智能語(yǔ)音提示技術(shù)在數(shù)字萬(wàn)用表的應(yīng)用研究

張春剛 甘龍

摘要：數(shù)字萬(wàn)用表由于具有準(zhǔn)確度高、測(cè)量范圍寬、測(cè)量速度快、體積小、抗干擾能力強(qiáng)、使用方便等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于國(guó)防、科研、工廠、學(xué)校、計(jì)量測(cè)試等技術(shù)領(lǐng)域，但其規(guī)格不同，性能指標(biāo)多種多樣，使用環(huán)境和工作條件也各有差別，因此應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的數(shù)字多用表。結(jié)合智能語(yǔ)音提示功能，可以大大提升萬(wàn)用表的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：智能語(yǔ)音提示;數(shù)字萬(wàn)用表;應(yīng)用研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TM938 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2020）05-0043-02

1數(shù)字萬(wàn)用表的關(guān)鍵指標(biāo)

用萬(wàn)用表就可以很方便的測(cè)量出家里的零線火線，只要你用數(shù)字萬(wàn)用表，鉗型萬(wàn)用表，指針機(jī)械萬(wàn)用表的交流電壓檔就可以。而萬(wàn)用表的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入到智能化，數(shù)字化的時(shí)代。數(shù)字萬(wàn)用表重要參數(shù)及指標(biāo)一般從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮：

萬(wàn)用表的創(chuàng)新指標(biāo)要考慮多個(gè)方面，在大小合適的機(jī)身下其電氣指標(biāo)包括：6000字的高精顯示，大電容的測(cè)量，在IOA大電流的可測(cè)條件下，還保留了O.1uA的小電流測(cè)量，包括溫度和NCV也是它的功能之一。并且同時(shí)具備6個(gè)按鍵，可以用來(lái)切換量程，記錄大小值、絕對(duì)值、藍(lán)牙功能、HOLD和頻率測(cè)量。

經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展和優(yōu)化，現(xiàn)在數(shù)字化對(duì)智能表也有了全新的理解，我們一致認(rèn)為智能表會(huì)大大提高測(cè)量的效率，使測(cè)量變得更加簡(jiǎn)單和快捷。

在數(shù)字化工程師的努力下，把智能表的概念融入到了語(yǔ)音播報(bào)中，設(shè)計(jì)了一個(gè)AUTO：檔，數(shù)字化指標(biāo)包括：可以智能識(shí)別電壓、電阻和通斷測(cè)量。在基本的測(cè)量中，我們無(wú)需換擋，更加智能。智能萬(wàn)用表還有最重要的一個(gè)身份，它還是一款藍(lán)牙萬(wàn)用表，它的數(shù)字化屬性可以和互聯(lián)網(wǎng)完美配合使用的萬(wàn)用表。能夠不斷拓展，為客戶提供更有效益的萬(wàn)用表測(cè)量;行業(yè)交流平臺(tái);基礎(chǔ)知識(shí)普及等服務(wù)。

（1）藍(lán)牙連接：手機(jī)即可直接操控萬(wàn)用表。

（2）測(cè)量數(shù)據(jù)更多應(yīng)用：數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)圖形化、數(shù)據(jù)分享、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與導(dǎo)出、閾值報(bào)警。

（3）多表協(xié)同：APP可連接四臺(tái)藍(lán)牙萬(wàn)用表，同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)四臺(tái)萬(wàn)用表的測(cè)量數(shù)據(jù)。

（4）智能計(jì)算功能：運(yùn)用萬(wàn)用表測(cè)量到的數(shù)據(jù)，快速計(jì)算理想狀態(tài)下的在線功率，理想狀態(tài)下的在線電阻，并且可以觀察變量與非變量的關(guān)系等等。

（5）遠(yuǎn)程協(xié)助：實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程屏幕同步，輕松零距離溝通，超遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

（6）數(shù)據(jù)自動(dòng)保持：數(shù)據(jù)保持是一般數(shù)字萬(wàn)用表所常有的功能?？勺詣?dòng)保持則很少見(jiàn)，在實(shí)際測(cè)量中，往往不能騰出一只手來(lái)按保持鍵，達(dá)到數(shù)據(jù)保持目的，自動(dòng)保持的概念是將儀表提前設(shè)定在自動(dòng)保持狀態(tài)，當(dāng)測(cè)量過(guò)程中，A/D：采樣經(jīng)CPU判斷基本穩(wěn)定在10%的讀數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行比較，將得出一個(gè)在范圍內(nèi)的平均值，此時(shí)無(wú)需再次按鍵，直接將測(cè)量數(shù)據(jù)保持在LCD顯示屏幕上，同時(shí)蜂鳴提示。如測(cè)量過(guò)程中沒(méi)有穩(wěn)定下時(shí)，自動(dòng)保持將一直尋找在10%的讀數(shù)范圍內(nèi)的數(shù)值進(jìn)行比較。確保做到儀表靈敏度高，準(zhǔn)確度高，顯示清晰，過(guò)載能力強(qiáng)，便于攜帶，使用更簡(jiǎn)單。

2整合智能語(yǔ)音提示技術(shù)

2.1整合要點(diǎn)

