CN105717797A - 一种基于语音识别的家居管理设备、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能家居控制技术，目的是为了解决现有技术中，各种设备在实现综合管理时，无法进行统一控制的问题。本发明提供一种基于语音识别的家居管理设备，包括无线通信模块、处理模块、语音采集模块、语音识别模块及存储模块；语音采集模块，用于采集语音并发送给语音识别模块；语音识别模块，用于识别语音采集模块采集到的语音并将识别的语音发送给处理模块；处理模块，用于对语音识别模块识别的语音进行解析，根据解析得到语音对应的控制命令，并将控制命令发送给无线通信模块；无线通信模块，用于与智能家居进行数据交互，向智能家居发送控制指令；存储模块，用于存储语音及语音对应的控制命令。本发明适用于智能家居控制。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居控制技术，特备涉及一种基于语音的家居管理方法。
背景技术
随着全球信息时代的发展，互联网的不断普及，人们对家居的提出了更加智能化更加人性化的需求，人们更加的渴望对家居设备进行更有效更方便的管理。
随着技术的进步，语音识别的准确率越来越高，越来越多的设备将语音识别的交互方式集成，用户的体验也越来越好。
红外遥控技术在工业控制，航空航天，家电领域应用广泛。红外遥控是一种无线，非接触控制技术，具有抗干扰能力强，信息传输可靠，功耗低，成本低，易实现等显著特点。红外遥控方式是目前家电设备中应用最广泛的控制方法。
目前新一代智能家电的设备提供了更多的控制方法，比如长虹提出的基于TCP/IP协议的IPP与XMPP协议，还有基于zigbee通信的方式的智能终端；为了控制这些设备，传统的方式方法从硬件设备上已经无法满足。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中，各种设备在实现综合管理时，无法进行统一控制的问题。
为达到上述目的，本发明提供一种基于语音识别的家居管理设备，其特征在于，包括无线通信模块、处理模块、语音采集模块、语音识别模块及存储模块；
所述语音采集模块，用于采集语音并发送给语音识别模块；
所述语音识别模块，用于识别语音采集模块采集到的语音并将识别的语音发送给处理模块；
所述处理模块，用于对语音识别模块识别的语音进行解析，根据解析得到语音对应的控制命令，并将所述控制命令发送给无线通信模块；
所述无线通信模块，用于与智能家居进行数据交互，向智能家居发送所述控制指令；
所述存储模块，用于存储语音及语音对应的控制命令。
具体地，所述处理模块接收识别模块识别的语音后，得到语音对应的控制命令的具体方法为：
根据所识别的语音中包含的设备关键字在存储模块中查找到对应的设备的身份识别码，再根据所识别的语音中包含的动作关键字在存储模块中查找到对应的动作控制码，将所得到的设备身份识别码及动作控制码进行绑定后发送给无线通信模块。
较佳地，还包括语音播放模块，所述语音播放模块用于向用户播报处理模块的处理结果。
可选地，所述无线通信模块为红外数据收发模块和/或wifi模块和/或zigbee模块。
进一步地，还包括晶振模块及电源模块，所述电源模块用于为线通信模块、处理模块、语音采集模块、语音识别模块、存储模块及晶振模块供电，所述晶振模块与处理模块连接。
具体地，还包括传感器模块及显示模块，所述传感器模块用于采集室内环境数据，并将所采集到的室内环境数据发送给处理模块，所述显示模块及传感器模块与处理模块连接。
基于上述管理设备，本发明还提供一种基于语音识别的家居管理系统，包括智能家居设备，所述智能家居设备具备无线通信功能，还包括上述的基于语音识别的家居管理设备，所述智能家居与家居管理设备通过无线网络进行通信。
本发明还提供一种基于语音识别的家居管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、建立家居管理设备与智能家居设备的无线连接；
步骤二、家居管理设备采集语音并进行识别，得到语音中的设备关键字及动作关键字；
步骤三、根据设备关键字查找到对应的设备的身份识别码，根据所识别的语音中包含的动作关键字在存储模块中查找到对应的动作控制码，将所得到的设备身份识别码及动作控制码进行绑定后发送给智能家居设备；
步骤四、智能家居设备接收到动作控制码后执行对应操作。
较佳地，智能家居管理设备处理完语音命令后通过语音播放向用户反馈处理结果。
可选地，所述家居管理设备与智能家居设备通过wifi、zigbee或红外方式进行通信。
