CN112109632A - 一种环卫车上装智能语音控制系统装置 - Google Patents

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CN112109632A CN202011008464.9A CN202011008464A CN112109632A CN 112109632 A CN112109632 A CN 112109632A CN 202011008464 A CN202011008464 A CN 202011008464A CN 112109632 A CN112109632 A CN 112109632A
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Abstract

本发明提出了一种环卫车上装智能语音控制系统装置，包括环卫车，还包括在所述环卫车上设置有用于固定安装智能语音PCB板的智能语音PCB板安装座，智能语音PCB板固定安装在智能语音PCB板安装座上；在智能语音PCB板上设置有语音输入模块、控制器U4和语音输出模块和电源供电模块；语音输入模块的语音数据输出端与控制器U4的语音数据输入端相连，控制器U4的语音数据输出端与语音输出模块的语音数据输入端相连，电源供电模块分别与语音输入模块、控制器U4和语音输出模块的电源输入端相连，为语音输入模块、控制器U4和语音输出模块供电。本发明能够以语音文字的形式发出报警，便于驾驶员了解环卫车的状况。

Description

一种环卫车上装智能语音控制系统装置
技术领域
本发明涉及一种环卫车技术领域，特别是涉及一种环卫车上装智能语音控制系统装置。
背景技术
近年来，随着我国国民经济的飞速发展，城市文明建设也不断加强，城市道路清扫保洁、垃圾收运、扬尘抑制等成为城市文明建设的重要组成部分。环卫车是一种承担城市主干路冲洗、清扫作业、垃圾收运、扬尘抑制等的车辆，在保护环境，美化我们的生存空间过程中得到广泛的应用。其环卫车出现报警时，通常是蜂鸣报警，并不能以语音文字的方式展现。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种环卫车上装智能语音控制系统装置。
为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种环卫车上装智能语音控制系统装置，包括环卫车，还包括在所述环卫车上设置有用于固定安装智能语音PCB板的智能语音PCB板安装座，智能语音PCB板固定安装在智能语音PCB板安装座上；在智能语音PCB板上设置有语音输入模块、控制器U4和语音输出模块和电源供电模块；
语音输入模块的语音数据输出端与控制器U4的语音数据输入端相连，控制器U4的语音数据输出端与语音输出模块的语音数据输入端相连，电源供电模块分别与语音输入模块、控制器U4和语音输出模块的电源输入端相连，为语音输入模块、控制器U4和语音输出模块供电。
在本发明的一种优选实施方式中，语音输入模块包括：麦克风MIC1的第一端分别与电阻R7的第一端和电容C8的第一端相连，电阻R7的第二端分别与电阻R9的第一端、放大器U3A的电源端和第一电源电压相连，电阻R9的第二端分别与电阻R10的第一端和放大器U3A的同相输入端相连，电阻R10的第二端与电源地相连，电容C8的第二端与电阻R8的第一端相连，电阻R8的第二端分别与可调电阻R11的第一端和放大器U3A的反相输入端相连；麦克风MIC1的第二端分别与放大器U3A的电源地端和电源地相连；可调电阻R11的第二端分别与电容C9的第一端和放大器U3A的输出端相连，电容C9的第二端与控制器U4的语音数据输入端P1.2相连。通过语音输入模块将麦克风采集的语音数据进行滤波放大处理，便于控制器采集。
在本发明的一种优选实施方式中，语音输出模块包括：扬声器SPK1的第一端分别与电感L3的第一端和电容C18的第一端相连，电容C18的第二端与电源地相连，电感L3的第二端与语音驱动芯片U5的语音输出端VO+相连，扬声器SPK1的第二端分别与电感L4的第一端和电容C19的第一端相连，电容C19的第二端与电源地相连，电感L4的第二端与语音驱动芯片U5的语音输出端VO-相连；
语音驱动芯片U5的电源地端与电源地相连，语音驱动芯片U5的电源电压端与第一电源电压相连；
语音驱动芯片U5的启闭端SHUTDOWN分别与电阻R28的第一端、电阻R29的第一端和电容C17的第一端相连，电阻R29的第二端和电容C17的第二端分别与电源地相连，电阻R28的第二端与控制器U4的语音输出启闭端P3.2相连；
语音驱动芯片U5的语音数据输入端IN+与电阻R27的第一端相连，电阻R27的第二端与电容C16的第一端相连，电容C16的第二端与电源地相连；
