導(dǎo)語(yǔ)：語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在電網(wǎng)的應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在車載等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)推進(jìn)，基于智能化的語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)也將得到重點(diǎn)研究。闡述了語(yǔ)音識(shí)別的基本原理，分析了語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在電力調(diào)度、設(shè)備巡檢等領(lǐng)域的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：語(yǔ)音識(shí)別；電網(wǎng)應(yīng)用；深度學(xué)習(xí)；電力生產(chǎn)

語(yǔ)言是人類社會(huì)中交流的重要手段，也是最為有效的途徑之一，而語(yǔ)音是語(yǔ)言的聲學(xué)表征，從20世紀(jì)50年代開(kāi)始，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)概念被提出并得到重視，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展與深入應(yīng)用，同機(jī)器開(kāi)展語(yǔ)音交流成為現(xiàn)實(shí)。到20世紀(jì)90年代后期，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使得語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)真正開(kāi)始實(shí)用化，通過(guò)對(duì)人類語(yǔ)音的容錯(cuò)性與自適應(yīng)識(shí)別，使得計(jì)算機(jī)認(rèn)知人的真實(shí)意圖，從而完成一系列的相關(guān)執(zhí)行動(dòng)作[1]。近些年車載語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)得到了較為廣泛的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，也使得語(yǔ)音識(shí)別向其他行業(yè)逐漸擴(kuò)展開(kāi)來(lái)。對(duì)于電力系統(tǒng)而言，盡管語(yǔ)音告警、語(yǔ)音合成等帶有語(yǔ)音的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，但是針對(duì)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)同其他成熟行業(yè)相比來(lái)說(shuō)，還較為淺顯。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的快速推進(jìn)，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)這一具有明顯智能特征的前端技術(shù)，必將在電網(wǎng)應(yīng)用中得到較為廣泛的應(yīng)用與研究。

一、語(yǔ)音識(shí)別原理

從淺顯角度上來(lái)看，語(yǔ)音識(shí)別就是人的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為文字或者指令的相關(guān)過(guò)程[2]，是語(yǔ)音信號(hào)處理的重要研究方向之一，它不僅是人工智能單個(gè)方向，是綜合了微機(jī)技術(shù)、信號(hào)分析處理、模式識(shí)別、聲學(xué)等多個(gè)學(xué)科的綜合研究方向。針對(duì)不同限制條件下的相關(guān)領(lǐng)域，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)可劃分為孤立詞、連接詞以及連續(xù)語(yǔ)音識(shí)別方式，而根據(jù)對(duì)語(yǔ)音產(chǎn)生對(duì)象的依賴程度，可劃分為特定人以及非特定人兩個(gè)層次，根據(jù)對(duì)語(yǔ)音詞匯量的程度，可劃分為小級(jí)別、中等級(jí)別、大級(jí)別以及無(wú)限制等多種程度的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)。從本質(zhì)原理上，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的基礎(chǔ)主要為統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別，綜合了語(yǔ)音學(xué)以及語(yǔ)言學(xué)的大量信息，將語(yǔ)音輸入對(duì)象特征向量序列進(jìn)行一系列的轉(zhuǎn)化，形成待處理的聲學(xué)模型。在建立模型之后，開(kāi)展相關(guān)的特征提取、模型搜索求解等相關(guān)操作。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是將獲取的語(yǔ)音信息進(jìn)行模塊處理，對(duì)相關(guān)的語(yǔ)音特征參數(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)塊進(jìn)行模塊匹配并識(shí)別，最終輸出相應(yīng)的識(shí)別結(jié)果，開(kāi)展下一步的應(yīng)用分析。根據(jù)語(yǔ)音識(shí)別的基本步驟分析，一般分為語(yǔ)音信號(hào)的獲取、預(yù)處理、特征提取、相似性度量與模塊匹配、數(shù)據(jù)后處理、識(shí)別結(jié)果輸出等多個(gè)基本步驟。由于語(yǔ)音信號(hào)本質(zhì)上屬于非平穩(wěn)信號(hào)，目前對(duì)語(yǔ)音信號(hào)的分析是建立在短時(shí)平穩(wěn)性假設(shè)之上的，同時(shí)聲學(xué)模型又是系統(tǒng)中最為重要的部分之一，主要存在建模單元選擇、狀態(tài)聚類、參數(shù)估計(jì)等多個(gè)方面。隨著語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)研究逐步深入，現(xiàn)階段對(duì)于，基于深度學(xué)習(xí)的聲學(xué)模型結(jié)構(gòu)，基于深度學(xué)習(xí)的聲學(xué)模型訓(xùn)練效率優(yōu)化，基于深度學(xué)習(xí)的聲學(xué)模型說(shuō)話人自適應(yīng)和基于深度學(xué)習(xí)的端到端語(yǔ)音識(shí)別均得到了重點(diǎn)關(guān)注[3]。

