電力調(diào)度錄音綜合查詢系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

劉偉　張遠(yuǎn)　董顯平　蔡樹(shù)培

【摘要】? ? 在電力行業(yè)，調(diào)度工作位于日常工作的核心地位，負(fù)責(zé)依據(jù)各類信息采集設(shè)備反饋的數(shù)據(jù)，及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控人員提供的信息，結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的參數(shù)，綜合考慮各項(xiàng)生產(chǎn)工作的開(kāi)展情況，由調(diào)度員通過(guò)電話、傳真等方式下達(dá)電力調(diào)度指令，確保電網(wǎng)持續(xù)安全運(yùn)行。對(duì)調(diào)度通話進(jìn)行錄音有助于事后還原、查證調(diào)度命令發(fā)出時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)情況以及規(guī)范調(diào)度員的工作，并可用于培訓(xùn)目的。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于B/S架構(gòu)的電力調(diào)度錄音查詢系統(tǒng)，提供調(diào)度錄音，錄音文件轉(zhuǎn)文本，輸入關(guān)鍵字查詢錄音記錄，表單生成，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等功能，適用于日常的電力調(diào)度工作，取得了良好的效果。

【關(guān)鍵字】? ? 電力調(diào)度? ? 錄音查詢? ? Elasticsearch

一、應(yīng)用場(chǎng)景

電力調(diào)度員日常工作的大量時(shí)間都消耗在錄音記錄的查詢上，為了找到特定的記錄，往往需要根據(jù)大致的發(fā)生時(shí)間逐條收聽(tīng)涉及調(diào)度指令的錄音文件。由于電網(wǎng)所轄變電站、發(fā)電站等數(shù)量龐大，每天的調(diào)度指令多達(dá)上百條，純手工處理效率過(guò)低，且容易出錯(cuò)。因此電力調(diào)度部門(mén)提出開(kāi)發(fā)一個(gè)調(diào)度錄音查詢系統(tǒng)，具備調(diào)度錄音的采集與錄音文件的提取，錄音文件轉(zhuǎn)文本并全文存儲(chǔ)，關(guān)鍵字檢索，各項(xiàng)表單生成等功能。

二、技術(shù)選型

錄音系統(tǒng)采用公司自有產(chǎn)品Logger 2G，相比前代錄音系統(tǒng)，二代錄音系統(tǒng)支持云上集群化部署，可以動(dòng)態(tài)地增加節(jié)點(diǎn)來(lái)擴(kuò)充存儲(chǔ)空間，支持SIP協(xié)議主動(dòng)錄音，滿足業(yè)務(wù)量持續(xù)增長(zhǎng)的需求。對(duì)外提供基于HTTP協(xié)議的RESTFul風(fēng)格的API接口，提供接口鑒權(quán)，錄音記錄列表查詢，單條錄音記錄詳細(xì)信息查詢，錄音文件播放、下載等能力，可以滿足項(xiàng)目的需要。

錄音文件轉(zhuǎn)文本服務(wù)，經(jīng)過(guò)對(duì)比測(cè)試，最終選擇百度智能云的60秒語(yǔ)音文件轉(zhuǎn)寫(xiě)服務(wù)，因其對(duì)特定方言識(shí)別的準(zhǔn)確率最高。

由于調(diào)度指令每天多達(dá)上百條，每一通調(diào)度電話的時(shí)長(zhǎng)在10分鐘到20分鐘之間，因此經(jīng)過(guò)錄音文件轉(zhuǎn)文本識(shí)別后會(huì)產(chǎn)生上千字的調(diào)度文本，都要全量入庫(kù)保存，提取關(guān)鍵字并根據(jù)關(guān)鍵字進(jìn)行全文搜索。在如此大的數(shù)據(jù)量面前，傳統(tǒng)的諸如MySQL等關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的性能就不能滿足了，尤其是在處理全文搜索請(qǐng)求時(shí)。因此，我們選用Elasticsearch搜索引擎來(lái)進(jìn)行錄音文本的存儲(chǔ)與搜索。

Elasticsearch是一個(gè)分布式、高擴(kuò)展、高實(shí)時(shí)性的搜索與數(shù)據(jù)分析引擎，它能很方便地使大量數(shù)據(jù)具備搜索、分析和探索的能力。充分利用Elasticsearch的水平伸縮性，能使數(shù)據(jù)在生產(chǎn)環(huán)境中更具價(jià)值[1]。通過(guò)在Mappings映射中安裝與配置IK分詞器，設(shè)置中文關(guān)鍵字詞典，可以輕松地從錄音文本記錄中提取調(diào)度關(guān)鍵字，形成詞頻記錄，方便用戶快速地檢索。Elasticsearch對(duì)外提供基于HTTP協(xié)議的RESTFul風(fēng)格的接口，提供數(shù)據(jù)插入、查詢、修改、刪除等操作能力，便于開(kāi)發(fā)者使用各種語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目的集成。

三、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)使用PHP7.3開(kāi)發(fā)，選用Laravel MVC，VueJS框架前后端分離開(kāi)發(fā)模式，圖1為系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)圖：

