CN110176238A - 一种基于云服务的智能语音的智能家居系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，所述语音采集终端，所述语音采集终端与语音平台相连，所述语音平台与Web服务器相连，所述Web服务器相连与物联网云平台相连，所述物联网云平台与WiFi设备相连，所述WiFi设备与受控设备相连；将语音识别技术、WiFi无线通信技术、计算机网络技术，物联网技术，Web技术运用于语音控制家居系统中，从技术上提高了智能家居背景下的智能水平，可提高用户的生活体验，符合用户对智能的要求，改善生活质量；同时，本发明具有结构简单、实用方便、通过Web中间件快速实现语音平台与物联网平台的对接等特点。

Description

一种基于云服务的智能语音的智能家居系统
技术领域
本发明涉及一种基于智能家居系统，属于智能家居领域。
背景技术
随着科技的进步，人们对于生活质量的要求不断提高。最为常见的就是智能家居。从1984年美国联合科技公司（United Technologies Building System）将建筑设备信息化、整合化概念应用于美国康涅狄格州（Connecticut)哈特佛市（Hartford）的CityPlaceBuilding开始，就揭开了智能家居派的序幕。人们通过智能终端就可以控制家中的电器等设备，极大地方便了人们的生活。近些年来，随着物联网，机器学习的快速发展，人们对于智能家居也有了新的要求。
智能语音技术随着机器学习的快速发展，智能语音技术开始走向人们的生活之中，具有代表性的是智能音箱。通过语音就能与机器进行交流，极大的方便人们的生活，相较于传统的智能家居方式，语音输入更满足人们的需求。用语音控制家中设备更迎合人们的需求。但是，现有技术中，对于语音输入方式的智能居家系统存在语音接入不同意，接入困难的问题，使得语音输入方式的智能居家系统在使用中的用户体验较差，不能明显改善用户生活质量，实用性不强，不能快速实现语音平台与物联网平台的对接。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是当前智能家居中语音接入不统一、接入困难以及不能快速实现语音平台与物联网平台的对接，为克服现有技术的不足而提供一种基于云服务的智能语音的智能家居系统。
本发明提供一种基于云服务的智能语音的智能家居系统， 包括语音采集终端，所述语音采集终端，所述语音采集终端与语音平台相连，所述语音平台与Web服务器相连，所述Web服务器相连与物联网云平台相连，所述物联网云平台与WiFi设备相连，所述WiFi设备与受控设备相连。
进一步的，所述语音采集终端包括RK3326 AI智能语音处理芯片，所述RK3326 AI智能语音处理芯片外接有麦克风阵列模块、扬声器、外围电路以及无线模块，所述无线模块与语音平台相连。
进一步的，所述语音云平台采用百度智能语音云平台Dueros。
进一步的，所述WiFi模块选用ESP8266。
进一步的，麦克风阵列模块采用八麦阵列，能够有效的实现噪声抑制、回声消除以及声源定位。
进一步的，所述Web服务器采用自开发形式，通过按照百度智能语音协议，封装函数连接百度智能语音云平台Dueros并进行通信。
进一步的，所述百度智能语音云平台Dueros经采用java语言进行开发的Web服务器与物联网云平台连接。
进一步的，所述物联网云平台采用阿里lot云平台。
进一步的，所述物联网云平台通过http协议与Web服务器进行数据通过，接收来自Web服务器的消息，并做相应处理及消息反馈。
进一步的，所述WiFi设备通过WiFi连接网络后，采用MQTT协议接入物联网云平台，完成消息的发送及订阅。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果 ：将语音识别技术、WiFi无线通信技术、计算机网络技术，物联网技术，Web技术运用于语音控制家居系统中，从技术上提高了智能家居背景下的智能水平，可提高用户的生活体验，符合用户对智能的要求，改善生活质量；同时，本发明具有结构简单、实用方便、通过Web中间件快速实现语音平台与物联网平台的对接等特点。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
图2为语音采集终端结构框图。
图3为语音云平台结构框图。
图4为Web服务器结构框图。
图5为物联网云平台结构框图。
图6为语WiFi设备结构框图。
具体实施方式
下面结合附图1-6对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本实施例提出了一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，包括语音采集终端，语音采集终端，语音采集终端与语音平台相连，语音平台与Web服务器相连，Web服务器相连与物联网云平台相连，物联网云平台与WiFi设备相连，WiFi设备与受控设备相连；语音采集终端包括RK3326 AI智能语音处理芯片，RK3326 AI智能语音处理芯片外接有麦克风阵列模块、扬声器、外围电路以及无线模块，无线模块与语音平台相连；语音云平台采用百度智能语音云平台Dueros；WiFi模块选用ESP8266；麦克风阵列模块采用八麦阵列，能够有效的实现噪声抑制、回声消除以及声源定位；Web服务器采用自开发形式，通过按照百度智能语音协议，封装函数连接百度智能语音云平台Dueros并进行通信；百度智能语音云平台Dueros经采用java语言进行开发的Web服务器与物联网云平台连接；物联网云平台采用阿里lot云平台；物联网云平台通过http协议与Web服务器进行数据通过，接收来自Web服务器的消息，并做相应处理及消息反馈；WiFi设备通过WiFi连接网络后，采用MQTT协议接入物联网云平台，完成消息的发送及订阅。
