CN209657367U - 一种无线智能语音交互式巡检系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无线智能语音交互式巡检系统及其巡检方法，包括手持巡检终端以及后台管理终端，手持巡检终端通过网络模块与后台管理终端通信；手持巡检终端用于在采集语音指令以及数据信息，并实时上传相关信息到后台管理终端，手持巡检终端包括外壳以及设置在外壳内的电路板，电路板上设置有手持处理控制模块以及与手持处理控制模块连接语音交互模块，手持语音交互模块与手持处理控制模块进行双向通信连接，用于语音采集与播放；后台管理终端对手持巡检终端反馈的巡检数据进行统计分析、生成巡检日志报告、考核巡检工作的操作。本新型提高了巡检效率、增强巡检质量，降低出错概率，可广泛地应用于石油石化、矿山等各个安全巡检管理领域。

Description

一种无线智能语音交互式巡检系统

技术领域

本实用新型涉及巡检技术领域，尤其涉及一种无线智能语音交互式巡检系统。

背景技术

在现代化的巡检系统中，很多安全要求高的巡检企业其设备多、分布广、安装位置环境复杂，例如在电力、石油石化、燃气等高危行业，其特点是巡检工作必需是连续不间断性，工作内容复杂度强，工作流程多等特征导致在使用过程中常因一个细小的操作不当环节出现安全隐患就会引起大的生产事故，严重时还会引发火灾、爆炸和人身安全事故，造成重大经济损失。而早期的电子巡检系统是以被动式打卡，并进行机械式操作，在这种系统工作中，常常因为环境因素导致无法有效的提升工作效率，例如低温及野外雨、雪、沙尘等环境下操作系统设备不便，以及操作人员对操作流程不熟悉的情况下无法正确及时有效的操作系统设备。

为防止这类由于工作误操作性导致的安全事故的发生，安全巡检在工作时，人员必须对设备设施在规定时间内进行正确有效及细致的巡视检查，及时发现安全隐患并上报，让安全隐患得到及时控制处理。怎样实现高效有力，细致入微的安全巡查工作是行业管理中的重要环节，也是薄弱环节。智能语音交互巡检系统的出现，能够有效地保证巡查人员在按规定巡视检查的同时全面解决巡查人员的机械式被动式的巡检操作方式，全面提升巡检工作的效率这一难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种无线智能语音交互式巡检系统，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本实用新型的一个方面，提供一种无线智能语音交互式巡检系统，包括手持巡检终端以及后台管理终端，所述手持巡检终端通过网络模块与后台管理终端通信；所述手持巡检终端用于在采集语音指令以及数据信息，并实时上传相关信息到后台管理终端，所述手持巡检终端包括外壳以及设置在所述外壳内的电路板，所述电路板上设置有手持处理控制模块以及与所述手持处理控制模块连接读写模块、语音交互模块，所述读写模块用于读取设置在设备上的信息，所述手持处理控制模块用于获取处理语音指令并进行相关控制处理，所述手持语音交互模块与所述手持处理控制模块进行双向通信连接，用于语音采集与播放；所述后台管理终端对手持巡检终端反馈的巡检数据进行统计分析、生成巡检日志报告、考核巡检工作的操作。由此，在雨、雪、沙尘不便操作的特定环境下，通过语音交互，避免了人工手动操作的不便和失误，有效的解决了上述外界因素导致的各种不确定因素的发生，避免因环境及人为不熟悉因素导致无法正常有效的开展巡查工作，全面实现智能自动化巡检工作。

在一些实施方式中：所述后台管理终端包括后台语音交互模块和后台处理控制模块，所述后台处理控制模块通过所述网络模块与所述手持处理控制模块通信连接。

在一些实施方式中：所述电路板还安装有声音预处理模块和声音识别模块，所述手持巡检终端内安装有预处理器，所述声音预处理模块和所述声音识别模块通过数模转换电路连接预处理器，所述声纹识别模块用于识别工作人员的声音登陆启用设备，所述预处理器连接所述手持处理控制模块。

