CN108196469A - 一种ai控制件、智能家居控制系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种AI控制件、智能家居控制系统及控制方法，用于对与其相连接的智能设备进行AI控制，所述AI控制件包括：主控模块、通讯模块和接口模块；主控模块根据接收到的控制指令，输出对与其连接的智能设备的控制信号，所述通讯模块与其相连接的智能设备建立通讯连接；所述接口模块建立与其他智能设备之间的连接，并接收相连接智能设备传输的检测信号，以及转发所述主控模块输出的对与其相连接的智能设备的控制信号。所述控制系统及控制方法通过AI控制件接收控制指令，进行识别，并转化成智能设备可识别的控制信号，实现家用智能设备可以实现人工智能化，使得我们的家庭生活更方便、更智能、更科学。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及的是一种AI控制件、智能家居控制系统及控制方法。
背景技术
人工智能是生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，人工智能的研究领域包括：语音识别、图像设备、自然语音处理和专家系统等，而且由于其对人的意识和思维信息过程的模拟，人工智能设备的使用能更加便于用户生活，因此人工智能设备的研究愈加广泛的重视。
目前家庭常用的电器设备如音箱、电视、空调、冰箱等，其中大部分都是非人工智能设备，这些家用电器设备还无法语音识别用户发出的语音指令或与用户进行简单的对话等功能，在人工智能（AI）高速发展并且应用领域越来越广的背景下，有必要开发一种方法或者产品来解决家居设备不具有人工智能的问题。
因此，现有技术有待于进一步的改进。
发明内容
鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供一种AI控制件、智能家居控制系统及控制方法，克服现有技术中家用智能设备不具有人工智能的缺陷。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
本发明公开的第一实施例为一种AI控制件，其中，用于对与其相连接的智能设备进行AI控制，所述AI控制件包括：主板；
所述主板上设置有主控模块、通讯模块和接口模块；
所述通讯模块和接口模块均与所述主控模块建立连接；
所述主控模块，用于根据接收到的控制指令，输出对与其连接的智能设备的控制信号，同时接收并处理所述接口模块输入的检测信号，根据处理结果输出相应控制信号，以及与所述通讯模块进行数据交换；
所述通讯模块，用于与其相连接的智能设备建立通讯连接；
所述接口模块，包括至少一种连接接口，用于建立与其他智能设备之间的连接，并接收相连接智能设备传输的检测信号，以及转发所述主控模块输出的对与其相连接的智能设备的控制信号。
可选的，还包括控制板；
所述主板上还设置有语音模块，所述控制板上设置有触控模块；
所述语音模块，用于接收用户发出的语音指令，并将接收到的语音指令传输到所述主控模块；
所述触控模块，用于接收用户发出的触控信号，并将接收到的触控指令传输到所述主控模块。
可选的，所述控制板上还设置有：与所述主控模块相连接的传感模块、功放模块和光效模块；
所述传感模块包括至少一个声学传感器阵列、至少一个温度传感器，湿度传感器及传感处理芯片，用于接收环境状态信息，将采集到的环境状态信息传输至主控模块；
所述主控模块，还用于接收所述传感模块传输的所述环境状态信息，并对所述环境状态信息进行处理，并根据处理结果输出相应控制信号；
所述功放模块，包括伴音功放集成块，用于对语音模块中输出的语音信号进行放大处理；
所述光效模块，由LED驱动IC和至少一个LED组成，用于接收所述主控模块发出的驱动信号，执行LED的开启和关闭。
本发明公开的第二实施例为一种智能家居控制系统，其中，包括：至少一个家用智能设备和与至少一个家用智能设备建立连接的AI控制件；
所述AI控制件接收用户发出的对所述家用智能设备的控制指令，并将所述控制指令传输到所述主控模块；
所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号，并将所述控制信号传输至所述家用智能设备；
所述家用智能设备接收控制信号，并执行相应的控制操作。
可选的，所述AI控制件还包括设置在主板上的语音模块和设置在外壳内部的控制板上的触控模块；
所述AI控制件通过所述语音模块接收用户发出的控制指令，或者通过所述触控模块接收用户发出的控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的移动终端接收用户发出的控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的任意一个家用智能设备接收用户发出的控制指令。
