CN109100942A - 一种智能家居控制设备及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能家居控制设备及控制方法，应用于智能家居系统，所述智能家居系统包括Linux服务器、嵌入式Linux主机、语音控制模块、红外模块、被控家电，所述嵌入式Linux主机通过互联网与所述Linux服务器连接，所述嵌入式Linux主机通过导线与语音控制模块和红外模块连接，所述红外模块与被控家电通过红外信号连接，所述语音控制模块包括语音采集设备和语音播放设备，所述红外模块包括红外发射设备和红外接收设备。本发明的智能家居控制设备及控制方法具有能够针对不同品牌的电器进行控制等优点。

Description

一种智能家居控制设备及控制方法

技术领域

本发明涉及智能家居领域，特别是涉及一种智能家居控制设备及控制方法。

背景技术

随着经济和社会的发展进步，越来越过的家庭开始使用智能家居控制技术，这大大给用户的生活带来了很大的方便性。但同时也不可避免的存在一些问题，市面上现有的智能家居控制设备，仅仅能够针对某种品牌的智能家居设备进行控制，这对整套设备的成套性要求很高，如果是其他品牌的智能家居设备，则不能进行控制。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种智能家居控制设备及控制方法，该智能家居控制设备及控制方法具有能够针对不同品牌的电器进行控制等优点。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能家居控制设备，应用于智能家居系统，包括Linux服务器、嵌入式Linux主机、语音控制模块和红外模块，所述嵌入式Linux主机通过互联网与所述Linux服务器连接，所述嵌入式Linux主机通过导线与语音控制模块和红外模块连接，所述红外模块与被控家电通过红外信号连接，所述语音控制模块包括语音采集设备和语音播放设备，所述红外模块包括红外发射设备和红外接收设备。

上述设备中，通过Linux服务器可进行联网下载语音库，通过语音采集设备采集用户语音命令，语音播放设备发送提示音，所述红外发射设备可发射不同频率、波长的红外射线以控制不同的所述被控家电，所述红外接收设备可接收不同频率、波长的红外射线以学习不同的所述被控家电的控制指令。

一种智能家居控制设备控制方法，所述方法包括如下步骤：

a、接收使用者发送的语音信息；

b、对语音信息进行语音识别处理，得到目标设备类型和目标操作，目标设备类型为目标被控家电的类型，目标操作为通过语音信息控制目标被控家电所执行的操作；

c、根据目标设备类型，调用存储的目标设备类型控制命令；

d、通过红外模块向目标被控家电发送控制指令，控制指令用于指示目标被控家电执行目标操作，随后返回步骤a。

所述步骤a中，包括如下步骤：

a1、在n秒的时间范围内采集周围的语音信号，其中，5≤n≤10；

a2、判断该信号是否异常，如是，则返回步骤a1，如不是，则进入步骤a3；

a3、判断语音信号是否属于第一层语音命令；如是，则进入步骤a4，如不是则播放第一层语音答复中的否定答复并返回步骤a1；

a4、播放第一层语音答复中的肯定答复，并再次在n秒的时间范围内采集周围的语音信号，其中，5≤n≤10；

a5、判断该信号是否异常，如是，则返回步骤a1，如不是，则进入步骤a6；

a6、判断语音信号是否属于第二层语音命令；如是，则进入步骤a7，如不是则播放第二层语音答复中的否定答复并返回步骤a4；

a7、播放第二层语音答复中的肯定答复，并进入步骤b。

所述步骤a2中，包括如下步骤：

a21、判断异常语音信号属于一级异常还是二级异常；一级异常属于错误语音信号，二级异常属于无语音信号，当异常语音信号连续三次属于一级异常，则进入步骤a22，当异常语音信号连续三次属于二级异常，则进入步骤a33；

a22、降低语音采集设备对应的识别灵敏度并返回步骤a21；

a23、提高语音采集设备对应的识别灵敏度并返回步骤a21。

6、所述控制方法还包括红外学习方法，所述红外学习方法包括如下步骤：

S1、在n秒的时间范围内采集周围的语音信号，其中，5≤n≤10；

S2、判断语音信号是否属于学习指令，如是，则进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、播放语音学习答复，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S4、判断该信号是否异常，如是，则返回步骤S3，如不是，则进入步骤S5；

S5、播放再次语音学习答复，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S6、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤S5，如果不异常，则进入步骤S7；

