智能調度平臺中的人工智能技術研究

沙永兵 肖豐明 曹德勤 余偉 劉小軍

為滿足集控中心和調控電廠發展需求，保證電廠生產的安全性，現設計一款功能完善、實用性強的智能調度平臺。在該平臺中，主要用到以下四種關鍵技術，分別是人臉識別、語音智控、智能機器人和智能告警。本文結合智能調度平臺，重點研究和實現該平臺四大人工智能技術。希望通過這次研究，為相關人員提供有效的借鑒和參考。

通過運用人臉識別、語音智控、智能機器人和智能告警等多種人工智能技術，完成對智能調度平臺的設計，不僅可以實現集控中心現有生產模式的改革和創新，還能促使電力調度過程管理變得更加智能化、高效化，有效地提高調控電場運維操作的可靠性和安全性，促使智能調度平臺能夠正常、穩定、安全地運行。在設計智能調度平臺期間，加強對以上幾種人工智能技術的研究顯得尤為重要。

采集終端設備包括平板、PC所收錄的語音數據上傳至聲紋庫，再根據提取的說話人聲音特征和說話內容信息，對比聲紋庫自動核驗說話人身份，達到精準的聲紋識別要求。基于已獲授權輸入的圖片中人像破綻及成像畸形，可有效識別目標是否為活體，并給出置信度參考，通過提取兩張人臉的特征進行相似度對比，最終返回相應的置信度得分，系統根據特征匹配程度決定“拒絕”或者“接受”。用于判斷兩個輸入人臉是否屬于同一人，用于系統身份識別登錄及指令發布權限的核實。提供服務調用接口，提供聲紋識別和人臉識別標準調用接口，給需要調用的系統調用。

（一）客戶端設計

通過運用客戶端，可以采集用戶或錄音語音輸入發送到服務端進行轉寫和語義解析，同時根據語義解析結果執行指令，控制終端設備顯示和語音播報。客戶端支持Windows和Android操作系統，支持PC、數字大屏、一體機、機器人等終端設備。客戶端設計采用如下方式進行：

通過自然語言交互方式實現常用對應用軟件的操控，如PPT、Word等文件的打開，并其內容展示進行操控。如：用戶說“打開訊飛語音智控系統白皮書，詳細版”，接著用戶可以通過語音進行上下翻頁，或者跳轉到第N頁，甚至用戶可以說“幫我打開系統架構”，該Word文件即會自動跳轉到該頁。

通過語音控制音視頻文件播放，用戶說“音頻播放”，會聽到“請選擇您要播放的音頻”，同時看到可供選擇的音頻列表，通過語音交互方式選擇即可播放。視頻播放支持同樣交互方式。用戶也可以直接說出“播放展館介紹”，即可播放對應音頻或者視頻。

（二）服務端設計

智控內容即智控方案管理。針對不同的智控對象可設置不同智控方案。

（1）網頁智控方案。通過運用該方案，對Web應用系統進行演示操作。具體操作步驟如下：首先，直接配置網頁操控指令，即接收并識別用戶語音后執行的操控指令，如頁面跳轉、按鈕點擊等操作。其次，配置錄音播報場景，既針對某個業務場景，實現全自動化演示與操作，無需人工參與：上傳真人錄音或者錄入講解內容合成錄音，在客戶端語音控制播放該錄音，系統即可識別、解析并執行錄音中相關操控指令，充分釋放人力。

（2）軟件智控方案。軟件智控方案主要是指應用軟件內容操控，如打開PPT、Word等文件，對PPT、Word文件進行上下翻頁、跳轉到指定頁（如用戶說“回到第8頁”）、調轉到指定內容頁（如用戶說“打開系統架構”），其中上下翻頁、跳轉到指定頁指令在“通用指令管理”中已配置，這里無需重復配置。

在設計智能調度平臺時，重點應用智能機器人技術，通過應用該技術，可以完成對智能服務器機器人的設計，該機器人主要由主控板、工控機、底盤控制板、IMU、激光掃描儀、華為TD-無線數據終端、語音識別模塊、表情顯示器、業務辦理顯示器、人臉識別模塊、3D攝像頭、手臂控制板、手指控制等模塊組成。

該機器人主要包含以下功能。（1）行走播報。支持設定特定時間端，按照既定路線行走，當遇到人員時，會提醒讓行，機器人可以一邊行走，一邊播報預定內容，同時支持智能打斷播報內容。（2）定點講解。語音或者屏幕觸發機器人按照既定路線或者單點講解，到達指定地點，播放既定內容（語音/圖片/視頻），可設計機器人在指定地點等待時長。同時可以讓機器人做相關動作（按照系統內置動作組選擇）。（3）定制對話。本地無限量QA對話輸入，可以滿足對話內容輕松錄入和編輯，快速響應；支持通過語音輸入控制大屏數據頁面切換，頁面切換順滑，數據能夠聯動刷新。（4）遠程監控。Android手機或者PAD端可以通過網絡遠程監控，通過機器人頭部攝像頭到現場情況進行監控巡邏。（5）自動充電。機器人可根據指令或者電量情況，自行充電。（6）人臉識別。支持2000人本地人臉識別，本地錄入人臉，編輯識別后，問候內容。在待機界面中，只要錄入人臉人員經過就可以主動問候。（7）主動迎賓。設置機器人歡迎詞，當機器人待機狀態，只要有人進入1.5米內，就會迎賓問候，同步也有人臉識別打開，按設置內容主動問候。問候結束彈出對話框交流。（8）編程。Android手機或者PAD端可以編程控制機器人做動作、表情、視頻和語音，起到表演的作用。

在設計智能調度平臺時，通過應用智能告警技術，可以將語音助手、應急平臺故障分析和話務系統深度集成，保證平臺多樣化告警提醒功能實現效果。該平臺具體設計步驟如下：

（1）智能話務平臺對接報警分級系統。智慧告警平臺提供接口，可以實時接收水電系統發送的故障信息，故障信息包括故障類型、故障時間、故障內容等信息。智慧告警平臺與報警分級系統通過接口進行對接，智慧告警平臺接收到告警信息后，可以根據故障信息從數據庫中檢索關聯的人員列表，如果檢索失敗或者未設置關聯人員，則可以關聯系統設置的緊急處理人員。

（2）對接語音合成引擎。智慧告警平臺將文本告警信息通調用語音合成引擎轉換成語音，通過智能話務平臺撥打給告警處理人員并進行告警信息播報。

（3）對接實體機器人或者現場播音設備，實現告警內容播報。智慧告警平臺在接收到告警信息時調用語音合成引擎，通過實體機器人或現場播音設備，將預警內容合成語音信息進行播報。

（4）當發生故障時，系統自動識別當前故障關聯的人員，獲取人員電話號碼，并打通相關人員調度電話，對告警信息進行播報。

在人工智能技術的應用背景下，為促使智能調度平臺向智能化、高效化、數字化方向不斷發展，技術人員要重視對人臉識別、語音智控、智能機器人和智能告警四大關鍵技術的運用，通過運用以上技術，不僅可以保證調度指揮的智能性和便捷性，還能提高調控電廠生產的安全性和可靠性，為確保智能調度平臺在集控模式下能夠穩定、高效地運行提供重要的技術支持。

作者單位：五凌電力有限公司