CN107770013A - 一种智能音响及智能家居系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子技术领域，公开了一种智能音响及智能家居系统，该智能音响与智能家居系统中的家用设备无线连接，包括控制模块和音频模块，其中，音频模块，用于接收并识别用户的语音控制信息，并将语音控制信息对应的控制指令发送给控制模块进行处理；控制模块，用于根据接收到的所述控制指令，对家用设备进行控制。本发明提供的智能音响作为控制点，控制智能家居系统中的家用设备，降低智能家居的成本，同时也提高了智能音响的实用性。

Description

一种智能音响及智能家居系统

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种智能音响及智能家居系统。

背景技术

智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起，并实现对各种设备的智能控制和管理。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑安全、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。目前的智能家居系统往往需要增加一个独立的智能家居控制器作为控制节点，通过该控制节点对家中的各种家电进行控制和管理，导致智能家居系统的成本较高。

同时，在现代家庭的家电设备中，音响设备已经十分普及，而音响设备作为智能家居系统中的一部分，在应用的过程中还只是作为音乐播放设备来使用，其实用性较低。

发明内容

本发明实施例提供一种智能音响及智能家居系统，以解决现有的智能家居设备采用独立的控制节点造成成本较高，以及现有的音响的实用性较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种智能音响，所述智能音响与智能家居系统中的家用设备无线连接，所述智能音响包括控制模块和音频模块：

所述音频模块，用于接收并识别用户的语音控制信息，并将所述语音控制信息对应的控制指令发送给所述控制模块进行处理；

所述控制模块，用于根据接收到的所述控制指令，对所述家用设备进行控制。

第二方面，本实施例提供一种智能家居系统，所述智能家居系统包括上述所述的智能音响。

本发明实施例与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例所提供的智能音响与智能家居系统中的家用设备无线连接，包括控制模块和音频模块。所述音频模块，用于接收并识别用户的语音控制信息，并将所述语音控制信息对应的控制指令发送给所述控制模块进行处理；所述控制模块，用于根据接收到的所述控制指令，对所述家用设备进行控制。本发明实施例提供的智能音响作为控制点，实现了通过语音方式控制智能家居系统中的家用设备，降低智能家居的成本，同时也提高了智能音响的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1提供的智能音响的结构示意图；

图2是本发明实施例1提供的智能音响的结构示意图；

图3是图本发明实施例1提供的安防管理的结构示意图；

图4是本发明实施例1提供的控制模块的结构示意图；

图5是本发明实施例2提供的智能家居系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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作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。

实施例1

图1示出了本实施例提供的智能音响的模块结构。本实施例提供的智能音响1与智能家居系统中的家用设备无线连接，包括音频模块20和控制模块10。

音频模块20，用于接收并识别用户的语音控制信息，并将语音控制信息对应的控制指令发送给控制模块10进行处理；

控制模块10，用于根据接收到的控制指令，对家用设备进行控制。

在本实施例中，智能音响1通过SUB-1G、Zigbee、Z-WAVE、4G等无线连接方式连接智能家居系统的家用设备。智能音响1作为控制点控制智能家用设备。由于智能音响1本身作为一个音响设备，具有语音的输入输出功能，因此，当用户可以直接通过语音的方式控制智能家居系统中的家用设备。

具体地，音频模块20通过使用语音识别技术，接收并分析用户发送的语音控制信息，得到该语音控制信息对应的控制指令，该控制指令的内容可以包括控制对象和具体的控制操作，音频模块20将该控制指令发送给控制模块10进行处理。控制模块10接收到音频模块20发送的控制指令，解析该控制指令得到控制对象和具体的控制操作内容，并对该控制对象执行该具体的控制操作。

例如，用户向智能音响1说：“打开窗帘”，音频模块20识别“打开窗帘”对应的控制指令，并将该控制指令发送给控制模块10，控制模块10接收到该控制指令后，向电动窗帘的驱动装置发出打开窗帘的操作指示。

进一步地，可以预先设置合法用户的语音特征，当非法用户发出语音控制指令时，音频模块20采用语音识别技术判断该语音控制指令的语音特征不属于合法用户的语音特征时，将拒绝执行该语音控制指令，从而确保非法用户无法对家用设备进行控制，例如无法打开家中的任何设备或者房门等，从而提高家居安全性。