可选的，所述至少一个所述家用智能设备建立连接的所述的AI控制件的连接方式包括：
至少一个所述AI控制件安装在至少一个家用智能设备的内部，或者所述AI控制件通过接口模块与至少一个家用智能设备建立有线连接，或者所述AI控制件通过通讯模块与所述至少一个家用智能设备建立无线通信连接。
可选的，还包括与AI控制件建立通信连接的云端服务器；
所述主控模块，还用于将从语音模块中接收到的语音指令通过通讯模块与云端服务器中存储的数据信息相比对，识别出语音指令中包含的语音信息；或者，用于将从语音模块中接收到的语音指令传输至云端服务器，并接收云端服务器反馈的语音指令中包含的语音信息；
和/或，所述主控模块，还用于将从所述传感模块中接收到的环境状态信息与云端服务器中存储的数据信息进行比对处理，并根据比对结果输出相对应的控制信号。
可选的，所述AI控制件检测并获取与其建立连接的家用智能设备的设备属性，为每个检测到的家用智能设备分配唯一标识符，并将所述设备属性及其相对应的唯一标识符保存在本地或者云端服务器中。
可选的，所述主控模块，还用于根据识别出的控制指令，从云端服务器中获取与所述控制指令相对应的多个历史操作信息，从多个历史操作信息中匹配出操作次数最多的操作信息，并发出与所述次数最多的操作信息相对应的控制信号到家用智能设备，存储本次操作信息。
本发明公开的第三实施例为一种智能家居控制系统的控制方法，其中，包括以下步骤：
建立至少一个家用智能设备和AI控制件之间的连接；
所述AI控制件的接收用户对所述家用智能设备发出的控制指令，并将所述控制指令传输到所述主控模块；
所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号，并将所述控制信号传输至所述家用智能设备；
所述家用智能设备接收控制信号，并执行相应的控制操作。
可选的，所述AI控制件的接收用户对所述家用智能设备发出的控制指令的步骤包括：
所述AI控制件通过设置在主板上的语音模块接收用户发出的对所述家用智能设备的控制指令；
或者所述AI控制件通过设置在外壳内部的控制板上的触控模块接收用户发出控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的移动终端接收用户发出的控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的任意一个家用智能设备接收用户发出的控制指令。
可选的，所述建立至少一个家用智能设备和AI控制件之间的连接的步骤包括：
将至少一个所述AI控制件安装在至少一个家用智能设备的内部；
或者，所述AI控制件通过接口模块与至少一个家用智能设备建立有线连接；
或者，所述AI控制件通过通讯模块与所述至少一个家用智能设备建立无线通信连接。
可选的，所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号的步骤还包括：
建立AI控制件与云端服务器之间的通讯连接；
所述主控模块从语音模块中接收到的语音指令与云端服务器中存储的数据信息相比对，识别出语音指令中包含的语音信息；
以及，所述主控模块将从所述传感模块中接收到的环境状态信息与云端服务器中存储的数据信息进行比对处理，并根据比对结果输出相对应的控制信号。
可选的，所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号的步骤还包括：
所述主控模块根据识别出的控制指令，从云端服务器中获取与所述控制指令相对应的多个历史操作信息，从多个历史操作信息中匹配出操作次数最多的操作信息，并发出与所述次数最多的操作信息相对应的控制信号到家用智能设备，存储本次操作信息。
有益效果，本发明提供了一种AI控制件、智能家居控制系统及控制方法，通过植入或者通讯连接非人工智能家电设备如电视、音箱、空调、冰箱等连接，并与云端数据库连接进行数据比较和交换，通过复杂计算和深度学习，赋予这些设备家庭AI功能。用户通过语音、手机APP等给本发明组建的智能家居控制系统发出对任一个家电设备的指令，间接控制这些设备的使用和管理，提高了用户操作使用的效率，为用户提供了方便，使得用户的家庭生活更方便、更智能、更科学。
附图说明
图1是本发明提供的一种AI控制件的立体图；
图2是本发明提供的一种AI控制件的仰视图；
图3是本发明提供的一种AI控制件的分解示意图；
图4是本发明所述AI控制件上各个功能模块的电路图；
图5是本发明所述电路图中引脚模块中各个引脚的示意图；
图6是本发明所述AI控制件上各个功能模块的原理结构示意图；
图7是本发明所述语音模块中语音识别的步骤流程图；
图8是本发明所述智能家居控制系统的具体实施例的结构示意图；
图9是本发明所述的控制系统自学习步骤流程图；