在一些实施方式中：所述手持语音交互模块包括手持声音采集模块、手持声音播放模块和手持声音传输模块，所述手持声音采集模块与所述手持声音传输模块通信连接，所述手持声音播放模块与所述手持声音传输模块通信连接，所述手持声音传输模块与所述手持数据处理模块通信连接，所述后台语音交互模块包括后台声音采集模块、后台声音播放模块和后台声音传输模块，所述后台声音采集模块与所述后台声音传输模块通信连接、后台声音播放模块与所述后台声音传输模块通信连接，所述手持声音传输模块与所述后台声音传输模块通过所述网络模块形成双向语音通信连接。

在一些实施方式中：所述手持巡检终端还包括显示屏模块和电源模块，所述显示屏模块和所述电源模块均与所述手持处理控制模块通信连接,所述显示屏模块用于显示所述巡检结果，所述电源模块用于给所述手持巡检终端进行供电。

在一些实施方式中：所述手持处理控制模块包括数据采集单元、数据调用单元、数据储存单元，所述数据采集单元连接所述手持声音传输模块，所述数据采集单元用于采集语音指令，并将采集到的语音指令发送至所述数据调用单元；所述数据调用单元接收所述数据采集单元发送的语音指令，向所述数据储存单元发送调用请求，所述数据储存单元接收所述数据调用单元发送的调用请求则将对应的信息发送到所述数据调用单元，所述数据调用单元接收数据储存单元发送的信息进行调用运行，运行结果数据发送至所述数据储存模块，所述数据储存模块接收并储存相关数据，并发送至所述显示屏模块。

在一些实施方式中：还包括摄像模块，所述摄像模块与所述手持数据处理模块中的数据储存单元连接。

在一些实施方式中：还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块与所述手持处理控制模块链接，用于确定所述巡检设置所在位置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型相对现有巡检系统，本实用新型将普通巡检系统单一被动操作性通过智能语音交互模块来完成巡检设备系统自动操作功能，解决了手持巡检终端可通过语音指令进行巡检设备操作的问题，采用声纹识别模块登陆，并通过手持语音交互模块采集指令、运行指令进行设备巡检，同时可与后台语音交互模块进行实时语音通信，手持巡检终端结合语音交互模块通过WIFI或4G网络将语音交互模块后的数据结果实时传送至后台管理终端上，从而提高巡检效率、增强巡检质量，实现了巡检工作的可跟踪性、管理方便；工作人员可以及时、全面的掌控所有设备的运行健康状况，高巡检人员工作效率，提高岗位工作人员的责任心，降低出错概率，杜绝巡检作假行为的发生，可广泛地应用于电力、铁路、石油石化、矿山等各个安全巡检管理领域。

附图说明

图1是本实用新型一种无线智能语音交互式巡检系统的结构示意图；

图2是本实用新型一种无线智能语音交互式巡检系统中手持数据控制模块与后台管理终端相配合连接的结构示意图；

图3是本实用新型一种无线智能语音交互式巡检系统的手持巡检终端与后台管理终端的连接示意图；

图4是本实用新型一种无线智能语音交互式巡检系统的巡检方法的流程图；

图5是本实用新型一种无线智能语音交互式巡检系统的巡检方法的声音采集电路；

图6是本实用新型一种无线智能语音交互式巡检系统的巡检方法中主芯片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图说明，对本实用新型作进一步详细说明。

