遠程智能語音廣播系統研發與應用

張衡 董棟 趙小鑫

摘 要：針對水法律法規宣傳工作難、對象不明確、方式方法單一等問題，開發了“遠程智能語音廣播系統”，該系統采用國際先進的智能語音引擎及音頻處理技術，具有語音合成、定時循環播放、實時尋呼、實時在線查詢、遠程操作及手機App控制等功能。研發以來，先后在焦作黃（沁）河多處工程安裝應用，通過定時播報相應的宣傳內容，有效降低了不文明行為事件的發生，通過現場監控及遠程喊話，勸導進入河道游玩的群眾，防止危險事情的發生。它自動化程度高，操作便捷，經濟實用，為基層治黃單位提供了一種新的宣傳教育模式和便捷的宣傳教育途徑。

關鍵詞：治黃 遠程控制;監控;語音廣播

1 研究背景

隨著黃沁河文化旅游景觀建設和人民生活水平的提高，越來越多的人到黃（沁）河參觀游玩，期間不乏出現一些法紀觀念淡薄之人，置公共安全和自身安全于不顧，破壞堤防工程、毀壞堤防設施、私自偷采、隨處亂丟垃圾等不文明和違法現象時有發生，對此河道主管部門制作印刷大量宣傳材料，安排專車和人員分發講解，或錄制音頻用擴音喇叭重復循環播放，但收效甚微。為解決上述問題，技術人員開始研發“遠程智能語音廣播系統”。

2 主要內容、技術原理及性能指標

該系統共分為現場設備及智能管理系統兩部分。

2.1 現場設備

現場設備主要包括擴音喇叭、電力設施、視頻監控設備、傳輸設施四部分。

（1）擴音喇叭：擴音喇叭采用定制喇叭，確保在野外防洪工程音量傳輸的范圍足夠大，同時盡可能的保持音頻清晰。（2）電力設施：采用農電和太陽能二種供電方式，現場如能提供220V交流電，可直接引入系統使用。如不能提供，可搭配定制太陽能供電系統。該系統包括兩塊260W 單晶硅太陽能面板，選用磷酸鐵鋰電池，可確保在灘區惡劣壞境中持續使用48小時，經定制太陽能控制器及交直流逆變器，可實現饋電后自動待機， 待第二天電量充滿后自動啟動。（3）視頻監控設備：智能語音廣播系統視頻監控有兩個需求：首先足夠清晰的觀察現場的情況，其次低功耗保證系統長時間穩定運行。為滿足以上需求，項目組進行了優化設計，采用一臺低功耗POE 供電球型攝像機，安裝于桿體背對河道的位置，保證可盡量無死角觀察防洪工程情況。網絡帶寬、電力等消耗也隨之減少，可顯著降低整體造價。（4）傳輸設施：傳輸設施具備網絡傳輸、網絡透傳、數據交換等功能，具備標準TCP/IP協議網絡接口，能接入黃河專網、地方寬帶等網絡，也可使用聯通、移動4G 網絡，使用“網絡透傳”技術連接后臺系統，從而實現該系統在灘區道路的任意位置安裝布設。

該系統包括用戶管理、語音合成、定時循環播放、實時尋呼、實時在線查詢、遠程操作及手機app 控制等主要內容。軟件開發遵循的國家標準和規范：《計算機軟件開發規范》（GB/T 8566—2007）[1]、《計算機軟件文檔編制規范》（GB/T 8567—2006）[2]、《計算機軟件需求規格說明規范》（GB/T 9385—2008）[3]、《計算機軟件測試文檔編制規范》（GB/T 9386— 2008）[4]、《信息技術軟件生存周期過程》（GB/T 8566—2007）[5]。

（1）用戶管理。為保證系統安全，設置了登陸界面，可確認登陸人員身份信息。具備管理員（可添加設備、增加人員、調整系統參數等）和操作員（查看記錄，處置報警記錄等）等權限。（2）語音合成（文字文本轉化語音）。替代人工廣播，解決人工廣播發音不清晰、發音不標準的問題，降低人員及錄音成本，漢語和英語雙語文本及地方話發音，而且可自定義語速等。（3）定時循環播放。解決廣播不及時、不規范的問題， 通過選擇性來定時播放廣播，提高時效。解決人工每日重復廣播的問題。（4） 實時尋呼。可以通過手機客戶及電腦客戶端進行實時語音喊話。（5） 實時在線查詢。可隨時查看設備在線情況，任意調節音量、音調輸出頻率，讓您隨聽所欲。（6）遠程操作及手機APP控制。為方便管理人員隨時隨地使用系統，開發了手機APP。

（1）利用信息技術，自行研發了“遠程智能語音廣播系統”，實現了語音合成、定時循環播放、實時尋呼、實時在線查詢、遠程操作及手機APP 控制等功能，自動化程度高，操作簡單，經濟實用，開辟了先進的水利法規宣傳教育全新模式。（2）研發的“遠程智能語音廣播系統”，采用國際先進的智能語音引擎及音頻處理技術，實現中英文雙語混合朗讀、文稿轉音頻、播音文稿與背景音樂混合后導出音頻文件等功能，可實時播放所需內容，替代人工廣播，降低人員及錄音成本。（3）利用網絡技術，通過電腦或手機客戶端，觀看現場情況，進行實時語音喊話，及時對不文明行為進行遠程勸導，提高管理能力及管理水平。

4 結束語

該本項目的實施與應用，有效降低了基層治黃單位在水利法規宣傳工作、發現和制止河道內違法行為、提升工程面貌管理工作中的人力成本。解決了宣傳工作難、對象不明確、方式方法單一等問題，這為基層管理單位整合信息資源，優化管理模式提供了信息化活力，也為今后視頻管理和語音管理相融合，進一步提升基層管理單位管理效率進行了新的探索。

參考文獻：

[1] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.計算機軟件開發規范：GB/T8566-2007[S].北京：中國標準出版社，2007，6- 12.

[2] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.計算機軟件文檔編制規范：GB/T8567-2006[S].北京：中國標準出版社，2006，24-32.

[3] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.計算機軟件需求規格說明規范：GB/T9385-2008[S].北京：中國標準出版社，2008，3-8.