CN201110744Y - 语音控制连锁发爆器 - Google Patents

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CN201110744Y CNU2007201417243U CN200720141724U CN201110744Y CN 201110744 Y CN201110744 Y CN 201110744Y CN U2007201417243 U CNU2007201417243 U CN U2007201417243U CN 200720141724 U CN200720141724 U CN 200720141724U CN 201110744 Y CN201110744 Y CN 201110744Y
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Abstract

本实用新型涉及一种爆破用发爆装置，特别是一种语音控制连锁发爆器。本实用新型包括语音识别单元、控制单元以及发爆单元，所述语音识别单元包括滤波器和语音识别模块，所述滤波器、语音识别模块、控制单元和发爆单元依次连接。本实用新型通过语音识别单元采集语音信号，再通过控制单元控制所述发爆单元实现发爆，由于采用语音识别技术，使得整个操作过程变得简单明晰，保证了井下发爆责任制度能够切实有效的落实，控制设备也因此微型化，此外，通过采用滤波单元，能够确保在煤矿恶劣条件下，准确地采集人员的语音信号，确保发爆正常有效地进行。确保多人连锁发爆制度的贯彻落实，改善发爆管理、减少发爆事故的发生。

Description

语音控制连锁发爆器
技术领域
本实用新型涉及一种爆破用发爆装置，特别是一种语音控制连锁发爆器。
背景技术
在煤矿作业中，因发爆引起事故造成的死亡人数，占整个煤矿事故死亡人数的30％左右，每年因此死亡2000人左右，发爆引起的重特大事故占到了重特大事故的60％多，而且，发爆事故占的事故比重还在不断上升，究其原因主要是由于发爆过程中的多人连锁责任不能有效落实造成的。
现有的一些多人连锁发爆器，由于采用有线或无线的通信技术，因此电路结构比较复杂，而且在通过国家有关矿用产品检测部门的检测的周期较长，造成很难在煤矿现场中推广使用。
而目前的一些针对人员的识别方面，可以通过责任人携带钥匙、射频卡等技术，甚至可以采用指纹识别、虹膜识别、脸谱识别等技术。但是，这些技术都存在明显缺陷。携带的钥匙、射频卡由于可以随意转移，容易一人携带多个钥匙或射频卡“作弊”，失去了多人连锁责任的功能，而指纹、脸谱、虹膜技术设备结构复杂，投入成本高，而且不适应矿井现场的灰尘大、光线暗的复杂恶劣条件。
实用新型内容
本实用新型克服了上述缺点，提供了一种结构简单、使用方便的语音控制连锁发爆器。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种语音控制连锁发爆器，包括
语音识别单元，用于识别语音信号；
控制单元，用于根据语音识别的信息控制发爆单元启动；以及发爆单元；
所述语音识别单元包括滤波器和语音识别模块，所述滤波器、语音识别模块、控制单元和发爆单元依次连接。
还包括第二识别单元，将识别信号发送给控制单元。
所述第二识别单元包括射频卡识别模块。
所述控制单元为CPU。
所述滤波器可为高通滤波器。
本实用新型通过语音识别单元采集语音信号，再通过控制单元控制所述发爆单元实现发爆，由于采用语音识别技术，使得整个操作过程变得简单明晰，保证了井下发爆责任制度能够切实有效的落实，控制设备也因此微型化，而且对现有发爆器电路的改动不大，非常有利于在矿用产品推广使用，此外，通过采用滤波单元，能够确保在煤矿恶劣条件下，准确地采集人员的语音信号，确保发爆正常有效地进行。确保多人连锁发爆制度的贯彻落实，改善发爆管理、减少发爆事故的发生。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1中所示，本实用新型由滤波器、语音识别模块、CPU和发爆单元依次连接构成，通过语音识别模块采集由滤波器滤波后的语音信号，并将识别后的结果发送到所述CPU中，由所述CPU向所述发爆单元发出控制信号，控制发爆单元启动工作。
发爆器通常用于一个小组中多个工作人员共同确认起爆，即经过所有工作人员确认后才可以起爆。本实用新型采用声纹辨识的方式，事先将每个工作人员的语音特征存储在系统中，在实际工作中进行发爆器状态确认的时候，需要所有的工作人员进行语音确认。由于每个人的声音具备自己的特点，其他人不能模仿代替，可以避免仅仅使用IC卡、射频卡存在的人卡分离的问题，为工作人员提供安全保障。
同时，还通过射频卡识别模块作为备用或双重识别，或者作为语音识别的辅助，例如，在识别操作中，用户首先进行通过射频卡进行刷卡，射频卡识别模块将识别到的ID号码会传给CPU，CPU找到该用户在训练过程中的声音特征，将用户的输入的语音信号和训练过程中保留的两次声音特征进行比对，如果和训练过程中相同的声音，CPU确认为同一个人所讲，而且讲话的内容相同，则认为当前使用的用户即是训练时指定的工作人员，就给发爆单元发出信号，允许发爆单元启动发爆工作，否则给出否定的信号。其中的发爆单元可采用现有发爆器中的发爆电路，这里不再赘述。
