CN109640209B - 一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机，包括传感器检测模块、电源模块、语音采集模块、音频处理模块、环境检测模块、数据存储模块、经典蓝牙模块和主控模块；语音采集模块与音频处理模块连接，主控模块分别与传感器检测模块、音频处理模块、环境检测模块、数据存储模块和电源模块连接。本发明通过传感器检测模块检测耳机在不同轴向的加速度和旋转角度进行手机的智能控制，并结合语音采集模块对采集的语音信息进行分析处理，以实现语音控制，且通过对环境中的温度、湿度的检测并统计环境综合危险系数，以确定在当前环境下开启蓝牙耳机或打电话是否安全，该蓝牙耳机具有智能化、可操作性强和安全性高的特点。
Description
技术领域
本发明属于蓝牙耳机技术领域，涉及到一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机。
背景技术
蓝牙耳机就是将蓝牙技术应用在免持耳机上，让使用者可以免除恼人电线的牵绊，自在地以各种方式轻松通话，自从蓝牙耳机问世以来，一直是行动商务族提升效率的好工具，蓝牙技术已经广泛应用到无线传输领域，特别是以手机为中心外拓的各类设备上。
佩戴蓝牙耳机大部分时间可解放双手，例如开车时，降低开车过程中，手持电话造成的危险，但是现有的蓝牙耳机只能实现耳机与手机间的通信连接，无法通过蓝牙耳机来控制手机，存在功能单一，无法进行音量、音乐以及其他控制操作，例如，调节音量、切换歌曲、关机等操作均需人手动调节手机以实现相应的控制，即蓝牙耳机存在智能化特性差以及可操作性差的问题，同时，蓝牙耳机无法判断环境参数来控制是否关闭继续通话，一旦在雷雨天气或者空气湿度高的环境下打电话，极易造成带耳机打电话人员被雷袭击，存在严重的安全性问题，为了解决以上问题，现设计一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机。
发明内容
本发明的目的在于提供的基于传感器智能操作的蓝牙耳机，解决了现有蓝牙耳机存在的安全性差、智能特性差以及可操作性差的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机，包括传感器检测模块、电源模块、语音采集模块、音频处理模块、环境检测模块、数据存储模块、经典蓝牙模块和主控模块；
语音采集模块与音频处理模块连接，主控模块分别与传感器检测模块、音频处理模块、环境检测模块、数据存储模块、经典蓝牙模块和电源模块连接；
传感器检测模块为六轴传感器，安装在蓝牙耳机内，用于实时检测耳机在各轴向的加速度以及旋转角度，并将检测的各轴向的加速度以及旋转角度发送至主控模块；
语音采集模块为语音采集器，用于实时采集语音信息，并将采集的语音信息发送至音频处理模块；
音频处理模块为音频编解码芯片，用于将接收的语音信息进行编码，并将编码后的语音信息发送至主控模块；
环境检测模块用于对环境中的温度、湿度进行检测，并将检测的温度和湿度信息发送至主控模块；
数据存储模块用于存储不同温度范围对应的温度等级和不同湿度范围对应的湿度等级，存储若干关键字以及关键字对应的控制指令，以及存储各轴向的不同加速度和旋转角度对应的音量调节或切换控制指令，其中，关键字对应的控制指令包括拍照控制指令、关机控制指令、切换歌曲控制指令以及声音增加或降低控制指令，所述音量调节或切换控制指令包括声音增加、降低、暂停、开始、下一首歌曲和上一首歌曲；
电源模块与主控模块连接，用于为主控模块提供工作电源，保证主控模块持续正常的工作；
主控模块用于接收传感器检测模块发送的各轴向的加速度和旋转角度，将接收的各轴向的加速度和旋转角度分别与数据存储模块中存储的各音量调节或切换控制指令对应的加速度和旋转角度进行对比，以确定对应的音量调节或切换控制指令，主控模块提取对应的音量调节或切换控制指令发送至手机上，实现对声音大小的调节以及对歌曲的切换。
