[发明专利]电力自动化主站分布式智能语音报警系统

说明书

技术领域  

本发明涉及一种电力自动化主站分布式智能语音报警系统，其实质是一种电力自动化主站语音报警系统的实现方法。属电力系统自动化领域，这里的电力自动化主站包括电力调度自动化主站、配电调度自动化主站、调配一体化主站和集控自动化主站。

背景技术  

在电力自动化领域，“语音报警”是用播读告警事项的方法向值班员提示故障或告警信息的一种报警方式，是主站系统必备的一项重要功能。目前，国内外绝大部分电力自动化厂家的主站系统都配有专门的语音报警系统。各个厂家的语音报警系统实现技术不尽相同，归纳起来，主要有两类方法：

（1）录制告警句。“录制告警句”是把一个主站系统中所有的重要告警事项先录制成一个个语音文件，再和一条条告警进行关联。这样，当一个告警事项发生时，系统就会调用相应的告警句，实现语音报警功能。这种方式，有很多缺点：第一、告警句不具备复用性，不同用户要重新录制。第二、部署一套新系统时，需逐个录制告警句，过程繁琐，工作量大。第三、告警句一旦录制错误，无法更改，只能重新录制。第四、对投运系统来说，若系统中新增厂站或厂站改造、异动，需重新录制一些告警句。第五、要求严格时，需外聘专业的播音员录制告警句，以保证语音、语调和语速等。第六、告警句和告警事项的关联麻烦，由于告警事项多，常会关联错。由于这些缺点，这种语音报警方式，仅在一些老系统中还在应用，它是受限于早期技术条件的产物。

（2）集中式TTS。近年来，语音合成技术（TTS，Text To Speech）有了长足的发展，一些优秀的语音软件可将规范文本转换为高自然度的语音。因此，国内绝大多数电力自动化厂家都开始选用先进的TTS软件，在此基础上开发语音报警系统。集中式TTS方式的语音报警系统，省去了录制告警句、关联告警局的麻烦，语音合成准确，播读流畅、自然。但是，集中式TTS方式的语音告警系统也有缺点：第一、电力自动化主站系统隶属安全Ⅰ区，多选用安全、可靠的UNIX/Linux操作系统，而TTS软件受操作系统的影响较大，对一些UNIX操作系统的支持不够，甚至不能支持某些高版本的Linux操纵系统，特别是普遍的不支持64位系统。可以说，系统兼容性不足，已经成为TTS方式语音报警系统的发展瓶颈。第二、TTS方式是集中式的语音报警系统，一旦语音合成服务器发生故障，整个系统就会瘫痪，各个客户端无法完成语音报警。第三、集中式TTS方式专业化程度不够。对于电力自动化系统的一些专业术语，无法正确合成语音。比如YC，不能合成“遥测”，只能读为Y、C。第四、语音合成实时性有待提高。TTS方式下，报警事项文本先从客户端通过网络发给语音合成服务器，再从语音合成服务器返回合成的语音流，除去语音合成时间，传输时间是刚性的。第五、TTS软件的价格昂贵，系统集成的成本很高。

    语音报警系统对实时性、准确性、流畅性、经济性要求较高，上述的两种方式都嫌不足。

发明内容  

本发明所要解决的技术问题是，通过提供一种电力自动化主站分布式智能语音报警系统，在电力自动化主站系统中，开发一种新的语音报警系统，它利用TTS技术合成语音，跨计算机硬件/软件平台，采用分布式架构分散系统风险和提高语音报警的实时性，提供电力行业专业术语的语音合成办法，满足电力自动化主站语音报警系统对准确性、实时性、流畅性、经济性的要求。

为了解决上述问题，本发明采用了以下技术方案。

一种电力自动化主站分布式智能语音报警系统，其特征是：选定支持串口通信的语音报警工作站，每个报警工作站分别以串口形式连接一个外置语音猫；并在报警工作站上安装语音报警程序和专业术语校正程序；其中专业术语校正程序以待处理的告警事项文本为输入，检查文本中的专业术语是否可读，并替换那些不利于语音猫合成的词汇；其中，语音报警程序按照时序接收主站系统中所有的告警事项，检查告警事项附带的标志，并检出需语音报警的重要事项，针对检出的语音报警事项，调用专业术语校正工具，处理电力自动化系统专有的术语，最后将处理过的告警事项文本写串口，发送给用于语音合成的语音猫，语音猫通过其音频口连接音箱，播读告警事项。

优选地，所述的语音猫内置有TTS芯片，语音猫的输入是从串口接收的报警事项文本，输出是合成的音频流；语音猫包括三个硬件接口和一个电源指示灯，三个硬件接口分别是一个用于接USB线的USB口，一个用于接作为语音猫通信线的串口线的串行232口，一个音频口。