S7、对比两次采集到的红外信号是否相同，如是，则进入步骤S8，如不是，则返回步骤S1；

S8、将该红外信号储存在储存单元中，播放学习完毕语音后返回步骤S1。

有益效果在于：

1、通过语音控制模块识别使用者的语音信号，调用事先存储的市面上大部分电器的红外控制信号，对各种智能及非智能家居电器均可实现控制，控制更加方便，无需准备多种遥控器。

2、语音采集方法中，通过两级识别，提高语音识别精度，避免因错误识别而引起的主机误操作，运行稳定性更强。

3、通过异常处理方法，可在嘈杂的环境中自动降低灵敏度，在安静的环境中自动提高灵敏度，实用性更强，能够应用于各种不同的场合。

4、针对某些没有事先存储控制信号的电器，可通过红外学习将其特有的控制信号存储在主机中，即可对其进行控制，进一步提高实用性。

附图说明

图1是本发明实施例1的控制原理框图；

图2是本发明实施例1的控制流程图；

图3是本发明实施例2的控制流程图；

图4是本发明实施例5的控制流程图；

图5是本发明实施例6的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

实施例1：

如图1-图2所示，一种智能家居控制设备，应用于智能家居系统，包括Linux服务器、嵌入式Linux主机、语音控制模块和红外模块，所述嵌入式Linux主机通过互联网与所述Linux服务器连接，所述嵌入式Linux主机通过导线与语音控制模块和红外模块连接，所述红外模块与被控家电通过红外信号连接，所述语音控制模块包括语音采集设备和语音播放设备，所述红外模块包括红外发射设备和红外接收设备。

上述设备中，通过Linux服务器可进行联网下载语音库，通过语音采集设备采集用户语音命令，语音播放设备发送提示音，所述红外发射设备可发射不同频率、波长的红外射线以控制不同的所述被控家电，所述红外接收设备可接收不同频率、波长的红外射线以学习不同的所述被控家电的控制指令。

一种智能家居控制设备控制方法，所述控制方法包括如下步骤：

a、接收使用者发送的语音信息；

b、对语音信息进行语音识别处理，得到目标设备类型和目标操作，目标设备类型为目标被控家电的类型，目标操作为通过语音信息控制目标被控家电所执行的操作；

c、根据目标设备类型，调用存储的目标设备类型控制命令；

d、通过红外模块向目标被控家电发送控制指令，控制指令用于指示目标被控家电执行目标操作，随后返回步骤a。

实施例2：

如图3所示，实施例2是在实施例1的基础上，所述步骤a中，包括如下步骤：

a1、在5秒的时间范围内采集周围的语音信号；

a2、判断该信号是否异常，如是，则返回步骤a1，如不是，则进入步骤a3；

a3、判断语音信号是否属于第一层语音命令；第一层语音命令属于调用命令，例如“家居精灵”或“控制电器”等，用于唤醒控制设备，同时也可避免误报，如是，则进入步骤a4，如不是则通过语音播放设备播放第一层语音答复中的否定答复，第一层语音答复中的否定答复可以例如是“我没有听清”，以提醒使用者重复命令或停止命令，并返回步骤a1；

a4、通过语音播放设备播放第一层语音答复中的肯定答复，第一层语音答复中的肯定答复可以是“在”或“请说”等，提醒使用者可以继续发出控制命令，并再次启动语音采集设备，在5秒的时间范围内采集周围的语音信号，并传输至控制器；

a5、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤a1，如果不异常，则进入步骤a6；

a6、判断语音信号是否属于第二层语音命令；第二层语音命令属于控制命令，例如“打开电视”，如是，则进入步骤a7，反之则播放第二层语音答复中的否定答复，第二层语音答复中的否定答复可以是“我没有听清，请重新说出命令”，以提醒使用者重复命令或停止命令，并返回步骤a4；

