一种基于语音识别技术的scada组态界面操作方法
技术领域
1.本发明属于语音识别技术的scada组态界面操作方法技术领域，尤其涉及一种基于语音识别技术的scada组态界面操作方法。
背景技术：
2.现阶段所有工业用信息和数据展示软件，无论是基于c/s架构的scada软件，还是基于b/s架构的web前端页面，都是由工艺操作人员通过鼠标和键盘的方式，进行手动操作，来完成命令的发送和数据的输入，通过hmi界面的方式将数据或者命令传输到plc或者现场其他类别的控制器里，再由现场控制器转换到执行器上的动作，来实现现场设备的启停控制、以及工艺数据的调整。
3.1、组态软件内一般规划设备启停功能，均是通过利用组态软件自带的按钮组件，做一些简单的脚本控制，来实现命令的下发；
4.2、组态软件内一般规划工艺调整功能，均是通过利用组态软件自带的数据输入组件，来实现数据的下传；
5.以上控制调整方法，在各种工业用组态软件上之间，基本都是相似的，无论是外资品牌还是国产品牌，均无太大差异。这种通过计算机外围附件，即外接键盘和鼠标的硬件响应方式，在信息化技术发展的今天，使操作显得单一化和局限化。
6.因此，有必要提供一种新的基于语音识别技术的scada组态界面操作方法解决上述技术问题。
技术实现要素：
7.本发明解决的技术问题是提供一种可以通过语音来控制scada组态界面，进而可以体现出操作方便、简单和应用多样化目的的基于语音识别技术的scada组态界面操作方法。
8.为解决上述技术问题，本发明提供的基于语音识别技术的scada组态界面操作方法包括：包括以下步骤：
9.s1：对该设备进行通电，进入编写系统；
10.s2：在scada项目实施时，先进行统一的规划，将每台设备的启停信号和工艺数据，进行有针对性、且有规律的进行编码，使其符合语音识别的规则和语法；
11.s3：使用c#开发一个基于opcda客户端的windows应用，访问scada组态软件的opc数据服务器；
12.s4：根据在s2的步骤上，添加c#代码实现对工控机pc的麦克风访问控制功能，且通过独占麦克风驱动应用程序的方式，在无windows其他软件干扰的情况下，获取scada操作人员的语音输入；
13.s5：添加c#代码，将获取到的语音信号，按音频流的方式传输到在线语音识别api接口，然后使用c#开发的接收函数接收语音识别结果。
14.作为本发明的进一步方案，还包括s6：将从s4步骤得到的语音识别的结果与第1步中编制好的识别语言进行比较，如识别结果与识别语言比较一致，则在c#opc客户端代码中，将opc服务中对应变量的数据执行相应的写入，且在写入后，在scada组态软件机制里，会自动将对应的数据下传到现场plc里，执行相应的输出控制。
15.作为本发明的进一步方案，所述根据上述步骤中得到的识别结果一般是字符或者文字。
16.作为本发明的进一步方案，还包括唤醒和授权：
17.为更加方便和安全的使用该语音操作系统，需要来对语音操作系统进行唤醒和授权。
18.作为本发明的进一步方案，所述唤醒和授权规则为:安全使用+操作员+密码。
19.作为本发明的进一步方案，当工作人员发出符合以上规则的安全唤醒操作语音后，c#应用程序会和scada组态软件对接，判断授权和密码信息是否一致，如判断检测结果符合并一致，则才能具备权限，执行语音命令和操作。
20.与相关技术相比较，本发明提供的基于语音识别技术的scada组态界面操作方法具有如下有益效果：
21.1、本发明的有益效果是：可以通过语音来控制scada组态界面，进而可以体现出操作方便、简单和应用多样化的目的。
附图说明
22.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
23.图1为本发明的原理框图；
24.图2为本发明的c#开发的windows应用与scada软件对接工作展示图。
具体实施方式
25.请结合参阅图1和图2，其中，图1为本发明的原理框图；图2为本发明的c#开发的windows应用与scada软件对接工作展示图。基于语音识别技术的scada组态界面操作方法包括以下步骤：