如图1-图6所示，一种无线智能语音交互式巡检系统，包括手持巡检终端以及后台管理终端，所述手持巡检终端通过网络模块与后台管理终端通信；所述手持巡检终端用于在采集语音指令以及数据信息，并实时上传相关信息到后台管理终端，所述手持巡检终端包括外壳以及设置在所述外壳内的电路板，所述电路板上设置有手持处理控制模块以及与所述手持处理控制模块连接读写模块、语音交互模块，所述读写模块用于读取设置在设备上的信息，所述手持处理控制模块用于获取处理语音指令并进行相关控制处理，所述手持语音交互模块与所述手持处理控制模块进行双向通信连接，用于语音采集与播放；所述后台管理终端对手持巡检终端反馈的巡检数据进行统计分析、生成巡检日志报告、考核巡检工作的操作。作。由此，在雨、雪、沙尘不便操作的特定环境下，通过语音交互，避免了人工手动操作的不便和失误，有效的解决了上述外界因素导致的各种不确定因素的发生，避免因环境及人为不熟悉因素导致无法正常有效的开展巡查工作，全面实现智能自动化巡检工作。

其中，所述后台管理终端包括后台语音交互模块和后台处理控制模块，所述后台处理控制模块通过所述网络模块与所述手持处理控制模块通信连接。

其中，所述电路板还安装有声音预处理模块和声音识别模块，所述手持巡检终端内安装有预处理器，所述声音预处理模块和所述声音识别模块通过数模转换电路连接预处理器，所述声纹识别模块用于识别工作人员的声音登陆启用设备，所述预处理器连接所述手持处理控制模块。

本实施例中，手持语音交互模块包括手持声音采集模块、手持声音播放模块和手持声音传输模块，手持声音采集模块与手持声音传输模块通信连接，手持声音播放模块与手持声音传输模块通信连接，手持声音传输模块与手持处理控制模块通信连接，手持声音采集模块得到的声音信息通过编解码模块进行编码，编码后的音频通过手持声音传输模块传输给手持声音播放模块，后台语音交互模块包括后台声音采集模块、后台声音播放模块和后台声音传输模块，后台声音采集模块与后台声音传输模块通信连接、后台声音播放模块与后台声音传输模块通信连接，后台声音采集模块得到的声音信息通过编解码模块进行编码，编码后的音频通过后台声音传输模块传输给后台声音播放模块，同时手持声音传输模块与后台声音传输模块通过网络模块形成双向语音通信连接。

其中，所述手持巡检终端还包括显示屏模块和电源模块，所述显示屏模块和所述电源模块均与所述手持处理控制模块通信连接,所述显示屏模块用于显示所述巡检结果，所述电源模块用于给所述手持巡检终端进行供电。由此，通过显示屏模块可以直观的展示的相关信息，方便工作人员可以第一时间了解相关巡检信息。

其中，所述手持处理控制模块包括数据采集单元、数据调用单元、数据储存单元，所述数据采集单元连接所述手持声音传输模块，所述数据采集单元用于采集语音指令，并将采集到的语音指令发送至所述数据调用单元；所述数据调用单元接收所述数据采集单元发送的语音指令，向所述数据储存单元发送调用请求，所述数据储存单元接收所述数据调用单元发送的调用请求则将对应的信息发送到所述数据调用单元，所述数据调用单元接收数据储存单元发送的信息进行调用运行，运行结果数据发送至所述数据储存模块，所述数据储存模块接收并储存相关数据，并发送至所述显示屏模块。

本实施例中，还包括摄像模块，所述摄像模块与所述手持处理控制模块连接。在进行巡检过程中，对一些设备的工作状态需要记录，可以通过摄像模块对设备进行拍摄，将拍摄得到的图像进行存储。

其中，还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块与所述手持处理控制模块链接，用于确定所述巡检设置所在位置。由此，设备的所在位置可能分布较广，工作人员如果不熟设备的位置的话，就无法到达指定的需要巡检的设备所在位置。通过GPS定位模块可以进行巡检路线的规划和导航，同时能够进行巡检地点的位置记录，方便对工作人员的巡检轨迹进行记录。

本实施例中，还包括用于在所述读写模块读取成功时进行声音和光线提醒的声光提醒模块。在使用手持巡检终端进行射频标签内信息的读写时，通过声光提醒模块的声光提醒可以实现对工作人员的提示，使工作人员了解到信息的读写已经完成，提高射频标签信息读写的效率。

