CN110094827A - 一种可语音控制的智能通风口 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可语音控制的智能通风口，包括设备端和控制端；设备端包括风口装置，风口装置包括通风口本体和风口调节马达，风口可调节扇叶与风口调节马达相驱动连接；控制端包括运行处理模块、通讯模块、语音采集模块和语音播报模块，语音采集模块与运行处理模块交互连接，运行处理模块与风口调节马达相控制连接，风口角度传感器与运行处理模块相连接。本发明智能语音控制的新风风口，风口可采集用户的语音指令，控制新风风口运行及调节空气处理系统的参数，使整体环境参数和设备状态符合用户的要求，并可实时显示并播报调节状况。风口可与智能家居系统匹配使用，使用户的智能化体验更好。

Description

一种可语音控制的智能通风口
技术领域
本发明涉及通风系统技术领域，尤其涉及一种可语音控制的智能通风口。
背景技术
不论是商场装修还是普通的家装，只要有通风的地方为了美观，我们都需要安装出风口。在风道输送系统中，为了使气流能均匀地送至每个房间内，需通过具有一定形状、面积和不同气流方向的风口将一定的风量送出。为了适应不同的送风方式、装修方式、气流组织的要求，风口的类型很多，常用的风口有百叶送风口、散流器风口、条形送风口、孔板送风口、蛋格式风口、圆盘散流器、固定百叶风口、自垂百叶片风口等多种形式。现有的传统风口，不管哪种造型，其只能实现基本的进/出风的功能，无智能显示及语音控制调节功能。现有的新风风口无智能调节功能，需要调节风口大小时，需要人员爬高进行手工调节。现有空气处理系统进行调节时，需要人员走到控制器所在的位置进行调节。无法远程语音控制。
有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种可语音控制的智能通风口，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可语音控制的智能通风口，风口可采集用户的语音指令，控制新风风口运行及调节空气处理系统的参数，使整体环境参数和设备状态符合用户的要求，并可实时显示并播报调节状况。风口可与智能家居系统匹配使用，使用户的智能化体验更好。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可语音控制的智能通风口，包括设备端和控制端；
其中，设备端包括风口装置，风口装置包括通风口本体和风口调节马达，通风口本体的前端位置设置有风口可调节扇叶，通风口本体的后端位置设置有风口固定装置，风口可调节扇叶与风口调节马达相驱动连接；
其中，控制端包括运行处理模块、通讯模块、语音采集模块和语音播报模块，运行处理模块均与风口装置、通讯模块、语音采集模块和语音播报模块相控制连接，语音采集模块与运行处理模块交互连接，语音采集模块包括MIC模块和语音识别芯片，MIC模块通过第一滤波电路与语音识别芯片相连接，语音识别芯片与运行处理模块串口数据交互连接，语音播报模块包括信号放大器、功率放大器和扬声器，运行处理模块通过D/A转换器与信号放大器相连接，信号放大器通过第二滤波电路依次与功率放大器和扬声器相连接；
风口装置与运行处理模块交互连接，运行处理模块与风口调节马达相控制连接，风口可调节扇叶上设置有风口角度传感器，风口角度传感器与运行处理模块相连接。
作为本发明的进一步改进，控制端还包括设备主机，通讯模块与运行处理模块交互连接，通讯模块与设备主机交互连接。
作为本发明的进一步改进，设备主机为空调、新风机和加除湿机一种或者多种的组合。
作为本发明的进一步改进，还包括LCD显示屏，LCD显示屏设置在通风口本体的前端位置，且与运行处理模块相控制连接。
作为本发明的进一步改进，控制端还包括检测模块和SD存储卡，检测模块和SD存储卡与运行处理模块相控制连接。
作为本发明的进一步改进，检测模块为二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和温湿度传感器中的一种或者多种的组合。
作为本发明的进一步改进，第二滤波电路为低通滤波电路。
