張效

摘 要：科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展加速我國(guó)各行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，使得我國(guó)提前進(jìn)入現(xiàn)代化發(fā)展階段。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，深度學(xué)習(xí)在語(yǔ)音技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。與此同時(shí)，在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，云端技術(shù)架構(gòu)不斷成熟穩(wěn)定，基于語(yǔ)音的人機(jī)交互技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，電力調(diào)控、醫(yī)療、家居等各行業(yè)領(lǐng)域，如服務(wù)機(jī)器人、情感交互機(jī)器人、教育機(jī)器人等。在語(yǔ)音交互方面，云端保存著由海量數(shù)據(jù)通過(guò)深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練而成的各種模型，并通過(guò)其強(qiáng)勁的處理能力為終端提供諸如語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義理解、語(yǔ)音合成等計(jì)算量較大的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：人工智能語(yǔ)音交互技術(shù);電力調(diào)控領(lǐng)域;應(yīng)用

引言

智能時(shí)代的到來(lái)給予了我國(guó)各行業(yè)更大的發(fā)展空間和發(fā)展機(jī)遇，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷進(jìn)步貢獻(xiàn)力量。人工智能技術(shù)廣泛涉及到人機(jī)模式交互、程序自動(dòng)化執(zhí)行等多個(gè)領(lǐng)域，具有極強(qiáng)的信息處理能力，借助現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)能夠有效實(shí)現(xiàn)電力調(diào)控工作模式的自動(dòng)化、程序化、智能化，其中語(yǔ)音交互技術(shù)同傳統(tǒng)調(diào)控工作的結(jié)合也成為當(dāng)下提高調(diào)控操作業(yè)務(wù)效率、進(jìn)一步保障全體國(guó)民安全穩(wěn)定用電的重要研究課題。

1語(yǔ)音交互模塊需求分析（Demandanalysisofvoiceinteraction）

人工信息采集工作重復(fù)、枯燥且效率較低，采用機(jī)器人進(jìn)行信息采集相當(dāng)于機(jī)器人提問(wèn)，人來(lái)回答，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化和高效化。信息采集技術(shù)路線：1.預(yù)置問(wèn)題庫(kù);2.將問(wèn)題文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音輸出;3.采集用戶回答的語(yǔ)音;4.調(diào)用語(yǔ)音識(shí)別模塊將語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字;5.提取用戶回答的文本中的關(guān)鍵詞信息;6.將對(duì)應(yīng)的問(wèn)題和回答作為采集的信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。交流反饋則是機(jī)器人通過(guò)采集聲音信號(hào)，檢測(cè)語(yǔ)音信息，傳輸至本地知識(shí)庫(kù)和云端服務(wù)器中尋找相應(yīng)匹配信息，確認(rèn)答案后以語(yǔ)音和文本的形式輸出反饋。人機(jī)交互式的信息采集與交流反饋既可以從病毒傳播途徑上降低傳染風(fēng)險(xiǎn)，又能夠利用預(yù)設(shè)問(wèn)答庫(kù)完成反饋，有效節(jié)約了人力資源。

2人工智能語(yǔ)音交互技術(shù)在電力調(diào)控領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是指在某一領(lǐng)域具有專家級(jí)別知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)程序和系統(tǒng)，能夠利用與專家知識(shí)相匹配的能力做出推理和決策。典型的專家系統(tǒng)包括知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、知識(shí)獲取機(jī)制和人機(jī)交互界面。專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是人工智能的主要體現(xiàn)，目前已經(jīng)具有較為成熟的應(yīng)用，包括監(jiān)測(cè)與診斷、電網(wǎng)調(diào)度操作、事故預(yù)想分析和系統(tǒng)故障恢復(fù)。電網(wǎng)調(diào)度操作是專家系統(tǒng)主要的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)存儲(chǔ)知識(shí)的不同，可以將專家系統(tǒng)分為經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、規(guī)則、決策樹和模型等，通過(guò)不同的知識(shí)形式來(lái)反映不同問(wèn)題的解決思路。基于模型的知識(shí)表示方式適合于實(shí)時(shí)出力，與其他方法（如基于規(guī)則或啟發(fā)的推理方式）相比，該方法更加快速和易于維護(hù)。專家系統(tǒng)在電力操作中的典型應(yīng)用是基于生產(chǎn)規(guī)則的系統(tǒng)，通過(guò)保護(hù)規(guī)則、斷路器的動(dòng)作邏輯以及運(yùn)行人員的操作規(guī)律用規(guī)則表示，形成系統(tǒng)的專家?guī)?，利用這類知識(shí)推動(dòng)下一步操作，獲取調(diào)度操作序列行為。