本实施例提供的智能音响集成音频模和控制模块，作为智能家居系统的控制点，实现了通过语音方式控制智能家居系统中的家用设备，降低了智能家居的成本，同时也提高了智能音响的实用性。

作为具体的实施例，音频模块20还用于播放智能家居系统中的家用设备的当前状态对应的音频信息。

音频模块20根据智能音响本身音响系统，可以语音播放智能家居系统中的家用设备的具体情况或者家用设备对应的监控区域的具体情况，实现家用设备的实时监控。具体地，控制模块10获取并分析家用设备的当前状态的信息，若家用设备处于正常状态，则不播放对应的家用设备的当前状态；若家用设备处于非正常状态，控制模块10处理相对应的家用设备的当前信息，控制音频模块20通过智能音响1本身的音响系统播放该家用设备的当前信息以及发出警报。

例如，厨房的温度传感器检测厨房的温度，控制模块10获取并分析其高于预设阀值时，控制模块10处理该温度传感器对应的信息，控制音频模块20播放当前该温度传感器负责监控的厨房的当前状态，并播放警报提示音，提示用户检查厨房是否失火。

进一步地，若智能家居系统中的家用设备被触动，需要依赖声音来提示或者通知时，音频模块20根据被触动的家用设备，播放相应的音频信息。例如，有人按门铃时，音频模块20控制门铃播放器播放门铃提示音。或者当检测到家居环境异常时，控制报警器播放异常警报提示音。

音频模块20还可以用于普通影视及音乐系统的声音播放，并且支持播放多种格式的音频文件以及能够获取多种资源的声音。

需要说明的是，音频模块20并不局限于上述语音播放功能，还可以是其他语音播放功能，在此不作一一举例，应为本领域普通技术人员根据上述描述获知。

优选地，音频模块20采用A8064音效处理器，稳定性好，其运行频率为96MHz，声音是轻发烧，保证播放声音的音质。A8064音效处理器对音乐效果具有丰富的音效处理，如MVBASS(魔术低音)、MV3D(环绕)，以及MVEQ(图形化EQ)等效果，提供多种音效选择，提高用户的体验感。

具体地，A8064音效处理器包括型号为ARM Cortex-M3的内核，MP3(MovingPicture Experts Group Audio Layer III，动态影像专家压缩标准音频层面3)、WMA(Windows Media Audio，微软音频格式)、AAC(Advanced Audio Coding，高级音频编码)解码器，以及WAV、MP2、MP3编码器等，可以支持WMA、AAC、MP3等格式的音频文件。同时智能音响1还支持IIS(Internet Information Services，互联网信息服务)数字音频输出和输入、蓝牙各种协议、AEC(Acoustic Echo Canceller，自动曝光控制)回声消除算法控制及播放等等，以便可以对从AUX音频输入接口、Bluetooth(蓝牙)、USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)、SD(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)、FM(Frequency Modulation，调频广播)、Internet(网络)等音源获取的音频文件进行音效处理并播放。

如图2所示，作为具体的实施例，智能音响1还包括：

安防管理模块30，用于监控智能家居系统的家居环境安全，并在检测到家居环境存在危险时执行对应的安防措施。

具体地，安防管理模块30与控制模块10连接，用于保护家居环境安全。安防管理模块30对智能家居系统中的安防装置进行管理，实现对家居系统的安全监控和环境监测，实时视频监控家居情况是否安全，监测家居环境是否异常，并根据监控及监测的数据分析家居环境的安全状态。若监控到不安全因素或者环境异常，则会采取对应的安防措施，如报警提示，自救措施等等。

优选地，安防装置具体可以包括智能声光报警器、智能可燃气体感应器、人体红外感应器、智能网络摄像机、智能烟雾感应器和智能门磁感应器中的至少一种。安防管理模块30可以实现智能视频监控、智能气体监控、可燃气体泄漏预警监测、声控报警等功能；可以实现智能门窗监控，准确监测门窗非法打开，并迅速报警；还可以实现智能人体红外监控，实时监控非法入侵以及实现预防火灾、有毒气体、失窃等功能。