作为本发明的进一步改进，通讯模块为RS485通讯模块。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明加入了语音采集，语音播报，智能调节，智能显示功能，更加智能化与人性化：
1、本发明可通过语音远距离调节风口大小，无需人员爬高手工调节。
2、本发明可通过此风口语音控制新风设备、空调设备等空气处理设备的运行状态，人员无需再跑到每个控制器去进行调节，更加便捷。
3、本发明风口可作为一个智能家居的终端，联动控制家居电气的运行，更加方便。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本发明一种可语音控制的智能通风口的一侧的结构示意图；
图2是本发明一种可语音控制的智能通风口的另一侧的结构示意图；
图3是本发明一种可语音控制的智能通风口的系统结构示意框图；
图4是本发明一种可语音控制的智能通风口的语音采集模块的连接结构示意图；
图5是本发明一种可语音控制的智能通风口的语音播报模块的连接结构示意图；
图6是本发明一种可语音控制的智能通风口的风口装置的连接结构示意图；
图7是本发明一种可语音控制的智能通风口的检测模块的结构示意图；
图8是本发明一种可语音控制的智能通风口的系统主程序的运行流程图；
图9是本发明一种可语音控制的智能通风口的语音采集模块和语音播报模块的处理程序；
图10是本发明一种可语音控制的智能通风口的通讯模块数据处理程序的流程图；
图11是本发明一种可语音控制的智能通风口的第一运行模式的运行流程图；
图12是本发明一种可语音控制的智能通风口的第二运行模式的运行流程图。
其中，图中各附图标记的含义如下。
1 风口装置 2 通风口本体
3 风口可调节扇叶 4 LCD显示屏
5 通讯模块 6 风口可调节马达
7 运行处理模块 8 风口固定装置
9 语音播报模块 10 语音采集模块
11 设备主机 12 检测模块
13 SD卡
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
实施例
如图1至图7所示，
一种可语音控制的智能通风口，包括设备端和控制端；
其中，设备端包括风口装置1，风口装置1包括通风口本体2和风口调节马达6，通风口本体2的前端位置设置有风口可调节扇叶3，通风口本体2的后端位置设置有风口固定装置8，风口可调节扇叶3与风口调节马达6相驱动连接；
其中，控制端包括运行处理模块7、通讯模块5、语音采集模块10和语音播报模块9，运行处理模块7均与风口装置1、通讯模块5、语音采集模块10和语音播报模块9相控制连接，语音采集模块10与运行处理模块7交互连接，语音采集模块10包括MIC模块和语音识别芯片，MIC模块通过第一滤波电路与语音识别芯片相连接，语音识别芯片与运行处理模块7串口数据交互连接。串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口)，是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口(Serial Interface)是指数据一位一位地顺序传送，其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信(可以直接利用电话线作为传输线)，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信。语音播报模块9包括信号放大器、功率放大器和扬声器，运行处理模块7通过D/A转换器与信号放大器相连接，信号放大器通过第二滤波电路依次与功率放大器和扬声器相连接；
数模转换器，又称D/A转换器，简称DAC，它是把数字量转变成模拟的器件。D/A转换器基本上由4个部分组成，即权电阻网络、运算放大器、基准电源和模拟开关。模数转换器中一般都要用到数模转换器，模数转换器即A/D转换器，简称ADC，它是把连续的模拟信号转变为离散的数字信号的器件。