本发明具有的有益效果是：结构简单、应用灵活，可以通过语音识别对门禁以及家电以及其他可以通过TCP/IP通信、zigbee通信、红外通信方式控制的其他智能设备进行语音智能控控制；同时本发明的语音播放单元使得本发明具有智能语音交互的功能，用户可以通过本发明听音乐、收听网络收音机、接收其他智能设备返回的语音信息等；同时，本设备也能可以自主的根据自身获取的包括温湿度数据在内的参数，对家居环境进行智能的调节；本设备也作为可作为智能语音通话终端，如小区的物业可以通过本设备与业主进行语音通信等；本发明提供的硬件支持为智能家居的集中管理提供了很好的支撑，为物联网的进一步发展提供了新的用户入口。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述。
本发明针对现有技术中，各种设备在实现综合管理时，无法进行统一控制的问题，提供一种基于语音识别的家居管理设备，包括无线通信模块、处理模块、语音采集模块、语音识别模块及存储模块；
所述语音采集模块，用于采集语音并发送给语音识别模块；
所述语音识别模块，用于识别语音采集模块采集到的语音并将识别的语音发送给处理模块；
所述处理模块，用于对语音识别模块识别的语音进行解析，根据解析得到语音对应的控制命令，并将所述控制命令发送给无线通信模块；
所述无线通信模块，用于与智能家居进行数据交互，向智能家居发送所述控制指令；
所述存储模块，用于存储语音及语音对应的控制命令。
基于上述管理设备，本发明还提供一种基于语音识别的家居管理系统，包括智能家居设备，所述智能家居设备具备无线通信功能，还包括上述的基于语音识别的家居管理设备，所述智能家居与家居管理设备通过无线网络进行通信。
本发明还提供一种基于语音识别的家居管理方法，包括如下步骤：
步骤一、建立家居管理设备与智能家居设备的无线连接；
步骤二、家居管理设备采集语音并进行识别，得到语音中的设备关键字及动作关键字；
步骤三、根据设备关键字查找到对应的设备的身份识别码，根据所识别的语音中包含的动作关键字在存储模块中查找到对应的动作控制码，将所得到的设备身份识别码及动作控制码进行绑定后发送给智能家居设备；
步骤四、智能家居设备接收到动作控制码后执行对应操作。
实施例
本发明的基于语音识别的家居管理设备，包括处理模块、语音采集模块、语音识别模块、语音播放模块、红外发射单元、温湿度采集单元、语音识别单元、wifi通信单元、存储单元、传感器模块、zigbee通信单元、其他必要辅助单元如：电源晶振单元。
所述的处理模块，是本发明的核心处理单元，包括嵌入式微处理器和嵌入式操作系统，运行的嵌入式操作系统包含但不局限于linux、Android、winCE等嵌入式操作系统，在操作系统上运行对嵌入式程序，对音频、红外、wifi、zigbee、温湿度等数据进行处理，根据用户逻辑发送数据到其他的设备或者通过音频播放等。
本发明中，无线通信模块可以包括wifi方式进行通信，wifi通信能够处于STA、AP模式其中一个或两个，STA模式可以支持该设备与局域网或者广域网的互联网设备通信，AP模式可以支持连接到本AP热点上的智能设备通信。
本发明中，无线通信模块还可以包括红外收发单元，所述的红外收发单元能够发射红外信号控制包含但不局限于电视、空调等能被红外遥控的智能或非智能的家电设备，采用的硬件设备保护但不局限于HXD019、HXD019C等方案。
本发明中，存储模块用于存储家居设备的身份码及语音动作控制码，在使用本发明的方法之前，首先需要采集家居设备的身份识别码并存储到存储模块的红外码库中，当有新的家居设备需要与管理设备进行连接时，管理设备的红外采集单元能够接受红外码库中没有的家电设备的红外数据，并存储在本地设备中，红外码库中的数据可被其他的用户程序调用，完成新的红外的遥控学习的功能。
本发明中，所述的语音采集单元包含但不局限于以下功能：采集音频数据提供给语音识别单元进行语音识别处理、采集音频数据用于本发明与其他能与本设备通信的设备进行语音通话等。
在本发明中，所述的语音播放单元包含但不局限于以下功能：播放语音识别的结果后设备用于提示用户的语音，播放其他能够与本设备通信的智能或非智能设备发送到本设备的语音提示等提示语音。
在奔赴阿明中，所述的语音识别模块包含但不局限于由科大讯飞、云知声或百度语音等提供的本地或者在线的语音识别引擎；识别的结果交由在本设备运行的其他程序进行进一步的操作。
在本发明中，传感器模块用于采集室内环境数据，例如可以包括温湿度采集单元，所述的温湿度采集单元包含但不局限于SHT20、SHT21等硬件方案，温湿度采集的温湿度信息交给中央控制单元上运行的程序进行进一步处理。
在本发明中，所述无线通信模块采用的数据收发方式还可以通过zigbee方式进行，所述的zigbee通信单元用于与支持zigbee通信方式的智能或非智能的设备进行通信。其他必要辅助单元为整个系统的运行提供必要的支撑，包括电源电路，晶振复位电路等。
用户与本设备通过语音识别发送指令到设备，比如用户发送指令“打开电视”、“空调开启”“打开门禁”等特定的语音指令，设备识别该指令后，经过设备中的程序处理，通过红外发射单元或、zigbee通信单元、wifi通信单元发送控制数据给电视、空调、智能门禁，完成电视打开，空调开启、门禁打开等动作，，同时设备通过音频播放单元反馈“电视已开启”，“空调已开启”“门禁已打开”给用户。
