王慶新

【摘 ?要】礦山開采行業(yè)的危險系數(shù)相對較高，礦山救護隊是礦山安全生產的關鍵保障。本文重點闡述了語音交互技術在礦山救護隊應急救援管理系統(tǒng)中的幾點實際應用。

【關鍵詞】語音交互技術;礦山救護隊;應急救援管理

引言

目前來看，礦山救護隊應急救援管理系統(tǒng)出現(xiàn)了信息記錄與查詢不夠方便、人機交互方式地時效性與交互性都相對較差以及應急接警不夠迅速等問題，嚴重影響了救援質量和救護效率。

1.應急救援管理系統(tǒng)

礦山救護隊應急救援管理系統(tǒng)一般采用的時三層體系管理結構，其中主要包含表示層、業(yè)務層以及數(shù)據(jù)訪問層。所謂的表示層實際上主要是為礦山救護隊提供友好的操作界面，并幫助其實現(xiàn)交互式操作，可以實時顯示救護隊的救援業(yè)務數(shù)據(jù)。而業(yè)務層指的則是分析與處理用戶信息的管理系統(tǒng)，能夠幫助礦山救護隊進行基礎的邏輯分析;數(shù)據(jù)訪問層更多的是保存與操作礦山救護隊的靜態(tài)數(shù)據(jù)與動態(tài)數(shù)據(jù)，為礦山救護隊提供實時的數(shù)據(jù)信息支持。

2.語音交互技術概述

語音交互技術主要包含語音識別技術和語音合成技術兩大部分。其中語音識別技術主要是通過分析處理語音設備所捕捉到的語音信號，并將這些語音信號轉換成文本信息或者其他類型的信息。一般的語音識別需要經過語音信息獲取、語音信號預處理、提取語音信號特征、進行語音信息解碼以及最終轉換成文本或者其他信息類型這幾個環(huán)節(jié)。而語音合成技術則是通過相關的信息處理將其他形式存儲的信息轉換成語音的形式，可以從聽覺上實現(xiàn)人與機器的交互。語音合成技術的流程主要包含獲取文本信息、將文本信息轉換成音標、將音標信息形成一定的音律、建立聲學模型以及最終讀出語音信息等環(huán)節(jié)。

3.語音交互技術在礦山救護隊應急救援管理系統(tǒng)中的具體應用

3.1語音識別技術在礦山救護隊應急救援管理系統(tǒng)中的應用

語音識別技術指的是將自然語音信號轉換成計算機可以識別的文本文件或者是計算機可以執(zhí)行的命令的一種技術。要想實現(xiàn)對語音的精準識別，一般需要經過語音特征的提取、不同語音模式的匹配以及建立語音參考模式庫等三個環(huán)節(jié)與流程共同來完成對相關語音信息的識別。對于礦山救護隊來說，要想實現(xiàn)快速化與精準化的應急救援，對于語音的識別至關重要，不僅僅能夠判斷具體的救援對象，還能夠為救援隊伍提供更加豐富的救援信息，為之后的快速救援與精準救援提供數(shù)據(jù)支持。在礦山救護隊開展應急救援的過程中，語音識別系統(tǒng)會接收到不同的語音信號，首先應該及時對這些語音信號進行預處理，然后再通過語音分析技術提取不同語音的參數(shù)信息，并調取語音參考模式庫中的語音模式信息與這些新的語音信號進行匹配，最終能夠從中選擇出最優(yōu)的語音匹配結果。

比如，在礦山應急救援隊中的管理人員接收到應急求救電話的時候，直接點擊“語音識別”系統(tǒng)按鈕，電話語音就能夠通過錄音盒子直接進入系統(tǒng)。之后通過采用RECODER.JS技術可以對錄音及逆行直接的預處理并直接將其保存到本地計算機中。此外，技術人員可以調用HTTP語音識別技術來對語音信號及逆行識別，并且最終的識別結果可以直接在系統(tǒng)頁面上顯示出來，這時技術人員可以將通過電子系統(tǒng)識別的語音結果與自己的手工記錄信息進行比對，從而最大限度地降低信息漏記以及錯記等情況的出現(xiàn)頻率。語音識別系統(tǒng)能夠根據(jù)最終的識別結果提取關鍵字并將其與數(shù)據(jù)庫中所保存到數(shù)據(jù)進行比對，數(shù)據(jù)在比對成功之后技術人員需要將其填入到響應的報警系統(tǒng)中，從而生成應急接警記錄單，完成一個語音識別的全過程。

