CN106448677A - 一种基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统 - Google Patents

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李文涛
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Abstract

本发明公开了一种基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，包括：若干个传感节点、节点协调器及服务器，其中每个传感节点包括红外感应模块、存储模块、主控制模块、触发模块、语音录入模块、语音处理模块、无线收发模块；所述主控制模块，还用于控制无线收发模块将滤波放大处理后的语音信号同节点所在位置坐标发送；所述节点协调器，用于接收和转发每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标；所述服务器，用于接收和显示每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标，及根据节点所在位置坐标确定和显示节点所在区域。本发明可以更好完成楼宇中定位功能，结构简单、传输快捷，可高效地实现系统的自动化功能。

Description

一种基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统
技术领域
本发明涉及一种基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，属于楼宇定位的技术领域。
背景技术
楼宇监控是一个覆盖整个楼宇的集成式、多功能、综合性大型监控报警系统，根据楼宇的特点：主要属于室内监控，因而视频监控系统布置环境是较为优越，楼宇内部监控人员流动较大，对监控外界人员进入尤为重要，在封闭空间对突发事件要紧急响应，相对于室外监控来说布线较为简单，线缆长度不是很大，监控面积小可以采用标清摄像机，综合考虑各种因素，在楼宇监控中以模拟监控方案较为普遍。
楼宇监控一般以单一中心为主，即所有前端视频点汇聚到一个监控中心，是一级监控架构，分控以客户端远程浏览来实现。客户端可以接入楼宇视频专网的方式，或者将监控中心的硬盘录像机接入局域网，以供客户端能够通过网络访问。以及，楼宇的每层都要监控，因而对于视频线缆的长度要估算好，对于较高楼层，可以采用铺设光纤方式，用多路光端机进行传输，节省光纤也降低成本。
整个系统传输方式采用光纤或者同轴电缆传输，图像质量没有经过数字压缩，图像质量清晰、控制流畅。尽管现有的楼宇监控系统使用广泛，但其存在不足。
如申请号：201510847563.9 申请日：2015-11-26的文件中，公开了一种便于安装的楼宇监控装置，其包括监控摄像头部分以及支架，支架水平方向的自由端设置有垂直设置的安装孔，监控摄像头部分的顶部设置有连接杆，连接杆的顶部设置有与支架所设安装孔配合的下孔，由支架所设安装孔以及连接杆所设下孔构成的装配孔中设置有将监控摄像头部分锁定安装于支架的装配头，该装配头包括：一个圆形块状的尾部；一个垂直设置于尾部的装配杆；对称布置于装配杆前端的滑块，滑块设置有沿着装配杆自由端滑动的滑动脚，装配杆中设置有与滑动脚配合的滑槽通道，设置于装配杆前端的两个滑块之间设置有弹簧；连接杆设置有垂直于下孔的水平通孔。该产品的安装较为便捷，通过按压滑块即可实现相应的拆装作业。
而在另外一篇申请号：201510940538.5 申请日：2015-12-16的文件中，公开了一种智能楼宇访客系统，包括监控中心和对应每一住户的门禁系统以及门禁装置，每一住户可通过终端验证与监控中心通讯，所述终端配置有访客配置模块，所述访客配置模块用于生成一唯一辨识码，所述唯一辨识码同时被监控中心获取并送至对应的门禁系统，所述门禁系统连接至录入装置，所述访客可通过输入唯一辨识码至录入装置获取对应的门禁系统许可，当所述访客输入的唯一辨识码与监控中心获取的唯一辨识码比对完成时所述门禁系统输出比对许可信号以许可该访客权限。本系统主要应用于当主人有事需要出门时，且访客需要进入主人家中，保证安全性的情况下，实现良好的智能化体验。
尽管上述文献对楼宇监控系统做出改进，但其在实施中仍然存在不足。现有的楼宇监控系统无法利用组件的无线传感网络，结合语音识别技术对人员进行定位，使得系统只具备视频监控功能，而无法在发生紧急状况时，通过语音识别实现人员定位，降低系统的使用性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，解决现有的楼宇监控系统无法利用组件的无线传感网络，结合语音识别技术对人员进行定位，使得系统只具备视频监控功能，而无法在发生紧急状况时，通过语音识别实现人员定位的问题。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，包括：设置于不同位置的若干个传感节点、节点协调器及服务器，其中每个传感节点包括红外感应模块、存储模块、主控制模块、触发模块、语音录入模块、语音处理模块、无线收发模块；所述红外感应模块，用于对所在位置的人体感应获得感应信号；所述存储模块，用于存储节点所在位置坐标；所述主控制模块，用于根据感应信号生成控制信号；所述触发模块，用于根据控制信号触发语音录入模块对节点所在位置进行语音信号采集；所述语音处理模块，用于对采集的语音信号滤波放大处理；所述主控制模块，还用于控制无线收发模块将滤波放大处理后的语音信号同节点所在位置坐标发送；所述节点协调器，用于接收和转发每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标；所述服务器，用于接收和显示每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标，及根据节点所在位置坐标确定和显示节点所在区域。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述语音处理模块采用语音滤波放大器。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述每个传感节点还包括按钮模块，所述按钮模块与主控制模块相连。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述按钮模块采用按动式开关。
进一步地，作为本发明的一种优选技术方案：所述主控制模块采用单片机。
本发明采用上述技术方案，能产生如下技术效果：