用户也可以利用智能手机上的APP通过WIFI连接到设备的AP热点，或者连接到与设备处于同一局域网的路由器热点，或者连入互联网；手机APP发送相关的指令如开启电视、关闭空调等到设备，经过设备中的程序处理后，设备通过wifi、zigbee、红外等方式控制电视开启、空调关闭，同时反馈给用户“电视已开启”、“空调已关闭”等语言提示。
其他的智能设备如智能门禁、智能水、电、气表等需要提示用户时，将指令发送到本设备；如门禁提示门口有客人来了，通过wifi或者zigbee等方式发送请求到设备，设备音频播放“客人来了，请开门”的提示，用户在通过语音发送指令“打开门禁”，完成开门的动作。
社区物业，需要提示用户去缴物业费或者通知停水的事情等，可以将请求通过小区的局域网发送到本设备，设备在收到请求后，提醒用户如“物业通知您去缴物业费了！”完成用户的提示；如果用户需要和物业通话，发送指令“呼叫小区物业”，则通过音频采集单元和音频播放单元、无线通信单元完成与小区物业管理的对话。
运行在互联网上的其他供应商业也可以通过本设备提供相关的服务，如用户需要天气，发送指令“今天天气如何”，设备在互联网供应商处获得今天的天气情况，告知用户“今天的天气晴转暴雨，出门记得带雨伞哦！”。
本设备同时也可以提供音乐播放服务，用户发出指令“播放音乐”，设备通过音频播放单元播放存储单元中的音乐。
在互联网的其他智能设备可以通过互联网查找到本发明，可以通过本发明控制家居系统里面的其他设备。
本发明集成了红外、语音识别交互、wifi通信、zigbee通信、温湿度采集等单元，将智能家居系统有机的整合在一起，为智能家居的统一控制，集中管理提供了更有效方法。
Claims (10)
1.一种基于语音识别的家居管理设备，其特征在于，包括无线通信模块、处理模块、语音采集模块、语音识别模块及存储模块；
所述语音采集模块，用于采集语音并发送给语音识别模块；
所述语音识别模块，用于识别语音采集模块采集到的语音并将识别的语音发送给处理模块；
所述处理模块，用于对语音识别模块识别的语音进行解析，根据解析得到语音对应的控制命令，并将所述控制命令发送给无线通信模块；
所述无线通信模块，用于与智能家居进行数据交互，向智能家居发送所述控制指令；
所述存储模块，用于存储语音及语音对应的控制命令。
2.如权利要求1所述的基于语音识别的家居管理设备，其特征在于，所述处理模块接收识别模块识别的语音后，得到语音对应的控制命令的具体方法为：
根据所识别的语音中包含的设备关键字在存储模块中查找到对应的设备的身份识别码，再根据所识别的语音中包含的动作关键字在存储模块中查找到对应的动作控制码，将所得到的设备身份识别码及动作控制码进行绑定后发送给无线通信模块。
3.如权利要求1或2所述的基于语音识别的家居管理设备，其特征在于，还包括语音播放模块，所述语音播放模块用于向用户播报处理模块的处理结果。
4.如权利要求3所述的基于语音识别的家居管理设备，其特征在于，所述无线通信模块为红外数据收发模块和/或wifi模块和/或zigbee模块。
5.如权利要求4所述的基于语音识别的家居管理设备，其特征在于，还包括晶振模块及电源模块，所述电源模块用于为线通信模块、处理模块、语音采集模块、语音识别模块、存储模块及晶振模块供电，所述晶振模块与处理模块连接。
6.如权利要求5所述的基于语音识别的家居管理设备，其特征在于，还包括传感器模块及显示模块，所述传感器模块用于采集室内环境数据，并将所采集到的室内环境数据发送给处理模块，所述显示模块及传感器模块与处理模块连接。
7.一种基于语音识别的家居管理系统，包括智能家居设备，所述智能家居设备具备无线通信功能，其特征在于，还包括如权利要求1至6任意一项所述的基于语音识别的家居管理设备，所述智能家居与家居管理设备通过无线网络进行通信。
8.一种基于语音识别的家居管理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、建立家居管理设备与智能家居设备的无线连接；
步骤二、家居管理设备采集语音并进行识别，得到语音中的设备关键字及动作关键字；
步骤三、根据设备关键字查找到对应的设备的身份识别码，根据所识别的语音中包含的动作关键字在存储模块中查找到对应的动作控制码，将所得到的设备身份识别码及动作控制码进行绑定后发送给智能家居设备；
步骤四、智能家居设备接收到动作控制码后执行对应操作。
9.如权利要求8所述的基于语音识别的家居管理方法，其特征在于，智能家居管理设备处理完语音命令后通过语音播放向用户反馈处理结果。
10.如权利要求8或9所述的基于语音识别的家居管理方法，其特征在于，所述家居管理设备与智能家居设备通过wifi、zigbee或红外方式进行通信。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |