语音识别技术在智能消防建设中的应用探索

刘林 孙成江 王正兴

[摘 要] 语音识别技术的不断发展与成熟，给消防信息化建设向智能化迈进带来了契机，文章以当今语音识别技术发展现状为先导，通过分析当前消防信息化建设瓶颈问题，以解决问题为导向，结合消防业务实战，从应用角度研究未来语音识别技术在消防信息化发展中的应用，为探索语音识别技术在实现智能消防建设中提供参考。

[关键词] 语音识别；智能；消防

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 23. 073

[中图分类号] TU998；TN912.34 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2018）23- 0174- 03

1 引 言

ASR（语音识别技术），VR（虚拟现实技术）、AR（增强现实或混合现实），三维图形图像技术，人工智能技术的成熟和普及，代表了未来智能化发展的方向，这些新技术为消防信息化建设从数字化向智能化发展提供了有力的技术支撑。语音识别技术就是计算机通过对人类语言的认识理解，将人类的语言信号转变成相应的文本或命令的技术，也就是让计算机听懂人的话。智能消防系统是将GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、GSM（无线移动通信系统）和计算机、网络等现代高新技术集于一体，满足消防应急指挥、业务管理、警务网络服务等应用的系统。智能消防最大的特点是能够进行人机交互、自主感知、自主学习、自主识别和分析以及自主决策的系统。

消防指挥中心信息化实现了它与用户单位联网，改变了过去传统、落后和被动的报警、接警、处警方式，实现了报警自动化、接警智能化、处警预案化、管理网络化、服务专业化、科技现代化，大大减少了中间环节，极大地提高了处警速度，真正做到了方便、快捷、安全、可靠，使人民生命、财产的安全以及人员生命的安全得到最大限度的保护。本文所述的智能消防的主体对象是以消防指挥调度系统为核心，针对消防队伍在日常火灾扑救、抢险救援、消防监督、指挥决策、通信联络、装备管理等业务工作中的信息化技术应用。

语音识别技术不能完全代表智能化，但它是智能化很具有突破性的技术代表，它的长足发展对未来智能化实现具有重大意义。当前对于大多数消防指挥调度系统，消防业务管理系统而言，基本停留在半自动化阶段，还是需要一定的人工干预、判断、决策的，基本都是将关系型数据库与空间数据库相整合，辅助以现在的图形图像技术、卫星通信和计算机网络进行资源整合，为消防指挥调度提供信息服务的，但是从根本上来讲，这些都只是基础的数据建设和数据采集，还远远没有达到智能化的标准。而语音识别技术的不断深入发展为实现智能化消防提供了突破口。

2 语音识别技术发展现状

当前语音识别技术逐步进入人们的生活中，也正逐渐改变着人们的生活方式。最具代表性的应用是当前几乎所有的智能手机都具有智能语音识别功能，比如够打开应用、语音控制、语音唤醒、声纹解锁、语音输入等。在智能家电领域，语音识别技术也是异军突起，电视机、空调、冰箱、灯具等都有语音识别技术的身影。另外在智能汽车领域，语音识别技术与行车安全预警、卫星导航、车辆发动机起停、车联网紧密结合。以及在工业、航空、安防、网络游戏、医疗、通信、玩具等领域得以广泛应用，都凸显了语音识别技术的重要性。很多专家都认为语音识别技术是2000年至2010年间信息技术领域十大重要的科技发展技术之一。其原理如图1所示。

智能语音行业具有很高的行业技术壁垒，在国外微软、苹果、Google、Nuance等知名公司具有较强实力，微软早在Office软件研发时期，就致力于语音输入法的研究，苹果新推出的Siri和Nuance的Dragon Ditation是语音识别具有代表性的产品。在国内，语音市场主要以语音合成为主，科大讯飞、捷通华声、百度语音、QQ语音、云知声、盛大、搜狗语音助手等系统都采用了最新的语音识别技术，其中科大讯飞、百度语音先后已经达到了98%的识别正确率，市面上其他相关的产品也直接或间接嵌入了类似的技术。但随着世界范围内越来越多的语音识别软件的涌现，如语音类搜索应用Dragon Search、语音类听写功能整合软件讯飞口讯、语音类音乐软件Shazam、口语在线学习平台思必驰AIChinese，以及语音控制软件Siri等，语音识别势必会成为智能语音市场的主流。

3 消防信息化技术应用现状

消防信息化技术应用是围绕消防指挥调度平台展开的，当前消防指挥调度系统是集多种技术于一体的综合性集成平台（如图2所示），主要應用技术有GPS（全球卫星定位系统）、GIS（地理信息系统）、GSM（无线移动通信系统）、计算机网络、三维图形图像、数据库、高保真音视频等技术。从消防指挥调度平台实现的功能来看，现有的技术基本能达到数字化消防的标准，所应用的技术也能够满足当前消防指挥调度和业务管理的需要，但是随着技术的发展，新需求的出现，会逐渐暴露出当前平台的不足。特别是无线通信技术应用的不断发展和投入使用，用户不再满足于低标准的视频质量，更多的趋向于音视频的合成应用，对系统的智能应答、多方交互性要求越来越高。另外在数据的获取上由原来的人工操作、固定采集、单一获取的方式逐渐向自动采集报送、立体化全方位数据采集而发生改变。例如利用无人机技术既可以从高空采集视频，也可以同时采集大气数据、地质水文数据、地貌环境数据，仅需要更换无人机上的数据采集设备就可以实现。在消防火灾扑救和应急抢险中，可以探测有毒有害气体扩散区域，并且实时将数据送到地面指挥中心，结合软件绘制出危险区域图，调用应急预案，采取有效措施进行处置。