26.s1：对该设备进行通电，进入编写系统；
27.s2：在scada项目实施时，先进行统一的规划，将每台设备的启停信号和工艺数据，进行有针对性、且有规律的进行编码，使其符合语音识别的规则和语法；
28.例如：对于设计图纸里的xx车间a1号电机设备，其scada opc服务里的通信变量(tags)，以xx_a1_yy编址，其识别语言与之对应为“xx车间a1电机yy”，如下表格所示。
[0029][0030]
s3：使用c#开发一个基于opcda客户端的windows应用，访问scada组态软件的opc数据服务器；
[0031]
通过s3步骤的opc数据服务器实现与上述建立的通信变量(tags)的数据交互，如下表格所示。
[0032][0033]
s4：根据在s2的步骤上，添加c#代码实现对工控机pc的麦克风访问控制功能，且通过独占麦克风驱动应用程序的方式，在无windows其他软件干扰的情况下，获取scada操作人员的语音输入；
[0034]
s5：添加c#代码，将获取到的语音信号，按音频流的方式传输到在线语音识别api接口，然后使用c#开发的接收函数接收语音识别结果；
[0035]
在现场scada组态软件工控机不能联网的情况下，使用离线语音库sdk包。
[0036]
还包括s6：将从s4步骤得到的语音识别的结果与第1步中编制好的识别语言进行比较，如识别结果与识别语言比较一致，则在c#opc客户端代码中，将opc服务中对应变量的数据执行相应的写入，且在写入后，在scada组态软件机制里，会自动将对应的数据下传到现场plc里，执行相应的输出控制。
[0037]
所述根据上述步骤中得到的识别结果一般是字符或者文字。
[0038]
还包括唤醒和授权：
[0039]
为更加方便和安全的使用该语音操作系统，需要来对语音操作系统进行唤醒和授权。
[0040]
所述唤醒和授权规则为:安全使用+操作员+密码。
[0041]
当工作人员发出符合以上规则的安全唤醒操作语音后，c#应用程序会和scada组态软件对接，判断授权和密码信息是否一致，如判断检测结果符合并一致，则才能具备权限，执行语音命令和操作；
[0042]
在实际工厂scada组态软件操作中，会根据不同的工厂岗位人员，设置有不同的安全规则和管理权限，只有有一定授权和专业生产经验的人，才能去操作scada软件，为了更加方便和安全的使用该语音操作方法，因此设置了语音安全唤醒和授权功能，而安全唤醒和授权规则为:安全使用+操作员+密码；
[0043]
具体举例，比如当工作人员a要使用该语音操作方法时，首先要发出“安全授权+过滤车间a+xxxxxx(数字)”规则的语音，而“安全授权”为关键字识别，“过滤车间a”代表过滤车间a员工，“xxxxxx”代表组态软件给过滤车间a员工分配的密码；
[0044]
当工作人员a发出符合以上规则的安全唤醒操作语音后，c#应用程序会和scada组态软件对接，判断是否有过滤车间a员工的授权和密码信息，并判断是否一致，如果判断检测结果符合并一致，过滤车间a员工才能具备权限，执行语音命令和操作。
[0045]
本发明提供的基于语音识别技术的scada组态界面操作方法的工作原理如下：
[0046]
第一步骤：当需要使用该语音操作系统时，首先需要对员工进行语音输入，确保只有录入过语音的员工才能操作执行，进而来加强安全性，之后方便使用，需要来对员工进行授权，使员工可以来对语音操作系统进行唤醒，当代表组态软件给员工分配密码过后，员工需要对语音操作系统喊出安全授权+过滤车间a员工和六位数字密码，当工作人员a发出符合以上规则的安全唤醒操作语音后，c#应用程序会和scada组态软件对接进行信息对比，判断是否有过滤车间a员工的授权和密码信息，并判断是否一致，如判断检测结果符合并一
致，过滤车间a员工才能具备权限，才能来对语音操作系统下达命令，进而执行语音命令和操作，进而可以达到通过语音来控制scada组态界面，进而可以体现出操作方便、简单和应用多样化的目的。