CN106444479A - 一种声控开关系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种声控开关系统，解决了现有的声控开关无法远程控制家用电器的工作状态的技术问题，解决该问题的技术方案主要包括预存有至少一个预存语音信息的单片机、用户输入语音信息的移动终端、与移动终端数据通讯的WIFI模块以及与WIFI模块和单片机电连接的电源模块，单片机的输入端与WIFI模块的输出端相连，每个预存语音信息对应一个预存在单片机中的控制指令且单片机根据每个控制指令对应控制一个家用家用电器的工作状态；WIFI模块接收到移动终端输入的语音信息后发送给单片机，单片机将采集的语音信息与预存语音信息进行对比，若采集的语音信息与一个预存语音信息相符，则单片机生成该预存语音信息所对应的控制指令。

Description

一种声控开关系统

技术领域

本发明涉及开关技术领域，具体涉及一种声控开关系统。

背景技术

目前，一般家用电器的控制开关为手动开关，需要用户在室内手动操作控制家用电器的工作状态，而随着智能家居的发展，市面上也出现了应用于控制室内家用电器的声控开关，这种声控开关通过识别用户的声音来控制家用电器的工作状态，如申请日为2015年10月21日，授权公告号为CN205105187U的中国实用新型专利公开了一种自定义声控开关，包括一声音拾取模块，所述的声音拾取模块连接有一将声音信号转换为数字信号的控制模块，所述的控制模块连接有存储数字信号的存储模块、将获取的数字信号与存储的数字信号进行比较的比较模块及根据比较结果控制电路通断的开关单元。

由于这种声控开关中的声音拾取模块拾取声音信号的范围有限，导致了用户只能在室内发出声音信号来控制声控开关工作，以控制电路通断，若用户在外面，则无法控制声控开关，因此，无法远程控制家用电器的工作状态。

发明内容

本发明要达到的目的就是提供一种声控开关系统，解决现有的声控开关无法远程控制家用电器的工作状态的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种声控开关系统，包括预存有至少一个预存语音信息的单片机、用户输入语音信息的移动终端、与移动终端数据通讯的WIFI模块以及与WIFI模块和单片机电连接的电源模块，单片机的输入端与WIFI模块的输出端相连，每个预存语音信息对应一个预存在单片机中的控制指令且单片机根据每个控制指令对应控制一个家用电器的工作状态；

WIFI模块接收到移动终端输入的语音信息后发送给单片机，单片机将采集的语音信息与预存语音信息进行对比，若采集的语音信息与一个预存语音信息相符，则单片机生成该预存语音信息所对应的控制指令。

进一步的，所述WIFI模块与家用电器无线连接和/或所述单片机通过控制电路与家用电器相连。

进一步的，所述控制指令包括单片机通过WIFI模块输出至家用电器的第一控制指令和单片机输出至控制电路的第二控制指令。

进一步，所述控制电路包括继电器以及继电器驱动电路，单片机的IO输出端与继电器驱动电路的输入端相连，继电器驱动电路的输出端与继电器的线圈相连，家用电器的电源火线连接继电器的一个常开触点，家用电器的电源零线连接继电器的一个公共端。

进一步的，所述控制电路为双向可控硅，双向可控硅具有T1引脚、T2引脚和控制极引脚，T1引脚连接交流电源，T2引脚连接家用电器，单片机的IO输出端与控制极引脚相连，控制T1引脚和T2引脚导通或断开。

进一步的，所述移动终端发送模式指令至WIFI模块，WIFI模块接收到模式指令后发送给单片机，所述模式指令包括控制单片机修改预存语音信息的配置模式指令以及控制单片机采集语音信息的采集模式指令。

进一步的，所述声控开关系统还包括用于采集语音信息的语音信息采集器，用于控制单片机采集或存储语音信息的第一按键开关，语音信息采集器与单片机的输入端连接，第一按键开关与单片机的IO端口连接。

进一步的，所述声控开关系统还包括面板和基座，面板扣置于基座形成具有内腔的壳体，壳体的内腔中设有与电源模块互相堆叠的基板，电源模块与基板电连接，所述WIFI模块、单片机、语音信号采集器以及第一按键开关均设置于基板上。

进一步的，所述面板上设有对应在第一按键开关外侧且用于控制第一按键开关启闭的第二按键开关。

进一步的，所述面板上设有对应在语音信号采集器外侧的若干个通孔。

采用上述技术方案后，本发明具有如下优点：

1.由于本发明通过在单片机中预存了至少一个预存语音信息，而每个预存语音信息对应一个预存在单片机中的控制指令，这样，用户通过移动终端远程输入语音信息后，语音信息经过WIFI模块被单片机采集，单片机将采集的语音信息与预存语音信息进行对比后，若采集的语音信息与预存语音信息相符，则单片机就可以生成该预存语音信息所对应的控制指令，从而对应控制一个家用电器的工作状态，这样就实现声控开关系统远程控制家用电器的工作状态；