本实施例中，网络模块为WIFI网络或4G网络。

本实施例中，后台管理终端采用上位机或平板电脑。

本实施例中，显示屏模块采用触摸显示屏。

本实施例中，采用的联发科芯片MT6735,MT6735具有集成的蓝牙、FM、wlan和GPS模块，是一个高度集成的基带平台，包括调制解调器和应用程序处理子系统，以支持LTE的手机应用程序，该芯片集成了四核ARMCortex-A53，最高可达1.3GHz，ARM Cortex-R4单片机和功能强大的多标准视频编解码器。此外，一组广泛的接口和连接性显示器包括摄像头、触摸屏显示器和mmc/sd卡的接口。如图5-图6所示，声音采集电路中的MIC采集端口采集声音，图5电路中AU_VINO_P,AU_VINO_N引脚连接到图6中AU_VINO_P,AU_VINO_N引脚。

如图2所示，一种无线智能语音交互式巡检系统及其巡检方法，包括如下步骤：

S1、首先巡检人员将自己的声音采集录入到手持巡检终端，通过预处理信息采集，进行声纹识别模块登陆、经特征提取以及结果比对后判断登录无线智能语音交互式巡检系统；

S2、在登入系统后，巡检人员查看巡检任务，输入语音指令进行巡检，巡检设备整体运行状态，并根据设备的情况进行判断；

S3、巡检人员确认巡检设备，巡检内容会自动与无线智能语音交互式巡检系统指标对比，设备巡检完成之后，反馈巡检数据发送到所述显示模块；

S4、巡检人员确认巡检数据信息没有问题的情况下，所述手持巡检终端把数据提交所述后台管理终端，巡检完毕之后，巡检人员确认巡检完成任务。

在步骤S1中，系统通过预处理采集好需要声纹识别登陆的巡检人员声纹信息，巡检人员通过声纹识别登陆，经特征提取以及结果比对后，若声纹识别错误返回继续识别，若声纹识别成功，则进行下一步流程可查看巡检任务和设备状态。

在步骤S2和S3中，巡检人员查看巡检任务和设备状态，首先若设备都正常，若不正常，记录异常设备内容，首先进行异常设备巡检，若正常直接看巡检内容，进行设备巡检，确认相对应的设备，若设备确认正确则输入语音指令，运行指令巡检设备，若设备确认错误，则继续寻找设备，返回上级指令继续确认设备，下一步设备巡检结果，设备巡检异常记录设备信息，在设备的表面健康和运行声音正常状况下可以通过语音指令选择摄像模块拍照保存方式或巡检数据保存方式保存信息，若设备巡检无异常，继续下一步在手持巡检终端显示模块上预览巡检结果，并对巡检结果进行确认。

在步骤S4中，巡检人员对巡检结果进行确认无误，手持巡检终端确认后，可通过语音指令确认任务，并语音指令操作下一步将通过语音指令或摄像模块拍照模式保存的数据选择保存数据并发送到后台管理终端，工作人员可以在后台管理终端可以通过后台语音交互模块与手持巡检终端反馈设备问题，若选择不保存数据，进入重新检索信息，确认重新检索则转到运行设备巡检流程，不需要重新检索，则确认完成任务结束。

本实用新型提供的一种无线智能语音交互式巡检系统，将现有巡检系统单一被动操作性通过增加智能语音交互模块来完成巡检设备系统自动操作功能，解决了手持巡检可通过语音指令进行巡检设备操作的问题，采用声纹识别模块登陆，并通过手持语音交互模块采集指令、运行指令进行设备巡检，同时可与后台语音交互模块进行实时语音通信，最后手持巡检终端通过WIFI或4G网络将语音交互模块后的数据结果实时传送至后台管理终端上，能及时、准确进行现场巡检，提高了巡检的效率以及准确率，实现了巡检工作的可跟踪性、管理方便,工作人员可以及时、全面的掌控所有设备的运行健康状况，提高巡检人员工作效率，提高岗位工作人员的责任心，降低出错概率，杜绝巡检作假行为的发生，可广泛地应用于电力、铁路、石油石化、矿山等各个安全巡检管理领域，本方案的无线智能语音交互式巡检系统基于以上特点相比现有的方案具有突出的实质性特点和显著的进步。