语音驱动芯片U5的语音数据输入端IN-与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与电容C15的第一端相连，电容C15的第二端分别与电阻R22的第一端和电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端分别与电阻R24的第一端和放大器U3C的输出端相连，电阻R24的第二端分别与电阻R23的第一端和放大器U3C的反相输入端相连，电阻R23的第二端与电源地相连，放大器U3C的同相输入端分别与电容C14的第一端、电阻R20的第一端和电阻R21的第一端相连，电阻R21的第二端分别与电阻R22的第二端和控制器U4的语音检测数据输入端P1.5相连，电容C14的第二端分别与电容C13的第一端和电阻R19的第一端相连，电容C13的第二端和电阻R20的第二端分别与电源地相连，电阻R19的第二端分别与电阻R18的第一端和放大器U3B的输出端相连，电阻R18的第二端分别与电阻R17的第一端和放大器U3B的反相输入端相连，电阻R17的第二端与电源地相连，放大器U3B的同相输入端分别与电阻R15的第一端和三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的发射极与电源地相连，三极管Q1的基极分别与电阻R16的第一端和电容C12的第一端相连，电容C12的第二端与电源地相连，电阻R16的第二端与控制器U4的语音控制端P3.7相连，电阻R15的第二端分别与电阻R14的第一端和电容C11的第一端相连，电阻R14的第二端分别与电阻R13的第一端和电容C10的第一端相连，电容C10的第二端和电容C11的第二端分别与电源地相连，电阻R13的第二端与控制器U4的语音数据输出端P3.6相连。其放大器U3B和电阻R18构成跟随器起缓冲、隔离、提高带载能力的作用，控制器U4的语音控制端P3.7用于调节语音大小。
在本发明的一种优选实施方式中，电源供电模块包括：蓄电池BAT的电源负端与电源地相连，蓄电池BAT的电源正端与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与电感L1的第一端相连，电感L1的第二端分别与电容C1的第一端、电容C3的第一端、电阻R2的第一端、电阻R3的第一端和电源电压芯片U1的电源电压输入端VIN相连，电容C1的第二端与电源地相连，电容C3的第二端与电源地相连，电阻R3的第二端与电源地相连，电阻R2的第二端与电源电压芯片U1的使能端EN相连；
电源电压芯片U1的时序端RT/SYNC与电阻R1的第一端相连，电阻R1的第二端与电源地相连，电源电压芯片U1的启动控制端SS与电容C2的第一端相连，电容C2的第二端与电源地相连；电源电压芯片U1的电源地端GND与电源地相连；
电源电压芯片U1的反馈端FB分别与电阻R5的第一端和电阻R6的第一端相连，电阻R5的第二端与电源地相连，电阻R6的第二端分别与电感L2的第一端、电容C5的第一端、电容C6的第一端、电容C7的第一端、电阻R12的第一端和电源电压芯片U2的电源电压输入端VIN相连，电源电压芯片U2的电源地端与电源地相连，电容C5的第二端与电源地相连，电容C6的第二端与电源地相连，电容C7的第二端与电源地相连，电阻R12的第二端与供电指示灯LED1的第一端相连，供电指示灯LED1的第二端与电源地相连；电感L2的第二端分别与电容C4的第一端、二极管D2的负极和电源电压芯片U1的电源电压输出端SW相连，二极管D2的正极与电源地相连，电容C4的第二端与电阻R4的第一端相连，电阻R4的第二端与电源电压芯片U1的电容连接端BOOT相连。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括无线收发模块，无线收发模块的数据收发端与控制器U4的数据收发端相连，实现云端服务器向环卫车发送语音数据的无线传输。
本发明还公开了一种环卫车上装智能语音控制系统装置的处理方法，包括以下步骤：
S1，获取语音输入模块采集的语音数据，将语音输入模块采集的语音数据作为待处理语音数据；
S2，对获取的待处理语音数据进行波峰波谷值过滤；
S3，语音输出模块播放步骤S2中过滤后的语音数据。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S1中包括以下步骤：
S11，将一段语音数据Vdata利用语音输出模块进行播放；
S12，利用语音输入模块采集步骤S1中播放后的语音数据Vdata′；
S13，将步骤S12中采集的语音数据Vdata′按照顺序分割为Q段语音，分别为第1语音分割段
Figure BDA0002696779870000051
第2语音分割段
Figure BDA0002696779870000052
第3语音分割段
Figure BDA0002696779870000053
第Q语音分割段
Figure BDA0002696779870000054
