远程智能语音广播系统研发与应用

张衡 董栋 赵小鑫

摘 要：针对水法律法规宣传工作难、对象不明确、方式方法单一等问题，开发了“远程智能语音广播系統”，该系统采用国际先进的智能语音引擎及音频处理技术，具有语音合成、定时循环播放、实时寻呼、实时在线查询、远程操作及手机App控制等功能。研发以来，先后在焦作黄（沁）河多处工程安装应用，通过定时播报相应的宣传内容，有效降低了不文明行为事件的发生，通过现场监控及远程喊话，劝导进入河道游玩的群众，防止危险事情的发生。它自动化程度高，操作便捷，经济实用，为基层治黄单位提供了一种新的宣传教育模式和便捷的宣传教育途径。

关键词：治黄 远程控制;监控;语音广播

1 研究背景

随着黄沁河文化旅游景观建设和人民生活水平的提高，越来越多的人到黄（沁）河参观游玩，期间不乏出现一些法纪观念淡薄之人，置公共安全和自身安全于不顾，破坏堤防工程、毁坏堤防设施、私自偷采、随处乱丢垃圾等不文明和违法现象时有发生，对此河道主管部门制作印刷大量宣传材料，安排专车和人员分发讲解，或录制音频用扩音喇叭重复循环播放，但收效甚微。为解决上述问题，技术人员开始研发“远程智能语音广播系统”。

2 主要内容、技术原理及性能指标

该系统共分为现场设备及智能管理系统两部分。

2.1 现场设备

现场设备主要包括扩音喇叭、电力设施、视频监控设备、传输设施四部分。

（1）扩音喇叭：扩音喇叭采用定制喇叭，确保在野外防洪工程音量传输的范围足够大，同时尽可能的保持音频清晰。（2）电力设施：采用农电和太阳能二种供电方式，现场如能提供220V交流电，可直接引入系统使用。如不能提供，可搭配定制太阳能供电系统。该系统包括两块260W 单晶硅太阳能面板，选用磷酸铁锂电池，可确保在滩区恶劣坏境中持续使用48小时，经定制太阳能控制器及交直流逆变器，可实现馈电后自动待机， 待第二天电量充满后自动启动。（3）视频监控设备：智能语音广播系统视频监控有两个需求：首先足够清晰的观察现场的情况，其次低功耗保证系统长时间稳定运行。为满足以上需求，项目组进行了优化设计，采用一台低功耗POE 供电球型摄像机，安装于杆体背对河道的位置，保证可尽量无死角观察防洪工程情况。网络带宽、电力等消耗也随之减少，可显著降低整体造价。（4）传输设施：传输设施具备网络传输、网络透传、数据交换等功能，具备标准TCP/IP协议网络接口，能接入黄河专网、地方宽带等网络，也可使用联通、移动4G 网络，使用“网络透传”技术连接后台系统，从而实现该系统在滩区道路的任意位置安装布设。

该系统包括用户管理、语音合成、定时循环播放、实时寻呼、实时在线查询、远程操作及手机app 控制等主要内容。软件开发遵循的国家标准和规范：《计算机软件开发规范》（GB/T 8566—2007）[1]、《计算机软件文档编制规范》（GB/T 8567—2006）[2]、《计算机软件需求规格说明规范》（GB/T 9385—2008）[3]、《计算机软件测试文档编制规范》（GB/T 9386— 2008）[4]、《信息技术软件生存周期过程》（GB/T 8566—2007）[5]。

（1）用户管理。为保证系统安全，设置了登陆界面，可确认登陆人员身份信息。具备管理员（可添加设备、增加人员、调整系统参数等）和操作员（查看记录，处置报警记录等）等权限。（2）语音合成（文字文本转化语音）。替代人工广播，解决人工广播发音不清晰、发音不标准的问题，降低人员及录音成本，汉语和英语双语文本及地方话发音，而且可自定义语速等。（3）定时循环播放。解决广播不及时、不规范的问题， 通过选择性来定时播放广播，提高时效。解决人工每日重复广播的问题。（4） 实时寻呼。可以通过手机客户及电脑客户端进行实时语音喊话。（5） 实时在线查询。可随时查看设备在线情况，任意调节音量、音调输出频率，让您随听所欲。（6）远程操作及手机APP控制。为方便管理人员随时随地使用系统，开发了手机APP。

（1）利用信息技术，自行研发了“远程智能语音广播系统”，实现了语音合成、定时循环播放、实时寻呼、实时在线查询、远程操作及手机APP 控制等功能，自动化程度高，操作简单，经济实用，开辟了先进的水利法规宣传教育全新模式。（2）研发的“远程智能语音广播系统”，采用国际先进的智能语音引擎及音频处理技术，实现中英文双语混合朗读、文稿转音频、播音文稿与背景音乐混合后导出音频文件等功能，可实时播放所需内容，替代人工广播，降低人员及录音成本。（3）利用网络技术，通过电脑或手机客户端，观看现场情况，进行实时语音喊话，及时对不文明行为进行远程劝导，提高管理能力及管理水平。

4 结束语

该本项目的实施与应用，有效降低了基层治黄单位在水利法规宣传工作、发现和制止河道内违法行为、提升工程面貌管理工作中的人力成本。解决了宣传工作难、对象不明确、方式方法单一等问题，这为基层管理单位整合信息资源，优化管理模式提供了信息化活力，也为今后视频管理和语音管理相融合，进一步提升基层管理单位管理效率进行了新的探索。

参考文献：

[1] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.计算机软件开发规范：GB/T8566-2007[S].北京：中国标准出版社，2007，6- 12.

[2] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.计算机软件文档编制规范：GB/T8567-2006[S].北京：中国标准出版社，2006，24-32.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.计算机软件需求规格说明规范：GB/T9385-2008[S].北京：中国标准出版社，2008，3-8.