风口装置1与运行处理模块7交互连接，运行处理模块7与风口调节马达6相控制连接，风口可调节扇叶3上设置有风口角度传感器，风口角度传感器与运行处理模块7相连接。运行处理模块7通过PWM脉冲宽度调制与风口调节马达6相控制连接，通过驱动风口调节马达6可控制风口可调节扇叶3的开启和闭合，控制扇叶的开合大小，同时通过风口角度传感器将角度数据传输至运行处理模块7，并由运行处理模块7将角度数据传送至LCD显示屏4和语音播报模块9，进而显示和播报。
优选的，控制端还包括设备主机11，通讯模块5与运行处理模块7交互连接，通讯模块5与设备主机11交互连接。
优选的，设备主机11为空调、新风机和加除湿机一种或者多种的组合。
优选的，还包括LCD显示屏4，LCD显示屏4设置在通风口本体2的前端位置，且与运行处理模块7相控制连接。
优选的，控制端还包括检测模块12和SD存储卡13，检测模块12和SD存储卡13与运行处理模块7相控制连接。
优选的，检测模块12为二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和温湿度传感器中的一种或者多种的组合。
优选的，第二滤波电路为低通滤波电路。
优选的，通讯模块5为RS485通讯模块。
语音识别芯片也叫语音识别IC，与传统的语音芯片相比，语音识别芯片最大的特点就是能够语音识别，它能让机器听懂人类的语音，并且可以根据命令执行各种动作，如眨眼睛、动嘴巴(智能娃娃)。除此之外，语音识别芯片还具有高品质、高压缩率录音放音功能，可实现人机对话。
本发明一种可语音控制的智能通风口主要包括设备端和控制端。
其中，设备端主要包括：
1、风口可调节扇叶3：风口可调节扇叶3与风口调节马达6连接，通过风口调节马达6的启停，控制扇叶的开合大小，起到调节进出风通道的大小。
2、风口固定装置8：此固定装置与墙壁(或吊顶)连接，用于将整个风口安装固定。
3、风口调节马达6：接收到运行处理模块7模块给出的启动、停止的指令，马达转轴旋转，控制与之连接的风口可调节扇叶3。
4、LCD显示屏：用于显示各项参数、系统的运行状态等。
其中，控制端主要包括：
1、语音采集模块10：从语音输入信号中提取特征，提供给语音识别芯片进行分析比对。语音采集模块10中还包含有第一滤波电路，具体为滤波降噪电路，用于降低环境噪音等外界影响的干扰。
2、语音播报模块9：播报系统运行状况，反馈各项参数，播报屏幕显示信息等。语音播报模块9中还包含有第二滤波电路，具体为低通滤波降噪电路，用于降低环境噪音等外界影响的干扰。低通滤波是一种过滤方式，规则为低频信号能正常通过，而超过设定临界值的高频信号则被阻隔、减弱。但是阻隔、减弱的幅度则会依据不同的频率以及不同的滤波程序(目的)而改变。它有的时候也被叫做高频去除过滤(high-cut filter)或者最高去除过滤(treble-cut filter)。低通过滤是高通过滤的对立。
3、通讯模块5：具体为RS485通讯模块，与设备主机11(空调、新风机、加除湿机、智能家居设备等)进行信号传输。RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS-485使得连接本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。
4、运行处理模块7：汇总各部件信号，进行运算处理。
5、检测模块12：具体为二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和温湿度传感器中的一种或者多种的组合，检测环境中各项参数(PM2.5、CO2、甲醛、TVOC、温湿度等)。
6、设备主机11：进行空气环境处理的各种设备，包括但不限于空调、新风机等，以及可进行数据传输的智能家居设备。
本发明智能语音控制的新风风口的系统主程序运行流程如图8所示，本发明中语音播报模块9和语音采集模块10组成的语音数据处理程序如图9所示，本发明中通讯模块5的数据处理程序流程如图10所示。
本发明智能语音控制的新风风口第一运行模式，如图11所示。智能风口通过语音采集模块10接收到用户的语音指令，智能风口通过语音识别芯片匹配此指令为风口装置1运行指令(比如风口打开、关闭、开合大小等)，智能风口的风口装置1运行指令命令，通过风口调节马达6运行调节风口打开/关闭，调节开合的大小，通过LCD显示屏4来运行显示屏亮起/熄灭，以及测量参数的显示等，智能风口通过语音播报模块9进行语音播报，告知用户调节后的实时状态。