所述Q为大于或者等于1的正整数；其中，第ζ语音分割段
Figure BDA0002696779870000055
表示将步骤S12中采集的语音数据Vdata′从(ζ-1)t0至ζt0分割出的语音，ζ＝1,2,3,…,Q；即
Figure BDA0002696779870000056
&表示语音连接符；
S14，将步骤S11中播放的语音数据Vdata按照顺序分割为P段语音，分别为第1播放语音分割段
Figure BDA0002696779870000057
第2播放语音分割段
Figure BDA0002696779870000058
第3播放语音分割段
Figure BDA0002696779870000059
第P播放语音分割段
Figure BDA00026967798700000510
所述P为大于或者等于1的正整数；其中，第ξ语音分割段pξ,t0表示将步骤S11中播放的语音数据Vdata从(ξ-1)t0至ξt0分割出的语音，ξ＝1,2,3,…,P；即
Figure BDA00026967798700000511
S15，对步骤S13中的第ψ语音分割段
Figure BDA00026967798700000512
进行波峰波谷值提取，ψ＝1,2,3,…,Q；提取步骤S14中第
Figure BDA00026967798700000513
播放语音分割段
Figure BDA00026967798700000514
的波峰波谷值，
Figure BDA00026967798700000515
若
Figure BDA00026967798700000516
Ct,ψ表示第ψ语音分割段
Figure BDA00026967798700000517
在时刻t时的波峰值，t＝1,2,3,…,t0；
Figure BDA00026967798700000518
表示第
Figure BDA00026967798700000519
语音分割段
Figure BDA00026967798700000520
在时刻t时的波峰值，则计算集合Cψ＝{Ct,ψ}和集合
Figure BDA00026967798700000521
提取集合Cψ＝{Ct,ψ}和集合
Figure BDA00026967798700000522
中
Figure BDA00026967798700000523
的最大值和最小值，分别记为
Figure BDA00026967798700000524
和
Figure BDA00026967798700000525
若
Figure BDA00026967798700000526
Gt,ψ表示第ψ语音分割段
Figure BDA00026967798700000527
在时刻t时的波谷值；
Figure BDA00026967798700000528
表示第
Figure BDA00026967798700000529
语音分割段
Figure BDA00026967798700000530
在时刻t时的波谷值，则记录集合Gψ＝{Gt,ψ}和集合
Figure BDA00026967798700000531
计算集合Gψ＝{Gt,ψ}和集合
Figure BDA00026967798700000532
中
Figure BDA00026967798700000533
的最大值和最小值，记为
Figure BDA00026967798700000534
和
Figure BDA00026967798700000535
S16，将
Figure BDA00026967798700000536
作为波峰过滤值，将
Figure BDA00026967798700000537
作为波谷过滤值。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S2包括以下步骤：
S21，将待处理语音数据按照顺序分割为s段语音，分别为第1待处理语音分割段
Figure BDA00026967798700000538
第2待处理语音分割段
Figure BDA00026967798700000539
第3待处理语音分割段
Figure BDA00026967798700000540
第s待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000061
所述s为大于或者等于1的正整数；其中，第η待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000062
表示待处理语音数据从(η-1)t0′至ηt0′分割出的语音，η＝1,2,3,…,s；即待处理语音数据
Figure BDA0002696779870000063
S22，提取第γ待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000064
