CN110060681A - 具有智能语音识别功能的智能网关的控制方法 - Google Patents

Abstract

具有智能语音识别功能的智能网关的控制方法，所述智能网关设置有智能语音识别模块，包括以下步骤：接收用户的语音信息并进行语音识别处理；对语音信息进行分析，得到目标设备和/或目标操作，目标设备为智能网关可操控的设备；执行目标操作。所述语音识别处理包括高敏感词直接识别、待命令状态识别习惯类个性识别、学习型识别及普通默认型识别中的一种或多种。合可控制的智能家居产品和客户端操作等进行数据分析、统计、挖掘、预测等方式升级语音识别功能，并把得到有价值的信息在适当场景和时间推送给用户；实时准确进行数据分析，能够有效识别用户的语音信息，提高识别准确性，且能够高效准确提高有价值的信息。本发明适用于现有家庭。

Description

具有智能语音识别功能的智能网关的控制方法

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体是涉及一种具有智能语音识别功能的智能网关的控制方法。

背景技术

随着科技的发展以及人民生活水平的提高，智能家居设备在家庭的使用也愈发广泛。在智能家居设备的使用过程中，智能网关起着关键性作用。智能网关能够把外部所有的通信信号转换成无线信号，从而实现在家庭任何一个角度都可以接受信号，同时在家里操作遥控设备或无线开关时，智能网关都能够接收到信号，进而控制其他终端设备，通过无线方式与智能交互终端等产品进行数据交互；其作为智能家居中枢设备，智能终端设备能够通过它均可轻松控制到家中的其他电器设备。

现有技术中的智能网关只能通过手机端APP或者固定的面板开关等控制智能设备，无法通过语音达到操控目的。如图1所示，目前都是通过智能语音机器人+中控(或网关)来完成语音控制智能设备的目的，然而，该方法最明显的弊端为是语音机器人收集到的指令通过因特网或局域网过程中可能会有延迟或被干扰，导致控制的延误和出错。

同时，现有技术中并不存在带智能语音识别功能并通过数据分析提供信息服务的网关，无法通过识别语音转化成网关的指令控制智能设备,并通过数据分析提供信息服务。

因此，亟需一种能够实现智能语音识别功能的智能网关以及基于该网关的智能控制方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术的上述缺点，提供一种能够实现智能语音识别功能的智能网关的控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：具有智能语音识别功能的智能网关的控制方法，所述智能网关设置有智能语音识别模块，包括以下步骤：接收用户的语音信息并进行语音识别处理；对语音信息进行分析，得到目标设备和/或目标操作，目标设备为智能网关可操控的设备；执行目标操作。

具体的，执行目标操作前还包括操作确认过程，智能网关向用户反馈信息确认是否执行相关操作。

优选的，所述语音识别处理包括高敏感词直接识别、待命令状态识别习惯类个性识别、学习型识别及普通默认型识别中的一种或多种。

具体的，高敏感词直接识别为智能网关识别语音命令中的高敏感词，直接进行响应，如立即进入唤醒状态；待命令状态识别为唤醒状态下智能网关接收到语音信息后进行反馈确认，得到确认后执行设备的相关操作；习惯类个性识别为智能网关在一定时间段若干次接收到相关语音信息后无需确认，直接后执行设备的相关操作；学习性识别为智能网关接收到语音信息后，智能识别该信息能够控制的若干个设备，并进行反馈确认对哪一设备进行相关操作；普通默认型识别为智能网关直接根据语音信息搜索相关信息，并进行反馈。

进一步的，检测用户使用频率超过一定阈值的词条，并将该词条设置为通默认型识别；当检测用户使用频率超过一定阈值的未知操作字条，并将该字条设置为习惯类个性识别。

进一步的，还包括智能网关收集用户语音信息，识别语音信息所属的目标用户，保存当前语音信息到相应类别的存储空间中，分析相应类别的存储空间的语音信息，进行分析学习，结合存储空间存储的所有用户的信息，推送操作信息。

进一步的，还包括对当前语音信息进行分析，并按照用户类别进行存储，当识别为新用户时，进行陌生语音反馈提示。

进一步的，还包括分析用户语音，并基于用户的使用特征，推送信息。

本发明的有益效果是：通过智能网关，直接与设备进行交互，减少一道通讯传输流程，提高通讯速度，能够提高智能家居的智能性及人性化，便于使用，提高用户体验；通过智能网关的使用频率，习惯，用户关系，结合可控制的智能家居产品和客户端操作等进行数据分析、统计、挖掘、预测等方式升级语音识别功能，并把得到有价值的信息在适当场景和时间推送给用户；实时准确进行数据分析，能够有效识别用户的语音信息，提高识别准确性，且能够高效准确提高有价值的信息，适用性强，提高结果客观性与准确性，提高处理效率及安全性。本发明适用于现有家庭。