图10是本发明所述控制方法具体实施例的步骤流程图；
图11是本发明所述的控制方法具体中第一较佳实施例的步骤流程图；
图12是本发明所述的控制方法具体应用的第二较佳实施例的步骤流程图；
图13是本发明所述的控制方法具体应用的第三示例的步骤流程图；
图14是本发明所述的控制方法具体应用的第四示例的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
由于现有技术中家用电器仅仅为智能电器，但是其中大部分均不具有人工智能的功能，因此为了提高家用电器的人工智能化，并实现用户对家居内全部的智能设备的人工智能化控制，本发明公开了一种用于实现家用电器辅助AI控制件，通过将家用电器与所述AI控制件建立连接，实现家用电器的人工智能。
具体的，本发明公开的第一实施例为一种AI控制件，结合图1至图6所示，本发明所述的AI控制件用于对与其相连接的智能设备进行AI控制，所述AI控制件01包括：主板014；
所述主板014上设置有主控模块10、通讯模块20和接口模块30；
所述通讯模块20和接口模块30均与所述主控模块10建立连接；
所述主控模块10，用于根据接收到的控制指令，输出对与其连接的智能设备的控制信号，同时接收并处理所述接口模块30输入的检测信号，根据处理结果输出相应控制信号，以及与所述通讯模块20进行数据交换；
所述通讯模块20，用于与其相连接的智能设备建立通讯连接20；
所述接口模块30，包括多种连接接口，用于建立与其他智能设备之间的连接，并接收相连接智能设备传输的检测信号，以及转发所述主控模块输出的对与其相连接的智能设备的控制信号。
主控模块10负责将其他功能模块传输过来的信号进行集中计算和处理，如图4所示，它包括主芯片、DDR、EMMC、RESET、时钟控制电路等外围电路，其中主芯片可以根据系统需要选择不同的型号及架构，本发明以RK3229为例，其为四核Cortex-A7，主频最高达1.5GHz，可以对图像和数据进行复杂计算，并具有深度学习的能力，能满足家用AI的系统需要。主控模块10通过SDIO3.0、UART、PCM信号与通讯模块20进行数据交换，最后通过接口模块的Control信号控制与其相连接的智能设备。
通讯模块20负责与本系统与外部设备及云端的通讯，如图4所示，它包括WIFI模块和蓝牙模块，其中蓝牙模块根据需要选用。它通过接入路由器组建的无线网络实现与接入无线网络的智能终端之间的通讯，以及与云端的通讯，以及与移动终端之间的通讯。
接口模块30包括但不限于供电接口、接地脚、检测接口、控制信号接口、IIS接口等，如图4和图5所示。其中，供电接口负责对植入或者连接的智能设备的供电部分取电源，并将此电源提供给系统的电源模块；接地接口与智能设备的接地脚连接，保障系统接地良好，正常工作；检测接口负责检测是否与植入或者连接的家电设备对接良好；通过控制信号接口负责可以实现系统对被植入的智能设备进行控制。
较佳的，还包括控制板012；
所述主板上还设置有语音模块30，所述控制板012上设置有触控模块40；
所述语音模块30，用于接收用户发出的语音指令，并将接收到的语音指令传输到所述主控模块10；
所述触控模块40，用于接收用户发出的触控信号，并将接收到的触控指令传输到所述主控模块10。
语音模块30负责对用户发出的语音指令的声场的空间特性进行采集和处理，并通过IIS的方式将信号传输给主控模块10。本发明采用一定数目的声学传感器(一般是麦克风)阵列的方式实现，阵列的方式以及声学传感器的数量根据系统需要选择。以6个声学传感器分布式阵列为例，能够较好实现噪声抑制、混响消除、回声抵消、声源测向、波束形成、阵列增益、模型匹配等功能。
可以想到的是，所述语音模块用于对用户发出的语音指令进行识别，为了达到更好的语音识别效果，AI控制件的通讯模块还与云端服务器建立连接，所述主控模块通过将语音模块中接收到的语音信息与云端的数据库进行比较和计算，进而实现语音识别。
如图7所示，语音识别过程主要包括语音信号的预处理、特征提取、模式匹配几个步骤，预处理包括预滤波、采样和量化、加窗、端点检测、预加重等过程。语音信号识别最重要的一环就是特征参数提取。提取的特征参数必须满足以下的要求：1)提取的特征参数能有效地代表语音特征，具有很好的区分性；(2)各阶参数之间有良好的独立性；3)特征参数要计算方便，最好有高效的算法，以保证语音识别的实时实现。在训练阶段，将特征参数进行一定的处理后，为每个词条建立一个模型，保存为模板库。作为参考模板。在识别阶段，语音信号经过相同的通道得到语音特征参数，生成测试模板，与模板库里的参考模板进行匹配，将匹配分数最高的参考模板作为识别结果。同时，还可以在很多先验知识（先前验证过的知识）的帮助下，提高识别的准确率。