2.由于目前智能家居越来越普及，家里的很多家用电器具有联网模块，单片机通过WIFI模块输出第一控制指令至家用电器的联网模块，就可以无线控制家用电器的工作状态，而对于没有联网模块的家用电器来说，单片机通过控制电路与其相连，输出第二控制指令实现传统的电路控制，这样用户就可以通过声控开关系统将家用电器组成物联网，提高家用电器控制的智能化和便捷性；

3.通过移动终端向单片机发送配置模式指令来控制单片机修改预存语音信息，完成修改后，再通过移动终端向单片机发送采集模式指令使单片机重新回到采集语音信息的状态，远程操作实现单片机中预存语音信息的重新配置或删除，操作十分方便；

4.用户手动控制第一按键开关来控制单片机采集或存储语音信息，操作十分方便，由于单片机可以识别多种按键操作，因此，用户可以根据需要自定义设置第一按键开关触发单片机的方式，使操作更加人性化；

5.由于WIFI模块、单片机、语音信号采集器以及第一按键均设置于基板上，而基板与电源模块互相堆叠在壳体的内腔中，各部件在壳体的内腔中这样堆叠布置，能够提高壳体内腔的空间利用率，最大可能的缩小外壳的体积，减小外壳安装时对室内空间的影响，提高用户体验度；

6.通过在面板上设置第二按键开关，使得在外壳装配时，第一按键开关不再需要伸出至外壳的外部，用户在外壳的外部触摸第二按键开关，就可以控制第一按键开关的启闭，简化了外壳的安装工艺，降低了安装成本；

7.通过在面板上设置通孔，有利于语音信息传导进入外壳的空腔内，便于被语音信息采集器采集。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明的原理图；

图2为本发明的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示，本发明提供一种声控开关系统，包括面板1、基板2、电源模块3、基座4和移动终端5，面板1扣置于基座4形成具有内腔的壳体，基板2上设有WIFI模块21、第一按键开关22、语音信息采集器23和单片机24，WIFI模块21与移动终端5数据通讯，基板2为PCB电路板，电源模块3与基板2电连接，以对WIFI模块21、语音信息采集器23和单片机24进行供电。

用户通过移动终端5输入语音信息，单片机24的输入端与WIFI模块21的输出端相连，WIFI模块21接收到移动终端5输入的语音信息后发送给单片机24，单片机24预存有至少一个预存语音信息，每个预存语音信息对应一个预存在单片机24中的控制指令且单片机24根据每个控制指令对应控制一个家用电器6的工作状态；

单片机24将采集的语音信息与预存语音信息进行对比，若采集的语音信息与一个预存语音信息相符，则单片机24生成该预存语音信息所对应的控制指令，从而实现远程控制家用电器6的工作状态。

由于目前智能家居越来越普及，家里的很多家用电器具有联网模块，因此，家中的家用电器6会存在带联网模块的家用电器Ⅰ61和不带联网模块的普通家用电器Ⅱ62，WIFI模块21与家用电器Ⅰ61无线连接，单片机24通过控制电路与家用电器Ⅱ62相连，相应的，控制指令包括单片机24通过WIFI模块21输出至家用电器Ⅰ61的第一控制指令和单片机24输出至控制电路的第二控制指令，第一控制指令为模拟遥控器编码信号，该编码信号发送至带联网模块的家用电器Ⅰ61就可以打开或关闭家用电器Ⅰ61，还可以控制家用电器Ⅰ61的其他工作状态，如家用电器Ⅰ61定时运行，空调、热水器的温度设定，遥控器编码信号是本领域常用的信号方式，可参考其他公开技术，其生产和传输控制在此不做赘述。

控制电路包括继电器以及继电器驱动电路，单片机的IO输出端与继电器驱动电路的输入端相连，继电器驱动电路的输出端与继电器的线圈相连，家用电器的电源火线连接继电器的一个常开触点，家用电器的电源零线连接继电器的一个公共端，继电器驱动电路采用三极管电路，这种三极管继电器驱动电路也是本领域常用的信号方式，可参考其他公开技术，其生产和传输控制在此不做赘述，第二控制指令为单片机4输出的高低电平，控制继电器的吸合或断开，从而控制家用电器Ⅱ62的打开或关闭。

单片机24可以预存多个不同的语音信息，通过输出第一控制指令和第二控制指令分别控制多个家用电器的工作状态或一个家用电机的多种工作状态。

语音信息采集器23采用PDM麦克风，用于采集用户说话的语音信息，语音信息采集器23与单片机24的输入端连接，第一按键开关22与单片机24的IO端口连接，语音信息采集器23采集的语音信息被转化成数字信号并发送至单片机24，采集的语音信息与预存语音信息均以数字信号的形式存在于单片机24中，数字信号的对比原理，是本领域所熟知的，可参考其他公开技术，在此不做赘述。

