智能调度平台中的人工智能技术研究

沙永兵 肖丰明 曹德勤 余伟 刘小军

为满足集控中心和调控电厂发展需求，保证电厂生产的安全性，现设计一款功能完善、实用性强的智能调度平台。在该平台中，主要用到以下四种关键技术，分别是人脸识别、语音智控、智能机器人和智能告警。本文结合智能调度平台，重点研究和实现该平台四大人工智能技术。希望通过这次研究，为相关人员提供有效的借鉴和参考。

通过运用人脸识别、语音智控、智能机器人和智能告警等多种人工智能技术，完成对智能调度平台的设计，不仅可以实现集控中心现有生产模式的改革和创新，还能促使电力调度过程管理变得更加智能化、高效化，有效地提高调控电场运维操作的可靠性和安全性，促使智能调度平台能够正常、稳定、安全地运行。在设计智能调度平台期间，加强对以上几种人工智能技术的研究显得尤为重要。

采集终端设备包括平板、PC所收录的语音数据上传至声纹库，再根据提取的说话人声音特征和说话内容信息，对比声纹库自动核验说话人身份，达到精准的声纹识别要求。基于已获授权输入的图片中人像破绽及成像畸形，可有效识别目标是否为活体，并给出置信度参考，通过提取两张人脸的特征进行相似度对比，最终返回相应的置信度得分，系统根据特征匹配程度决定“拒绝”或者“接受”。用于判断两个输入人脸是否属于同一人，用于系统身份识别登录及指令发布权限的核实。提供服务调用接口，提供声纹识别和人脸识别标准调用接口，给需要调用的系统调用。

（一）客户端设计

通过运用客户端，可以采集用户或录音语音输入发送到服务端进行转写和语义解析，同时根据语义解析结果执行指令，控制终端设备显示和语音播报。客户端支持Windows和Android操作系统，支持PC、数字大屏、一体机、机器人等终端设备。客户端设计采用如下方式进行：

通过自然语言交互方式实现常用对应用软件的操控，如PPT、Word等文件的打开，并其内容展示进行操控。如：用户说“打开讯飞语音智控系统白皮书，详细版”，接着用户可以通过语音进行上下翻页，或者跳转到第N页，甚至用户可以说“帮我打开系统架构”，该Word文件即会自动跳转到该页。

通过语音控制音视频文件播放，用户说“音频播放”，会听到“请选择您要播放的音频”，同时看到可供选择的音频列表，通过语音交互方式选择即可播放。视频播放支持同样交互方式。用户也可以直接说出“播放展馆介绍”，即可播放对应音频或者视频。

（二）服务端设计

智控内容即智控方案管理。针对不同的智控对象可设置不同智控方案。

（1）网页智控方案。通过运用该方案，对Web应用系统进行演示操作。具体操作步骤如下：首先，直接配置网页操控指令，即接收并识别用户语音后执行的操控指令，如页面跳转、按钮点击等操作。其次，配置录音播报场景，既针对某个业务场景，实现全自动化演示与操作，无需人工参与：上传真人录音或者录入讲解内容合成录音，在客户端语音控制播放该录音，系统即可识别、解析并执行录音中相关操控指令，充分释放人力。

（2）软件智控方案。软件智控方案主要是指应用软件内容操控，如打开PPT、Word等文件，对PPT、Word文件进行上下翻页、跳转到指定页（如用户说“回到第8页”）、调转到指定内容页（如用户说“打开系统架构”），其中上下翻页、跳转到指定页指令在“通用指令管理”中已配置，这里无需重复配置。

在设计智能调度平台时，重点应用智能机器人技术，通过应用该技术，可以完成对智能服务器机器人的设计，该机器人主要由主控板、工控机、底盘控制板、IMU、激光扫描仪、华为TD-无线数据终端、语音识别模块、表情显示器、业务办理显示器、人脸识别模块、3D摄像头、手臂控制板、手指控制等模块组成。

该机器人主要包含以下功能。（1）行走播报。支持设定特定时间端，按照既定路线行走，当遇到人员时，会提醒让行，机器人可以一边行走，一边播报预定内容，同时支持智能打断播报内容。（2）定点讲解。语音或者屏幕触发机器人按照既定路线或者单点讲解，到达指定地点，播放既定内容（语音/图片/视频），可设计机器人在指定地点等待时长。同时可以让机器人做相关动作（按照系统内置动作组选择）。（3）定制对话。本地无限量QA对话输入，可以满足对话内容轻松录入和编辑，快速响应；支持通过语音输入控制大屏数据页面切换，页面切换顺滑，数据能够联动刷新。（4）远程监控。Android手机或者PAD端可以通过网络远程监控，通过机器人头部摄像头到现场情况进行监控巡逻。（5）自动充电。机器人可根据指令或者电量情况，自行充电。（6）人脸识别。支持2000人本地人脸识别，本地录入人脸，编辑识别后，问候内容。在待机界面中，只要录入人脸人员经过就可以主动问候。（7）主动迎宾。设置机器人欢迎词，当机器人待机状态，只要有人进入1.5米内，就会迎宾问候，同步也有人脸识别打开，按设置内容主动问候。问候结束弹出对话框交流。（8）编程。Android手机或者PAD端可以编程控制机器人做动作、表情、视频和语音，起到表演的作用。

在设计智能调度平台时，通过应用智能告警技术，可以将语音助手、应急平台故障分析和话务系统深度集成，保证平台多样化告警提醒功能实现效果。该平台具体设计步骤如下：

（1）智能话务平台对接报警分级系统。智慧告警平台提供接口，可以实时接收水电系统发送的故障信息，故障信息包括故障类型、故障时间、故障内容等信息。智慧告警平台与报警分级系统通过接口进行对接，智慧告警平台接收到告警信息后，可以根据故障信息从数据库中检索关联的人员列表，如果检索失败或者未设置关联人员，则可以关联系统设置的紧急处理人员。

（2）对接语音合成引擎。智慧告警平台将文本告警信息通调用语音合成引擎转换成语音，通过智能话务平台拨打给告警处理人员并进行告警信息播报。

（3）对接实体机器人或者现场播音设备，实现告警内容播报。智慧告警平台在接收到告警信息时调用语音合成引擎，通过实体机器人或现场播音设备，将预警内容合成语音信息进行播报。

（4）当发生故障时，系统自动识别当前故障关联的人员，获取人员电话号码，并打通相关人员调度电话，对告警信息进行播报。

在人工智能技术的应用背景下，为促使智能调度平台向智能化、高效化、数字化方向不断发展，技术人员要重视对人脸识别、语音智控、智能机器人和智能告警四大关键技术的运用，通过运用以上技术，不仅可以保证调度指挥的智能性和便捷性，还能提高调控电厂生产的安全性和可靠性，为确保智能调度平台在集控模式下能够稳定、高效地运行提供重要的技术支持。

作者单位：五凌电力有限公司