附图说明

图1是现有技术中语音控制网关的传输通道；

图2为本发明的一种业务流程图；

图3为本发明的一种系统框架图；

图4为本发明的一种Mqtt流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，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的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

如图2所示，本发明的智能网关设置有智能语音识别模块，即形成了智能语音网关，通过把现有的智能语音识别模块和现有的网关模块集成形成的。在使用中，还包括物联网云服务，包括服务器，通过Iot协议和业务即可实现；客户端上设置有APP或微信等，形成用户界面，实现与服务器数据交互；后台系统包括图中的平台系统及Mqtt服务器，实现设备的管理、用户语音收集分析统计等数据管理；可以操控的设备为智能家居设备，如门锁，灯，窗帘，红外，门磁，烟感等。该控制方法包括以下步骤：接收用户的语音信息并进行语音识别处理；对语音信息进行分析，得到目标设备和/或目标操作，目标设备为智能网关可操控的设备，如天气，就是只有目标操作，如开客厅的灯，就是既有目标设备又有目标操作；执行目标操作。

出于对物联网的安全、并发、高效等综合考虑，采用用户信息数据独立，设备信息独立，通信信息独立等分布式数据库处理，并且各自独立备份。后台生产环境服务器与用户环境服务器，设备环境服务器也独立分布，用户，系统数据等通讯交互通过redis等高速缓存支持，设备通讯通过MQTT负责，系统框架图如图3所示，数据流程如图4所示。此外设计所有服务器均提供负载均衡来应对拥塞，突发访问峰值和单点故障处理等。

具体到图4中如模拟语音操作开灯指令：(1)发送设备操作指令，如开灯；(2)mqtt服务接收后查询数据记录，如是否有灯、灯状态等；(3)指令有效，打包设备的数据指令，如加密等操作；(4)发送指令到mqtt服务器；(5)设备收到对应指令；(6)解析指令；(7)执行命令；(8)上报指令操作结果；(9)保存数据操作状态；(10)数据解包；(11)显示操作结果。

本发明的语音识别处理包括高敏感词直接识别、待命令状态识别习惯类个性识别、学习型识别及普通默认型识别中的一种或多种，具体如下：高敏感词直接识别为智能网关识别语音命令中的高敏感词，直接进行响应，如立即进入唤醒状态；待命令状态识别为唤醒状态下智能网关接收到语音信息后进行反馈确认是否执行相关操作，得到确认后执行设备的相关操作；习惯类个性识别为智能网关在一定时间段若干次接收到相关语音信息后无需确认，直接后执行设备的相关操作；学习性识别为智能网关接收到语音信息后，智能识别该信息能够控制的若干个设备，并进行反馈确认对哪一设备进行相关操作；普通默认型识别为智能网关直接根据语音信息搜索相关信息，并进行反馈。

以下将用具体命令对上述识别进行解释：

A.高敏感词识别：可自行设置(常用高敏词出厂时已经设置部)，例如智能网关的名称 (暂名小智)。只要是接收到“小智”，就会发出响应。

B.待命令状态识别：例如小智收到“小智”，小智自动进入到待命状态，在发出“关灯”，小智将进行确认回馈：“主人是否马上关灯？”，回答“是”后，将进行智能灯关灯的操作。

C.习惯类个性识别：如果对小智在同一时段进行类似的操作，例如用户经常在22：30发出“小智，关灯”，累计5次(可自定义系统性功能)后，“小智，关灯”将不在进行确认回馈，直接关灯。

D.学习性识别：当小智收到“小智，开灯”，如果用户有三个智能灯。

小智反馈：“主人，请选择开那盏灯：1，客厅。2，房间。3，厕所”。用户：“客厅”。

小智将进行开灯动作，并发出：“是否设置默认选项”。用户：“是”。

以后发出：“小智，开灯”。小智将默认开启客厅灯。

E.普遍默认型识别：用户，“小智，天气”。小智收到后，默认播报当地当时实时天气状况：“广州，23℃”。

为了提高网关的智能性，该技术还可以通过智能识别到的语音指令加以过滤，统计，学习等方式分析出更加准确的用户指令，并通过用户日常的控制数据或设备的上报信息进行大数据挖掘、预测等提供信息增值服务。