本发明智能语音控制的新风风口第二运行模式，如图12所示。智能风口通过语音检测模块10接收到用户的语音指令，智能风口通过语音识别芯片匹配此指令为新风系统(或智能家居)的运行指令，智能风口通过通讯模块5与设备主机11连接，获取实时参数状态，依据用户指令，调节主机送风温度、湿度、送风量等，或依据指令调节智能家居设备，比如打开/关闭电视等，智能风口通过语音播报模块9进行语音播报，告知用户调节后的实时状态。
现有市场中常见的风口无智能显示及语音控制调节功能。
本发明智能语音控制的新风风口加入了语音采集，语音播报，智能调节，智能显示功能，更加智能化与人性化。通过语音远距离调节风口大小，无需人员爬高手工调节。通过此风口语音控制新风设备、空调设备等空气处理设备的运行状态，人员无需再跑到每个控制器去进行调节，更加便捷。本发明智能语音控制的新风风口可作为一个智能家居的终端，联动控制家居电气的运行，更加方便。
本发明智能语音控制的新风风口，风口可采集用户的语音指令，控制新风风口运行及调节空气处理系统的参数，使整体环境参数和设备状态符合用户的要求，并可实时显示并播报调节状况。风口可与智能家居系统匹配使用，使用户的智能化体验更好。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种可语音控制的智能通风口，其特征在于，包括设备端和控制端；
其中，所述设备端包括风口装置(1)，所述风口装置(1)包括通风口本体(2)和风口调节马达(6)，所述通风口本体(2)的前端位置设置有风口可调节扇叶(3)，所述通风口本体(2)的后端位置设置有风口固定装置(8)，所述风口可调节扇叶(3)与风口调节马达(6)相驱动连接；
其中，所述控制端包括运行处理模块(7)、通讯模块(5)、语音采集模块(10)和语音播报模块(9)，所述运行处理模块(7)均与风口装置(1)、通讯模块(5)、语音采集模块(10)和语音播报模块(9)相控制连接，所述语音采集模块(10)与运行处理模块(7)交互连接，所述语音采集模块(10)包括MIC模块和语音识别芯片，所述MIC模块通过第一滤波电路与语音识别芯片相连接，所述语音识别芯片与运行处理模块(7)串口数据交互连接，所述语音播报模块(9)包括信号放大器、功率放大器和扬声器，所述运行处理模块(7)通过D/A转换器与信号放大器相连接，所述信号放大器通过第二滤波电路依次与功率放大器和扬声器相连接；
所述风口装置(1)与运行处理模块(7)交互连接，所述运行处理模块(7)与风口调节马达(6)相控制连接，所述风口可调节扇叶(3)上设置有风口角度传感器，所述风口角度传感器与运行处理模块(7)相连接。
2.如权利要求1所述的一种可语音控制的智能通风口，其特征在于，所述控制端还包括设备主机(11)，所述通讯模块(5)与运行处理模块(7)交互连接，所述通讯模块(5)与设备主机(11)交互连接。
3.如权利要求2所述的一种可语音控制的智能通风口，其特征在于，所述设备主机(11)为空调、新风机和加除湿机一种或者多种的组合。
4.如权利要求1所述的一种可语音控制的智能通风口，其特征在于，还包括LCD显示屏(4)，所述LCD显示屏(4)设置在通风口本体(2)的前端位置，且与运行处理模块(7)相控制连接。
5.如权利要求1所述的一种可语音控制的智能通风口，其特征在于，所述控制端还包括检测模块(12)和SD存储卡(13)，所述检测模块(12)和SD存储卡(13)与运行处理模块(7)相控制连接。
6.如权利要求5所述的一种可语音控制的智能通风口，其特征在于，所述检测模块(12)为二氧化碳传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、TVOC传感器和温湿度传感器中的一种或者多种的组合。
7.如权利要求1所述的一种可语音控制的智能通风口，其特征在于，所述第二滤波电路为低通滤波电路。
8.如权利要求1所述的一种可语音控制的智能通风口，其特征在于，所述通讯模块(5)为RS485通讯模块。
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