二、語(yǔ)音識(shí)別在電網(wǎng)中應(yīng)用分析

（一）EMS人機(jī)交互與智能電網(wǎng)應(yīng)用。在智能電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，大電網(wǎng)各個(gè)組成部分之間關(guān)聯(lián)較為緊密，在“統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)關(guān)聯(lián)”的大調(diào)度模式下，區(qū)域電網(wǎng)之間的內(nèi)在聯(lián)系對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的可靠安全運(yùn)行極為重要，進(jìn)而使得各級(jí)調(diào)度管理機(jī)構(gòu)需要協(xié)同配合，共同應(yīng)對(duì)電網(wǎng)干擾與沖擊，及時(shí)快速處理各類初期故障，避免發(fā)生連鎖的大范圍停電事故。鑒于傳統(tǒng)調(diào)度電話聯(lián)系方式在大型故障處理時(shí)容易形成信息擁擠堵塞、造成行為失配與處置失效的不足，在互聯(lián)網(wǎng)與智能技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)形成了多級(jí)協(xié)同調(diào)度管理平臺(tái)，而語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)正是管理平臺(tái)的關(guān)鍵技術(shù)之一[4]。通過(guò)人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音自動(dòng)糾錯(cuò)與識(shí)別，進(jìn)而完成信息共享交互，有效避免信息擁堵問(wèn)題，極大程度上提升協(xié)同工作效率。同時(shí)利用語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果實(shí)現(xiàn)調(diào)度日志的自動(dòng)記錄、調(diào)度記錄的智能查詢，不僅顯著減輕調(diào)度崗位人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還能很大程度上提升電網(wǎng)調(diào)度指揮的準(zhǔn)確性，避免誤指揮事故的發(fā)生。（二）機(jī)器人巡檢應(yīng)用。隨著無(wú)人值班變電所巡檢機(jī)器人的大力推廣與應(yīng)用，對(duì)于巡檢機(jī)器人的運(yùn)行控制方式提出了相應(yīng)的升級(jí)要求。傳統(tǒng)的集控中心指令控制模式存在著變電人員無(wú)法直面機(jī)器人并現(xiàn)場(chǎng)查詢?cè)O(shè)備狀態(tài)信息、后臺(tái)操控程序復(fù)雜等相應(yīng)不足之處。為了充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)變電人員作用，對(duì)巡檢機(jī)器人進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別改造，增加語(yǔ)音識(shí)別控制功能，使得值班人員通過(guò)簡(jiǎn)單口令，實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人的自動(dòng)形式與相關(guān)巡檢信息查詢，進(jìn)而為其他巡檢操作提供信息參考[5]。具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程是通過(guò)無(wú)線話筒完成口令的，機(jī)器人自帶的拾音器獲取語(yǔ)音并經(jīng)過(guò)特征提取，同數(shù)據(jù)塊完成對(duì)比驗(yàn)證，形成最終的語(yǔ)音識(shí)別結(jié)果，就結(jié)果控制機(jī)器人傳輸檢索數(shù)據(jù)或者開(kāi)展下一步的行動(dòng)。（三）其他領(lǐng)域應(yīng)用。除了電力調(diào)度與變電站機(jī)器人巡檢之外，語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)還可應(yīng)用到變電站一般巡檢與線路主要設(shè)備巡視等其他方面。對(duì)于傳統(tǒng)的設(shè)備巡檢而言，存在著效率低下、完成質(zhì)量不高的缺陷，通過(guò)智能巡檢系統(tǒng)的搭建，在可視化系統(tǒng)的支撐之下，使得遠(yuǎn)程巡視成為可能，根據(jù)對(duì)巡檢過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)格式與步驟的生成，使得語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)遠(yuǎn)程控制成為可能。針對(duì)電力設(shè)備的巡視選擇與巡檢結(jié)果記錄，通過(guò)簡(jiǎn)單的語(yǔ)音指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，可極大程度上提升巡視過(guò)程效率，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度。

三、結(jié)語(yǔ)

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)是融合多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，是體現(xiàn)時(shí)代新技術(shù)的前沿方向，能夠從根本上減輕人員作業(yè)強(qiáng)度，使得各項(xiàng)操作變得更加便捷與高效。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步推進(jìn)，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)也必將在電力系統(tǒng)中得到較為廣泛和更加深入的應(yīng)用。

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作者:李清 許冠中 單位:深圳供電局有限公司