基于配电GIS语音定位研究与应用

陈极万 朱明增 莫梓樱 罗晨怡

【摘 要】“十三五”以来，某市融入多区域合作，形成了建材、金属冶炼、电力、化工、糖纸业等五大支柱产业。随着某市打造核心城市、实施“经济带项目建设三年攻坚计划”，某市的区位优势、区域经济比较优势将越来越突出。本文主要分析基于配电GIS语音定位研究与应用。

【关键词】配电;GIS;语音定位;研究与应用

1、主要技术内容

本课题基于调度员电话业务繁琐，难以同时接电话并查找线路图纸的瓶颈问题，提出《地理接线图语音定位辅助系统研究》，通过语音识别技术、嵌入式技术、云技术进行系统开发，实现调度员在接听电话同时，自动打开地理接线图并线路定位，提高效率，减轻调度员负担。

语音识别技术：首先通过子佩录音盒将实时电话录音采集缓存，将语音碎片上传到科大讯飞语音识别库进行识别，并设置关键字，热词，过滤字、替换字等，当通话中出现以下【关键词】

1、十千伏XX..XX开关;

2、十千伏XX..XX开闭所;

3、十千伏XX..XX熔断器;

通话中出现以上三种情况的，就把关键词提取出来单独窗口显示，并保存为excel表格中，并且可自定义关键字设置，如添加“三十五千伏XX..XX线路”，“一百一十千伏XX..XX隔离刀闸”等，将识别的关键字保存到search.txt文件中。

搜索控件开发技术：利用C++编程进行控件开发，实时检测search.txt关键字的更新动态，当检测到search.txt的关键字时，依据关键字信息打开相应的文件并进行定位。

1.人机语音交互平台

人机语音平台自动识别语音语义，并实现语音控制功能。包括语音识别模块、语义分析模块等，实现语音导航以及日志语音文本的检索功能。

2.电网接线图语音导航

由操作人员通过语音输入电网图名称、电网图所包含的变电站或某一設备的名称，系统调出某一张电网图，并自动进行缩放和中心显示处理，解决鼠标点击调看图形的繁琐操作。

3.语音转成模板化的调度日志

可以利用自然语言识别、语音分析、语义分析等技术，结合电力调控相关业务，将语音识别出来的信息内容结果映射到电网设备及所关联的业务上，经过语义识别，判断出日志的类型（例如事故汇报信息、设备告警信息、交接班重要记事、缺陷信息、临时安全措施等类型），根据不同类型的日志要求，经过自然语言处理中的实体识别技术，把语音中的相关信息记入不同的字段或者不同类型的模板中;可以识别出无需记录的语音片段，对于识别出需要记录的片段，按照日志记录生成规则形成日志内容。

4.调度语音文本管理

调度语音自动转成文本存储在调度语音交互平台中，便于调度员听取语音记录的同时拷贝对应文本资料。

2、项目实施过程

2.1软件界面设计

用C++语言进行友好的软件界面设计，运行效率高，兼容性强。

软件功能说明如下：

a.来源：麦克风/录音盒，可根据需要设置不同的语音源，接电话机就选择录音盒，接麦克风就选择麦克风作为语音源。

b.开始录音：单击选上则启动语音识别、录音功能。

c.录音回放：单击选上则启动上一次的录音播放。

d.开机自动运行：勾选上则重启计算机会自动打开识别系统。

e.语言：可选简体中文/繁体中文/英文，针对不同语音进行识别。

f.口音：可选普通话/粤语，针对不同口音进行识别。

g.语音识别窗口：显示语音识别后识别成功的所有文字信息。

h.关键字提取窗口：显示语音识别后提取的关键字信息。

i.状态栏窗口：显示当前系统运行状态。

j.关键字1：设置需要提取的关键字1。

k.关键字2：设置需要提取的关键字2。

l.替换子：设置校正识别文字替换，提高识别精度。

m.Search：设置用于控件搜索的关键字。

n.热词：设置上传到科大讯飞语音库的热词，提高识别准确率。

2.2图纸的梳理

配网线路有两三百条，每条线路都有一个图纸文件，需将文件按照厂站，地域进行分类，把配网所有单线图图纸存档，分类梳理。

通过云系统链接科大讯飞语音识别库，建立关键字的识别。

2.3配电GIS定位调试

采用最先进的语音识别技术运用到电力行业中，解决调度员事故处理过程中打开线路图纸繁琐以及业务记录频繁的实际问题：

1）、高精度的语音识别，将电话通话实时转换成文字，为调度员做业务记录提供参考，提高工作效率。

2）、配电GIS自动定位，当调度员接到配电班线路查线汇报时，能根据语音通话信息自动定位到相应的线路图纸上，准确找到开关位置，减轻调度员负担，全身心投入到事故处理中。

3）、本系统提供热词、替换词、过滤词设置，能纠正相近词的识别，大大提高语音识别率。

软件功能说明如下：

1）.textlog窗口：显示语音识别后识别成功的所有文字信息。

2）.keywordlog窗口：显示语音识别后提取的关键字信息。

3）.关键字：设置需要提取的关键字1。

4）.替换子：设置校正识别文字替换，提高识别精度。

5）.Search：设置用于控件搜索的关键字。

6）.热词：设置上传到科大讯飞语音库的热词，提高识别准确率。

当语音识别出有关键字时，就保存在Search.txt中，如下图所示：

配电GIS就会自动拷贝search.txt中的关键字并进行搜索定位，如下图所示：

当写入“10kV农场线”保存后，自动在gis平台上搜索一次，当修改“10kV农场线”为“10kV党将线”保存后，再次在在gis平台上搜索一次，不更新就不更新搜索。

3、经济效益

正常情况下调度员每次业务沟通并完善记录需要6分钟，通过本系统自动语音定位图纸并生成文本记录，能缩短在1分钟内，则节省了5分钟，调度员平均每天有36分钟是在电话业务事故处理，平均涉及的用户数是2000户，每户用电负荷是2.8千瓦，电价按居民及工商业用电平均0.78元/度：

每年节省停电户时数：36/60*5/6*365=182.5小时;

每年经济效益：182.5*2000*2.8*0.78=80万元;

总上所述，每年经济效益达80万元。

结束语

在当今越来越注重客户满意度的背景下，如何快速定位到故障开关，对于第一地间隔离故障及采取措施快速恢复供电将起到关键作用，在纵错复杂的配网线路中，依靠记忆去查找支线故障开关，是费时费力的，为解决上述配网事故查线定位、业务记录等问题，提出《基于配电GIS语音定位研究与应用》。

参考文献：

[1]窦阳，蔡军强.发电厂配电室语音提示系统设计[J].重庆电力高等专科学校学报，2019，24（04）：12-15+19.

[2]余笑，田翠玲，许政涛.应用于配电GIS线路的语音报警系统[J].中国新通信，2018，20（15）：127-128.

[3]张文清，张文霞.高压配电柜带电语音闭锁保护装置[J].农村电气化，2018（04）：71-73.

（作者单位：广西电网有限责任公司贺州供电局）