一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统专利检索-消防车卡车商用车专利检索查询-专利查询网

一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统

阅读：941发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统，包括语音采集模块、语音预处理模块、语义转换分析模块、关键字提取模块、参数存储数据库、定位模块、处理模块、灭火执行模块和姿态调节模块。本发明通过采集语音信息，并对采集的语音进行处理以转换成消防炮可识别的控制指令，实现对消防炮的语音智能控制，减少人员手动操作消防炮的繁琐程度，并根据语音控制指令可对消防炮的旋转角度、仰角以及灭火进行控制，以实现语音操作，减低人员在火灾现场操作消防炮的危险性，具有智能化以及操作控制简单的特点，可准确对火源位置进行灭火处理。，下面是一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统，其特征在于：包括语音采集模块、语音预处理模块、语义转换分析模块、关键字提取模块、参数存储数据库、定位模块、处理模块、灭火执行模块和姿态调节模块；
所述语音采集模块通过语音预处理模块与语义转换分析模块连接，语义转换分析模块与关键字提取模块连接，处理模块分别与定位模块和姿态调节模块连接，参数存储数据库分别与语义转换分析模块、关键字提取模块和处理模块连接；
所述语音采集模块安装在消防炮上，用于实时采集消防炮周围的语音信息，并将采集的语音信息发送至语音预处理模块；
所述语音预处理模块用于接收语音采集模块发送的语音信息，对接收的语音信息进行去噪处理，获得各人员发出的混合语音，依次对混合语音进行分离，分离出不同人员对应的语音信息，并将分离的语音信息发送至语义转换分析模块；
所述语义转换分析模块用于接收语音预处理模块发送的不同人员对应的语音信息，各人员对应的语音信息与参数存储数据库中存储的各文字发音进行对比，转换成文字内容，并将转换的文字内容发送至关键字提取模块；
所述关键字提取模块用于接收语义转换分析模块发送的转换后的文字内容，并将转换后的文字内容依次与参数存储数据库中存储的各关键字进行逐一对比筛选，并将筛选的关键字发送至处理模块；
所述参数存储数据库用于存储消防炮仰角以及消防炮输出压力对应消防炮射程距离，用于存储文字对应的文字发音，将文字发音与文字进行一一对应，并存储各关键字对应的消防炮控制指令；
所述定位模块用于实时获取消防炮的位置信息，并将消防炮所在的位置信息发送至处理模块；
所述处理模块接收经通信网络发送的火源监测中心检测的火源位置信息，并接收定位模块发送的消防炮当前位置信息，统计火源位置与消防炮当前位置间的距离是否在消防炮的射程范围内，若距离大于射程范围，则处理模块发送行进控制指令控制消防车向靠近火源的方向移动，减少货源位置与消防炮当前位置间的距离，且处理模块接收关键字提取模块发送的筛选关键字，从参数存储数据库中提取该关键字对应的消防炮控制指令，并将消防炮控制指令发送姿态调节模块，同时，处理模块将火源与消防炮间的距离发送至综合预估模块，并接收综合预估模块反馈的喷水控制指令，根据接收的喷水控制指令对灭火执行模块进行控制；
所述姿态调节模块用于接收处理模块发送的控制指令，根据接收的控制指令对消防炮进行仰角以及水平面转向的控制，使得消防炮的出水管喷出的水可对准火源。
2.根据权利要求1所述的一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统，其特征在于：所述语音预处理模块对混合语音的处理方法，包括以下步骤：
S1、对混合语音按照设定时间长度进行截取，截取成若干个语音段，对各语音段按照先后顺序依次进行排序，分别为1,2,3,...,m；
S2、对各语音段进行音色分析，判断该语音段中是否只包含一种音色的声音，提取具有单独声音的语音段；
S3、将步骤S2中获取的语音与剩余语音段中的语音进行对比，并将同一音色的语音段进行组合，构成语音子序列，将剩余语音段中剔除步骤S2中语音音色对应的语音；
S4、提取剔除步骤S2中语音音色对应的语音，作为预备语音段，提取预备语音段中是否只包含一种音色的声音，重复执行步骤S3,直至所有语音段内的语音按照音色不同完全进行划分；
S5、将各语音段中同一音色的语音按照语音段的排序顺序进行重组。
3.根据权利要求1所述的一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统，其特征在于：所述姿态调节模块包括旋转调节单元和仰角调节单元，旋转调节单元用于对消防炮的出水管进行水平面内的旋转调节，仰角调节单元用于对消防炮出水管的仰角进行调节，以进行喷水射程范围的调节。
4.根据权利要求1所述的一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统，其特征在于：还包括综合预估模块，所述综合预估模块用于接收处理模块发送的火源与消防炮的距离，并获取消防炮出水管的仰角以及消防炮输出压力，根据消防炮当前仰角以及输出压力查询参数存储数据库中消防炮出水管的仰角以及输出压力对应的消防炮预设射程距离，判断火源与消防炮的间距离与消防炮预设射程距离差值是否在预设的误差范围内，若在预设的误差范围内，则综合预估模块反馈喷水指令至处理模块，若不在预设的误差范围内，则综合预估模块反馈喷射距离不匹配至处理模块。

