人工智能数字对讲机系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及人工智能语音识别，数字代码传输及无线远程唤醒技术；本发明专利技术将语言表述标准化并以数字代码代替，将无法标准化的部分使用文本表述，射频传输的仅只是数字代码或文本信息，远小于语言输入或语音播放时间。因而可利用单一射频通道分时传输文本信息实现“双功”通信。本发明专利技术采用无线远程RF特征唤醒技术，大大降低了对讲机待机功耗，可实现不依赖基站的信息中继。本发明专利技术大幅度缩减了语音信息射频传输数据量，因而可利用LPWAN低速率远距离通信优势，实现超远距离对讲传输，节省了频率资源，延长了电池寿命，降低了成本，增加了保密性。因而具有儿童监管，旅游出行，物业及工农业生产管理自动化控制等广泛应用，特别是军队和公安通信。

Artificial Intelligence Digital Interphone System and Its Working Method

【技术实现步骤摘要】
人工智能数字对讲机系统及其工作方法
本专利技术涉及人工智能语音识别，语句表达数字代码定义,传输以及无线超低功耗远程实时唤醒技术。
技术介绍
现有对讲机存在如下问题：1.由于不知道什么时候其他对讲机需要与自己进行对讲通信，因而使用时必须始终处于接收信号的待机状态，而对讲机的待机功耗一般都非常大，因而电池寿命非常短。因而不仅使用不方便，而且使用成本非常高！2.对于无基站对讲机而言，往往要求对讲机能实现远距离单机通信，因而对讲机需要的发射功率非常大，且大功率“在线”发射时间长，这不仅缩短了电池使用寿命，而且容易造成信号相互干扰，保密性也差，因而很难满足军队和公安对无线通信高保密的要求。3.对讲机对讲通信时，一直使用着某一个通信频道，整个通信的时间也就是占用宝贵频率资源的时间；所谓的“数字化对讲机”，为了语音的保真，往往需要占用较宽的频带来传输“数字化”后的语音信息，例如至少10kbps以上，因而，同样占用了宝贵的频率资源；而无线传输将是物联网信息革命中一个及其重要的通信手段，这种极大浪费频率资源的通信方式将变得越来越昂贵；4.现有的数字对讲机需要一定起码的无线数据传输速率，例如>10kbps才能实现对讲通信，为了增加对讲通信距离，往往只能通过增加发射功率来实现，这当然带来很多弊病；而现有新的LPWAN技术，是通过降低通信速率来实现超远距离的通信传输的，例如LORA实现远距离通信时，速率<1kbps，因而现有的数字对讲机也就无法利用LPWAN这样的方式来实现低功耗远距离对讲传输。5.为了降低成本，现有的一般对讲机往往只能使用半双工的无线通信方式，因而影响了通信的效率和用户体验。基于现有对讲机上述缺陷，市场急需一种能够高效利用宝贵频率资源，且保密性好，通信可靠，成本低，用户体验好的新一代对讲机系统。本专利技术利用最新的人工智能语音识别技术，超低功耗无线远程实时唤醒技术，以及远距离LPWAN通信技术，提供了一种全新的，能够高效利用频率资源，和具有高保密性的低成本无线人工智能数字对讲技术。本专利技术所提供的人工智能对讲机，将极大丰富我们的日常生活，很好地满足各行各业各种具体应用，以及偏远地区，第三世界国家对低成本对讲通信应用的需要。另外还将满足军队和公安急需的保密对讲通信的需要。
技术实现思路
本专利技术提供了一种人工智能对讲机系统，所述系统至少由两个或两个以上的人工智能对讲机组成，每个对讲机都具有独立身份ID编号，彼此之间可实现无线数字通信。与现有一般对讲机之间传输的模拟语音信息和“数字化”语音信息不同，这里对讲机之间传输的都是数据量非常小的通用数字文本信息；这里所述的通用数字文本信息，可以是标准文字语言表述，也可以是通信各方预先约定的语音或标准文字语言表述的数字代码，或者所述数字代码加部分标准文字语言表述；这里所述的标准文字语言表述，是指它可以被所有使用这种文字语言的人所理解，而这里所述的数字代码，则并不能被所有使用这种语言的人所理解，除非他们预先知道这些数字代码所定义的语音或文字语言表述的内容；所述对讲机中还储存有对应于所述通用数字文本信息的标准文字语言表述，或标准和非标准的语音语言表述，或两者兼具；这里所述的非标准的语音语言表述，是指某个特定对讲机群组，预先录制的各群组成员具有个性化特征的语音表述，对应于这种个性化语音表述的数字代码只与对应成员的个性化的语音表述相匹配，即该群组的对讲机只能对预先已经录制记录下来的成员语音进行识别。所述对讲机中还储存有对应于所述通用数字文本信息的标准文字语言表述，或标准和非标准的语音语言表述，或两者兼具。对讲机还具有标准文本信息输入功能，或人工智能语音输入和识别的功能，或两者兼具；如果所述对讲机传输的信息使用了数字代码，则所述对讲机还具有将通信各方的语音或文字语言表述定义为预先约定的对应数字代码的功能。这里需要说明的是：这里的对讲机之间传输的是经过人工智能识别后变成的标准文字语言表达数字信息，或数字代码信息。