触控模块50包括电容式触控IC及对应的触控感应按键，按键数量根据系统需要选择，如图4所示。此模块根据手指与触控感应按键之间形成的电容的容量变化来产生触发信号，触控IC对这些信号进行处理后通过IIC传输给主控模块10，主控模块10根据这些信号进行计算和处理并输出对应的控制信号给相连接的智能设备。
可选的，所述控制板012上还设置有：与所述主控模块10相连接的传感模块、功放模块和光效模块；
所述传感模块60包括至少一个声学传感器阵列、至少一个温度传感器，湿度传感器及传感处理芯片，用于接收环境状态信息，将采集到的环境状态信息传输至主控模块10；
所述主控模块10，还用于接收所述传感模块传输的所述环境状态信息，并对所述环境状态信息进行处理，并根据处理结果输出相应控制信号；
所述功放模块100，包括伴音功放集成块，用于对语音模块中输出的语音信号进行放大处理；
所述光效模块80，由LED驱动IC和至少一个LED组成，用于接收所述主控模块10发出的驱动信号，执行LED的开启和关闭。
具体的，传感模块60包括温度传感器、湿度传感器等，根据系统需要选择，如图4所示，本模块实现对相连接智能设备的运行环境及周围环境进行温度、湿度等监测并传输对应的数据给主控模块10，主控模块10再将此数据与云端的数据库进行比较和处理。
功放模块100由伴音功放IC和微型喇叭组成，根据系统需要选择，如图4所示，当用户对系统发出语音指令或者其他操作时，系统将处理的结果或者发出的指令通过此模块用声音的方式通知用户。
光效模块80由LED驱动IC和LED组成，IC的驱动通道数及LED的数量根据系统需要选择，如图4所示，当系统接收到指令需要光效指示的时候，主控模块10通过IIC给到LED驱动IC，然后驱动LED发出提前编好的光效，实现本系统的智能提示，体现美感和科技感。
较佳的，所述主板012上还设置有电源模块70；所述控制板014上还设置有无线充电模块90；
电源模块70，与所述主控模块10相连接，用于为AI控制件中的其他功能模块提供电源；
所述无线充电模块90，与所述电源模块70相连接，包括：充电控制芯片、充电线圈及其外围电路，用于通过无线连接的方式为所述电源模块70充电。
无线充电模块90主要是发射模块，由芯片、线圈及其他外围电路组成，如图4所示，实现对手机的无线充电功能，提高本系统的拓展应用。充电功率、工作模式、支持标准、线圈数量等根据系统需要选择。
所述主控模块10通过IIC控制光效模块80、触控模块50、传感模块60、无线充电模块90，通过IIS信号与语音模块40进行数据交换。
结合图2所示，还包括外壳016，所述主板012和控制板014设置在外壳016内；所述外壳016的上方还设置有面板011，所控制板014与主板012的边缘还设置有边框013，所述外壳016的下方还设置有底座018；用户可以通过对面板上的按键实现对触控模块的控制，所述边框用于固定控制板和主板在外壳上，所述底座用于实现AI控制件便于放置。
所述面板011固定在所述控制板012的上方，所述底座018与外壳016之间还设置有声音播放器017；所述底座018还设置有USB接口。
为了便于实现AI控制件中主控模块处理的信息进行语音播放，所述底座与外壳之间还设置了喇叭，用于发出语音信息，为了便于建立连接所述底座上还设置有USB接口，便于通过USB连接线实现对AI控制件的充电及信息传输。
本发明提供一种AI控制件，包括但不限于图1至图5所示的产品形态，它包括但不限于面板、控制板、边框、主板、电池、外壳、喇叭、底座等，如图3所示。其中面板配合边框实现触控按键、显示、无线充电等功能，按键功能丝印根据需要定义，例如开关、静音、音量加减等，显示效果需要光效模块和外框的配合，具体效果根据需要定义，例如开机灯亮、关机灯灭、休眠绿灯亮、电量不足红灯闪烁、处理指令三色灯交替闪烁等；无线充电功能可以通过面板直接给手机等设备进行充电。控制板集成了触控模块、光效模块、传感模块、无线充电模块等软硬件部分；主板集成了主控模块、电源模块、通讯模块、功放模块、语音模块、接口模块等软硬件部分。电池实现对本系统在没有外部充电的情况下的供电。底座底部有接口负责与设备的植入和连接。
本发明公开的第二实施例为一种智能家居控制系统，如图8，包括：至少一个家用智能设备和与至少一个家用智能设备建立连接的AI控制件；其中所述家用智能设备可以为：空调、冰箱、电视或者音响。
所述AI控制件接收用户发出的对所述家用智能设备的控制指令，并将所述控制指令传输到所述主控模块；
所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号，并将所述控制信号传输至所述家用智能设备；
所述家用智能设备接收控制信号，并执行相应的控制操作。
如图8所示，将家用智能设备与AI控制件建立连接，则AI控制件可以接收用户发出的对家用智能设备的控制指令，AI控制件将其接收到的控制指令转化成家用智能设备可以识别的控制信号后，将控制信号发送至相对应的家用智能设备。
