CN109584867A - 一种基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法，包括处于局域网内的智能语音主体机器人、双通道路由、服务器和若干子模块机器人，该方法采用多个子模块机器人与智能语音主体机器人之间通过双通道路由进行通讯，使得子模块机器人与智能语音主体机器人通过2.4G频段在局域网内通讯，智能语音主体机器人与服务通过5G频段通讯，不仅稳定了模块之间的通讯，同时保证数据传输的稳定与有效。

Description

一种基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输 方法

技术领域

本发明涉及语音识别技术领域，具体涉及一种基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法。

背景技术

语音识别技术是通过将语音指令或音频转换成计算机可识别的信息进行一系列交互处理的技术。通过语音识别技术，能够以最自然的交互满足人们日常以及办公的需要，提升生活、工作、学习的效率。

随着人工智能技术的不断发展，语音识别技术的不断更新，智能语音机器人不断出现在人们的周围。智能语音交互的方式带给人们很大的便利，一句话、一个词就能检索调阅自己想要的信息，不需要安装各式各样的app，同时简化了操作，提升了交互体验。在家庭环境、办公环境、公共场所都有很大的应用空间。但是市场上的智能语音机器人普及率还处于较低阶段，价格、应用空间范围、使用环境等因素导致用户量得不到爆发式增长。基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法能够以较低成本，极大的应用空间等方面解决上诉问题。

本发明通过模块化的设计，使得一个应用环境下仅通过一个主体机器人进行计算，多个子模块机器人收集反馈数据，达到低成本、多人共享、大范围的使用的效果。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，通过模块化的结构扩展智能语音主体机器人，设置多个子模块与智能语音主体机器人之间通过wifi模块进行通讯，为了使得子模块与智能语音主体机器人、智能语音主体机器人与服务器之间的通讯不受干扰，采用wifi双通道结构，搭配一台路由器，使得子模块与智能语音主体机器人通过2.4G频段在局域网内通讯，智能语音主体机器人与服务通过5G频段通讯，不仅稳定了模块之间的通讯，同时保证数据传输的稳定与有效。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法，包括处于局域网内的智能语音主体机器人、双通道路由、服务器和若干子模块机器人，所述子模块机器人与智能语音主体机器人在局域网内通过双通道路由的第一通道频段及相应的ip地址定向通讯连接，所述智能语音主体机器人与服务器通过双通道路由的第二通道频段通讯连接；

该方法包括以下步骤：

步骤1）打开智能语音主体机器人等待接收数据，打开双通道路由用于数据传输，打开子模块机器人；

步骤2）子模块机器人的拾音器接收音频信号，通过子模块wifi模块的2.4GHz频段将解析后的音频信号传输至双通道路由；

步骤3）双通道路由根据IP地址对子模块机器人进行认证，认证成功后进入下一步；

步骤4）双通道路由将音频信号通过2.4GHz频段传输给智能语音主体机器人；

步骤5）智能语音主体机器人的主体wifi模块接收到音频信号后发送至主体语音处理模块对解码后的音频信号进行降噪去回声处理；

步骤6）主体语音处理模块处理完成后发送给主体中央处理器模块编码签名，再通过主体wifi模块的5GHz频段发送给双通道路由；

步骤7）双通道路由将收到的音频信号上传至服务器进行语音识别解析后再回传给主体中央处理器模块；

步骤8）主体中央处理器模块对服务器返回的指令进行识别，然后再通过主体wifi模块的5G频段传输给双通道路由，再由双通道路由上传至相应的云端数据库进行比对并返回数据；

步骤9）主体中央处理器模块将返回的数据通过主体wifi模块的2.4GHz频段以及相应的双通道路由发送给子模块机器人的子模块wifi模块；

步骤10）子模块wifi模块将得到的数据传输至子模块中央处理器，子模块中央处理器将数据解析成音频文件；

步骤11）音频文件通过音频播放模块进行播放。

进一步的，所述智能语音主体机器人包括主体语音处理模块、主体中央处理器模块和主体wifi模块，所述主体wifi模块分别连接主体语音处理模块的输入端和主体中央处理器的输入/输出端，所述主体语音处理模块的输出端连接主体中央处理器的输入端；