这些标准文字语言表达数字信息不再带有现有数字化语音通信中，说话人自身的语音和语调的个性特征；另外，一般的“数字化的语音”信息，与这里所述的标准文字语言表达数字信息在无线通信过程中的传输速度也大不相同，后者只与对讲机之间间所使用的无线通信速率有关，往往一秒钟可以传输几十或上百个语句，而后者则与说话者实际说话的时间一致，往往需要若干秒才能说完一句话。因而，本专利技术大大缩短了“语音通信”(占用通信频道)的时间，因而节省了宝贵的频率资源，增加了通信的保密性。(参见图1和图2)所述对讲机平常处于周期性睡眠，苏醒后在预先指定的频道上，在一个远小于对讲机睡眠苏醒周期的非常短的固定时段内监听信号一瞬间的工作方式；当所述对讲机需要发起对讲通信时，它需要通过用户按键或其他方式，例如，接收到来自发起通信的对讲机发来的信息，使自身从周期性睡眠，苏醒后监听信号一瞬间的低功耗待机状态，进入一种可接收语音或文本信息输入的工作状态，并在接收处理完输入的信息后，采用点对点或点对多点广播信息的方式，在一段大于对讲机睡眠苏醒周期的时间段内，连续不间断重复地向接收对讲机发射信号，抓住接收对讲机睡眠苏醒后监听信号的瞬间，与其建立起通信联系并向其传递信息；接收对讲机在接收到所述数字文本信息后，将利用自身储存的与之对应的标准文字语言表述，标准或非标准的语音语言表述，或两者兼具，以及自身所具有的显示或播放手段，显示或/和播放出来。这里对讲机周期性睡眠苏醒后监听信号的方式有多种：例如，A.发射对讲机在一段大于对讲机平常睡眠苏醒周期的时间内，连续不间断重复发射数字信号包，而接收对讲机采用监听完整信号包的工作方式(参见图3和中国有源电子标签国家试行标准)；B.发射对讲机在一段大于对讲机平常睡眠苏醒周期的时间内，连续不间断重复发射一长串专用唤醒信号，并在末尾附带上一个或多个完整数字信号包，而接收对讲机则采用监听专用唤醒信号的方式，并在接收到专用唤醒信号后进入连续接收状态，直到接收到唤醒信号末尾的数据信号包(参见图4和ISO-18000-7有源电子标签国际标准)；C.发射对讲机在一段大于对讲机平常睡眠苏醒周期的时间内，连续不间断重复发射数字信号包；接收对讲机则采用在苏醒后开启一个非常短的固定时间窗口来监听检测可能接收到的射频信号的特征，而这个固定时间窗口是这样来定义的，这个固定时间窗口是一个尽可能短的，短到仅只足以使信号接收对讲机，能够通过对可能接收到的射频信号的特征来判定，该信号是否具有对讲机彼此之间实现无线数字通信所要求的部分或全部射频特征，包括所在监听频道上的信号强度，信号调制方式和编码方式等；只有所监听到信号符合所述通信要求的部分或全部射频特征时，所述接收信号对讲机才会在所述固定时间窗口结束后，延长信号接收时间，直到接收到一个完整的数字信号包，或延长接收的时间超过预先设定的一个门限为止；否则，接收信号的对讲机将在监听信号的固定时间窗口结束时，立即回到预先设定的周期性睡眠，苏醒后监听信号一瞬间的低功耗状态(参见图5)；而发起对讲通信的对讲机，则抓住接收对讲机睡眠苏醒后监听信号的瞬间，与其建立起通信联系并向其传递信息。实际上，我们可以在现有智能手机的基础上，增加实现上述对讲机所述功能所需的非常有限的硬件或软件功能模块，利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.人工智能对讲机系统，所述系统至少由两个或两个以上的人工智能对讲机组成，每个对讲机都具有独立身份ID编号，彼此之间可实现无线数字通信；这里对讲机之间传输的都是通用数字文本信息；这里所述的通用数字文本信息，可以是标准文字语言表述，也可以是通信各方预先约定的语音或标准文字语言表述的数字代码，或者所述数字代码加标准文字语言表述；这里所述标准文字语言表述，是指它可以被所有使用这种文字语言的人所理解，而这里所述的数字代码，则并不能被所有使用这种语言的人所理解，除非他们预先知道这些数字代码所定义的语音或文字语言表述的内容；所述对讲机中还储存有对应于所述数字文本信息的标准文字语言表述，或标准和非标准的语音语言表述，或两者兼具；所述对讲机具有标准文本信息输入功能，或人工智能语音输入和识别的功能，或两者兼具；如果所述对讲机传输的信息使用了数字代码，则所述对讲机还具有将通信各方的语音或文字语言表述定义为预先约定的对应数字代码的功能；所述对讲机平常处于周期性睡眠，苏醒后在预先指定的频道上，在一个远小于其睡眠苏醒周期的固定时段内监听信号一瞬间的工作方式；当所述对讲机需要发起对讲通信时，它需要通过用户按键或其他方式，使自身从周期性睡眠，苏醒后监听信号一瞬间的低功耗待机状态，进入一种可接收语音或文本信息输入的工作状态，并在接收处理完输入的信息后，采用点对点或点对多点广播信息的方式，在一段大于对讲机睡眠苏醒周期的时间段内，连续不间断重复地向接收对讲机发射信号，抓住接收对讲机睡眠苏醒后监听信号的瞬间，与其建立起通信联系并向其传递信息；接收对讲机在接收到所述数字文本信息后，将利用自身储存的与之对应的语音语言或/和文字语言表述，以及自身所具有的播放或显示手段，播放或/和显示出来。...