2.2語(yǔ)音生成操作指令

語(yǔ)音生成操作票指令，主要可提供給調(diào)控人員通過(guò)語(yǔ)音描述操作任務(wù)進(jìn)行操作票的自動(dòng)生成，通過(guò)語(yǔ)音交互自動(dòng)將調(diào)度語(yǔ)音、工作電話、對(duì)話信息轉(zhuǎn)化成文字，再經(jīng)由自然語(yǔ)言解析、分詞識(shí)別、語(yǔ)義解析等技術(shù)對(duì)文字信息進(jìn)行解析，在解析過(guò)程中自動(dòng)識(shí)別電網(wǎng)信息關(guān)鍵字、關(guān)鍵詞，比如操作術(shù)語(yǔ)信息、工作內(nèi)容信息、操作設(shè)備信息等。同時(shí)根據(jù)提取的關(guān)鍵信息通過(guò)專家系統(tǒng)與操作票智能推理機(jī)生成標(biāo)準(zhǔn)操作票?；谡Z(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的寫票過(guò)程可以使調(diào)度人員通過(guò)自然的說(shuō)話方式實(shí)現(xiàn)操作票的自動(dòng)生成，因此能夠大大提高調(diào)度員的工作效率，減輕其工作量，使調(diào)控人員在遇到電網(wǎng)突發(fā)事故時(shí)可快速完成操作指令編寫，提高事故處理速度。

2.3調(diào)控業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建技術(shù)

調(diào)控業(yè)務(wù)涉及到電力系統(tǒng)的上中下游內(nèi)容，在電力大數(shù)據(jù)背景下，調(diào)控機(jī)器人的決策行為需要依靠數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等技術(shù)。通過(guò)對(duì)來(lái)自電網(wǎng)的廠站、受電端以及線路的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類整理，正確處理結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，才能夠?qū)φ{(diào)控業(yè)務(wù)做出正確判斷，準(zhǔn)確把握電網(wǎng)運(yùn)行態(tài)勢(shì)，分析處理電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)以及緊急事故，將調(diào)控業(yè)務(wù)的處理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化。依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)，還能夠減輕人工調(diào)度員的處理壓力、減少人工調(diào)度員的處理錯(cuò)誤，更好地保障電網(wǎng)調(diào)控安全進(jìn)行。數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建技術(shù)還與其他相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，如云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等，在深化調(diào)控業(yè)務(wù)與其他業(yè)務(wù)融合的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注電力調(diào)度數(shù)據(jù)庫(kù)的構(gòu)建，不斷豐富調(diào)度指令庫(kù)、調(diào)度指令語(yǔ)音庫(kù)等。

2.4引進(jìn)現(xiàn)代數(shù)據(jù)監(jiān)控技術(shù)先進(jìn)的技術(shù)

使用可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更好地調(diào)節(jié)控制，并且能夠有效的提高整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)輸、生產(chǎn)能力?，F(xiàn)代數(shù)據(jù)監(jiān)控技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)管理目的，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了在無(wú)人監(jiān)管的前提下，也能夠保障電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定，電力系統(tǒng)內(nèi)一旦發(fā)生故障，現(xiàn)代數(shù)據(jù)監(jiān)控技術(shù)將會(huì)進(jìn)行主動(dòng)反饋，并在一定程度下實(shí)現(xiàn)自我檢修，避免了事故的惡化。運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)據(jù)監(jiān)控技術(shù)，必須要保障設(shè)備使用的先進(jìn)性和合理性，才能夠使數(shù)據(jù)的運(yùn)用分析能力得到有效的保障。另外，雖然機(jī)械設(shè)備可以基本實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作的功能，但仍然應(yīng)該預(yù)留電話報(bào)警功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)和人力監(jiān)控保障的雙重功能。

結(jié)語(yǔ)

基于語(yǔ)音交互技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)調(diào)控中心現(xiàn)有調(diào)控管理工作的智能化升級(jí)，通過(guò)電力領(lǐng)域的專有模型、歷史數(shù)據(jù)、規(guī)程文檔構(gòu)建調(diào)控專業(yè)語(yǔ)料庫(kù)和調(diào)控語(yǔ)義識(shí)別模型，并依此進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能人機(jī)交互，對(duì)口述內(nèi)容予以信息識(shí)別，通過(guò)與其他系統(tǒng)建立交互接口的方式，形成聯(lián)合控制通道，可以大幅有效減輕人工壓力，提升調(diào)控工作的執(zhí)行效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]林澤宏，李敬航，陳威洪，等基于人工智能技術(shù)的調(diào)控程序化操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[J].價(jià)值工程，2020，21：186-188.

[2]閃鑫，陸曉，翟明玉等.人工智能應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)控的關(guān)鍵技術(shù)分析[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2019，43（01）：69-77.

[3]陳靜.淺析語(yǔ)音人機(jī)交互技術(shù)在智能調(diào)度中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代國(guó)企研究，2015，72（18）：72-73.

[4]戴文進(jìn)，付小科.基于模式識(shí)別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)短期負(fù)荷預(yù)測(cè)[J].南昌大學(xué)學(xué)報(bào)（工科版），2003，25（2）：46-50.

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