專利名稱：利用語音識(shí)別技術(shù)判斷機(jī)電故障的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
利用語音識(shí)別技術(shù)快速判斷電廠汽輪發(fā)電機(jī)及大中型水泵機(jī)電故障的技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著語音識(shí)別技術(shù)的迅速發(fā)展及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的日益完善。本專利將進(jìn)一步利用語音識(shí)別技術(shù)快速準(zhǔn)確地判斷機(jī)電故障，以求快速反映，迅速處理。
在機(jī)電行業(yè)中，許多機(jī)電設(shè)備、電機(jī)及水泵行業(yè)都普遍存在這樣一種現(xiàn)象即從理論上講，測量機(jī)電設(shè)備和電機(jī)、水泵在行駛過程中的故障判斷，雖然可以應(yīng)用各種各樣的傳感器，利用光電傳感、電磁傳感、霍爾傳感、溫濕度傳感、CCD傳感等等不一而足。但從工本上來講一是價(jià)格在很多情況下昂貴，應(yīng)用技術(shù)復(fù)雜，技術(shù)手段有時(shí)很難達(dá)到；二是即使出現(xiàn)了故障，一般情況下這些傳感器也未必一定能檢測出來。一旦監(jiān)測出來時(shí)，事故已經(jīng)發(fā)生了，造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容
在電器，電力行業(yè)中，我們注意到的是一個(gè)普遍現(xiàn)象一般機(jī)電設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程時(shí)的音頻或非音頻聲音是有一定規(guī)律的，而設(shè)備處于不正常情況下的音頻或非音頻聲音是和正常情況下不相同的。利用這一點(diǎn)，本專利講課利用語音識(shí)別技術(shù)，快速、準(zhǔn)確地判斷出設(shè)備是否處于正常狀況，反饋信息給計(jì)算機(jī)。達(dá)到計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制處理的目的。
舉例說明油田中的電機(jī)、水泥廠的球磨機(jī)、商場里用的自動(dòng)人行扶梯電機(jī)等，正常工作時(shí)的聲音與非正常時(shí)的聲音是不一致的。有經(jīng)驗(yàn)的老技術(shù)人員都知道自己操作中的機(jī)電設(shè)備在行進(jìn)工作中的聲音是什么樣，而處于非正常情況下的聲音又是什么樣等等。這些都為利用語音識(shí)別技術(shù)的大顯身手提供了非常合適的應(yīng)用場合。
語音識(shí)別系統(tǒng)有一套自學(xué)習(xí)過程，可將正常情況下的聲音錄入，之後在機(jī)電設(shè)備工作中，一旦出現(xiàn)與語音識(shí)別自學(xué)過程不一樣的聲音信號(hào)，該系統(tǒng)將出現(xiàn)不同的錯(cuò)誤代碼。也可將故障聲音錄入系統(tǒng)，是之更準(zhǔn)確地判斷是何種設(shè)備，何種狀態(tài)發(fā)生了故障。
與以往工業(yè)波形檢測方法不同的是，充分利用了語音識(shí)別技術(shù)中的語音譜檢測技術(shù)，它比時(shí)域比較法，頻域比較法都向前邁進(jìn)了一大步，它記錄和比較的是聲紋，是不同時(shí)間的聲波的頻率強(qiáng)弱變化的體現(xiàn)。該發(fā)明就是充分了利用這一點(diǎn)拓展到工業(yè)檢測領(lǐng)域。
本發(fā)明的技術(shù)實(shí)施方案是第一步，利用聲音傳感器對音頻信號(hào)采樣，由于目前的駐極體話筒傳感器的頻寬已可達(dá)到50HZ——20KHZ的部分超音頻范圍，所以在實(shí)際應(yīng)用中已額外的超水平發(fā)揮了語音識(shí)別技術(shù)的動(dòng)態(tài)識(shí)別范圍。
第二步，利用現(xiàn)有的成型的語音識(shí)別電路板，如目前應(yīng)用的手機(jī)中的語音識(shí)別電路板及功能，對機(jī)電設(shè)備工作時(shí)的各種正常的音頻信號(hào)的及非正常的音頻信號(hào)采樣，并存儲(chǔ)入語音識(shí)別電路的存儲(chǔ)器中，成為許多的標(biāo)準(zhǔn)的比對樣本。在線工作時(shí)再利用聲音傳感器對音頻信號(hào)采樣實(shí)時(shí)采集，語音識(shí)別電路板對該采集的信號(hào)與存儲(chǔ)器中的標(biāo)準(zhǔn)的比對樣本逐一進(jìn)行比對。并快速識(shí)別出比對的結(jié)果，例如信號(hào)與第12號(hào)樣本比對的相似度最接近，而第12號(hào)是正常的樣本，那末這時(shí)候的采樣結(jié)果顯示設(shè)備工作在正常情況下，如果信號(hào)與第16號(hào)樣本比對的相似度最接近，而第12號(hào)是非正常的樣本，那末這時(shí)候的采樣結(jié)果顯示設(shè)備工作在非正常情況下，由于我們已知第16號(hào)的樣本是某類的故障樣本，那末也就知道了該設(shè)備已出現(xiàn)了某類的故障。