以上所述仅是本实用新型的一种实施方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种无线智能语音交互式巡检系统，其特征在于：包括手持巡检终端以及后台管理终端，所述手持巡检终端通过网络模块与后台管理终端通信；

所述手持巡检终端用于在采集语音指令以及数据信息，并实时上传相关信息到后台管理终端，所述手持巡检终端包括外壳以及设置在所述外壳内的电路板，所述电路板上设置有手持处理控制模块以及与所述手持处理控制模块连接读写模块、语音交互模块，所述读写模块用于读取设置在设备上的信息，所述手持处理控制模块用于获取处理语音指令并进行相关控制处理，所述手持语音交互模块与所述手持处理控制模块进行双向通信连接，用于语音采集与播放；

所述后台管理终端对手持巡检终端反馈的巡检数据进行统计分析、生成巡检日志报告、考核巡检工作的操作。

2.根据权利要求1所述的一种无线智能语音交互式巡检系统，其特征在于：所述后台管理终端包括后台语音交互模块和后台处理控制模块，所述后台处理控制模块通过所述网络模块与所述手持处理控制模块通信连接。

3.根据权利要求1所述的一种无线智能语音交互式巡检系统，其特征在于：所述电路板还安装有声音预处理模块和声音识别模块，所述手持巡检终端内安装有预处理器，所述声音预处理模块和所述声音识别模块通过数模转换电路连接预处理器，所述声纹识别模块用于识别工作人员的声音登陆启用设备，所述预处理器连接所述手持处理控制模块。

4.根据权利要求2所述的一种无线智能语音交互式巡检系统，其特征在于：所述手持语音交互模块包括手持声音采集模块、手持声音播放模块和手持声音传输模块，所述手持声音采集模块与所述手持声音传输模块通信连接，所述手持声音播放模块与所述手持声音传输模块通信连接，所述手持声音传输模块与所述手持处理控制模块通信连接，所述后台语音交互模块包括后台声音采集模块、后台声音播放模块和后台声音传输模块，所述后台声音采集模块与所述后台声音传输模块通信连接、后台声音播放模块与所述后台声音传输模块通信连接，所述手持声音传输模块与所述后台声音传输模块通过所述网络模块形成双向语音通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种无线智能语音交互式巡检系统，其特征在于：所述手持巡检终端还包括显示屏模块和电源模块，所述显示屏模块和所述电源模块均与所述手持处理控制模块通信连接,所述显示屏模块用于显示所述巡检结果，所述电源模块用于给所述手持巡检终端进行供电。

6.根据权利要求5所述的一种无线智能语音交互式巡检系统，其特征在于：所述手持处理控制模块包括数据采集单元、数据调用单元、数据储存单元，所述数据采集单元连接所述手持声音传输模块，所述数据采集单元用于采集语音指令，并将采集到的语音指令发送至所述数据调用单元；所述数据调用单元接收所述数据采集单元发送的语音指令，向所述数据储存单元发送调用请求，所述数据储存单元接收所述数据调用单元发送的调用请求则将对应的信息发送到所述数据调用单元，所述数据调用单元接收数据储存单元发送的信息进行调用运行，运行结果数据发送至所述数据储存模块，所述数据储存模块接收并储存相关数据，并发送至所述显示屏模块。

7.根据权利要求1所述的一种无线智能语音交互式巡检系统，其特征在于：还包括摄像模块，所述摄像模块与所述手持处理控制模块连接。

8.根据权利要求1所述的一种无线智能语音交互式巡检系统，其特征在于:还包括GPS定位模块，所述GPS定位模块与所述手持处理控制模块链接，用于确定所述巡检设置所在位置。