[實用新型]一種用于語音識別及巡邏考勤的分布式光纖傳感裝置

有效

• 申請號: 201721185128.5
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN207197660U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 黃金國;閆志學;李星
• 申請（專利權）人: 北京為韻科技有限公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;G08C23/06
• 代理公司: 北京愛普納杰專利代理事務所(特殊普通合伙)11419
• 代理人: 王玉松

技術領域

本實用新型屬于光纖傳感領域，具體涉及一種用于語音識別及巡邏考勤的分布式光纖傳感裝置。

背景技術

語音識別是一門交叉學科。近二十年來，語音識別技術取得顯著進步，開始從實驗室走向市場。人們預計，未來10年內，語音識別技術將進入工業、家電、通信、汽車電子、醫療、家庭服務、消費電子產品等各個領域。語音識別聽寫機在一些領域的應用被美國新聞界評為1997年計算機發展十件大事之一。很多專家都認為語音識別技術是2000年至2010年間信息技術領域十大重要的科技發展技術之一。語音識別技術所涉及的領域包括：信號處理、模式識別、概率論和信息論、發聲機理和聽覺機理、人工智能等等。目前用于語音探測的前端基本上都是基于電阻、電容、電感、電磁、壓電效應等原理的點式探頭，布設施工存在困難，監聽范圍受到影響。

光纖傳感技術是在上世紀七十年代伴隨著光纖通信的蓬勃發展而提出來的，它與光時域反射技術密切結合而迅速崛起，經過幾十年的發展已經廣泛應用于多個領域。

實用新型內容

與傳統的傳感器相比，光纖傳感器具有輕質，耐腐蝕，耐高溫，防水防潮，抗電磁干擾、易集成、隱蔽等一系列優點，因此在惡劣及復雜環境中頗具用途。而分布式光纖傳感技術除具備上述特點以外，還具備實時獲取在傳感光纖區域內隨時間和空間變化的被測量分布信息的能力。準確的說，它可以精確測量光纖沿線上任一點的溫度，應力，彎曲，振動，聲波語音等信息，如果把光纖縱橫交錯連接成網狀，則可以構成規模龐大的地毯式動態監測網，實現對目標的實時、全方位及長距離(1Km～200Km)檢測，或根據具體工況進行特種參量監測。

本實用新型提出了一種用于語音識別及巡邏考勤的分布式光纖傳感裝置，包括

聲傳感光纜，用于監測布設環境聲波振動產生的擾動信息；

通訊光纜，兩端分別連接聲傳感光纜和光纖聲波分析儀，用于把聲傳感光纜的所述擾動信息傳遞到光纖聲波分析儀；

光纖聲波分析儀，為光纖內微弱的背向瑞利散射光信息處理設備，用于向聲傳感光纜發射窄帶脈沖激光，同時接收聲傳感光纜的擾動信息，通過擾動信息獲得振動擾動的位置和聲紋信息；

監控管理平臺，為中央處理器，通過電信號連接光纖聲波分析儀，用于接收光纖聲波分析儀的聲波數據，并進行人工智能語音識別、巡邏人員聲紋識別和敏感詞語識別，并記錄語音及聲紋。

可選的，所述布設環境為國防邊界線、綜合管廊、石油天然氣管道、監獄周界長1km～200km距離場所中的一種；所述聲傳感光纜有多條，布設為縱橫的網狀。

可選的，所述聲傳感光纜為對人耳可聞聲波的20Hz～20KHz高敏的緊包低頻響應的寬頻振動傳感光纜。

可選的，所述通訊光纜為普通鎧裝保護光纜。

可選的，所述光纖聲波分析儀為光纖測振傳感系統，選自相位敏感光時域反射計(Phase Sensitive Optical Time Domain Reflectometer、Φ-OTDR、直接檢測相干光時域反射計Coherent Optical Time Domain Reflectometer、COTDR、邁克爾遜干涉儀Michelson interferometer、M-Z干涉儀Mach-Zehnder Fiber Interferometer、sagnac干涉儀中的一種。

可選的，所述監控管理平臺還連接有顯示器、報警器和打印機設備。

可選的，所述聲傳感光纜和通訊光纜外部均均設有一層環境保護色層；所述環境保護色層外部還設有透明耐磨層。

可選的，還包括保護所述光纖聲波分析儀的外殼，所述外殼包括密封金屬盒，所述密封金屬盒內部隔離為中間的儀器室和兩側的隔離間；所述儀器室和隔離間內側均設有消音材料層，所述儀器室和隔離間之間設有第一通孔，所述隔離間向外均設有第二通孔；所述第二通孔外側設有遮擋簾；所述儀器室內底部設有彈性支撐臺。

在以下一些實施方式中，系統也即是本是實用新型的裝置。

在一些實施方式中，本實用新型提供了一種用于語音識別及巡邏考勤的分布式光纖傳感裝置，其技術原理是采用分布式光纖傳感技術結合人工智能語音識別和聲紋識別算法，實現對現場聲波的采集和處理，從而達到語音識別和聲紋識別技術的巡邏考勤應用。