數(shù)據(jù)層由MySQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，Elasticsearch搜索引擎和Redis內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成。MySQL中保存系統(tǒng)的用戶信息，站場(chǎng)位置信息，錄音類別信息等關(guān)系型數(shù)據(jù)。Redis中保存接口訪問(wèn)所需的token等具備時(shí)效性的信息。Elasticsearch中保存需要全文檢索的錄音記錄文本信息。來(lái)自瀏覽器的訪問(wèn)請(qǐng)求通過(guò)Nginx Web服務(wù)器送入php7.3-fpm進(jìn)程解析，到達(dá)Web應(yīng)用層處理業(yè)務(wù)邏輯，處理過(guò)程中從數(shù)據(jù)層讀取所需數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理、包裝，最后將結(jié)果返回瀏覽器呈現(xiàn)給系統(tǒng)用戶。

Workerman定時(shí)任務(wù)負(fù)責(zé)從Logger 2G錄音服務(wù)器接口讀取錄音記錄及文件，經(jīng)過(guò)處理，送入語(yǔ)音識(shí)別服務(wù)，并將識(shí)別結(jié)果的文字存儲(chǔ)到Elasticsearch搜索引擎，供應(yīng)用層讀取、解析。具體的錄音記錄處理流程如圖2所示：

四、主要功能實(shí)現(xiàn)

（一）錄音搜索

錄音搜索提供按關(guān)鍵字及時(shí)間范圍來(lái)搜索錄音記錄的功能，支持在線收聽(tīng)錄音與下載錄音文件。頁(yè)面上按關(guān)鍵字出現(xiàn)的頻次顯示前20個(gè)關(guān)鍵字，供用戶點(diǎn)擊快速填充到關(guān)鍵字輸入欄。

錄音記錄列表中顯示搜索結(jié)果，包含錄音標(biāo)識(shí)，通話開(kāi)始時(shí)間，通話時(shí)長(zhǎng)（以秒為單位），主叫Id，被叫Id，匹配到的錄音關(guān)鍵字文本記錄（以高亮顯示）等字段。點(diǎn)擊每條記錄的“播放錄音”按鈕即可在頁(yè)面上在線播放錄音，點(diǎn)擊“下載錄音”按鈕即可把錄音文件下載到本地。點(diǎn)擊每條錄音記錄左側(cè)的箭頭即可顯示該條記錄的詳細(xì)信息，包括完整錄音記錄文本，通話類型，錄音通道Id，呼叫方向，錄音記錄類型，通話結(jié)束時(shí)間等屬性。

（二） 工單生成

展開(kāi)錄音記錄的詳細(xì)信息，點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)工單的生成按鈕，例如“故障記錄單”，即可打開(kāi)工單生成頁(yè)面。

頁(yè)面的左側(cè)為該條錄音記錄的詳細(xì)信息，頁(yè)面的右側(cè)為工單內(nèi)容的輸入表單，人工錄入故障記錄單的故障名稱、所屬設(shè)備、責(zé)任人、故障描述，系統(tǒng)自動(dòng)帶入發(fā)生時(shí)間、上報(bào)時(shí)間、發(fā)生位置、調(diào)度員信息，點(diǎn)擊提交按鈕，即可生成故障記錄單，并下載到本地操作終端上。圖3為工單生成頁(yè)面的截圖。

（三）關(guān)鍵字管理

此功能用于添加、管理Elasticsearch IK分詞器中所使用的關(guān)鍵字，用于對(duì)錄音記錄文本進(jìn)行檢索及詞頻統(tǒng)計(jì)。用戶每次對(duì)于關(guān)鍵字的添加、編輯、刪除操作都會(huì)在服務(wù)端生成一個(gè)字典文本文件，當(dāng)此文件被修改時(shí)，Web服務(wù)器會(huì)在IK分詞器請(qǐng)求該文件時(shí)自動(dòng)返回相應(yīng)的Last-Modified 和 ETag響應(yīng)頭（header），供IK分詞器去抓取新的關(guān)鍵字進(jìn)而更新詞庫(kù)[2]。圖4為關(guān)鍵字管理頁(yè)面截圖。

（四）數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

此功能頁(yè)面上展示錄音記錄數(shù)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，包括錄音記錄歷史總計(jì)，本年度總計(jì)，本季度總計(jì)，本月度總計(jì)及當(dāng)日總計(jì)，同時(shí)展現(xiàn)當(dāng)日分小時(shí)錄音記錄量折線圖，供管理人員查看系統(tǒng)業(yè)務(wù)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。圖5為數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)頁(yè)面截圖。

五、結(jié)束語(yǔ)

電力調(diào)度錄音綜合查詢系統(tǒng)的使用變以往逐條收聽(tīng)查找錄音記錄的方式為文本搜索，大幅縮短了查找錄音記錄的時(shí)間。在線生成各種工單的功能幫助調(diào)度員減少忘提、漏提的情況，提高了調(diào)度工作的準(zhǔn)確度和完備度，在總體上大幅提升了電力調(diào)度工作的質(zhì)量與效率。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1] 百度百科. https：//baike.baidu.com/item/elasticsearch/3411206. 2021-07-07 CST

[2] Github. https：//github.com/medcl/elasticsearch-analysis-ik/blob/master/README.md. 2019-04-19 UTC

劉偉（1979.02-），男，漢族，云南昆明，本科，中級(jí)工程師，研究方向：通信;

張遠(yuǎn)（1990.12-），男，漢族，河南襄城，研究生，中級(jí)工程師，研究方向：軟件開(kāi)發(fā);

董顯平（1989.06-），男，拉祜族，云南臨滄，本科，高級(jí)工程師，研究方向：軟件開(kāi)發(fā)者質(zhì)量保證;

蔡樹(shù)培（1989.07-），男，白族，云南大理，本科，高級(jí)工程師，研究方向：通信協(xié)議分析。