CN105653709A - 一种智能家居语音文本控制方法 - Google Patents

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徐永键
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Abstract

本发明提供一种智能家居语音文本控制方法，该方法中数据词典数据可以随时通过后台脚本程序进行补充，而且对于特定场景的应用；对数据词典的数据囊括范围的要求不高，可以确保数据词典在特定领域的转换精确度；采用数据缓存机制，缓存很大程度上地减少了后台服务器的负载，特别是大量请求并发时，缓存的作用最明显；实时的将数据词典数据直接更新到缓存系统中，减少后台服务器与数据词典数据库的直接交互，不仅可以减轻数据库的压力，也确保查询的实时性。

Description

一种智能家居语音文本控制方法
技术领域
本发明涉及智能家居领域，更具体地，涉及一种智能家居语音文本控制方法。
背景技术
随着互联网技术的蓬勃发展，物联网技术也逐渐兴起，物联网即“物物相连的互联网”，物联网的目的在于通过网络能随时随地实时观察被观察物的实时状态或者实时控制物体。这样能大大提高企业和个人的经济效益，大大节约成本，所以智能家居、智慧城市等新兴物联网领域备受人们关注。
在智能家居应用方面，典型的是对家庭智能电子设备的实时监控。传统设备都是通过实体按键进行输入控制，而在新兴的智能家居设备中，人们想用最直接的人类语言、文字与设备信息交互，由于每个词的发音因人而异，在这过程中会出现语音识别误差、关键词提取误差等情况，如不对即将处理的操作做二次确认，将会出现输入控制失效、控制有误的情况。
发明内容
本发明提供一种智能家居语音文本控制方法，该方法可减少智能家居语音文本控制方面的出错率。
为了达到上述技术目的，本发明的技术方案如下：
一种智能家居语音文本控制方法，包括以下步骤：
S1：语音文本采集前端采集用户的语音、文本指令信息，通过语音识别中心统一识别成文本信息；
S2：命令解析中心通过分词技术对文本信息进行分词，得到文本信息的关键词信息；
S3：命令调度中心将命令解析中心得到的关键词信息反馈给后台服务器，后台转发给用户确认；
S4：如过命令调度中心反馈的信息与用户输入的语音、文本指令信息相同，则回复执行指令码，如过反馈的信息有误则回复放弃执行指令码或者不回复，一定时间内未回复视为放弃执行；
S5：如过用户确认执行，命令调度中心将关键词信息转换成下位机能执行的执行码，下位机执行完成的进度及结果实时换传给后台服务器，然后回传给用户显示。
优选地，所述语音文本采集前端是html页面、NativeApp、WebApp或HybridApp。
优选地，所述命令调度中心将关键词信息转换成下位机能执行的执行码是通过数据词典循环检索实现的。
优选地，所述数据词典采用数据缓存机制，后台服务器通过后台脚本程序从字典数据库读取数据并写入后台服务器的缓存系统中。
优选地，所述后台服务器的缓存系统采用Memcache缓存系统。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
1、本发明实现的是语音指令、文字指令这些人类日常语言的指令为输入，结合语音识别技术、分词技术提取关键词信息，通过用户判决，最后转换成指令码的过程；
2、本发明中数据词典数据可以随时通过后台脚本程序进行补充，而且对于特定场景的应用；对数据词典的数据囊括范围的要求不高，可以确保数据词典在特定领域的转换精确度；采用数据缓存机制，缓存很大程度上地减少了后台服务器的负载，特别是大量请求并发时，缓存的作用最明显；实时的将数据词典数据直接更新到缓存系统中，减少后台服务器与数据词典数据库的直接交互，不仅可以减轻数据库的压力，也确保查询的实时性。
附图说明
图1是采用本发明方法的系统总体架构图；
图2是采用本发明方法的后台服务器内部流程图；
图3是本发明方法的的流程示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，前端UI模块为用户提供指令输入接口，前端UI可以是html页面，也可以是App，通过HTTP协议将前端采集的语音、文本指令发送给语音识别模块。
语音识别模块针对语音信息做处理，主要将语音信息转换成文本指令，文本则不做任何处理。语音识别模块的结果将以HTTP请求的方式传给后台处理。
后台服务器可以采用PHP、Java、Node.Js等开发环境，其功能在于对文本指令做处理，主要在关键词的提取、用户判决的处理、命令的生成等方面，同时后台与字典数据库建立有持久化连接，可采用数据库连接池技术实现持久化连接，实现关键词到指令码的转换，对提取出来的关键词在字典数据库进行I/O轮换查询，得到关键词的指令码。结合自定义下位机协议，拼接生成下位机的指令码。
同时，字典数据缓存系统实现对字典数据库进行实时缓存，通常缓存系统与后台服务器具有高速的I/O读取速度，保证字典数据读取的实时性，同样，采用脚本方式定时同步数据库和缓存系统的数据，对于后面的关键词I/O轮换查询可以不直接对数据库进行查询，可以直接对缓存系统进行高速读取操作。