为了实现更好的对用户发出的控制指令进行接收，所述AI控制件还包括设置在主板上的语音模块和设置在外壳内部的控制板上的触控模块；
所述AI控制件通过所述语音模块接收用户发出的控制指令，或者通过所述触控模块接收用户发出的控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的移动终端接收用户发出的控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的任意一个家用智能设备接收用户发出的控制指令。
也即是，具体实施时，用户可以分别通过上述四种不同的方式发出对家用智能设备控制指令：
第一种为通过AI控制件上的触控模块，也即是通过按键输出控制指令。
第二种为通过AI控制件上的语音模块接收语音控制指令，也即是通过对对AI控制件发出语音，AI控制件上的语音模块对用户发出的语音指令进行识别，从而获取到控制指令。
第三种为通过与AI控制件相连接的移动终端，比如：智能手机转发用户发出的控制指令，具体的，用户可以通过在智能手机上安装与AI控制件相关联的手机APP，通过所述手机APP发出对家用智能设备的控制指令至AI控制件，所述AI控制件接收到所述控制指令后，对相对应的智能设备发出控制信号。
第四种为通过对于AI控制件相连接的任意一个家用智能设备发出控制指令。家用智能设备将其接收到的控制指令转发至AI控制件，AI控制件接收到的控制指令进行分析，识别出相对应的家用智能设备，并发出相对应的控制信号至相应的家用智能设备，比如：当空调和冰箱均与AI控制件相连接时，则可以通过对冰箱的语音模块发出对空调的控制指令，冰箱将其接收到的语音信息转发AI控制件，AI控制件控制空调进行相应的控制操作。
由于本系统中可能包括多个家用智能设备和一个或者多个AI控制件，因此所述多个家用智能设备与所述AI控制件的连接方式包括以下几种：
第一种，至少一个所述AI控制件安装在至少一个家用智能设备的内部，也即是，可以每个家用智能设备均在其内部安装有所述AI控制件，每个AI控制件之间也建立通信连接，也可以将一个AI控制件安装在其中一个家用智能设备内部，家用智能设备通过将其接收到的控制指令转发到AI控制件内，即可以实现各个家用智能设备人工智能化的同时，还可以进行多个家用智能设备之间的信息传递。
第二种，所述AI控制件通过接口模块与至少一个家用智能设备建立有线连接。也即是，一个AI控制件通过接口模块建立与多个家用智能设备之间的有线连接，也可以是多个AI控制件通过接口模块与多个家用智能设备之间建立有线连接。
第三种方法，所述AI控制件通过通讯模块与所述至少一个家用智能设备建立无线通信连接。
可以想到的是，上述三种方式可以混合使用，也可以单独使用，只要满足多个家用智能设备均与AI控制件之间实现连接即可。
为了实现更好的识别语音信息和识别触控指令，还包括与AI控制件建立通信连接的云端服务器；
所述主控模块，还用于将从语音模块中接收到的语音指令通过通讯模块与云端服务器中存储的数据信息相比对，识别出语音指令中包含的语音信息；或者，用于将从语音模块中接收到的语音指令传输至云端服务器，并接收云端服务器反馈的语音指令中包含的语音信息。
也即是可以通过不同的方式进行语音识别，第一种为：主控模块可以通过通讯模块与云端服务器建立通讯连接，从云端服务器中的数据库中获取相对应的数据信息，从而识别出语音指令中包含的信息，或者第二种，主控模块还可以通过通讯模块，将接收到的语音指令传输到云端服务器，由云端服务器执行数据库信息的比对和计算，从而识别出语音指令中包含的信息，从而实现语音识别。
所述主控模块，还用于将从所述传感模块中接收到的环境状态信息与云端服务器中存储的数据信息进行比对处理，并根据比对结果输出相对应的控制信号。
为了准确的实现对控制指令的识别及传输至相对应的家用智能设备，所述AI控制件检测并获取与其建立连接的家用智能设备的设备属性，为每个检测到的家用智能设备分配唯一标识符，并将所述设备属性及其相对应的唯一标识符保存在本地或者云端服务器中。
根据所述设备属性识别出其可识别的控制信号，根据为其分配的唯一标识符实现准确的控制信号传递。
可选的，所述主控模块，还用于根据识别出的控制指令，从云端服务器中获取与所述控制指令相对应的多个历史操作信息，从多个历史操作信息中匹配出操作次数最多的操作信息，并发出与所述次数最多的操作信息相对应的控制信号到家用智能设备，存储本次操作信息。
为了实现家居控制系统的人工智能化，本系统还具有自学习的过程。结合图9，所述自学习过程包括以下步骤：
步骤H1、AI控制件通过接口模块植入家用智能设备，或者通过通讯模块建立AI控制件与家用智能设备之间的连接。