本发明所提供的基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，通过利用无线传感网络实现节点的传感和传输，及每个节点利用语音识别技术实现语音信号输入，对节点所在位置进行语音信号采集后通过无线收发模块向节点协调器发送，服务器接收和显示每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标，及根据节点所在位置坐标确定和显示节点所在区域，由此可在楼宇正常状态下，或发生灾害或人员无法进入楼宇中时，及时通过语音识别技术，判断每个传感节点附近是否存在人员，及根据服务器接收的语音信号，定位获取语音信号所在节点所在区域，快速及时定位获知人员位置，利用语音识别技术和无线传感技术结合，可以更好地实现特殊情况下楼宇中定位功能。系统结构简单、传输快捷，可高效地实现系统的自动化功能。可以解决现有的楼宇监控系统无法利用组件的无线传感网络，结合语音识别技术对人员进行定位，使得系统只具备视频监控功能，而无法在发生紧急状况时，通过语音识别实现人员定位的问题。
附图说明
图1为本发明的基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统的模块示意图。
图2为本发明的传感节点模块示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示，本发明设计了一种基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，包括：设置于不同位置的若干个传感节点、节点协调器及服务器，其中每个传感节点如图2所示，包括红外感应模块、存储模块、主控制模块、触发模块、语音录入模块、语音处理模块、无线收发模块；其中红外感应模块、存储模块分别和主控制模块相连；所述主控制模块与触发模块、无线收发模块相连；所述触发模块与语音录入模块、语音处理模块依次相连，且语音处理模块与主控制模块相连。
所述红外感应模块，用于对所在位置的人体感应获得感应信号；所述存储模块，用于存储节点所在位置坐标；所述主控制模块，用于根据感应信号生成控制信号；所述触发模块，用于根据控制信号触发语音录入模块对节点所在位置进行语音信号采集；所述语音处理模块，用于对采集的语音信号滤波放大处理；所述主控制模块，还用于控制无线收发模块将滤波放大处理后的语音信号同节点所在位置坐标发送；所述节点协调器，用于接收和转发每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标；所述服务器，用于接收和显示每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标，及根据节点所在位置坐标确定和显示节点所在区域。
其原理是：每个传感节点内的红外感应模块对所在位置的人体感应获得感应信号，主控制模块控制触发模块触发语音录入模块对节点所在位置进行语音信号采集，利用语音识别技术实现语音信号输入，对节点所在位置进行语音信号采集后通过无线收发模块向节点协调器发送，服务器接收和显示每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标，及根据节点所在位置坐标确定和显示节点所在区域，由此可在正常状态下、或是楼宇发生灾害或人员无法进入楼宇中时，及时通过语音识别技术，判断每个传感节点附近是否存在人员，及根据服务器接收的语音信号，定位获取语音信号所在节点所在区域，快速及时定位获知人员位置。
进一步地，所述语音处理模块采用语音滤波放大器。利用语音滤波放大器对语音信号放大和滤波处理，消除语音信号中的噪声，提高语音信号质量，便于语音识别。
以及，所述每个传感节点还包括按钮模块，所述按钮模块与主控制模块相连。所述按钮模块用于提供给用户主动触发语音录入模块进行语音信号采集，增加传感节点的控制方式，可更好地用于室内环境中。以及，所述按钮模块采用按动式开关。利用按动式开关，体积小、便于安装，可以方便地固定。
系统中，所述主控制模块采用单片机。如采用AT80C52型单片机，内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器ROM，32个双向输入/输出口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。此外，80C52还可工作于低功耗模式，可通过两种软件选择空闲和掉电模式。在空闲模式下冻结CPU而RAM定时器、串行口和中断系统维持其功能。掉电模式下，保存RAM数据，时钟振荡停止，同时停止芯片内其它功能。可以很好地用于本发明中。
综上，本发明所提供的基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，利用语音识别技术和无线传感技术结合，可以更好地实现特殊情况下楼宇中定位功能。系统结构简单、传输快捷，可高效地实现系统的自动化功能。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，其特征在于，包括：设置于不同位置的若干个传感节点、节点协调器及服务器，其中每个传感节点包括红外感应模块、存储模块、主控制模块、触发模块、语音录入模块、语音处理模块、无线收发模块；所述红外感应模块，用于对所在位置的人体感应获得感应信号；所述存储模块，用于存储节点所在位置坐标；所述主控制模块，用于根据感应信号生成控制信号；所述触发模块，用于根据控制信号触发语音录入模块对节点所在位置进行语音信号采集；所述语音处理模块，用于对采集的语音信号滤波放大处理；所述主控制模块，还用于控制无线收发模块将滤波放大处理后的语音信号同节点所在位置坐标发送；所述节点协调器，用于接收和转发每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标；所述服务器，用于接收和显示每个传感节点所发送的语音信号和节点所在位置坐标，及根据节点所在位置坐标确定和显示节点所在区域。
2.根据权利要求1所述基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，其特征在于：所述语音处理模块采用语音滤波放大器。
3.根据权利要求1所述基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，其特征在于：所述每个传感节点还包括按钮模块，所述按钮模块与主控制模块相连。
4.根据权利要求3所述基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，其特征在于：所述按钮模块采用按动式开关。
5.根据权利要求1所述基于无线传感网络的楼宇中语音定位控制系统，其特征在于：所述主控制模块采用单片机。
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