本发明包括语音采集终端，语音云平台，Web服务器，物联网云平台，WiFi设备，受控设备。各组件之间通过相应的协议连接在一起，组成了一个两上两下的系统，完成家居设备与语音的接入，实现语音在家居中的应用,其中Web服务器起到一个中间桥梁作用，作为贯通整个系统的关键。
语音采集终端设有作为控制核心的RK3326 AI智能语音处理模块。RK3326采用了ARM Cortex-A35设计，还加入了全新Bifrost架构G31 GPU，且支持不同位宽DDR及组合配置使其在智能语音处理方面的能力得到极大地加强。同时RK3326通过连接麦克风阵列完成用户的语音信息的采集，在语音收集时，麦克风阵列可以对采集的语音进行声源定位，噪声抑制，回声消除等处理。使得采集到音频信息变得清晰。RK3326将音频进行分析处理，判断音频的开始与结束位置。并将音频进行封装，通过WiFi模块连接网络，将封装好的数据发往语音云平台进行语音识别处理。
语音云平台采用百度的智能语音云平台Dueros。语音云平台接收到来自语音采集终端上传的数据进行解析，通过轮询的方式逐步获取用户的意图。意图获取之后转换成计算机能识别的消息，并作相应的处理。处理结果下发到语音采集终端进行播报。
Web服务器采用SpringBoot框架进行开发。内部封装好了基于语音云平台智能家居通信协议的方法。按照物联网云平台的MQTT通信协议将其封装成一系列方法完成消息的发送与订阅。通过调用封装好的方法可以直接和语音云平台，物联网云平台进行通信。可以接收来之语音云平台下发的请求，将请求解析后通过post方式将请求发送到物联网云平台进行处理。通过订阅相应消息将处理后的结果拉取到Web服务器。最后通过调用封装好的语音云平台通信方法反馈到语音云平台
物联网云平台采用阿里lot云平台。在物联网云平台上通过创建产品，添加设备，添加topic，设置通信协议，功能等。完成设备接入的前提准备。当有设备接入平台后，通过topic完成与接入设备通信及第三方服务器进行通信。
WiFi设备采用ESP8266。ESP8266通过WiFi建立网络连接后，使用MQTT协议与物联网云平台建立连接，完成设备的注册。向具有发布权限的topic发送消息，上报状态信息。订阅具有订阅权限的topic接收来自物联网云平台的消息，完成相应的操作。
本发明将语音识别技术、WiFi无线通信技术、计算机网络技术，物联网技术，Web技术运用于语音控制家居系统中，从技术上提高了智能家居背景下的智能水平，可提高用户的生活体验，符合用户对智能的要求，改善生活质量。同时，本发明具有结构简单、实用方便、通过Web中间件快速实现语音平台与物联网平台的对接等特点。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于，包括语音采集终端，所述语音采集终端，所述语音采集终端与语音平台相连，所述语音平台与Web服务器相连，所述Web服务器相连与物联网云平台相连，所述物联网云平台与WiFi设备相连，所述WiFi设备与受控设备相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于，所述语音采集终端包括RK3326 AI智能语音处理芯片，所述RK3326 AI智能语音处理芯片外接有麦克风阵列模块、扬声器、外围电路以及无线模块，所述无线模块与语音平台相连。
3.根据权利要求2所述的一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于，所述语音云平台采用百度智能语音云平台Dueros。
4.根据权利要求3所述的一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于，所述WiFi模块选用ESP8266。
5.根据权利要求4所述的一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于，麦克风阵列模块采用八麦阵列，能够有效的实现噪声抑制、回声消除以及声源定位。
6.根据权利要求5所述的一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于，所述Web服务器采用自开发形式，通过按照百度智能语音协议，封装函数连接百度智能语音云平台Dueros并进行通信。
7.根据权利要求6所述的一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于，所述百度智能语音云平台Dueros经采用java语言进行开发的Web服务器与物联网云平台连接。
8.根据权利要求7所述的一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于，所述物联网云平台采用阿里lot云平台。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于：所述物联网云平台通过http协议与Web服务器进行数据通过，接收来自Web服务器的消息，并做相应处理及消息反馈。
10.根据权利要求1-8任意一项所述所述的一种基于云服务的智能语音的智能家居系统，其特征在于：所述WiFi设备通过WiFi连接网络后，采用MQTT协议接入物联网云平台，完成消息的发送及订阅。
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