CN104601838A - 一种语音、无线控制智能家用电器操作系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种语音、无线控制智能家用电器操作系统，包括移动设备端和机器人端，该智能家用电器操作系统具备语音控制和无线控制；语音控制流程包括用户语音输入命令、系统命令转换、命令码值红外发射；无线控制流程包括用户客户端操作、无线传输系统端、命令码值红外发射。本发明既可以通过无线控制智能家用电器，又可以通过语音控制智能家用电器，达到了家用电器控制的简洁化、智能化，可控的家用电器主要包括电视机、空调等常用电器。
Description
技术领域
本发明涉及智能家电控制技术领域，具体是一种语音、无线控制智能家用电器操作系统。
背景技术
随着家庭收入水平的逐渐提高，为了寻求丰富多彩的文化生活和舒适环境，通常家庭内各种空间上设置有电灯开关装置、TV、音响、VCR、窗户开合装置、窗帘开合装置、进出门开合装置等各式各样的电子电器装置。这些各式各样的电子电器装置通常以壁挂形式设置，并通过家庭服务器和通信总线来连接，以此来构建家庭网络。
但是，这种家庭网络无法做到对家用电器的智能控制。目前，市场上缺少一种可靠稳定的智能家用电器控制系统，可以接入家庭无线网络，为移动控制终端提供信号转化，比如能够把无线控制信号转化为串口信号或者红外信号，从而对家用电器进行控制，提高家居的舒适性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种语音、无线控制智能家用电器操作系统，实现家用电器的语音控制、无线控制的双重控制功能。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种语音、无线控制智能家用电器操作系统，包括移动设备端和机器人端，所述移动设备端和机器人端安装给予Android平台的控制程序；该智能家用电器操作系统具备语音控制和无线控制两大功能；无线控制流程包括用户客户端操作、无线传输系统端、命令码值红外发射；语音控制的流程包括用户语音输入命令、系统命令转换、命令码值红外发射；语音控制的语音系统主要分为语音识别器初始化、识别过程实时监控、获取识别结果，唤醒识别四部分。
作为优选，语音系统的语音识别采用四个麦克风组成的麦克风阵列，以麦克风阵列形式采取音频信号再通过DSP芯片对噪声与回声进行过滤，且能保证3-5米范围内的语音识别度。
一种语音、无线控制智能家用电器操作系统的操作方法，其步骤为：首先在移动设备端和机器人端安装给予Android平台的控制程序，然后移动设备端通过用户数据报协议UDP、Socket协议发送消息命令到网关，开始关联机器人端设备；当扫描到机器人端后，用户通过控制UI控件获取到红外码值，具体获取码值方法类似语音控制；然后再通过传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP发送给机器人端，机器人端通过模拟I2C通信协议发送到智能红外遥控IC，红外遥控芯片执行命令。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该智能家用电器操作系统具备语音控制和无线控制，对家用电器进行控制，提高家居的舒适性。通过语音或者手机客户端开关，调节控制家用电器，可控的家用电器主要包括电视机、空调等常用电器，达到了家用电器控制的简洁化、智能化。
附图说明
图1是语音、无线控制智能家用电器操作系统的功能框图；
图2是语音、无线控制智能家用电器操作系统的移动设备端的操作界面的示例图；
图3是语音、无线控制智能家用电器操作系统的查找关联设备流程图；
图4是语音、无线控制智能家用电器操作系统的机器人端消息接收与网络连接流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明一种语音、无线控制智能家用电器操作系统，包括移动设备端和机器人端，所述移动设备端和机器人端安装给予Android平台的控制程序；该智能家用电器操作系统具备语音控制和无线控制两大功能，语音控制的流程包括用户语音输入命令、系统命令转换、命令码值红外发射；无线控制流程包括用户客户端操作、无线传输系统端、命令码值红外发射。本发明实施例中，通过语音或者手机客户端开关，调节控制家用电器，可控的家用电器主要包括电视机、空调等常用电器。
语音控制是整个控制系统中最重要的部分，主要分为语音识别器初始化、识别过程实时监控、获取识别结果，唤醒识别等四部分。语音系统的语音识别采用四个麦克风组成的麦克风阵列，以麦克风阵列形式采取音频信号再通过DSP芯片对噪声与回声进行过滤，且能保证3-5米范围内的语音识别度；语音识别自然语言是通过语义解析之后来实现的，语音系统对交流中的自然语言经过分词处理之后，对语义进行解析，解析为操作方式和操作结果，然后机器人再根据操作方式和操作结果去匹配执行相应的命令。通过这种方式，机器人可以识别各种生活中交流的自然语言的指令，而不需要用户去记住非常精确的相关语音控制命令。当获取到用户自然语言，通过调用lucene分词技术接口进行分词，关键代码如下：
然后通过调用接口AnalyzeCmdXml.getKeyValue(String key)，检索module.xml与operation.xml等配置文件中是否包含操作对象及操作动作关键词。如果module.xml与operation.xml等配置文件中包含操作对象及操作动作关键词，再调用接口AnalyzeCmdXml.getMapKey(String value)，检索channel.xml获取对应命令值与红外码值。Xml配置如下：