所述子模块机器人包括拾音器、子模块中央处理器、子模块wifi模块和音频播放模块，所述拾音器连接子模块中央处理器的输入端，所述子模块中央处理器的输出端连接音频播放模块，子模块中央处理器的输入/输出端连接子模块wifi模块;

所述主体wifi模块通过双通道路由的第一通道频段通讯连接子模块wifi模块，所述主体wifi模块通过双通道路由的第二通道频段通讯连接服务器。

进一步的，所述双通道路由的第一通道频段为2.4GHz，双通道路由的第二通道频段为5GHz。

进一步的，所述智能语音主体机器人还包括wifi驱动芯片、电源驱动芯片和控制开关，所述主体语音处理模块包括智能语音芯片和语音解析芯片，其中，

所述主体中央处理器模块的输入/输出端连接智能语音芯片，用于智能语音芯片对接收到的音频进行音频解析、降噪处理和回音消除后传输至主体中央处理器模块中；

所述主体中央处理器模块的输出端分别连接语音解析芯片的输入端、电源驱动芯片的输入端和wifi驱动芯片的输入端，语音解析芯片用于对主体中央处理器模块中的数据进行编码；

所述电源驱动芯片的输出端连接控制开关的输入端，用于控制电源的开关；

所述wifi驱动芯片的输出端连接主体wifi模块的输入端，用于驱动主体wifi模块的运行。

进一步的，所述子模块机器人还包括子模块wifi驱动芯片、子模块电源驱动芯片、子模块控制开关和音频解析芯片，所述音频播放模块包括功放芯片和音频播放设备，其中，

所述子模块中央处理器的输出端分别连接音频解析芯片的输入端、子模块电源驱动芯片的输入端、子模块wifi驱动芯片的输入端和功放芯片的输入端；

所述音频解析芯片的输出端连接拾音器的输入端，用于驱动拾音器收集用户语音；

所述子模块电源驱动芯片的输出端连接子模块控制开关的输入端，用于控制电源的开关；

所述子模块wifi驱动芯片的输出端连接子模块wifi模块的输入端，用于驱动子模块wifi模块的运行；

所述功放芯片的输出端连接音频播放设备的输入端，用于驱动音频播放设备播放音频。

本发明的有益效果是:

本发明利用wifi双通道实现设备之间通讯与网络通讯分频段传输，基于此模块化语音设备机器人集群，实现大场景内多人使用智能语音机器人交互；模块化的结构扩大了语音机器人的使用范围与人数，提升了智能语音机器人的可扩展性，同时降低了整套解决方案的购买成本；一个集体内仅仅需要采用一个带有语音处理功能的智能语音主体机器人以及若干个低成本子模块机器人就可以实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本发明的通讯结构图；

图2是本发明的系统整体结构图；

图3是本发明的智能语音主体机器人结构图；

图4是本发明的子模块机器人结构图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

如图1所示，一种基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法，包括处于局域网内的智能语音主体机器人、双通道路由、服务器和若干子模块机器人（在图1中采用子模块1、子模块2、子模块3......来表示），所述子模块机器人与智能语音主体机器人在局域网内通过双通道路由的第一通道频段及相应的ip地址定向通讯连接，在本实施例中，智能语音主体机器人对子模块机器人的Mac地址进行绑定，在子模块机器人自动获取ip情况下仍然能够准确与主体匹配，所述智能语音主体机器人与服务器通过双通道路由的第二通道频段通讯连接；基于上述结构的智能语音机器人的数据传输方法包括以下步骤：

步骤1）打开智能语音主体机器人等待接收数据，打开双通道路由用于数据传输，打开子模块机器人；

步骤2）子模块机器人的拾音器接收音频信号，通过子模块wifi模块的2.4GHz频段将解析后的音频信号传输至双通道路由；

步骤3）双通道路由根据IP地址对子模块机器人进行认证，认证成功后进入下一步；

步骤4）双通道路由将音频信号通过2.4GHz频段传输给智能语音主体机器人；

步骤5）智能语音主体机器人的主体wifi模块接收到音频信号后发送至主体语音处理模块对解码后的音频信号进行降噪去回声处理；

步骤6）主体语音处理模块处理完成后发送给主体中央处理器模块编码签名，再通过主体wifi模块的5GHz频段发送给双通道路由；

步骤7）双通道路由将收到的音频信号上传至服务器进行语音识别解析后再回传给主体中央处理器模块；

步骤8）主体中央处理器模块对服务器返回的指令进行识别，然后再通过主体wifi模块的5G频段传输给双通道路由，再由双通道路由上传至相应的云端数据库进行比对并返回数据；