预存语音信息的存储是通过第一按键开关22进行控制的，用户手动控制第一按键开关22来控制单片机采集或存储语音信息，比如，长按第一按键开关22一定时间，单片机24即可启动程序将语音信息采集器23发送而来的语音信息存储于自带或附加的内存中，松开第一按键开关22，单片机24即可实时采集语音信息采集器23发送而来的语音信息，当然，这只是其中的一种控制方式，由于单片机24可以识别多种按键操作，用户可以根据需要自定义设置第一按键开关22触发单片机24的方式，使操作更加人性化。

预存语音信息也可以通过移动终端5来实现远程配置和删除，具体操作过程是，移动终端5发送模式指令至WIFI模块21，WIFI模块21接收到模式指令后发送给单片机24，模式指令包括控制单片机24修改预存语音信息的配置模式指令以及控制单片机24采集语音信息的采集模式指令，移动终端5发送配置模式指令到单片机24后，单片机24将移动终端5发送而来的语音信息采集并且覆盖原先的预存语音信息，或者，单片机24直接将原先的预存语音信息，移动终端5发送采集模式指令到单片机24后，单片机恢复采集移动终端5发送而来的语音信息，这个过程是通过移动终端5发送信号控制单片机24覆盖或者删除储存数据，其原理是本领域所熟知的，可参考其他公开技术，在此不做赘述。

为了简化了外壳的安装工艺，降低了安装成本，面板1上设有对应在第一按键开关22外侧且用于控制第一按键开关22启闭的第二按键开关11，这样，第一按键开关22不再需要伸出至外壳的外部，第一按键开关22与第二按键开关11相互配合，用户在外壳的外部触摸第二按键开关11，就可以控制第一按键开关11的启闭。

为了使室内的语音信息更好的传导进入外壳的空腔内，面板1上设有对应在语音信号采集器23外侧的若干个通孔12，语音信息由通孔12传导进入外壳的空腔，便于语音信息被语音信息采集器23采集。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，控制电路为双向可控硅，双向可控硅具有T1引脚、T2引脚和控制极引脚，T1引脚连接交流电源，T2引脚连接家用电器，单片机的IO输出端与控制极引脚相连，控制T1引脚和T2引脚导通或断开。

除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明权利要求书中所定义的范围。

Claims (10)

1.一种声控开关系统，其特征在于，包括预存有至少一个预存语音信息的单片机、用户输入语音信息的移动终端、与移动终端数据通讯的WIFI模块以及与WIFI模块和单片机电连接的电源模块，单片机的输入端与WIFI模块的输出端相连，每个预存语音信息对应一个预存在单片机中的控制指令且单片机根据每个控制指令对应控制一个家用电器的工作状态；

所述WIFI模块接收到移动终端输入的语音信息后发送给单片机，所述单片机将采集的语音信息与预存语音信息进行对比，若采集的语音信息与一个预存语音信息相符，则单片机生成该预存语音信息所对应的控制指令。

2.根据权利要求1所述的一种声控的开关系统，其特征在于：所述WIFI模块与家用电器无线连接和/或所述单片机通过控制电路与家用电器相连。

3.根据权利要求2所述的一种声控开关系统，其特征在于：所述控制指令包括单片机通过WIFI模块输出至家用电器的第一控制指令和单片机输出至控制电路的第二控制指令。

4.根据权利要求2或3所述的一种声控开关系统，其特征在于：所述控制电路包括继电器以及继电器驱动电路，单片机的IO输出端与继电器驱动电路的输入端相连，继电器驱动电路的输出端与继电器的线圈相连，家用电器的电源火线连接继电器的一个常开触点，家用电器的电源零线连接继电器的一个公共端。

5.根据权利要求2或3所述的一种声控开关系统，其特征在于：所述控制电路为双向可控硅，双向可控硅具有T1引脚、T2引脚和控制极引脚，T1引脚连接交流电源，T2引脚连接家用电器，单片机的IO输出端与控制极引脚相连，控制T1引脚和T2引脚导通或断开。

6.根据权利要求1所述的一种声控开关系统，其特征在于：所述移动终端发送模式指令至WIFI模块，WIFI模块接收到模式指令后发送给单片机，所述模式指令包括控制单片机修改预存语音信息的配置模式指令以及控制单片机采集语音信息的采集模式指令。

7.根据权利要求1所述的一种声控开关系统，其特征在于：所述声控开关系统还包括用于采集语音信息的语音信息采集器，用于控制单片机采集或存储语音信息的第一按键开关，语音信息采集器与单片机的输入端连接，第一按键开关与单片机的IO端口连接。

8.根据权利要求7所述的一种声控开关系统，其特征在于：所述声控开关系统还包括面板和基座，面板扣置于基座形成具有内腔的壳体，壳体的内腔中设有与电源模块互相堆叠的基板，电源模块与基板电连接，所述WIFI模块、单片机、语音信号采集器以及第一按键开关均设置于基板上。

9.根据权利要求8所述的一种声控开关系统，其特征在于：所述面板上设有对应在第一按键开关外侧且用于控制第一按键开关启闭的第二按键开关。

10.根据权利要求8所述的一种声控开关系统，其特征在于，所述面板上设有对应在语音信号采集器外侧的若干个通孔。