说明书全文

一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统

技术领域

[0001] 本发明属于消防炮技术领域，涉及到一种一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统。

背景技术

[0002] 目前消防炮已经广泛应用于执行火灾应对任务的特殊车辆中，包括中国在内的大部分国家消防部门也会将其用于其他紧急抢救用途。消防炮入口处是具有一定压力的定量水源，水流经过消防炮后压力能转换成动能，以很高的速度从炮头出口处喷出，形成射流以达到扑灭一定距离外火灾的目的。

[0003] 现有消防炮在使用时，需人工进行喷水以及喷水距离的控制，增加了人员调节消防炮的喷水对准火源的难度，需不断进行喷水距离的调节，降低救援时间，且需人员靠近消防炮才可进行调节，增加了人员受到火源伤害的概率，存在智能化特点差以及控制繁琐的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供的一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统，解决了现有消防炮无法进行语音智能控制，存在智能化特性差、操作控制复杂以及人员安全性差的问题。

[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

[0006] 一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统，包括语音采集模块、语音预处理模块、语义转换分析模块、关键字提取模块、参数存储数据库、定位模块、处理模块、灭火执行模块和姿态调节模块；

[0007] 所述语音采集模块通过语音预处理模块与语义转换分析模块连接，语义转换分析模块与关键字提取模块连接，处理模块分别与定位模块和姿态调节模块连接，参数存储数据库分别与语义转换分析模块、关键字提取模块和处理模块连接；

[0008] 所述语音采集模块安装在消防炮上，用于实时采集消防炮周围的语音信息，并将采集的语音信息发送至语音预处理模块；

[0009] 所述语音预处理模块用于接收语音采集模块发送的语音信息，对接收的语音信息进行去噪处理，获得各人员发出的混合语音，依次对混合语音进行分离，分离出不同人员对应的语音信息，并将分离的语音信息发送至语义转换分析模块；

[0010] 所述语义转换分析模块用于接收语音预处理模块发送的不同人员对应的语音信息，各人员对应的语音信息与参数存储数据库中存储的各文字发音进行对比，转换成文字内容，并将转换的文字内容发送至关键字提取模块；

[0011] 所述关键字提取模块用于接收语义转换分析模块发送的转换后的文字内容，并将转换后的文字内容依次与参数存储数据库中存储的各关键字进行逐一对比筛选，并将筛选的关键字发送至处理模块；

[0012] 所述参数存储数据库用于存储消防炮仰角以及消防炮输出压力对应消防炮射程距离，用于存储文字对应的文字发音，将文字发音与文字进行一一对应，并存储各关键字对应的消防炮控制指令；

[0013] 所述定位模块用于实时获取消防炮的位置信息，并将消防炮所在的位置信息发送至处理模块；

[0014] 所述处理模块接收经通信网络发送的火源监测中心检测的火源位置信息，并接收定位模块发送的消防炮当前位置信息，统计火源位置与消防炮当前位置间的距离是否在消防炮的射程范围内，若距离大于射程范围，则处理模块发送行进控制指令控制消防车向靠近火源的方向移动，减少货源位置与消防炮当前位置间的距离，且处理模块接收关键字提取模块发送的筛选关键字，从参数存储数据库中提取该关键字对应的消防炮控制指令，并将消防炮控制指令发送姿态调节模块，同时，处理模块将火源与消防炮间的距离发送至综合预估模块，并接收综合预估模块反馈的喷水控制指令，根据接收的喷水控制指令对灭火执行模块进行控制；