具体而言，如在用户允许情况下，智能网关会以物联网为基础收集用户语音信息，通过后台系统的单用户数据分析，并结合多用户大数据，使得智能网关更加智能，并可提供更多智能化服务。具体而言，智能网关收集用户语音信息，识别语音信息所属的目标用户，保存当前语音信息到相应类别的存储空间中，语音信息按照类别进行存储，可以是按照用户存储，也可以按照时间段存储；分析相应类别的存储空间的语音信息，进行分析学习，结合存储空间存储的所有用户的信息，推送操作信息。

如能够提供智能服务，检测用户使用频率超过一定阈值的词条，并将该词条设置为通默认型识别；当检测用户使用频率超过一定阈值的未知操作字条，并将该字条设置为习惯类个性识别。

以下将用具体命令对上述智能服务提供的内容进行解释：

信息收集处理学习：当监测到多数用户经常使用的词条，会让该词条加入“普遍性默认识别”。例如：如发现多数用户经常说：“头条新闻”，而且都是相同的习惯性识别操作，智能网关后台系统会把该词条加入“普遍性默认识别”，下次识别到“头条新闻”，智能网关会直接启用“普遍默认型识别”操作。当监测到用户频繁性字条的未知操作指令，会让该词条加入“习惯类个性识别”。例如：如用户频繁使用命令“关机”，经过智能网关学习性识别后发现是“停止播放，关闭”等类似控制词条时，会把该词条加入特定用户频繁性字条，后续监测的到“关机”命令时，等同于已存在“停止播放，关闭”等功能性操作。

此外，还能够根据智能服务推送，分析用户语音，并基于用户的使用特征推送信息，使用特征包括使用频率、使用习惯、用户关系、时间、场景等。结合可控制的智能家居产品，客户端操作等进行数据分析、统计、挖掘、预测，得到有价值信息，在适当场景和时间推送给用户。

以下将用具体命令对上述智能服务提供的内容进行解释：

A.监测或识别到陌生语音提醒：对当前语音信息进行分析，并按照用户类别进行存储，当识别为新用户时，进行陌生语音反馈提示。或者如果发现语音为陌生声音(假设语音系统能识别)或为未出现的指令，可设置为可推送信息。

B.习惯性行为提醒：例如用户每天出门时间为8：00前(网关通过智能门锁得到)，但是检测到超过8：00了用户为出门，此时可进行推送信息，并可设置智能网关播报：“主人，是不是到时间出门了”。

C.未知或突然行为提醒：例如智能网关长时间掉线，智能网关无法工作，红外检测异常，烟感报警等，此时可进行推送信息，并触发语音网关播报相关信息。

D.计划提醒：例如设置智能网关播报时间及当地天气预报：‘主人，现在时间8点10分，温度：8度，多云小雨，请出门准备雨伞’等更多贴心信息，并可推送信息。

E.远程对话:例如可通过智能网关呼叫“小智，呼叫爸爸”，智能语音网关可以找到用户相关的角色“爸爸”，此时可推送信息，“爸爸”打开APP后，就可实现对话。

Claims (8)

1.具有智能语音识别功能的智能网关的控制方法，其特征在于，所述智能网关设置有智能语音识别模块，包括以下步骤：

接收用户的语音信息并进行语音识别处理；

对语音信息进行分析，得到目标设备和/或目标操作，目标设备为智能网关可操控的设备；

执行目标操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，执行目标操作前还包括操作确认过程，智能网关向用户反馈信息确认是否执行相关操作。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述语音识别处理包括高敏感词直接识别、待命令状态识别习惯类个性识别、学习型识别及普通默认型识别中的一种或多种。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，高敏感词直接识别为智能网关识别语音命令中的高敏感词，直接进行响应，如立即进入唤醒状态；待命令状态识别为唤醒状态下智能网关接收到语音信息后进行反馈确认，得到确认后执行设备的相关操作；习惯类个性识别为智能网关在一定时间段若干次接收到相关语音信息后无需确认，直接后执行设备的相关操作；学习性识别为智能网关接收到语音信息后，智能识别该信息能够控制的若干个设备，并进行反馈确认对哪一设备进行相关操作；普通默认型识别为智能网关直接根据语音信息搜索相关信息，并进行反馈。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括

检测用户使用频率超过一定阈值的词条，并将该词条设置为通默认型识别；当检测用户使用频率超过一定阈值的未知操作字条，并将该字条设置为习惯类个性识别。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括

智能网关收集用户语音信息，识别语音信息所属的目标用户，保存当前语音信息到相应类别的存储空间中，分析相应类别的存储空间的语音信息，进行分析学习，结合存储空间存储的所有用户的信息，推送操作信息。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括

对当前语音信息进行分析，并按照用户类别进行存储，当识别为新用户时，进行陌生语音反馈提示。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括

分析用户语音，并基于用户的使用特征，推送信息。