CN104315659A - 一种智能声控空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能声控空调系统，包含空调本体、语音输入模块、设定模块、存储模块、显示模块、人体感应模块和控制模块；其中，语音输入模块用于输入语音指令；设定模块用于录入与执行指令相对应的语音指令；存储模块用于存储执行指令以及与执行指令相对应的语音指令；控制模块包含语音识别单元、执行单元和自动关闭单元，语音识别单元用于将输入的语音指令与数据库中录入的语音指令进行匹配，执行单元根据收到的执行指令对空调进行操作，自动关闭单元在室内无人的状态超过预设的时间阈值时关闭空调。本发明实现简单，能够实现对空调进行无键声控操作，并且能够自由地设置声音指令，满足每个人的个性化要求。

Description

一种智能声控空调系统
技术领域
本发明涉及空调领域，尤其涉及一种智能声控空调系统。
背景技术
空调即空气调节（air conditioning），是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程。一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气，使目标环境的空气参数达到要求。
空调分为单冷空调和冷暖两用空调，工作原理是一样的，空调以前大多一般使用的制冷剂是氟利昂。氟利昂的特性是：由气态变为液态时，释放大量的热量。而由液态转变为气态时，会吸收大量的热量。即先吸热气化再液化放热。空调就是据此原理而设计的。
压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝器（室外机）散热后成为常温高压的液态制冷剂，所以室外机吹出来的是热风。
然后到毛细管，进入蒸发器（室内机），由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽 化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，蒸发器就会变冷，室内机的风扇将室内的空气从蒸发器中吹过，所以室内机吹出来的就是冷风；空气中的水蒸汽 遇到冷的蒸发器后就会凝结成水滴，顺着水管流出去，这就是空调会出水的原因。
制热的时候有一个叫四通阀的部件，使制冷剂在冷凝器与蒸发器的流动方向与制冷时相反，所以制热的时候室外吹的是冷风，室内机吹的是热风。
其实就是用的初中物理里学到的液化（由气体变为液态）时要排出热量和汽化（由液体变为气体）时要吸收热量的原理。
现有的空调一般都是通过遥控器来控制，遥控器需要单独放置，在找不到遥控器的时候，对空调进行操作就变得非常困哪，此外，为了节省电源，现在遥控器的面板的亮度一般都很低，在夜里很难看清楚空调的相关状态，也很难摸黑对空调进行操作。
专利“一种声控空调器”（申请号：200910083169.7 申请日：2009-05-05）公开了一种声控空调器，属于设计空调器技术领域,包括空调器,在空调器室内机的内部设有控制电路板,在室内机的内部还设有声音传感器、温度传感器和时钟电路，声音传感器、温度传感器和时钟电路与控制电路板相连接，声音传感器、温度传感器和时钟电路将环境声音、环境温度和时钟电路中的时钟脉冲转换成为电信号，电信号传送至控制电路板中的控制电路，控制电路用于控制空调器的运行状态,或控制空调器停止运行。该空调器在室内有人员活动声响的时空调器可自动进入正常运行的状态,当室内的人员离去或室内人员进入了睡眠状态一段时间后，空调器可自动停止运行。
这种方法仅仅用声音来判断室内是否有人，一方面，当室内人员不发出声音的时候，不能判断出室内是否有人，另一方面，当室内存在宠物时，又会将宠物误认为人而打开空调。此外，这种方法也没有实现用声音命令来控制空调的运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及的缺陷，提供一种智能声控空调系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种智能声控空调系统，包含空调本体、语音输入模块、设定模块、存储模块、显示模块、人体感应模块和控制模块；
所述语音输入模块用于输入语音指令，并将其传递给所述控制模块；
所述设定模块用于录入与执行指令相对应的语音指令；
所述存储模块用于存储执行指令以及与执行指令相对应的语音指令；
所述显示模块用于显示所述空调本体的相关运行信息；
所述人体感应模块用于感应室内是否有人，并将感应结果传递给所述控制模块；
所述控制模块包含语音识别单元、执行单元和自动关闭单元；
所述语音识别单元用于将输入的语音指令与数据库中录入的语音指令进行匹配，并将相匹配的语音指令对应的执行指令发送给所述执行单元；
所述执行单元根据收到的执行指令对空调本体进行操作；
所述自动关闭单元在室内无人的状态超过预设的时间阈值时，关闭空调本体。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述语音输入模块采用麦克风。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述语音输入模块采用的麦克风的型号为KS-XMF型。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述人体感应模块采用红外感应器。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述人体感应模块采用超声波传感器。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述预设的时间阈值的范围为1分钟到15分钟。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述预设的时间阈值为3分钟。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 结构简单，使用方便；