a7、通过语音播放设备播放第二层语音答复中的肯定答复，第二层语音答复中的肯定答复可以是“收到”，以提醒使用者控制设备已经接收到命令，并进入步骤b。

实施例2其余结构及工作原理同实施例1。

实施例3：

实施例3是在实施例1的基础上，所述步骤a中，还包括语音采集方法，所述语音采集方法包括如下步骤：

a1、启动语音采集设备，在10秒的时间范围内采集周围的语音信号，并传输至控制器；

a2、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤a1，如果不异常，则进入步骤a3；

a3、判断语音信号是否属于第一层语音命令；如是，则进入步骤a4，反之则通过语音播放设备播放第一层语音答复中的否定答复并返回步骤a1；

a4、通过语音播放设备播放第一层语音答复中的肯定答复，并再次启动语音采集设备，在10秒的时间范围内采集周围的语音信号，并传输至控制器；

a5、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤a1，如果不异常，则进入步骤a6；

a6、判断语音信号是否属于第二层语音命令；如是，则进入步骤a7，反之则播放第二层语音答复中的否定答复并返回步骤a4；

a7、通过语音播放设备播放第二层语音答复中的肯定答复，并进入步骤b。

实施例3其余结构及工作原理同实施例1。

实施例4：

实施例4是在实施例1的基础上，所述步骤a中，还包括语音采集方法，所述语音采集方法包括如下步骤：

a1、启动语音采集设备，在8秒的时间范围内采集周围的语音信号，并传输至控制器；

a2、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤a1，如果不异常，则进入步骤a3；

a3、判断语音信号是否属于第一层语音命令；如是，则进入步骤a4，反之则通过语音播放设备播放第一层语音答复中的否定答复并返回步骤a1；

a4、通过语音播放设备播放第一层语音答复中的肯定答复，并再次启动语音采集设备，在8秒的时间范围内采集周围的语音信号，并传输至控制器；

a5、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤a1，如果不异常，则进入步骤a6；

a6、判断语音信号是否属于第二层语音命令；如是，则进入步骤a7，反之则播放第二层语音答复中的否定答复并返回步骤a4；

a7、通过语音播放设备播放第二层语音答复中的肯定答复，并进入步骤b。

实施例4其余结构及工作原理同实施例1。

实施例5：

如图4所示，实施例5是在实施例2的基础上，所述步骤a2中，还包括异常处理方法，所述异常处理方法包括如下步骤：

a21、判断异常语音信号属于一级异常还是二级异常；一级异常属于错误语音信号，二级异常属于无语音信号，当异常语音信号连续三次属于一级异常，则进入步骤a22，当异常语音信号连续三次属于二级异常，则进入步骤a23；

a22、降低语音采集设备对应的识别灵敏度并返回步骤a21，避免嘈杂的环境不断唤醒控制设备或引起误报，灵敏度可设置成5档，默认为3档，最低可为1档，此时灵敏度最低；

a23、提高语音采集设备对应的识别灵敏度并返回步骤a21，提升灵敏度有利于在安静的环境更加清晰的采集指令，灵敏度可设置成5档，默认为3档，最高可为5档，此时灵敏度最高。

实施例6：

如图5所示，实施例6是在实施例1的基础上，所述控制方法还包括红外学习方法，所述红外学习方法包括如下步骤：

S1、启动语音采集设备，在5秒的时间范围内采集周围的语音信号，并传输至控制器；

S2、判断语音信号是否属于学习指令，学习指令可以是“开启学习”，如是，则进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、语音播放设备播放语音学习答复，学习答复可以是“学习开始”提醒使用者开始第一次学习，同时启动红外模块中的红外接收模块，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S4、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤S3，如果不异常，则进入步骤S5；

S5、语音播放设备播放再次语音学习答复，再次语音学习答复可以是“请再发送一次控制命令”，以提醒使用者进行第二次学习，同时启动红外模块中的红外接收模块，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S6、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤S5，如果不异常，则进入步骤S7；

S7、对比两次采集到的红外信号，如相同，则进入步骤S8，反之，则返回步骤S1，通过两次采集学习，确保采集到的指令是正确的，确认正确后再进行存储，不正确的话不会进行存储，避免存储到错误指令；

S8、将该红外信号储存在储存单元中，语音播放设备播放学习完毕语音后返回步骤S1。

实施例7:

实施例7是在实施例1的基础上，所述控制方法还包括红外学习方法，所述红外学习方法包括如下步骤：

S1、启动语音采集设备，在10秒的时间范围内采集周围的语音信号，并传输至控制器；

S2、判断语音信号是否属于学习指令，学习指令可以是“开启学习”，如是，则进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、语音播放设备播放语音学习答复，学习答复可以是“学习开始”提醒使用者开始第一次学习，同时启动红外模块中的红外接收模块，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S4、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤S3，如果不异常，则进入步骤S5；

S5、语音播放设备播放再次语音学习答复，再次语音学习答复可以是“请再发送一次控制命令”，以提醒使用者进行第二次学习，同时启动红外模块中的红外接收模块，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S6、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤S5，如果不异常，则进入步骤S7；

S7、对比两次采集到的红外信号，如相同，则进入步骤S8，反之，则返回步骤S1，通过两次采集学习，确保采集到的指令是正确的，确认正确后再进行存储，不正确的话不会进行存储，避免存储到错误指令；