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是讓智能設(shè)備昕懂人類(lèi)的語(yǔ)音。它是一門(mén)涉及數(shù)字信號(hào)處理、人工智能、語(yǔ)言學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、聲學(xué)、情感學(xué)及心理學(xué)等多學(xué)科交叉的科學(xué)。這項(xiàng)技術(shù)可以提供比如自動(dòng)客服、自動(dòng)語(yǔ)音翻譯、命令控制、語(yǔ)音驗(yàn)證碼等多項(xiàng)應(yīng)用。近年來(lái)，隨著人工智能的興起，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在理論和應(yīng)用方面都取得大突破，開(kāi)始從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)，已逐漸走進(jìn)我們的日常生活。現(xiàn)在語(yǔ)音識(shí)別己用于許多領(lǐng)域，主要包括語(yǔ)音識(shí)別昕寫(xiě)器、語(yǔ)音尋呼和答疑平臺(tái)、自主廣告平臺(tái)，智能客服等。智能語(yǔ)音提示技術(shù)在數(shù)字萬(wàn)用表的互動(dòng)模式研究如圖1，通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)的輸出與反饋，最終確保數(shù)字萬(wàn)用表的測(cè)量數(shù)據(jù)可以形成更有效和精準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)工作策略。

2.2語(yǔ)音識(shí)別原理

語(yǔ)音識(shí)別的本質(zhì)是一種基于語(yǔ)音特征參數(shù)的模式識(shí)別，即通過(guò)學(xué)習(xí)，系統(tǒng)能夠把輸入的語(yǔ)音按一定模式進(jìn)行分類(lèi)，進(jìn)而依據(jù)判定準(zhǔn)則找出最佳匹配結(jié)果。目前，模式匹配原理已經(jīng)被應(yīng)用于大多數(shù)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)中。如圖1是基于模式匹配原理的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)框圖。

一般的模式識(shí)別包括預(yù)處理，特征提取，模式匹配等基本模塊。如圖所示首先對(duì)輸入語(yǔ)音進(jìn)行預(yù)處理，其中預(yù)處理包括分幀，加窗，預(yù)加重等。其次是特征提取，因此選擇合適的特征參數(shù)尤為重要。常用的特征參數(shù)包括：基音周期，共振峰，短時(shí)平均能量或幅度，線性預(yù)測(cè)系數(shù)（LPC），感知加權(quán)預(yù)測(cè)系數(shù)（PLP），短時(shí)平均過(guò)零率，線性預(yù)測(cè)倒譜系數(shù)（LPCC），自相關(guān)函數(shù)，梅爾倒譜系數(shù)（MFCC），小波變換系數(shù)，經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解系數(shù)（EMD），伽馬通濾波器系數(shù)（GFCC）等。在進(jìn)行實(shí)際識(shí)別時(shí)，要對(duì)測(cè)試語(yǔ)音按訓(xùn)練過(guò)程產(chǎn)生模板，最后根據(jù)失真判決準(zhǔn)則進(jìn)行識(shí)別。常用的失真判決準(zhǔn)則有歐式距離，協(xié)方差矩陣與貝葉斯距離等。

2.3智能語(yǔ)音提示技術(shù)在數(shù)字萬(wàn)用表的互動(dòng)特點(diǎn)和優(yōu)化措施

語(yǔ)音識(shí)別能夠?qū)⒂脩舻恼Z(yǔ)音轉(zhuǎn)換成文字，而電力工作一線現(xiàn)場(chǎng)的語(yǔ)音環(huán)境復(fù)雜，方言概率高。針對(duì)語(yǔ)音識(shí)別應(yīng)用中面臨的方言口音、背景噪聲等問(wèn)題，在實(shí)際業(yè)務(wù)系統(tǒng)中所收集的涵蓋不同方言和不同類(lèi)型背景噪聲的海量語(yǔ)音數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上通過(guò)先進(jìn)的區(qū)分訓(xùn)練方法進(jìn)行語(yǔ)音建模，能夠使語(yǔ)音識(shí)別在復(fù)雜應(yīng)用場(chǎng)景下均有良好的效果表現(xiàn)。模型優(yōu)化包括聲學(xué)模型優(yōu)化和語(yǔ)言模型優(yōu)化。由于聲學(xué)模型訓(xùn)練需要大量的數(shù)據(jù)（客戶的標(biāo)注數(shù)據(jù)不足以訓(xùn)練聲學(xué)模型），并且同時(shí)需要音頻及對(duì)應(yīng)的標(biāo)注文本，聲學(xué)訓(xùn)練又是一個(gè)高計(jì)算的任務(wù)，需要多臺(tái)高性能服務(wù)器及GPU構(gòu)成的硬件系統(tǒng)，所以給客戶做聲學(xué)優(yōu)化不可行。語(yǔ)言模型優(yōu)化相對(duì)聲學(xué)模型優(yōu)化，其生成模型方式及硬件要求，可在利用客戶標(biāo)注數(shù)據(jù)進(jìn)行。通過(guò)模型的不斷投喂和訓(xùn)練，優(yōu)化互動(dòng)效果。

3結(jié)語(yǔ)

智能語(yǔ)音與數(shù)字萬(wàn)用表功能的結(jié)合上都發(fā)揮到了需求點(diǎn)的作用。在當(dāng)代，科技不斷的發(fā)展，儀表應(yīng)用不斷升級(jí)，用戶體驗(yàn)需求越來(lái)越高的背景下，智能語(yǔ)音結(jié)合應(yīng)用也應(yīng)該跟上腳步，注重用戶在使用體驗(yàn)上的快捷、便利、易操作是一種發(fā)展趨勢(shì)。

語(yǔ)音控制收發(fā)信息，既做到了“互聯(lián)”又保證了儀表安全。推薦安全智能提醒需要依靠網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的強(qiáng)度，一線工作者使用體驗(yàn)基本符合這個(gè)整合特性應(yīng)有的水準(zhǔn)。