步骤H2、检查与其相连接的智能设备的设备属性，例如是电视还是冰箱、洗衣机、空调等，并把此设备的属性对应的数据存储在本地和云端的数据库，并生成相应的标志位以便于后续查找和调用。
步骤H3、判断系统是否进入休眠状态，若是，则执行步骤H5。
根据当前系统的充电状态，判断 当前系统是否进入休眠状态。若系统进入休眠状态，则供电进入待机状态，此时功耗最低，长亮红灯提示。
步骤H4、判断是否接收到唤醒指令，若是，则执行步骤H5，则执行步骤H5，否则返回步骤H3。
步骤H5、主控模块处理控制指令。
本系统的控制提供两种方式，直接对本系统发出语音指令和手机APP进行控制，当我们用语音或者手机APP发出指令后，系统会从休眠状态被唤醒，语音唤醒方式例如“小维，请开机”等。
唤醒后，系统供电进入正常状态，然后通过通讯模块和语音模块继续接收外部指令并对指令进行计算和处理，指令的执行需要结合与云端的数据调用和比较，以便于做出合适的动作，例如针对“打开电视，看最热电视剧”指令，系统会直接打开电视并把频度自动调到电视剧频道，到云端的数据库选择当前热度最高的节目，并按照之前的用户喜好设置好亮度、对比度、音量等，再例如针对“中午吃什么”指令，系统会针对冰箱里现有的食材及状态进行检测和分类，按照之前记忆的用户的饮食爱好和营养均衡搭配的原则，根据现有的食材及状态进行菜谱的制作，最后通过语音或者屏幕显示的方式提供出来供选择。
步骤H6、执行深度学习操作。
执行完指令后，系统会针对执行过程将数据存储到云端数据库，并与之前的数据进行比较，从而优化之前的数据结构，达到深度学习的能力，为下一次类似指令做出最合适的操作并具有预判能力，例如会及时提醒用户最近有他喜欢的电视剧，提醒冰箱里的食品快过期了，自动将空调设置到合适的温度等。
步骤H7、系统的深度学习完成后，会提示用户是否进化，如果用户同意，则执行步骤H8，如果不同意，则不进化。
步骤H8、系统会自动进行升级，最后系统重新进入休眠状态。
至此，整个工作流程完成。
本发明公开的第三实施例为一种智能家居控制系统的控制方法，其中，包括以下步骤：
步骤S101、建立至少一个家用智能设备和AI控制件之间的连接。
步骤S102、所述AI控制件的接收用户对所述家用智能设备发出的控制指令，并将所述控制指令传输到所述主控模块。
步骤S103、所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号，并将所述控制信号传输至所述家用智能设备。
步骤S104、所述家用智能设备接收控制信号，并执行相应的控制操作。
具体的，所述AI控制件的接收用户对所述家用智能设备发出的控制指令的步骤包括：
所述AI控制件通过设置在主板上的语音模块接收用户发出的对所述家用智能设备的控制指令；
或者所述AI控制件通过设置在外壳内部的控制板上的触控模块接收用户发出控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的移动终端接收用户发出的控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的任意一个家用智能设备接收用户发出的控制指令。
具体的，所述建立至少一个家用智能设备和AI控制件之间的连接的步骤包括：
将多个所述AI控制件对应安装在各个家用智能设备的内部；
或者，所述AI控制件通过接口模块与至少一个家用智能设备建立有线连接；
或者，所述AI控制件通过通讯模块与所述至少一个家用智能设备建立无线通信连接。
较佳的，所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号的步骤还包括：
建立AI控制件与云端服务器之间的通讯连接；
所述主控模块从语音模块中接收到的语音指令与云端服务器中存储的数据信息相比对，识别出语音指令中包含的语音信息；
以及，所述主控模块将从所述传感模块中接收到的环境状态信息与云端服务器中存储的数据信息进行比对处理，并根据比对结果输出相对应的控制信号。
可选的，所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号的步骤还包括：
所述主控模块根据识别出的控制指令，从云端服务器中获取与所述控制指令相对应的多个历史操作信息，从多个历史操作信息中匹配出操作次数最多的操作信息，并发出与所述次数最多的操作信息相对应的控制信号到家用智能设备，存储本次操作信息。
为了对本发明所述的控制方法做详细的说明，以下对其具体实施例做说明。
第一实施例的控制方法，如图11所示，其包括以下步骤：
步骤S1101、至少一个家用智能设备通过其内置的无线模块与同一个AI控制件建立通讯，AI控制件识别相连接家用智能设备的设备属性，并存储。
步骤S1102、用户对AI控制件发出语音指令；