本实用新型中的语音识别模块是基于动态规划的语音处理方式，即主要用于孤立词语音识别，在噪声环境中性能会下降，因此在煤矿的井下工作的时候，考虑到风机等设备的系统噪声，采用了滤波器，对采集的语音信号进行滤波的预处理。对于滤波器的考虑上，需要综合井下所有可能工作的设备的工作噪声的频谱，以指导滤波器的设计。从数据模型的角度来讲，需要采集井下的噪声，进行声源数据分析，统计噪声的频谱特性，而分析的结果是噪声能量主要集中在低频段，因此采用合适的高通滤波器进行噪声抑制，能够更有效地获得。
在本实用新型正式投入使用之前，还有一个训练过程。在训练过程中，首先将使用者的ID号码输入给语音识别模块或CPU，身份确认语音处理系统，并提醒用户进行两次训练。射频卡的序列号码相当于用户的姓名/ID号码的作用，这样在进行身份确认的时候，可以根据刷卡的序列号，找到使用该卡的用户的匹配模板。另外，考虑到各种噪声环境的差异性，用户在井下训练的时候，并不是两次都开启了滤波器，而是在其中一次训练上开启滤波器，这样在没有噪声的环境下，系统可以保持更好的性能，而在有噪声的工作情况下，也不至于性能下降的很快。然后，对两次训练的内容进行核实和计算，如果确认为同一个人所讲，并且内容相同，那么训练就是成功的，将两次训练的特征存储下来，如果训练不成功，则需要重新训练。
本实用新型利用模块化的语音识别模块，既可以单独使用进行工作人员的语音识别，又可与其它识别技术结合使用，确保识别人员工作的准确可靠。
以上对本实用新型所提供的语音控制连锁发爆器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1. 一种语音控制连锁发爆器，其特征在于：包括
语音识别单元，用于识别语音信号；
控制单元，用于根据语音识别的信息控制发爆单元启动；
以及发爆单元；
所述语音识别单元包括滤波器和语音识别模块，所述滤波器、语音识别模块、控制单元和发爆单元依次连接。
2. 根据权利要求1所述的语音控制连锁发爆器，其特征在于：还包括第二识别单元，将识别信号发送给控制单元。
3. 根据权利要求2所述的语音控制连锁发爆器，其特征在于：所述第二识别单元包括射频卡识别模块。
4. 根据权利要求1或2或3所述的语音控制连锁发爆器，其特征在于：所述控制单元为CPU。
5. 根据权利要求1或2或3所述的语音控制连锁发爆器，其特征在于：所述滤波器为高通滤波器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101408396B (zh) * 2008-11-26 2013-08-07 北京维深数码科技有限公司 一种基于生物识别技术的电子数码雷管起爆系统

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C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Beijing Longde Shidai Technology Development Co., Ltd.

Assignor: Mao Yunde

Contract fulfillment period: 2008.10.1 to 2016.9.30

Contract record no.: 2008110000125

Denomination of utility model: Voice control linkage detonator

Granted publication date: 20080903

License type: Exclusive license

Record date: 20081114

LIC Patent licence contract for exploitation submitted for record

Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.10.1 TO 2016.9.30; CHANGE OF CONTRACT

Name of requester: BEIJING LONGDE SHIDAI SCIENCE DEVELOPMENT CO., LTD

Effective date: 20081114

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of utility model: Voice control linkage detonator

Effective date of registration: 20101018

Granted publication date: 20080903

Pledgee: Zhongguancun Beijing science and technology Company limited by guarantee

Pledgor: Mao Yunde

Registration number: 2010990000920

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080903

Termination date: 20160326