主控模块接收音频处理模块发送的编码后的语音信息，对接收的语音信息进行转换，转换成对应的文字信息，并将转换的文字信息分别与数据存储模块中存储的若干关键字进行逐一对比，得到匹配度最大的关键字，主控模块提取该关键字对应的控制指令，并将该关键字对应的控制指令发送至手机，实现对手机的语音智能控制；
另外，主控模块实时接收环境检测模块发送的温度和湿度信息，并将接收的温度和湿度信息分别与存储数据库中存储的各温度等级和湿度等级对应的数值范围进行对比，以确定当前空气内的温度等级和湿度等级，以及温度等级对应的温度危险系数和湿度等级对应的湿度危险系数，主控模块根据温度等级、湿度等级、温度危险系数和湿度危险系数统计环境综合危险系数，主控模块判断环境综合危险系数是否大于设定的标准环境综合危险系数阈值，若大于，则主控模块发送控制指令至手机，停止手机进行通话。
进一步地，还包括按键模块，按键模块与主控模块连接，按键模块安装在蓝牙耳机上，为机械按键，用于控制手机与耳机间的通信连接，当按键按下时，手机与耳机间的通信连接正常，进行人机互动，按键取消时，手机与耳机间的通信连接取消，无法实现人机互动。
进一步地，所述环境检测模块包括温度检测单元和湿度检测单元，温度检测单元为温度传感器，用于实时检测空气中的温度，湿度检测单元为湿度传感器，用于实时检测空气中的湿度。
进一步地，所述温度等级按照温度依次降低的顺序进行排序，分别为w1,w2,...,wn，wn表示为第n个温度等级，各温度等级对应的温度危险系数分别为gw1,gw2,...,gwn，且gw1＜gw2＜...＜gwn，gwn＜1，各湿度等级按照湿度依次升高的顺序进行排序，分别为s1,s2,...,sm,各湿度等级对应的湿度危险系数分别为gs1,gs2,...,gsm，且gs1＜gs2＜...＜gsm，gs1+gs2+...+gsm＝1，不同的湿度等级对应不同的湿度数值范围分别为25％-30％,....,70％-75％,75％-80％。
进一步地，声音每次增加或降低的比值为处于满音量下的5％数值。
进一步地，所述环境综合危险系数
其中，wi表示为温度等级，gwi表示为温度等级对应的温度危险系数，sj表示为湿度等级，gsj表示为湿度等级对应的湿度危险系数。
本发明的有益效果：
本发明提供的基于传感器智能操作的蓝牙耳机，通过传感器检测模块检测耳机在不同轴向的加速度和旋转角度进行手机的智能控制，并结合语音采集模块对采集的语音信息进行分析处理，确定语音中的关键字对应的控制指令对手机进行控制，实现了该耳机具有动作与语音双控制的特点，具有功能齐全、使用方便的特点，且通过对环境中的温度、湿度的检测并统计环境综合危险系数，以确定在当前环境下开启蓝牙耳机或打电话是否安全，该蓝牙耳机具有智能化、可操作性强和安全性高的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机的示意图。
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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机，包括传感器检测模块、语音采集模块、音频处理模块、环境检测模块、数据存储模块、按键模块、电源模块、经典蓝牙模块和主控模块；
语音采集模块与音频处理模块连接，主控模块分别与传感器检测模块、音频处理模块、环境检测模块、数据存储模块、按键模块、经典蓝牙模块和电源模块连接；
传感器检测模块为六轴传感器，安装在蓝牙耳机内，用于实时检测耳机在各轴向的加速度以及旋转角度，并将检测的各轴向的加速度以及旋转角度发送至主控模块；
语音采集模块为语音采集器，用于实时采集语音信息，并将采集的语音信息发送至音频处理模块；
音频处理模块为音频编解码芯片，用于将接收的语音信息进行编码，并将编码后的语音信息发送至主控模块；
环境检测模块用于对环境中的温度、湿度进行检测，并将检测的温度和湿度信息发送至主控模块；环境检测模块包括温度检测单元和湿度检测单元，温度检测单元为温度传感器，用于实时检测空气中的温度，湿度检测单元为湿度传感器，用于实时检测空气中的湿度；