[0015] 所述姿态调节模块用于接收处理模块发送的控制指令，根据接收的控制指令对消防炮进行仰角以及水平面转向的控制，使得消防炮的出水管喷出的水可对准火源。

[0016] 进一步地，所述语音预处理模块对混合语音的处理方法，包括以下步骤：

[0017] S1、对混合语音按照设定时间长度进行截取，截取成若干个语音段，对各语音段按照先后顺序依次进行排序，分别为1,2,3,...,m；

[0018] S2、对各语音段进行音色分析，判断该语音段中是否只包含一种音色的声音，提取具有单独声音的语音段；

[0019] S3、将步骤S2中获取的语音与剩余语音段中的语音进行对比，并将同一音色的语音段进行组合，构成语音子序列，将剩余语音段中剔除步骤S2中语音音色对应的语音；

[0020] S4、提取剔除步骤S2中语音音色对应的语音，作为预备语音段，提取预备语音段中是否只包含一种音色的声音，重复执行步骤S3,直至所有语音段内的语音按照音色不同完全进行划分；

[0021] S5、将各语音段中同一音色的语音按照语音段的排序顺序进行重组。

[0022] 进一步地，所述姿态调节模块包括旋转调节单元和仰角调节单元，旋转调节单元用于对消防炮的出水管进行水平面内的旋转调节，仰角调节单元用于对消防炮出水管的仰角进行调节，以进行喷水射程范围的调节。

[0023] 进一步地，还包括综合预估模块，所述综合预估模块用于接收处理模块发送的火源与消防炮的距离，并获取消防炮出水管的仰角以及消防炮输出压力，根据消防炮当前仰角以及输出压力查询参数存储数据库中消防炮出水管的仰角以及输出压力对应的消防炮预设射程距离，判断火源与消防炮的间距离与消防炮预设射程距离差值是否在预设的误差范围内，若在预设的误差范围内，则综合预估模块反馈喷水指令至处理模块，若不在预设的误差范围内，则综合预估模块反馈喷射距离不匹配至处理模块。

[0024] 本发明的有益效果：

[0025] 本发明提供的用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统，通过采集语音信息，对采集的语音信息分离、转换等处理，得到转换后的文字，对转换后的文字进行关键字提取，以转换成消防炮可识别的控制指令，实现对消防炮的语音智能控制，减少人员手动操作消防炮的繁琐程度，并根据语音控制指令可对消防炮的旋转角度、仰角以及灭火进行控制，以实现语音操作，减低人员在火灾现场操作消防炮的危险性，具有智能化以及操作控制简单的特点，可准确对火源位置进行灭火处理。附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0027] 图1为本发明中一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统的示意图。

具体实施方式

[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0029] 请参阅图1所示，一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统，包括语音采集模块、语音预处理模块、语义转换分析模块、关键字提取模块、参数存储数据库、定位模块、处理模块、综合预估模块、灭火执行模块和姿态调节模块；

[0030] 语音采集模块通过语音预处理模块与语义转换分析模块连接，语义转换分析模块与关键字提取模块连接，处理模块分别与定位模块、姿态调节模块和综合预估模块连接。参数存储数据库分别与语义转换分析模块、关键字提取模块、处理模块和综合预估模块连接；

[0031] 语音采集模块安装在消防炮上，用于实时采集消防炮周围的语音信息，并将采集的语音信息发送至语音预处理模块；

[0032] 语音预处理模块用于接收语音采集模块发送的语音信息，对接收的语音信息进行去噪处理，获得各人员发出的混合语音，依次对混合语音进行分离，分离出不同人员对应的语音信息，并将分离的语音信息发送至语义转换分析模块；

[0033] 其中，语音预处理模块对混合语音的处理方法，包括以下步骤：

[0034] S1、对混合语音按照设定时间长度进行截取，截取成若干个语音段，对各语音段按照先后顺序依次进行排序，分别为1,2,3,...,m；

[0035] S2、对各语音段进行音色分析，判断该语音段中是否只包含一种音色的声音，提取具有单独声音的语音段；

[0036] S3、将步骤S2中获取的语音与剩余语音段中的语音进行对比，并将同一音色的语音段进行组合，构成语音子序列，将剩余语音段中剔除步骤S2中语音音色对应的语音；

[0037] S4、提取剔除步骤S2中语音音色对应的语音，作为预备语音段，提取预备语音段中是否只包含一种音色的声音，重复执行步骤S3,直至所有语音段内的语音按照音色不同完全进行划分；