第三步，將語音識(shí)別電路板分析出的結(jié)果通過顯示屏，或用微機(jī)轉(zhuǎn)換成直觀圖形顯示出來，同時(shí)用喇叭等器材進(jìn)行語音提示。
以下是我們用于電廠中的汽輪發(fā)電機(jī)上的利用語音識(shí)別技術(shù)判斷汽輪機(jī)工作時(shí)的故障的在線檢測技術(shù)實(shí)施方案。語音識(shí)別電路將電廠中的汽輪發(fā)電機(jī)在起步，運(yùn)行，停車等多種狀態(tài)下的正常與非正常聲波都作為樣本空間采集到語音識(shí)別電路的存儲(chǔ)器中，并在發(fā)電機(jī)運(yùn)行中不斷采集聲波樣品與之比對，當(dāng)檢測到與非正常聲波匹配的結(jié)果時(shí)進(jìn)行報(bào)警。


圖1該圖是利用語音識(shí)別技術(shù)識(shí)別機(jī)電故障原理如2該圖是應(yīng)用該技術(shù)的設(shè)備示意圖。
圖3該圖是該圖是用于電廠中的汽輪發(fā)電機(jī)上的利用語音識(shí)別技術(shù)判斷汽輪機(jī)工作時(shí)的故障的工作示意圖。第一步先將正常的與非正常的音頻信號(hào)采集入語音識(shí)別電路板，并存入其存儲(chǔ)器。第二步對樣本進(jìn)行整理編號(hào)。第三步在線實(shí)時(shí)進(jìn)行不間斷的語音信號(hào)采樣，隨時(shí)輸入語音電路進(jìn)行比對，并計(jì)算出結(jié)果。第四步將結(jié)果顯示到計(jì)算機(jī)屏幕上或LCD顯示屏上，同時(shí)語音提示。
圖4語音電路板面板鍵盤示意圖。這些鍵為系統(tǒng)開關(guān)鍵，訓(xùn)練鍵為初始時(shí)正常與非正常時(shí)的聲波采集自學(xué)習(xí)鍵，連續(xù)運(yùn)行比對鍵是不間斷運(yùn)行時(shí)的比對鍵，單一運(yùn)行比對鍵是人工運(yùn)行時(shí)的比對鍵。
權(quán)利要求
1.一種利用語音識(shí)別技術(shù)快速判斷電廠的汽輪發(fā)電機(jī)，大中型水泵電機(jī)故障的技術(shù)，這是利用語音識(shí)別技術(shù)在機(jī)電類的故障檢測方面的應(yīng)用拓展。
2根據(jù)權(quán)利要求1所述的技術(shù)，其特征是與以往工業(yè)波形檢測方法不同的是，充分利用了語音識(shí)別技術(shù)中的語音譜檢測技術(shù)，它比時(shí)域比較法，頻域比較法都向前邁進(jìn)了一大步，它記錄和比較的是聲紋，是不同時(shí)間的聲波的頻率強(qiáng)弱變化的體現(xiàn)。該發(fā)明就是充分了利用這一點(diǎn)拓展到工業(yè)檢測領(lǐng)域。
全文摘要
利用語音識(shí)別技術(shù)快速判斷及可自動(dòng)控制機(jī)電設(shè)備、電力行業(yè)供電系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)，汽車動(dòng)力裝置多種故障的異常聲音，達(dá)到自動(dòng)化判斷故障，快速反映，迅速處理的技術(shù)。與以往工業(yè)波形檢測方法不同的是，充分利用了語音識(shí)別技術(shù)中的語音譜檢測技術(shù)，它比時(shí)域比較法，頻域比較法都向前邁進(jìn)了一大步，它記錄和比較的是聲紋，是不同時(shí)間的聲波的頻率強(qiáng)弱變化的體現(xiàn)。該發(fā)明就是充分利用這一點(diǎn)拓展到工業(yè)檢測領(lǐng)域。隨著語音識(shí)別技術(shù)的迅速發(fā)展及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的日益完善。本發(fā)明將進(jìn)一步利用語音識(shí)別技術(shù)快速準(zhǔn)確地判斷多種電器故障，以求快速反映，迅速處理。這是一項(xiàng)利用語音識(shí)別技術(shù)在語言識(shí)別之外不同的領(lǐng)域應(yīng)用的發(fā)明技術(shù)。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101063629SQ200610076409
公開日2007年10月31日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者湯京樂 申請人:湯京樂