数据存储模块用于存储不同温度范围对应的温度等级和不同湿度范围对应的湿度等级，存储若干关键字以及关键字对应的控制指令，以及存储各轴向的不同加速度和旋转角度对应的音量调节或切换控制指令，其中，温度等级按照温度依次降低的顺序进行排序，分别为w1,w2,...,wn，wn表示为第n个温度等级，各温度等级对应的温度危险系数分别为gw1,gw2,...,gwn，且gw1＜gw2＜...＜gwn，gwn＜1，各湿度等级按照湿度依次升高的顺序进行排序，分别为s1,s2,...,sm,各湿度等级对应的湿度危险系数分别为gs1,gs2,...,gsm，且gs1＜gs2＜...＜gsm，gs1+gs2+...+gsm＝1，不同的湿度等级对应不同的湿度数值范围分别为25％-30％,....,70％-75％,75％-80％；关键字对应的控制指令包括拍照控制指令、关机控制指令、切换歌曲控制指令以及声音增加或降低控制指令等，不同的音量调节或切换控制指令对应不同的耳机音量调节数值，所述音量调节或切换控制指令包括声音增加、降低、暂停、开始、下一首歌曲和上一首歌曲，其中，声音每次增加或降低的比值为处于满音量下的5％数值。
按键模块安装在蓝牙耳机上，为机械按键，用于控制手机与耳机间的通信连接，当按键按下时，手机与耳机间的通信连接正常，进行人机互动，按键取消时，手机与耳机间的通信连接取消，无法实现人机互动；
主控模块通过经典蓝牙模块与手机进行通信连接，实现蓝牙耳机与手机间的通信传输；
电源模块与主控模块连接，用于为主控模块提供工作电源，保证主控模块持续正常的工作。
主控模块用于接收传感器检测模块发送的各轴向的加速度和旋转角度，将接收的各轴向的加速度和旋转角度分别与数据存储模块中存储的各音量调节或切换控制指令对应的加速度和旋转角度进行对比，以确定对应的音量调节或切换控制指令，主控模块提取对应的音量调节或切换控制指令发送至手机上，实现对声音大小的调节以及对歌曲的切换。
主控模块接收音频处理模块发送的编码后的语音信息，对接收的语音信息进行转换，转换成对应的文字信息，并将转换的文字信息分别与数据存储模块中存储的若干关键字进行逐一对比，得到匹配度最大的关键字，主控模块提取该关键字对应的控制指令，并将该关键字对应的控制指令发送至手机，实现对手机的语音智能控制；
另外，主控模块实时接收环境检测模块发送的温度和湿度信息，并将接收的温度和湿度信息分别与存储数据库中存储的各温度等级和湿度等级对应的数值范围进行对比，以确定当前空气内的温度等级和湿度等级，以及温度等级对应的温度危险系数和湿度等级对应的湿度危险系数，主控模块根据温度等级、湿度等级、温度危险系数和湿度危险系数统计环境综合危险系数
其中，wi表示为温度等级，gwi表示为温度等级对应的温度危险系数，sj表示为湿度等级，gsj表示为湿度等级对应的湿度危险系数，主控模块判断环境综合危险系数是否大于设定的标准环境综合危险系数阈值，若大于，则主控模块发送控制指令至手机，停止手机进行打电话，避免人在打电话过程中被雷击，提高了人员通话时的安全性。
本发明提供的基于传感器智能操作的蓝牙耳机，通过传感器检测模块检测耳机在不同轴向的加速度和旋转角度进行手机的智能控制，并结合语音采集模块对采集的语音信息进行分析处理，确定语音中的关键字对应的控制指令对手机进行控制，实现了该耳机具有动作与语音双控制的特点，具有功能齐全、使用方便的特点，且通过对环境中的温度、湿度的检测并统计环境综合危险系数，以确定在当前环境下开启蓝牙耳机或打电话是否安全，该蓝牙耳机具有智能化、可操作性强和安全性高的特点。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机，包括传感器检测模块、电源模块，其特征在于：还包括语音采集模块、音频处理模块、环境检测模块、数据存储模块、经典蓝牙模块和主控模块；语音采集模块与音频处理模块连接，主控模块分别与传感器检测模块、音频处理模块、环境检测模块、数据存储模块、经典蓝牙模块和电源模块连接；