3.2移動語音交互技術在礦山救護隊應急救援管理系統(tǒng)中的應用

當前階段，由于參與礦山應急救援的部門和人員數(shù)量十分繁多，當?shù)V山出現(xiàn)安全生產事故的時候，通常會出現(xiàn)由于各部門以及各工作人員之間交流溝通不足或者救援信號溝通不流暢等導致的應急救援信息無法實現(xiàn)及時的共享和傳遞，從而造成了從事一線救援工作的礦山救護隊不能夠獲取到科學與統(tǒng)一的指揮命令，進而導致整個礦山應急救援過程中出現(xiàn)各種混亂情況，既不利于營救被困的礦山工人也沒有充分發(fā)揮出礦山救護隊的最大價值。而近幾年來各種移動通訊設備的不斷推廣與應用，為礦山救援行動提供了很大的便利，尤其是移動語音交互技術的發(fā)展，能夠有效促進礦山救援過程中不同工作部門以及工作人員之間的溝通與交流，并且能夠保障救護隊與相關指揮部門實現(xiàn)隨時隨地的語音交互，進而實現(xiàn)語音信息的實時共享與實施傳遞，大大提高了應急救援的營救效率。

比如，在接警人員收到相關的礦山營救信號之后，接警人員可以直接在語音交互系統(tǒng)上點擊”上報“按鈕，在點擊按鈕的一瞬間就完成了對礦山營救信號的實時上報。當接警人員接到指揮中心的救援命令的時候，只需要通過手機應用程序就能夠接收到救援處置記錄單，進而直接進入到救援處置流程，與此同時還需要根據(jù)接警人員提供的接警信息來生成處置記錄單。在礦山救護隊出動時，也可以直接在手機應用程序上點擊”出動“按鈕，系統(tǒng)會自動將救護隊出動的時間信息上傳到指揮中心。同樣，當?shù)V山救護隊到達礦山救援現(xiàn)場以及完成救援任務之后分別點擊手機應用程序上的“到達”和“完成”按鈕，系統(tǒng)也可以直接記錄并上傳相關信息。此外，救援人員通過手機實時上傳救援任務的完成狀態(tài)，可以確保語音交互系統(tǒng)能夠實時追蹤到救援的全過程。而指揮中心以及其他協(xié)助部門的工作人員同樣只需要登錄手機應用程序上的語音交互系統(tǒng)，就可以直接看到礦山事故的具體信息，并實施獲取礦山救護隊的救援狀態(tài)，從而與礦山救護隊直接進行語音交互溝通，提高接警以及出警效率。

3.3語音合成技術在礦山救護隊應急救援管理系統(tǒng)中的應用

一般來說，在礦山出現(xiàn)安全生產事故之后，尤其是煤礦井下面出現(xiàn)安全事故之后，通信設備以及通信網絡很可能會直接遭到嚴重破壞，救援又具有較強的緊迫性，重新架構通信網絡是很難實現(xiàn)的，因此在這個過程中需要利用一切資源盡可能快速地實現(xiàn)信息間的交互。語音合成技術能夠將以其他形式存儲起來地信息內容轉換成語音形式，從聽覺上實現(xiàn)語音人機交互。該技術可以為一線礦山救護隊地工作人員提供很大地便利。

比如，在實際地應急救援過程中，當?shù)V山救護隊的工作人員接受到新的通知公告或者說待辦事件提醒的時候，只需要點擊手機應用程序上的“語音朗讀”按鈕，系統(tǒng)就會創(chuàng)建語音合成播放器設備，并使用POST技術請求方式來設置相關的語音參數(shù)。之后通過利用HTML表單的形式將相關的語音參數(shù)直接傳遞到手機程序服務端，可以直接獲取到來自語音合成服務器端口的響應。這是利用手機語音合成播放器就能夠直接播放新的通知公告信息。而且系統(tǒng)還會根據(jù)救護隊的工作需求和救援狀態(tài)對相關的待辦事項進行排序推送，只要系統(tǒng)網頁保持打開狀態(tài)，救援人員即使在做其他工作也能夠接收到語音播報。

4.結語

語音交互是人機交互中最自然也是最常用的一種方式，已經在不同的領域得到了廣泛的推廣與應用。通過語音交互技術能夠幫助礦山救護隊更加迅速地開展救援任務，提高救援效率。

參考文獻

[1]鄧軍，李貝，李海濤，等.中國礦山應急救援體系建設現(xiàn)狀及發(fā)展芻議[J].煤礦開采，2017，18（6）：5-9.

[2]張旭.淺析礦山應急救援體系建設現(xiàn)狀及發(fā)展[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（28）：

[3]李文峰，馮永明，唐善成.互聯(lián)網+礦山應急救援技術研究[J].煤炭科學技術，2016，44