如图3所示，作为具体的实施例，安防管理模块30包括：

环境监测子模块301，用于对环境参数进行监测，其中，该环境参数包括温度参数、有害气体参数、烟雾参数，以及红外探测参数中的至少一种；

环境分析子模块302，用于对环境参数进行分析，确定家居环境的安全状态；

报警子模块303，用于当家居环境的安全状态为异常状态时，根据异常的环境参数发出相应的报警信息。

具体地，环境监测子模块301对管理智能家居系统中的环境监测装置进行管理，用于监测环境监测装置采集到的家居环境的环境参数，例如温湿度、烟雾浓度、可燃气体浓度等。

环境分析子模块302根据环境监测子模块301监测到的环境参数进行分析，若环境监测装置采集到的环境参数的值超过预设的该环境监测装置的阈值，则确认家居环境的安全状态为异常状态，否则确认安全状态为正常状态。

当家居环境的安全状态为异常状态时，环境分析子模块302将包含异常的环境参数的异常信息发送给报警子模块303，报警子模块303根据该异常的环境参数发出相应的报警信息。报警子模块303联动报警功能可在家庭发生报警时，按照预设的报警方式进行报警，例如向预先设置的电话、手机、PAD(Personal Digital Assistant，个人数字助理)以呼叫、短信、彩信、APP(Application，应用程序)等形式推送报警信息，并自动打开室内灯光、报警器蜂鸣等。

例如当发生火灾时，环境监测子模块301监测的温度、烟雾浓度、可燃气体浓度等均出现异常，环境分析子模块302根据这些异常数据，判断家居环境失火，则发送异常信息给报警子模块303，报警子模块303根据预设的火灾报警方式，直接拨打用户预先设置的电话号码，并在接通后自动发送语音报警信息，同时打开室内报警器蜂鸣。

优选地，环境监测子模块301支持环境监测设备、门磁感应设备、温湿度感应设备等，报警子模块303支持多路无线报警设备以及紧急求助等设备。

环境监测子模块301、环境分析子模块302和报警子模块303共同监测家居环境的状态，监控对家居环境的不安全的环境因素，对家居环境安全起到保护作用。

如图3所示，作为具体的实施例，安防管理模块30还包括：

视频采集子模块304，用于采集视频数据；

图像分析子模块305，用于通过人脸识别技术对视频数据进行面部识别，分析是否存在非法入侵者，并在确认存在所述非法入侵者时进行预警。

具体地，视频采集子模块304连接摄像头，可以支持4路或8路高清网络视频接入，采集智能家居各个分区的监控视频。视频采集子模块304能够实现移动人脸拍照，对采集到的视频数据可以进行远程视频浏览、录像回放、录像本地存储等。视频采集子模块304采集的视频以HDMI、VGA、IVDEO等视频输出方式，输出的视频格式为H.264或H.265，同时支持预览、录像、回放、备份，以及网络监控等视频处理方式。

图像分析子模块305使用人脸识别技术，以及特定行为识别技术等，对视频采集子模块304获取的视频数据或图像数据分析，支持智能人脸识别及行为分析功能，能够快速进行人脸识别，判断可疑人物及可疑行为。

优选地，图像分析子模块305采用His3536图像处理的彩色模型，处理视频采集子模块304采集的视频或者拍摄的图像，使用H.265、H.264，或JPEG的视频编解码和ADPCM、G.711、或G.726的音频编解码，具有处理4x1080p@30帧、8x720p@30帧、16xD1@30帧的解码能力和1x1080p@30帧的编码能力。

视频采集子模块304支持超高清输出接口，具备超高清输出能力。视频采集子模块304能够有效地优化和提高图像质量，使得图像处理清晰，便于用户能够清晰地观看到家中发生的情况，查看是否有陌生人进入。同时，视频采集子模块304采集到的高清视频也使得图像分析子模块305能够获取清晰的画面，并对其进行准确地人脸识别，提高识别正确率。

进一步地，安防管理模块30还具有一键布防/撤防功能，安防管理模块30可以对128个无线防区或256路电路进行管理和控制，一键布防/撤防功能能够设置多种布防模式，例如整体布撤防、8分区布撤防、分区独立布撤防，以及定时布防等，能够对智能家居系统中的家用设备进行一键设防或撤防，方便快捷。