步骤9）主体中央处理器模块将返回的数据通过主体wifi模块的2.4GHz频段以及相应的双通道路由发送给子模块机器人的子模块wifi模块；

步骤10）子模块wifi模块将得到的数据传输至子模块中央处理器，子模块中央处理器将数据解析成音频文件；

步骤11）音频文件通过音频播放模块进行播放。

如图2所示，其上部虚线框内为部件前缀“主体”，所述智能语音主体机器人包括主体语音处理模块、主体中央处理器模块和主体wifi模块，所述主体wifi模块分别连接主体语音处理模块的输入端和主体中央处理器的输入/输出端，所述主体语音处理模块的输出端连接主体中央处理器的输入端；

继续参照图2，其下部虚线框内为部件前缀“子模块”，所述子模块机器人包括拾音器、子模块中央处理器、子模块wifi模块和音频播放模块，所述拾音器连接子模块中央处理器的输入端，所述子模块中央处理器的输出端连接音频播放模块，子模块中央处理器的输入/输出端连接子模块wifi模块;

所述主体wifi模块通过双通道路由的第一通道频段通讯连接子模块wifi模块，所述主体wifi模块通过双通道路由的第二通道频段通讯连接服务器。

所述双通道路由的第一通道频段为2.4GHz，双通道路由的第二通道频段为5GHz。

如图3所示，所述智能语音主体机器人还包括wifi驱动芯片、电源驱动芯片和控制开关，所述主体语音处理模块包括智能语音芯片和语音解析芯片，在图3中，为了更简洁的表达，省略部件前缀“主体”，其中，

所述主体中央处理器模块的输入/输出端连接智能语音芯片，用于智能语音芯片对接收到的音频进行音频解析、降噪处理和回音消除后传输至主体中央处理器模块中；

所述主体中央处理器模块的输出端分别连接语音解析芯片的输入端、电源驱动芯片的输入端和wifi驱动芯片的输入端，语音解析芯片用于对主体中央处理器模块中的数据进行编码；

所述电源驱动芯片的输出端连接控制开关的输入端，用于控制电源的开关；

所述wifi驱动芯片的输出端连接主体wifi模块的输入端，用于驱动主体wifi模块的运行。

如图4所示，所述子模块机器人还包括子模块wifi驱动芯片、子模块电源驱动芯片、子模块控制开关和音频解析芯片，所述音频播放模块包括功放芯片和音频播放设备，在图4中，为了更简洁的表达，省略部件前缀“子模块”，其中，

所述子模块中央处理器的输出端分别连接音频解析芯片的输入端、子模块电源驱动芯片的输入端、子模块wifi驱动芯片的输入端和功放芯片的输入端；

所述音频解析芯片的输出端连接拾音器的输入端，用于驱动拾音器收集用户语音；

所述子模块电源驱动芯片的输出端连接子模块控制开关的输入端，用于控制电源的开关；

所述子模块wifi驱动芯片的输出端连接子模块wifi模块的输入端，用于驱动子模块wifi模块的运行；

所述功放芯片的输出端连接音频播放设备的输入端，用于驱动音频播放设备播放音频。

此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法，其特征在于，包括处于局域网内的智能语音主体机器人、双通道路由、服务器和若干子模块机器人，所述子模块机器人与智能语音主体机器人在局域网内通过双通道路由的第一通道频段及相应的ip地址定向通讯连接，所述智能语音主体机器人与服务器通过双通道路由的第二通道频段通讯连接；