在警务受理、远程会商、数字通讯、消防车辆智能化应用、消防专勤设备应用、消防个人防护装备等方面现在的技术应用还有很大的提升空间，特别是在辅助决策方面，利用大数据进行事态分析评估方面，消防信息化向智能化发展还有更深入的应用等待着去探索和实现。

4 语音识别技术在消防智能化中的应用探析

4.1 语音识别技术在警务受理中的应用

目前消防警务受理大多还是人工通过电话来获取信息的，需要人工将信息录入计算机系统，录音设备对电话模拟声音信息进行实时录音，报警信息文字记录与报警录音相关联存入事件数据库中。使用语音识别技术后，通过对报警人的语气、语言进行分析，自动将报警人的语音转化成文字，并按照报警信息要素进行分解自动写入数据库中，这样可以减少接警员大量时间。另外报警的电话模拟声音可直接转化成文字，与录音一同存入报警记录中，更便于以后信息查询和事件调查。

4.2 语音识别技术在远程会商中的应用

当前在消防行业中，远程会商主要应用于移动应急平台和指挥中心之间，这与视频会议非常相似，利用卫星通信或GSM等无线通信可以实现高清视频和高保真音频的全双工同步进行，这是当前远程会商和视频会议都能够实现的，但是语音识别技术还没有完全得以应用，会议内容信息还是需要人工整理成文字，这对于记录员来说是一件辛苦的工作，而且容易出错。使用语音识别技术后，远程会商中的语音信息可以根据每个人声音特点进行识别，并且与会议相同步实时转化成为文字。

4.3 语音识别技术在数字通讯中的应用

火场通讯是消防队伍最依赖的信息传递方式，通过对诸多灭火抢险救援战评分析，都反映通讯不畅，通讯指挥混乱，语音信息交错复杂，难以进行识别和整理。利用语音识别可以按照手持对讲机或车载台的编号进行语音识别，重新进行编排组合，按照时间顺序对指挥过程中各方的语音进行分类并且转化成文字记录，可以利用电子屏幕实时将转化后的文字信息展示出来，便于信息沟通。另外有了语音和文字记录更有利于后期对指挥过程进行调查研讨、总结研判。

4.4 语音识别技术在消防车辆使用中的应用

消防车既具有一般车辆的基本功能，又有满足特殊功能需要的装置，例如泡沫消防车、干粉消防车都有泵浦等特殊装置，举高喷射消防车、云梯车有举生装置。这些不同的消防车目前都有独立的手动操控装置，较为先进的有电控或无线遥控装置。语音识别技术成熟后，既可以满足消防车辆在形式过程中的语音交互导航、车辆故障智能检查结果集车况语音播报等车联网基本功能，还可以加载声控模块对消防车辆特有装置进行声控操作，驾驶员只需要说出操作指令即可完成作业。如：对车载遥控炮发布指令，出水、水炮仰角+1、顺时针旋转+1等等。

4.5 语音识别技术在消防专勤设备中的应用

技术的革新，推动了制造工艺的革新，由此带动了消防专勤设备的发展。消防专勤设备是处置不同事故灾害时的专业设备或工具，有侦检类、破拆类、喷射类、救生类、照明类等等。目前这些设备都需要人员独立操作，在火灾扑救或抢险救援中需要消防人员来操作，占用很大的人力资源，而且不同品牌或型号的同类设备操作程序差别较大，数量众多的设备操作方式难以记忆。在这些同类型具有电子控制系统的专勤设备统一操作程序前提下，可利用语音识别技术统一操作指令，就可完成应用操作。如对于有毒气体检测仪，设备将侦测的数据播报出后，监测人员可与设备进行交互式语音对话，如检测物质的理化性质、处置措施、人员防护要点等信息，有了这样的功能会更加有助于现场灾害的处置。

4.6 语音识别技术在个人安全防护装备中的应用

在个人安全防护装备方面，对于消防人员来说较为常用的有辟火服、隔热服、防化服、空气呼吸器、跌到仪、消防头盔等。利用语音识别技术和其他技术相结合可以使这些常规的安全防护装备更加智能化，如利用语音识别技术、屏幕显示技术与设备传感器相集成，在消防员头盔中配备耳麦，随时能够听到空气呼吸器气瓶剩余气量，聽到隔热服感知到的外界温度的语音播报，询问看到事故灾害现场的信息，听到或在头盔屏幕上看到通过网络搜索而来的信息或数据。利用语音识别技术可以让消防服、让消防靴、让空气呼吸器、让消防头盔“说话”，甚至让它回答问题。

5 结 语

语音识别技术的广泛普及势必为消防信息化向智能化注入活力，虽然语音识别技术在利用声音指令进行交互式操控还存在一定的弊端，比如可靠性、方言的影响、不同的语言和专业词语翻译的准确性，在一定程度上会的影响它的使用面，但是随着语言数据库和语音数据库的不断完善，技术的不断优化，这些都将不是问题。语音识别技术与其他技术的有效结合、如何利用语音识别技术，不断挖掘它的应用方向，让它发挥更大的作用这才是应用层面研究探索的方向。

主要参考文献

[1]李德毅，曾占平.发展中的指挥自动化[M].北京：解放军出版社，2004.

[2]中华人民共和国公安部消防局.中国消防手册第九卷：灭火救援基础[M].上海：上海科学技术出版社，2006.