进一步地，安防管理模块30还具有可视对讲功能功能，通过对可视对讲装置的控制可管理，实现访客与用户之间双向可视通话，通过图像和语音双重识别增加安全可靠性。可视对讲装置可以与门磁开关、红外报警探测器、烟雾探测器，以及瓦斯报警器等设备连接，形成安全技术防范网络，同时还可以与住宅小区物业管理中心或小区警卫进行有线或无线通讯，从而起到防盗、防灾、防煤气泄漏等安全保护作用，为用户的生命财产安全提供最大程度的保障。

如图2所示，作为具体的实施例，智能音响1还包括：

存储模块40，用于存储视频数据，并将视频数据按照预设的分类条件进行分类标记和归档保存。

具体地，存储模块40支持现场存储模或远端云存储，用于存储采集子模块304采集的视频数据以及其他模块存储的智能家居系统的其他信息，如智能家居环境数据、录音、照片等。存储模块40可以使用HD(Hard Disk，硬盘)存储卡进行本地存储，也可以直接连接云端，将视频数据存储到远端服务器上，以防数据丢失。

存储模块40将视频数据按照预先设定的分类条件进行分类标记，例如，按照不同分区的摄像头摄录的视频数据进行分类标记，便于用户管理和调用视频数据以及事后的调查和取证，能够快速获取相关视频数据，并为案件侦破提供直接证据。

如图2所示，作为具体的实施例，智能音响1还包括：

远程通讯模块50，用于与后端服务平台2对接，以使后端服务平台2对智能音响1进行集中管理。

具体地，远程通讯模块50通过无线网络连接后端服务平台2，用户通过移动终端或者电脑终端向后端服务平台2发出控制信息，后端服务平台2接收用户基于交互界面发出的控制信息后，对该控制信息进行智能分析和计算以不浪费资源的方式对智能家居系统中的家用设备进行管理和控制。例如，用户下班回家时通过手机APP发送打开空调的指令，后端服务平台2获取用户的手机与空调之间的位置距离及路况，计算用户到家的时间，并在该时间前15分钟打开空调，使得用户回家就能享受舒适的家居环境，同时避免对电力资源的浪费。

如图4所示，作为具体的实施例，控制模块10包括：

照明管理子模块101，用于对家用设备中的灯光设备进行管理；

电器控制子模块102，用于对家用设备中的电器设备进行控制；

感应控制子模块103，用于对家用设备中的感应设备进行管控。

具体地，照明管理子模块101用于对智能家居系统中的灯光设备进行集中管理和控制，例如，分区开启灯光设备，调节不同灯光设备的组合或者场景控制模式等。具体的场景可以包括会客场景、家庭影院场景、睡眠场景等，根据不同的场景开启不同的灯光模式。

电器控制子模块102控制智能家居系统的家用设备中的电器设备，包括电动窗帘、空调、换气扇、电视机、洗衣机、自动浇灌设备、抽排风扇，微波炉、网络电器等等。控制方式可以为远程控制或者现场控制，例如语音控制、遥控控制、APP控制或者人工触发等。

感应控制子模块103控制智能家居系统的家用设备中的感应装置，例如门磁感应自动开关、声控开关、人体感应开关灯、压力感应开关、光照感应开关、手感应节水龙头等，实现高度智能化的家居生活，减少人工操作。

如图2所示，作为具体的实施例，智能音响1还包括：

音乐管理模块60，用于对播放的音乐进行定时管理、分区播放、音源控制和音量控制。

具体地，音乐管理模块60主要用于播放音乐的管理，用户可以对播放的音乐设置定时管理，对播放的音乐设定时限，采用计时处理，在达到时限时自动关闭音乐，管理音乐的播放模式，如单曲循环、顺序播放，以及随机播放等，对播放的音乐调节适宜的音量大小、选择播放效果及播放的情景模式，如低音、高音、有伴奏、无伴奏、钢琴演奏，以及小提琴演奏等。用户还可以选择播放音乐的来源，如播放本地音乐，联网在线播放，通过蓝牙等通讯接口播放其他智能终端存储的音乐等。音乐管理模块60还可以选择播放智能家居系统中各个分区对应的背景音乐。