该方法包括以下步骤：

步骤1）打开智能语音主体机器人等待接收数据，打开双通道路由用于数据传输，打开子模块机器人；

步骤2）子模块机器人的拾音器接收音频信号，通过子模块wifi模块的2.4GHz频段将解析后的音频信号传输至双通道路由；

步骤3）双通道路由根据IP地址对子模块机器人进行认证，认证成功后进入下一步；

步骤4）双通道路由将音频信号通过2.4GHz频段传输给智能语音主体机器人；

步骤5）智能语音主体机器人的主体wifi模块接收到音频信号后发送至主体语音处理模块对解码后的音频信号进行降噪去回声处理；

步骤6）主体语音处理模块处理完成后发送给主体中央处理器模块编码签名，再通过主体wifi模块的5GHz频段发送给双通道路由；

步骤7）双通道路由将收到的音频信号上传至服务器进行语音识别解析后再回传给主体中央处理器模块；

步骤8）主体中央处理器模块对服务器返回的指令进行识别，然后再通过主体wifi模块的5G频段传输给双通道路由，再由双通道路由上传至相应的云端数据库进行比对并返回数据；

步骤9）主体中央处理器模块将返回的数据通过主体wifi模块的2.4GHz频段以及相应的双通道路由发送给子模块机器人的子模块wifi模块；

步骤10）子模块wifi模块将得到的数据传输至子模块中央处理器，子模块中央处理器将数据解析成音频文件；

步骤11）音频文件通过音频播放模块进行播放。

2.根据权利要求1所述的基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法，其特征在于，所述智能语音主体机器人包括主体语音处理模块、主体中央处理器模块和主体wifi模块，所述主体wifi模块分别连接主体语音处理模块的输入端和主体中央处理器的输入/输出端，所述主体语音处理模块的输出端连接主体中央处理器的输入端；

所述子模块机器人包括拾音器、子模块中央处理器、子模块wifi模块和音频播放模块，所述拾音器连接子模块中央处理器的输入端，所述子模块中央处理器的输出端连接音频播放模块，子模块中央处理器的输入/输出端连接子模块wifi模块;

所述主体wifi模块通过双通道路由的第一通道频段通讯连接子模块wifi模块，所述主体wifi模块通过双通道路由的第二通道频段通讯连接服务器。

3.根据权利要求1或2所述的基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法，其特征在于，所述双通道路由的第一通道频段为2.4GHz，双通道路由的第二通道频段为5GHz。

4.根据权利要求2所述的基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法，其特征在于，所述智能语音主体机器人还包括wifi驱动芯片、电源驱动芯片和控制开关，所述主体语音处理模块包括智能语音芯片和语音解析芯片，其中，

所述主体中央处理器模块的输入/输出端连接智能语音芯片，用于智能语音芯片对接收到的音频进行音频解析、降噪处理和回音消除后传输至主体中央处理器模块中；

所述主体中央处理器模块的输出端分别连接语音解析芯片的输入端、电源驱动芯片的输入端和wifi驱动芯片的输入端，语音解析芯片用于对主体中央处理器模块中的数据进行编码；

所述电源驱动芯片的输出端连接控制开关的输入端，用于控制电源的开关；

所述wifi驱动芯片的输出端连接主体wifi模块的输入端，用于驱动主体wifi模块的运行。

5.根据权利要求2或4所述的基于语音识别和wifi双通道智能语音机器人的数据传输方法，其特征在于，所述子模块机器人还包括子模块wifi驱动芯片、子模块电源驱动芯片、子模块控制开关和音频解析芯片，所述音频播放模块包括功放芯片和音频播放设备，其中，

所述子模块中央处理器的输出端分别连接音频解析芯片的输入端、子模块电源驱动芯片的输入端、子模块wifi驱动芯片的输入端和功放芯片的输入端；

所述音频解析芯片的输出端连接拾音器的输入端，用于驱动拾音器收集用户语音；

所述子模块电源驱动芯片的输出端连接子模块控制开关的输入端，用于控制电源的开关；

所述子模块wifi驱动芯片的输出端连接子模块wifi模块的输入端，用于驱动子模块wifi模块的运行；

所述功放芯片的输出端连接音频播放设备的输入端，用于驱动音频播放设备播放音频。