步骤S1103、AI控制件接收所述语音指令，并对所述语音指令进行识别，并结合存储的历史操作信息，分析出当前指令所对应的最佳设置，将识别出的语音指令转化成相对应家用智能设备可以识别的所述最佳设置的控制信号，并将所述控制信号传递给该家用智能设备。
步骤S1104、家用智能设备通过无线模块接收到所述控制信号，执行相应的控制操作。
步骤S1105、对本次控制指令的执行操作保存至云端服务器和本地，用于对下次执行控制指令的自学习。
第二实施例的控制方法，如图12所示，其包括以下步骤：
步骤S1201、多个家用智能设备分别与安装在其内部的AI控制件建立通讯，各个AI控制件均识别多个家用智能设备的设备属性，并存储。
步骤S1202、用户对其中一个AI控制件发出语音指令；
步骤S1203、接收到用户控制指令的AI控制件接收所述语音指令，并对所述语音指令进行识别，并将识别出的语音指令转化成相对应家用智能设备可以识别的控制信号，并将所述控制信号传递给该家用智能设备。
步骤S1204、家用智能设备通过无线模块接收到所述控制信号，执行相应的控制操作。
步骤S1205、对本次控制指令的执行操作保存至云端服务器和本地，用于对下次执行控制指令的自学习。
第三实施例的控制方法，如图13所示，其包括以下步骤：
步骤S1301、多个家用智能设备分别与多个AI控制件通过外部的USB建立通讯连接，各个AI控制件均识别多个家用智能设备的设备属性，并存储。
步骤S1302、用户对其中一个AI控制件发出语音指令；
步骤S1303、接收到用户控制指令的AI控制件接收所述语音指令，并对所述语音指令进行识别，并将识别出的语音指令转化成相对应家用智能设备可以识别的控制信号，并将所述控制信号传递给该家用智能设备。
步骤S1304、家用智能设备通过无线模块接收到所述控制信号，执行相应的控制操作。
步骤S1305、对本次控制指令的执行操作保存至云端服务器和本地，用于对下次执行控制指令的自学习。
第四实施例的控制方法，如图14所示，其包括以下步骤：
步骤S1401、多个家用智能设备分别与多个AI控制件通过外部的USB建立通讯连接，各个AI控制件均识别多个家用智能设备的设备属性，并存储。
步骤S1402、用户对其中一个家用智能设备发出语音指令；
步骤S1403、接收到用户控制指令的家用智能设备接收所述语音指令，并将所述家用智能设备转发到AI控制器；
步骤S1404、AI控制器通过接口模块接收所述语音指令，对所述语音指令进行识别，并将识别出的语音指令转化成相对应家用智能设备可以识别的控制信号，并将所述控制信号传递给该家用智能设备。
步骤S1405、家用智能设备通过无线模块接收到所述控制信号，执行相应的控制操作。
步骤S1406、对本次控制指令的执行操作保存至云端服务器和本地，用于对下次执行控制指令的自学习。
本发明提供了本发明提供了一种AI控制件、智能家居控制系统及控制方法，其中，一种家庭AI辅助系统,通过植入或者与电视、音箱、空调等非智能电器设备连接，使得这些电器成为具有AI功能的智能设备，让我们的家庭生活更智能、更科学，在行业属首次集成应用，未来的应用将非常广泛。
有益效果，本发明提供了一种AI控制件、智能家居控制系统及控制方法，用于对与其相连接的智能设备进行AI控制，所述AI控制件包括：外壳和位于所述外壳内部的主板；所述主板上设置有主控模块、通讯模块和接口模块； 所述通讯模块和接口模块均与所述主控模块建立连接；所述主控模块，用于根据接收到的控制指令，输出对与其连接的智能设备的控制信号，同时接收并处理所述接口模块输入的检测信号，根据处理结果输出相应控制信号，以及与所述通讯模块进行数据交换；所述通讯模块，用于与其相连接的智能设备建立通讯连接；所述接口模块，包括多种连接接口，用于建立与其他智能设备之间的连接，并接收相连接智能设备传输的检测信号，以及转发所述主控模块输出的对与其相连接的智能设备的控制信号。所述控制系统及控制方法通过植入或者通讯连接非人工智能家电设备如电视、音箱、空调、冰箱等连接，并与云端数据库连接进行数据比较和交换，通过复杂计算和深度学习，赋予这些设备家庭AI功能。用户通过语音、手机APP等给本发明组建的智能家居控制系统发出对任一个家电设备的指令，间接控制这些设备的使用和管理，使得我们的家庭生活更方便、更智能、更科学。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种AI控制件，其特征在于，用于对与其相连接的智能设备进行AI控制，所述AI控制件包括：主板；
所述主板上设置有主控模块、通讯模块和接口模块；
所述通讯模块和接口模块均与所述主控模块建立连接；
所述主控模块，用于根据接收到的控制指令，输出对与其连接的智能设备的控制信号，同时接收并处理所述接口模块输入的检测信号，根据处理结果输出相应控制信号，以及与所述通讯模块进行数据交换；
所述通讯模块，用于与其相连接的智能设备建立通讯连接；