[0038] S5、将各语音段中同一音色的语音按照语音段的排序顺序进行重组。

[0039] 基于不同人员的音色不同，以实现对混合语音的分离，提高了语音分离的准确性。

[0040] 语义转换分析模块用于接收语音预处理模块发送的不同人员对应的语音信息，各人员对应的语音信息与参数存储数据库中存储的各文字发音进行对比，转换成文字内容，并将转换的文字内容发送至关键字提取模块；

[0041] 关键字提取模块用于接收语义转换分析模块发送的转换后的文字内容，并将转换后的文字内容依次与参数存储数据库中存储的各关键字进行逐一对比筛选，并将筛选的关键字发送至处理模块；

[0042] 参数存储数据库用于存储消防炮仰角以及消防炮输出压力对应消防炮射程距离，用于存储文字对应的文字发音，将文字发音与文字进行一一对应，并存储各关键字对应的消防炮控制指令，用于控制消防炮的指令包括以下关键字，分别为左侧、右侧、正前方、后方、仰角、上升、下降、左转、右转等，不同关键字对应不同的消防炮控制指令，其中，左侧、右侧、正前方、后方等关键字属于行进关键字，用于控制消防炮进行行驶方位上的控制，仰角、上升、下降关键字属于仰角控制关键字，用于控制消防炮出水管道的仰角，左转、右转关键字属于转向控制关键字，用于控制消防炮在水平面内的转向。

[0043] 定位模块用于实时获取消防炮的位置信息，并将消防炮所在的位置信息发送至处理模块；

[0044] 处理模块接收经通信网络发送的火源监测中心检测的火源位置信息，并接收定位模块发送的消防炮当前位置信息，统计火源位置与消防炮当前位置间的距离是否在消防炮的射程范围内，若距离大于射程范围，则处理模块发送行进控制指令控制消防车向靠近火源的方向移动，减少货源位置与消防炮当前位置间的距离，且处理模块接收关键字提取模块发送的筛选关键字，从参数存储数据库中提取该关键字对应的消防炮控制指令，并将消防炮控制指令发送姿态调节模块，同时，处理模块将火源与消防炮间的距离发送至综合预估模块，并接收综合预估模块反馈的喷水控制指令，根据接收的喷水控制指令对灭火执行模块进行控制，并接收综合预估模块反馈的喷射距离不匹配的信息，处理模块发送行进控制指令控制消防车向靠近火源的方向移动。

[0045] 灭火执行模块用于接收处理模块发送的喷水控制指令，控制供水泵开启，以输出水对火源进行熄灭。

[0046] 姿态调节模块用于接收处理模块发送的控制指令，根据接收的控制指令对消防炮进行仰角以及水平面转向的控制，使得消防炮的出水管喷出的水可对准火源，实现准确定位灭火。

[0047] 其中，姿态调节模块包括旋转调节单元和仰角调节单元，旋转调节单元用于对消防炮的出水管进行水平面内的旋转调节，仰角调节单元用于对消防炮出水管的仰角进行调节，以进行喷水射程范围的调节。

[0048] 综合预估模块用于接收处理模块发送的火源与消防炮的距离，并获取消防炮出水管的仰角以及消防炮输出压力，根据消防炮当前仰角以及输出压力查询参数存储数据库中消防炮出水管的仰角以及输出压力对应的消防炮预设射程距离，判断火源与消防炮的间距离与消防炮预设射程距离差值是否在预设的误差范围内，若在预设的误差范围内，则综合预估模块反馈喷水指令至处理模块，若不在预设的误差范围内，则综合预估模块反馈喷射距离不匹配至处理模块。

[0049] 以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

标题	发布/更新时间	阅读量
车体主动平衡系统	2020-05-08	447
一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统	2020-05-12	941
一种消防车用可充电的自动防护装置	2020-05-08	283
一种消防车用水泵	2020-05-11	249
一种安全且开度可达90度的消防车侧翻门	2020-05-11	540
消防车供液时间实时显示装置	2020-05-12	165
一种消防车电气实训台	2020-05-12	613
一种消防水管的移动连接水箱车	2020-05-13	114
一种用于建筑智能化安装工程的高楼逃生窗	2020-05-13	493
船尾机调修辅助装置	2020-05-11	234

一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统

一种用于大空间消防工程的消防炮语音智能灭火系统

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：