S8、将该红外信号储存在储存单元中，语音播放设备播放学习完毕语音后返回步骤S1。

实施例8:

实施例8是在实施例1的基础上，所述控制方法还包括红外学习方法，所述红外学习方法包括如下步骤：

S1、启动语音采集设备，在8秒的时间范围内采集周围的语音信号，并传输至控制器；

S2、判断语音信号是否属于学习指令，学习指令可以是“开启学习”，如是，则进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、语音播放设备播放语音学习答复，学习答复可以是“学习开始”提醒使用者开始第一次学习，同时启动红外模块中的红外接收模块，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S4、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤S3，如果不异常，则进入步骤S5；

S5、语音播放设备播放再次语音学习答复，再次语音学习答复可以是“请再发送一次控制命令”，以提醒使用者进行第二次学习，同时启动红外模块中的红外接收模块，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S6、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤S5，如果不异常，则进入步骤S7；

S7、对比两次采集到的红外信号，如相同，则进入步骤S8，反之，则返回步骤S1，通过两次采集学习，确保采集到的指令是正确的，确认正确后再进行存储，不正确的话不会进行存储，避免存储到错误指令；

S8、将该红外信号储存在储存单元中，语音播放设备播放学习完毕语音后返回步骤S1。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种智能家居控制设备，其特征在于，应用于智能家居系统，包括Linux服务器、嵌入式Linux主机、语音控制模块和红外模块，所述嵌入式Linux主机通过互联网与所述Linux服务器连接，所述嵌入式Linux主机通过导线与语音控制模块和红外模块连接，所述红外模块与被控家电通过红外信号连接，所述语音控制模块包括语音采集设备和语音播放设备，所述红外模块包括红外发射设备和红外接收设备。

2.一种根据权利要求1所述的智能家居控制设备控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：

a、接收使用者发送的语音信息；

b、对语音信息进行语音识别处理，得到目标设备类型和目标操作，目标设备类型为目标被控家电的类型，目标操作为通过语音信息控制目标被控家电所执行的操作；

c、根据目标设备类型，调用存储的目标设备类型控制命令；

d、通过红外模块向目标被控家电发送控制指令，控制指令用于指示目标被控家电执行目标操作，随后返回步骤a。

3.根据权利要求2所述的一种智能家居控制设备控制方法，其特征在于，所述步骤a中，包括如下步骤：

a1、在n秒的时间范围内采集周围的语音信号，其中，5≤n≤10；

a2、判断该信号是否异常，如是，则返回步骤a1，如不是，则进入步骤a3；

a3、判断语音信号是否属于第一层语音命令；如是，则进入步骤a4，如不是则播放第一层语音答复中的否定答复并返回步骤a1；

a4、播放第一层语音答复中的肯定答复，并再次在n秒的时间范围内采集周围的语音信号，其中，5≤n≤10；

a5、判断该信号是否异常，如是，则返回步骤a1，如不是，则进入步骤a6；

a6、判断语音信号是否属于第二层语音命令；如是，则进入步骤a7，如不是则播放第二层语音答复中的否定答复并返回步骤a4；

a7、播放第二层语音答复中的肯定答复，并进入步骤b。

4.根据权利要求3所述的一种智能家居控制设备控制方法，其特征在于，所述步骤a2中，包括如下步骤：

a21、判断异常语音信号属于一级异常还是二级异常；一级异常属于错误语音信号，二级异常属于无语音信号，当异常语音信号连续三次属于一级异常，则进入步骤a22，当异常语音信号连续三次属于二级异常，则进入步骤a33；

a22、降低语音采集设备对应的识别灵敏度并返回步骤a21；

a23、提高语音采集设备对应的识别灵敏度并返回步骤a21。

5.根据权利要求2所述的一种智能家居控制设备控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括红外学习方法，所述红外学习方法包括如下步骤：

S1、在n秒的时间范围内采集周围的语音信号，其中，5≤n≤10；

S2、判断语音信号是否属于学习指令，如是，则进入步骤S3，否则返回步骤S1；

S3、播放语音学习答复，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S4、判断该信号是否异常，如是，则返回步骤S3，如不是，则进入步骤i；

S5、播放再次语音学习答复，在5秒的时间范围内采集周围的红外信号；

S6、判断该信号是否异常，如果异常，则返回步骤S5，如果不异常，则进入步骤S7；

S7、对比两次采集到的红外信号是否相同，如是，则进入步骤S8，如不是，则返回步骤S1；

S8、将该红外信号储存在储存单元中，播放学习完毕语音后返回步骤S1。