所述接口模块，包括至少一种连接接口，用于建立与其他智能设备之间的连接，并接收相连接智能设备传输的检测信号，以及转发所述主控模块输出的对与其相连接的智能设备的控制信号。
2.根据权利要求1所述的AI控制件，其特征在于，还包括控制板；
所述主板上还设置有语音模块，所述控制板上设置有触控模块；
所述语音模块，用于接收用户发出的语音指令，并将接收到的语音指令传输到所述主控模块；
所述触控模块，用于接收用户发出的触控信号，并将接收到的触控指令传输到所述主控模块。
3.根据权利要求1所述的AI控制件，其特征在于，所述控制板上还设置有：与所述主控模块相连接的传感模块、功放模块和光效模块；
所述传感模块包括至少一个声学传感器阵列、至少一个温度传感器，湿度传感器及传感处理芯片，用于接收环境状态信息，将采集到的环境状态信息传输至主控模块；
所述主控模块，还用于接收所述传感模块传输的所述环境状态信息，并对所述环境状态信息进行处理，并根据处理结果输出相应控制信号；
所述功放模块，包括伴音功放集成块，用于对语音模块中输出的语音信号进行放大处理；
所述光效模块，由LED驱动IC和至少一个LED组成，用于接收所述主控模块发出的驱动信号，执行LED的开启和关闭。
4.一种智能家居控制系统，其特征在于，包括：至少一个家用智能设备和与至少一个所述家用智能设备建立连接的如权利要求1所述的AI控制件；
所述AI控制件接收用户发出的对所述家用智能设备的控制指令，并将所述控制指令传输到所述主控模块；
所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号，并将所述控制信号传输至所述家用智能设备；
所述家用智能设备接收控制信号，并执行相应的控制操作。
5.根据权利要求4所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述AI控制件还包括设置在主板上的语音模块和设置在外壳内部的控制板上的触控模块；
所述AI控制件通过所述语音模块接收用户发出的控制指令，或者通过所述触控模块接收用户发出的控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的移动终端接收用户发出的控制指令；
或者所述AI控制件通过与其建立通信连接的任意一个家用智能设备接收用户发出的控制指令。
6.根据权利要求4所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述至少一个家用智能设备与至少一个所述家用智能设备建立连接的所述的AI控制件的连接方式包括：
至少一个所述AI控制件安装在至少一个所述家用智能设备的内部，或者所述AI控制件通过接口模块与至少一个家用智能设备建立有线连接，或者所述AI控制件通过通讯模块与至少一个所述家用智能设备建立无线通信连接。
7.根据权利要求5所述的智能家居控制系统，其特征在于，还包括与AI控制件建立通信连接的云端服务器；
所述主控模块，还用于将从语音模块中接收到的语音指令通过通讯模块与云端服务器中存储的数据信息相比对，识别出语音指令中包含的语音信息，或者用于将从语音模块中接收到的语音指令传输至云端服务器，并接收云端服务器反馈的语音指令中包含的语音信息；
和/或所述主控模块，还用于将从所述传感模块中接收到的环境状态信息与云端服务器中存储的数据信息进行比对处理，并根据比对结果输出相对应的控制信号。
8.根据权利要求6所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述AI控制件检测并获取与其建立连接的家用智能设备的设备属性，为每个检测到的家用智能设备分配唯一标识符，并将所述设备属性及其相对应的唯一标识符保存在本地或者云端服务器中。
9.根据权利要求7所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述主控模块，还用于根据识别出的控制指令，从云端服务器中获取与所述控制指令相对应的多个历史操作信息，从多个历史操作信息中匹配出操作次数最多的操作信息，并发出与所述次数最多的操作信息相对应的控制信号到家用智能设备，存储本次操作信息。
10.一种如权利要求4所述的智能家居控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立至少一个家用智能设备和AI控制件之间的连接；
所述AI控制件的接收用户对所述家用智能设备发出的控制指令，并将所述控制指令传输到所述主控模块；
所述主控模块将所述控制指令转化成与所述控制指令相对应的家用智能设备可识别的控制信号，并将所述控制信号传输至所述家用智能设备；
所述家用智能设备接收控制信号，并执行相应的控制操作。
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