传感器检测模块为六轴传感器，安装在蓝牙耳机内，用于实时检测耳机在各轴向的加速度以及旋转角度，并将检测的各轴向的加速度以及旋转角度发送至主控模块；
语音采集模块为语音采集器，用于实时采集语音信息，并将采集的语音信息发送至音频处理模块；
音频处理模块为音频编解码芯片，用于将接收的语音信息进行编码，并将编码后的语音信息发送至主控模块；
环境检测模块用于对环境中的温度、湿度进行检测，并将检测的温度和湿度信息发送至主控模块；
数据存储模块用于存储不同温度范围对应的温度等级和不同湿度范围对应的湿度等级，存储若干关键字以及关键字对应的控制指令，以及存储各轴向的不同加速度和旋转角度对应的音量调节或切换控制指令，其中，关键字对应的控制指令包括拍照控制指令、关机控制指令、切换歌曲控制指令以及声音增加或降低控制指令，所述音量调节或切换控制指令包括声音增加、降低、暂停、开始、下一首歌曲和上一首歌曲；
电源模块与主控模块连接，用于为主控模块提供工作电源；
主控模块用于接收传感器检测模块发送的各轴向的加速度和旋转角度，将接收的各轴向的加速度和旋转角度分别与数据存储模块中存储的各音量调节或切换控制指令对应的加速度和旋转角度进行对比，以确定对应的音量调节或切换控制指令，主控模块提取对应的音量调节或切换控制指令发送至手机上，实现对声音大小的调节以及对歌曲的切换，主控模块接收音频处理模块发送的编码后的语音信息，对接收的语音信息进行转换，转换成对应的文字信息，并将转换的文字信息分别与数据存储模块中存储的若干关键字进行逐一对比，得到匹配度最大的关键字，主控模块提取该关键字对应的控制指令，并将该关键字对应的控制指令发送至手机，实现对手机的语音智能控制；
另外，主控模块实时接收环境检测模块发送的温度和湿度信息，并将接收的温度和湿度信息分别与存储数据库中存储的各温度等级和湿度等级对应的数值范围进行对比，以确定当前空气内的温度等级和湿度等级，以及温度等级对应的温度危险系数和湿度等级对应的湿度危险系数，主控模块根据温度等级、湿度等级、温度危险系数和湿度危险系数统计环境综合危险系数，主控模块判断环境综合危险系数是否大于设定的标准环境综合危险系数阈值，若大于，则主控模块发送控制指令至手机，停止手机进行通话；
所述环境检测模块包括温度检测单元和湿度检测单元，温度检测单元为温度传感器，用于实时检测空气中的温度，湿度检测单元为湿度传感器，用于实时检测空气中的湿度；
所述温度等级按照温度依次降低的顺序进行排序，分别为w1,w2,...,wn，wn表示为第n个温度等级，各温度等级对应的温度危险系数分别为gw1,gw2,...,gwn，且gw1＜gw2＜...＜gwn，gwn＜1，各湿度等级按照湿度依次升高的顺序进行排序，分别为s1,s2,...,sm,各湿度等级对应的湿度危险系数分别为gs1,gs2,...,gsm，且gs1＜gs2＜...＜gsm，gs1+gs2+...+gsm＝1，不同的湿度等级对应不同的湿度数值范围分别为25％-30％,....,70％-75％,75％-80％；
所述环境综合危险系数
其中，wi表示为温度等级，gwi表示为温度等级对应的温度危险系数，sj表示为湿度等级，gsj表示为湿度等级对应的湿度危险系数。
2.根据权利要求1所述的一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机，其特征在于：还包括按键模块，按键模块与主控模块连接，按键模块安装在蓝牙耳机上，为机械按键，用于控制手机与耳机间的通信连接，当按键按下时，手机与耳机间的通信连接正常，进行人机互动，按键取消时，手机与耳机间的通信连接取消，无法实现人机互动。
3.根据权利要求1所述的一种基于传感器智能操作的蓝牙耳机，其特征在于：声音每次增加或降低的比值为处于满音量下的5％数值。
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