2. 能够实现对空调进行无键声控操作；
3. 能够自动判断室内是否有人，在室内无人时，自动切断空调的电源；
4. 能够对一个执行指令设置多个人的声音指令，且自由度非常高，能够满足每个人的个性化要求。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明公开了一种智能声控空调系统，包含空调本体、语音输入模块、设定模块、存储模块、显示模块、人体感应模块和控制模块；
所述语音输入模块用于输入语音指令，并将其传递给所述控制模块；
所述设定模块用于录入与执行指令相对应的语音指令；
所述存储模块用于存储执行指令以及与执行指令相对应的语音指令；
所述显示模块用于显示所述空调本体的相关运行信息；
所述人体感应模块用于感应室内是否有人，并将感应结果传递给所述控制模块；
所述控制模块包含语音识别单元、执行单元和自动关闭单元；
所述语音识别单元用于将输入的语音指令与数据库中录入的语音指令进行匹配，并将相匹配的语音指令对应的执行指令发送给所述执行单元；
所述执行单元根据收到的执行指令对空调本体进行操作；
所述自动关闭单元在室内无人的状态超过预设的时间阈值时，关闭空调本体。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述语音输入模块采用麦克风。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述语音输入模块采用的麦克风的型号为KS-XMF型。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述人体感应模块采用红外感应器。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述人体感应模块采用超声波传感器。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述预设的时间阈值的范围为1分钟到15分钟。
作为本发明一种智能声控空调系统进一步的优化方案，所述预设的时间阈值为3分钟。
工作前，需要先录入与执行指令相对应的声音指令，提取其特征值后，将声音指令的特征值以及其对应的执行指令存储到数据库中。
工作时的步骤大致如下：
步骤1），采集声音信号，将其滤波去噪后，提取出特征值；
步骤2），将采集到的声音信号的特征值分别与数据库中存储的各个声音指令的特征值相比较，求得其与数据库中各个声音指令特征值的差距值；
步骤3），判断是否存在属于预设的差距范围内的差距值；
步骤4），如果存在属于预设的差距范围内的差距值，则将该差距值对应的声音指令作为查询条件，在数据库中查找出其对应的执行指令，并执行该执行指令；
同时，控制模块还判断室内无人的状态是否超过预设的时间阈值，如果超过，控制模块关闭空调。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1. 一种智能声控空调系统，其特征在于，包含空调本体、语音输入模块、设定模块、存储模块、显示模块、人体感应模块和控制模块；
所述语音输入模块用于输入语音指令，并将其传递给所述控制模块；
所述设定模块用于录入与执行指令相对应的语音指令；
所述存储模块用于存储执行指令以及与执行指令相对应的语音指令；
所述显示模块用于显示所述空调本体的相关运行信息；
所述人体感应模块用于感应室内是否有人，并将感应结果传递给所述控制模块；
所述控制模块包含语音识别单元、执行单元和自动关闭单元；
所述语音识别单元用于将输入的语音指令与数据库中录入的语音指令进行匹配，并将相匹配的语音指令对应的执行指令发送给所述执行单元；
所述执行单元根据收到的执行指令对空调本体进行操作；
所述自动关闭单元在室内无人的状态超过预设的时间阈值时，关闭空调本体。
2. 根据权利要求1所述的智能声控空调系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。
3. 根据权利要求1所述的智能声控空调系统，其特征在于，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。
4. 根据权利要求1所述的智能声控空调系统，其特征在于，所述语音输入模块采用麦克风。
5. 根据权利要求4所述的智能声控空调系统，其特征在于，所述麦克风的型号为KS-XMF型。
6. 根据权利要求1所述的智能声控空调系统，其特征在于，所述人体感应模块采用红外感应器。
7. 根据权利要求1所述的智能声控空调系统，其特征在于，所述人体感应模块采用超声波传感器。
8. 根据权利要求1所述的智能声控空调系统，其特征在于，所述预设的时间阈值的范围为1分钟到15分钟。
9. 根据权利要求8所述的智能声控空调系统，其特征在于，所述预设的时间阈值为3分钟。
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