如图2所示，展示的是后台服务器内部的流程实现机制，可采用Web后台开发技术实现，对于文本指令，通过命令解析中心解析得到文本指令的关键词信息，主要通过分词检索技术实现。命令调度中心将获得的关键词信息组合生成判决信息返回给用户，生成方式可以采用简单的拼接方式，返回数据通路是XML/JSON数据以HTTP的POST方式传送给前端页面，展示给用户，用户只需对判决提示语进行回复，比如Y/N，或者回复操作对应的序列号。如果后台服务器接收到用户的确定信息，则将缓存关键词数据发送给命令执行中心，此处主要对关键词数据进行转换，转换成下位机的执行码。转换的过程采用关键词轮换查询的方式。其中，考虑到确认指令交互的实时性要求非常高，所以本发明通过脚本定时地将字典数据库数据实时缓存到Memcache字典数据缓存系统中，考虑到缓存丢失的可能情况，根据用户请求频率采用定时更新缓存机制，可不必每次经过远程数据库I/O读取,实时误差控制在3秒以内。
如图3所示，描述的是系统流程图，主要展示控制指令的流向。语音、文本指令在前端UI模块采集，通过语音识别技术识别从文本指令，在后台服务器进行文本指令的关键词信息提取，同时对提取出来的关键词进行简单拼接，并推送给用户确认。此时用户对其进行判决，用户判决通过，则会对提取的关键词对缓存系统进行查询，如果系统缓存丢失或者不存在，则从字典数据库中进行轮换匹配，并根据用户的请求频率及数据更新频率等因素判断是否需要产生新的缓存以及更新缓存的频率。以上过程可得到下位机的执行码。下位机通过近场距离通信技术、以太网、WIFI等方式接收服务器发送来的执行码并执行，下位机并通过此回路实时反馈执行结果给服务器，服务器转发执行结果提示语给用户。相反，如果用户判决未通过，则不执行转换执行码的过程，并且下位将接收不到任何的指令，同时会反馈相应提示语给用户。
采用输入语音为“半个小时后请将客厅的空调关闭、窗帘合上”，作为实施例进行描述。
●前端页面采集语音指令“半个小时后请将客厅的空调关闭、窗帘合上”。
●通过语音识别中心的语音识别技术，将语音识别成文字。
●通过命令解析中心的分词操作，得到关键词“半个小时后”、“客厅”、“空调”、“关闭”、“窗帘”、“合上”，并将关键词信息缓存。
●将“半个小时后”、“客厅”、“空调”、“关闭”、“窗帘”、“合上”这些关键词判决组合信息发送给用户确认。
●用户回复确认执行码Y。
●后台服务器接受到用户确定执行码Y，检查缓存是否丢失。
●如果缓存丢失，执行脚本并更新Memcache缓存系统数据。
●将缓存的关键词信息与词典数据缓存系统进行轮换查询。主要用过数据库SQL查询语句实现，生成对应的执行码。
●下位机接收上述执行码，进行相关操作，执行结果反馈给后台服务器。最后回传至前端UI，用户可以了解到下位机执行指令的进度情况。
如果识别出来的关键词有误，如“半个小时后”、“客厅”、“空气”、“关闭”、“窗户”、“合上”，后台服务器会把判决信息发送给客户确认，通过该信息客户发现关键词有误，用户可以选择取消执行。此时指令关键词并未转换成执行码，下位机也并没有执行错误执行码，该机制大大减少了类似这样的情况发生。
相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能家居语音文本控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：语音文本采集前端采集用户的语音、文本指令信息，通过语音识别中心统一识别成文本信息；
S2：命令解析中心通过分词技术对文本信息进行分词，得到文本信息的关键词信息；
S3：命令调度中心将命令解析中心得到的关键词信息反馈给后台服务器，后台转发给用户确认；
S4：如过命令调度中心反馈的信息与用户输入的语音、文本指令信息相同，则回复执行指令码，如过反馈的信息有误则回复放弃执行指令码或者不回复，一定时间内未回复视为放弃执行；
S5：如过用户确认执行，命令调度中心将关键词信息转换成下位机能执行的执行码，下位机执行完成的进度及结果实时换传给后台服务器，然后回传给用户显示。
2.根据权利要求1所述智能家居语音文本控制方法，其特征在于，所述语音文本采集前端是html页面、NativeApp、WebApp或HybridApp。
3.根据权利要求1所述智能家居语音文本控制方法，其特征在于，所述命令调度中心将关键词信息转换成下位机能执行的执行码是通过数据词典循环检索实现的。
4.根据权利要求3所述智能家居语音文本控制方法，其特征在于，所述数据词典采用数据缓存机制，后台服务器通过后台脚本程序从字典数据库读取数据并写入后台服务器的缓存系统中。
5.根据权利要求4所述智能家居语音文本控制方法，其特征在于，所述后台服务器的缓存系统采用Memcache缓存系统。
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