压器、电容、电抗器、开关和刀闸;
所述厂站名称的词集包括变电站和发电厂;
所述运行状态的词集包括电压、电流、闭合状态、出力、热备用、冷备用和检修。
3.根据权利要求2所述的一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法,其特征在于,所述标准规范查询句式库的构建过程包括:
基于电网核心词典模型制定标准规范查询句式以及对应的查询业务场景,并生成标准规范查询句式库;
所述标准规范查询句式包括查询\厂站名称\设备名称\运行状态;所述查询业务场景为查询厂站名称的设备名称的运行状态。
4.根据权利要求1所述的一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法,其特征在于,所述基于CRF算法将文本信息进行中文分词处理包括:
对文本信息进行断句处理生成短句;
对短句进行原子切分生成字符串,并根据字符串生成字符列表;
根据字符列表与电网核心词典模型进行最大匹配;
将匹配结果分别存入WordNet二位数组的节点中;
应用NShort最短路径算法计算WordNet二位数组中每个节点构成的所有路径,获取前N个权重最小的路径;
取权重最小的路径作为最优路径输出,得到中文分词结果。
7.根据权利要求1所述的一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法,其特征在于,所述基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的应用服务查询电网设备运行状态包括:
基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的查询服务和图形应用服务程序;
获取查询服务返回的查询结果文本,通过图形应用服务进行图形应用画面展示;
通过转换器将查询结果文本转换为音频文件,并通过电网调控系统所在终端的扬声器进行播报。
8.一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询装置,其特征在于,所述装置包括:
语音识别模块,用于从电网调控系统所在终端的麦克风中获取语音查询指令,将语音查询指令识别成文本信息;
分词处理模块,用于基于预构建的电网核心词典模型根据CRF算法将文本信息进行中文分词处理;
业务匹配模块,用于基于中文分词结果根据语义提取获取关键字信息,基于关键字信息在预构建的标准规范查询句式库中进行检索匹配,若匹配到标准规范查询句式,则输出对应的查询业务场景;若未匹配到标准规范查询句式,则根据统计检索对关键字信息和每个标准规范查询句式进行相似度计算,取相似度最高的标准规范查询句式输出对应的查询业务场景;
状态查询模块,用于基于查询业务场景调用电网调控系统数据库的应用服务查询电网设备运行状态。
9.一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询装置,其特征在于,包括处理器及存储介质;
所述存储介质用于存储指令;
所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
10.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202210247215.8A CN114722809A (zh) | 2022-03-14 | 2022-03-14 | 一种基于智能语音交互技术的电网设备运行状态查询方法、装置及存储介质 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116386637A (zh) * | 2023-06-05 | 2023-07-04 | 中国电子科技集团公司第十五研究所 | 雷达飞行指挥语音指令生成方法及系统 |
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2022
- 2022-03-14 CN CN202210247215.8A patent/CN114722809A/zh active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN116386637A (zh) * | 2023-06-05 | 2023-07-04 | 中国电子科技集团公司第十五研究所 | 雷达飞行指挥语音指令生成方法及系统 |
CN116386637B (zh) * | 2023-06-05 | 2023-08-04 | 中国电子科技集团公司第十五研究所 | 雷达飞行指挥语音指令生成方法及系统 |
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