<string name＝"退出">退出</string>
<string name＝"信号源切换">信号源</string>
<string name＝"显示菜单">打开菜单</string>
<string name＝"焦点向上">向上</string>
<string name＝"焦点向下">向下</string>
<string name＝"焦点向左">向左</string>
<string name＝"焦点向右">向右</string>
<string name＝"确认">确认</string>
<int name＝"退出"value＝"4"/>
<int name＝"信号源切换"value＝"2002"/>
<int name＝"显示菜单"value＝"82"/>
<int name＝"焦点向上"value＝"19"/>
<int name＝"焦点向下"value＝"20"/>
<int name＝"焦点向左"value＝"21"/>
<int name＝"焦点向右"value＝"22"/>
获取到码值以后，机器人端通过模拟I2C通信协议发送到智能红外遥控端，最后由智能红外遥控端的红外遥控芯片发射红外遥控家电。
举例说明一下语音控制的操作过程：当用户语音命令“帮我打开空调”，利用分词技术可以把这句自然语言分出操作模块“打开”以及操作对象“空调”，在配置文件module.xml与operate.xml中查找相对应的键值。Key值如下：
<string name＝"course_a">课程/string>
<string name＝"course_b">讲堂</string>
<string name＝"course_c">常识</string>
<string name＝"course_d">讲坛</string>
<string name＝"remote_ac">空调</string>
<！--操作action-->
<string name＝"open1">开</string>
<string name＝"open">打开</string>
<string name＝"close1">关</string>
<string name＝"close">关闭</string>
然后组合成命令key值open_remote，根据这个key值通过channel.xml获取到红外码值，最后执行。
无线控制的基本原理为，客户端通过移动设备端做命令操作，获取控制码，无线传输到机器人端，由机器人端通过I2C通信协议发送到智能红外遥控端，最后由智能红外遥控端的红外遥控芯片发射红外遥控家电。本发明实施例中，移动设备端的某个操作界面如图2所示。
请参阅图3-4，一种语音、无线控制智能家用电器操作系统的操作方法，其步骤为：首先在移动设备端和机器人端安装给予Android平台的控制程序，然后移动设备端通过用户数据报协议UDP、Socket协议发送消息命令到网关，开始关联机器人端设备；当扫描到机器人端后，用户通过控制UI控件获取到红外码值，具体获取码值方法类似语音控制；然后再通过传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP发送给机器人端，机器人端通过模拟I2C通信协议发送到智能红外遥控IC，红外遥控芯片执行命令。其中，扫描机器人端与发送命令关键代码如下：
本发明通过基于WiFi的智能家用电器操作系统，可以接入家庭无线网络，为移动控制终端提供信号转化，把无线控制信号转化为红外信号或者串口信号，对家用电器进行控制，提高家居的舒适性。本发明既可以通过无线控制智能家用电器，又可以通过语音控制智能家用电器，达到了家用电器控制的简洁化、智能化，可控的家用电器主要包括电视机、空调等常用电器。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (3)
1.一种语音、无线控制智能家用电器操作系统，其特征在于，包括移动设备端和机器人端，所述移动设备端和机器人端安装给予Android平台的控制程序；该智能家用电器操作系统具备语音控制和无线控制两大功能；无线控制流程包括用户客户端操作、无线传输系统端、命令码值红外发射；语音控制的流程包括用户语音输入命令、系统命令转换、命令码值红外发射；语音控制的语音系统主要分为语音识别器初始化、识别过程实时监控、获取识别结果，唤醒识别四部分。
2.一种语音、无线控制智能家用电器操作系统，其特征在于，语音系统的语音识别采用四个麦克风组成的麦克风阵列，以麦克风阵列形式采取音频信号再通过DSP芯片对噪声与回声进行过滤，且能保证3-5米范围内的语音识别度。
3.一种如权利要求1-2任一所述的语音、无线控制智能家用电器操作系统的操作方法，其特征在于，步骤为：首先在移动设备端和机器人端安装给予Android平台的控制程序，然后移动设备端通过用户数据报协议UDP、Socket协议发送消息命令到网关，开始关联机器人端设备；当扫描到机器人端后，用户通过控制UI控件获取到红外码值，具体获取码值方法类似语音控制；然后再通过传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP发送给机器人端，机器人端通过模拟I2C通信协议发送到智能红外遥控IC，红外遥控芯片执行命令。
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