本实施例提供的智能音响集成音频模块、控制模块、安防管理模块、远程控制模块、存储模块、音乐管理模块，作为控制点，用于集中控制智能家居系统，使得智能家居系统无需再独立设置控制点，降低智能家居的成本，同时提高智能音响的实用性。

实施例2

如图5所示，本实施例提供一种智能家居系统3，包括上述所述的智能音响1、安防报警子系统71、高清视频监控子系统72、环境监测子系统73、门禁控制子系统74、可视对讲子系统75、家庭影音子系统76和智能家用电器设备77。该智能音响1由中央处理器，视频处理器，智能硬件处理器，音效处理器，Android7.0操作系统组成，集成音响，监控，防盗等功能。智能家居系统2集多种网络通讯方式于一体，通过物联网技术，将智能音响1与智能家居系统的安防报警子系统71、高清视频监控子系统72、环境监测子系统73、门禁控制子系统74、可视对讲子系统75、家庭影音子系统76、智能家用电器设备77等之间进行无缝对接，使得智能音响1作为智能家居系统3的控制点，具备智能语音管控、远程控制、定时管理、系统联动、数据采集分析、消息推送、一键布防/撤防等功能。

在本实施例中，智能音响1表面设有触摸显示屏，通过该触摸显示屏进行人机交互，并给用户带来生动逼真的画面显示效果。进一步地，该触摸显示屏可以是4寸FTF(ThinFilm Transistor，薄膜场效应晶体管)屏幕，并采用丽色系统2.0显示技术实现。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、ROM(Read-Only Memory，只读存储器)、RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能音响，所述智能音响与智能家居系统中的家用设备无线连接，其特征在于，所述智能音响包括控制模块和音频模块：

所述音频模块，用于接收并识别用户的语音控制信息，并将所述语音控制信息对应的控制指令发送给所述控制模块进行处理；

所述控制模块，用于根据接收到的所述控制指令，对所述家用设备进行控制。

2.如权利要求1所述的智能音响，其特征在于，所述音频模块还用于：

播放所述智能家居系统中的家用设备的当前状态对应的音频信息。

3.如权利要求1或2所述的智能音响，其特征在于，所述智能音响还包括：

安防管理模块，用于监控所述智能家居系统的家居环境安全，并在检测到所述家居环境存在危险时执行对应的安防措施。

4.如权利要求3所述的智能音响，其特征在于，所述安防管理模块包括：

环境监测子模块，用于对环境参数进行监测，其中，所述环境参数包括温度参数、有害气体参数、烟雾参数，以及红外探测参数中的至少一种；

环境分析子模块，用于对所述环境参数进行分析，确定所述家居环境的安全状态；

报警子模块，用于当所述家居环境的安全状态为异常状态时，根据异常的环境参数发出相应的报警信息。

5.如权利要求3所述的智能音响，其特征在于，所述安防管理模块还包括：

视频采集子模块，用于采集视频数据；

图像分析子模块，用于通过人脸识别技术对所述视频数据进行面部识别，分析是否存在非法入侵者，并在确认存在所述非法入侵者时进行预警。

6.如权利要求5所述的智能音响，其特征在于，所述智能音响还包括：

存储模块，用于存储所述视频数据，并将所述视频数据按照预设的分类条件进行分类标记和归档保存。

7.如权利要求1或2所述的智能音响，其特征在于，所述智能音响还包括：

远程通讯模块，用于与后端服务平台对接，以使所述后端服务平台对所述智能音响进行集中管理。

8.如权利要求1或2所述的智能音响，其特征在于，所述控制模块包括：

照明管理子模块，用于对所述家用设备中的灯光设备进行管理；

电器控制子模块，用于对所述家用设备中的电器设备进行控制；

感应控制子模块，用于对所述家用设备中的感应设备进行管控。

9.如权利要求1或2所述的智能音响，其特征在于，所述智能音响还包括：

音乐管理模块，用于对播放的音乐进行定时管理、分区播放、音源控制和音量控制。

10.一种智能家居系统，其特征在于，所述智能家居系统包括如权利要求1至9任一项所述的智能音响。