【技术特征摘要】
1.人工智能对讲机系统，所述系统至少由两个或两个以上的人工智能对讲机组成，每个对讲机都具有独立身份ID编号，彼此之间可实现无线数字通信；这里对讲机之间传输的都是通用数字文本信息；这里所述的通用数字文本信息，可以是标准文字语言表述，也可以是通信各方预先约定的语音或标准文字语言表述的数字代码，或者所述数字代码加标准文字语言表述；这里所述标准文字语言表述，是指它可以被所有使用这种文字语言的人所理解，而这里所述的数字代码，则并不能被所有使用这种语言的人所理解，除非他们预先知道这些数字代码所定义的语音或文字语言表述的内容；所述对讲机中还储存有对应于所述数字文本信息的标准文字语言表述，或标准和非标准的语音语言表述，或两者兼具；所述对讲机具有标准文本信息输入功能，或人工智能语音输入和识别的功能，或两者兼具；如果所述对讲机传输的信息使用了数字代码，则所述对讲机还具有将通信各方的语音或文字语言表述定义为预先约定的对应数字代码的功能；所述对讲机平常处于周期性睡眠，苏醒后在预先指定的频道上，在一个远小于其睡眠苏醒周期的固定时段内监听信号一瞬间的工作方式；当所述对讲机需要发起对讲通信时，它需要通过用户按键或其他方式，使自身从周期性睡眠，苏醒后监听信号一瞬间的低功耗待机状态，进入一种可接收语音或文本信息输入的工作状态，并在接收处理完输入的信息后，采用点对点或点对多点广播信息的方式，在一段大于对讲机睡眠苏醒周期的时间段内，连续不间断重复地向接收对讲机发射信号，抓住接收对讲机睡眠苏醒后监听信号的瞬间，与其建立起通信联系并向其传递信息；接收对讲机在接收到所述数字文本信息后，将利用自身储存的与之对应的语音语言或/和文字语言表述，以及自身所具有的播放或显示手段，播放或/和显示出来。2.根据权利要求1，其特征在于，所述远小于其睡眠苏醒周期的固定时段是这样来定义的，这个固定时间窗口是一个尽可能短的，短到仅只足以使所述对讲机能够通过对所接收到信号的射频特征来判定，该信号是否具有对讲机彼此之间实现无线数字通信所要求的部分或全部射频特征，只有所监听到信号符合所述通信要求的部分或全部射频特征时，所述接收信号的对讲机才会在所述固定时间段结束后延长信号接收时间，直到接收到一个完整的数字信号包，或延长接收的时间超过预先设定的一个门限为止；否则，接收信号的对讲机将在监听信号的固定时间段结束后，立即回到预先设定的周期性睡眠，苏醒后监听信号一瞬间的低功耗状态；而发起对讲通信的对讲机，则采用点对点或点对多点广播信息的方式，在一段大于所述对讲机睡眠苏醒周期的时间段内，连续不间断重复地发射需要传递给对方的信息，抓住接收对讲机睡眠苏醒后监听信号的瞬间，与其建立起通信联系并向其传递信息。3.根据权利要求1或2，其特征在于，这里的对讲机还可是一个具有所述功能的一般智能手机，它既可当做一般智能手机使用，也可在无法或不需要使用移动通信网络的情况下，当做本发明定义的人工智能对讲机使用。4.根据权利要求1，其特征在于，所述数字代码加标准文字语言表述，是指所述对讲机在将通信各方的语音或文字语言表述定义为预先约定的对应数字代码时，为了减小工作量，将所述语音或文本表述语句进行标准和格式化，并将无法格式化，或格式化语句表述中需要变化部分的信息，使用用具体文本语言来表达，连同格式语句代码一道传输给信息接收对讲机。5.根据权利要求2，其特征在于，所述对讲机采用了编码通信的方式，包括但不限于扩频编码；所述对讲机可以在同一个通信频道上，监听和解析在该频道上使用不同编码方式发来的信息；所述对讲机都有一个用于初始设置的统一出厂通信频道和通信编码，以及在...

【专利技术属性】
技术研发人员：符霞，
申请(专利权)人：符霞，
类型：发明
国别省市：四川,51