的最大波峰值和最大波谷值，γ＝1,2,3,…,s，分别为记作为Aγ和Bγ，将Aγ-ar作为第γ待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000065
的最大波峰值的新的波峰值；其中，ar表示波峰过滤值；
将Bγ+bγ作为第γ待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000066
的最大波谷值的新的波谷值；br表示波谷过滤值。
在本发明的一种优选实施方式中，t0′＝t0。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括语音控制系统装置向云端服务器请求下载语音数据，其包括以下步骤：
S101，云端服务器接收到语音控制系统装置发送的请求下载语音数据请求命令后，云端服务器向语音控制系统装置发送一段随机码Rcode，该段随机码Rcode为语音数据；
S102，语音控制系统装置接收云端服务器向语音控制系统装置发送的随机码Rcode后，将接收到的随机码Rcode通过语音控制系统装置上的数模第一转换单元将语音数据转换为数字信号Rcode′；
对其数字信号Rcode′进行散列函数运算：
Rcode″＝R<Rcode′>，
其中，R< >表示采用SHA128的散列函数，Rcode″表示数字信号Rcode′进行散列函数运算后的值；
S103，将其Rcode″发送至云端服务器，云端服务器验证其正确性：
若云端服务器验证通过，则建立语音下载通道；
其云端服务器验证其正确性的方法为：
将云端服务器发送的随机码Rcode通过云端服务器上的数模第二转换单元将语音数据转换为数字信号Jcode；
对其数字信号Jcode进行散列函数运算：
Jcode′＝R<Jcode>，
其中，R< >表示采用SHA128的散列函数，Jcode′表示数字信号Jcode进行散列函数运算后的值；
若Jcode＝Rcode″，则云端服务器验证通过；
若Jcode≠Rcode″，云端服务器验证未通过；
若云端服务器验证未通过，则云端服务器验证记录该语音控制系统装置的ID号，忽略其下次请求。保证云端服务器与语音控制系统装置建立语音通道，防止干扰。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明能够以语音文字的形式发出报警，便于驾驶员了解环卫车的状况。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明连接示意框图。
图3是本发明电路示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明提供了一种环卫车上装智能语音控制系统装置，如图1和2所示，包括环卫车1，其环卫车可以是市面上的所有类型的环卫车或者其它类型的车辆，还包括在所述环卫车上设置有用于固定安装智能语音PCB板的智能语音PCB板安装座，智能语音PCB板固定安装在智能语音PCB板安装座上；在智能语音PCB板上设置有语音输入模块、控制器U4和语音输出模块和电源供电模块；
语音输入模块的语音数据输出端与控制器U4的语音数据输入端相连，控制器U4的语音数据输出端与语音输出模块的语音数据输入端相连，电源供电模块分别与语音输入模块、控制器U4和语音输出模块的电源输入端相连，为语音输入模块、控制器U4和语音输出模块供电。
在本发明的一种优选实施方式中，语音输入模块包括：如图3所示，麦克风MIC1的第一端分别与电阻R7的第一端和电容C8的第一端相连，电阻R7的第二端分别与电阻R9的第一端、放大器U3A的电源端和第一电源电压相连，电阻R9的第二端分别与电阻R10的第一端和放大器U3A的同相输入端相连，电阻R10的第二端与电源地相连，电容C8的第二端与电阻R8的第一端相连，电阻R8的第二端分别与可调电阻R11的第一端和放大器U3A的反相输入端相连；麦克风MIC1的第二端分别与放大器U3A的电源地端和电源地相连；可调电阻R11的第二端分别与电容C9的第一端和放大器U3A的输出端相连，电容C9的第二端与控制器U4的语音数据输入端P1.2相连。在本实施方式中，电阻R7、电阻R9、电阻R10的阻值为10K，电阻R8的阻值为1K，可调电阻R11的阻值为20K～30K，电容C8的容值为0.1uF，电容C9的容值为4.7uF，放大器U3A的型号为LM358，控制器U1的型号为stm32f103rct6。
在本发明的一种优选实施方式中，语音输出模块包括：扬声器SPK1的第一端分别与电感L3的第一端和电容C18的第一端相连，电容C18的第二端与电源地相连，电感L3的第二端与语音驱动芯片U5的语音输出端VO+相连，扬声器SPK1的第二端分别与电感L4的第一端和电容C19的第一端相连，电容C19的第二端与电源地相连，电感L4的第二端与语音驱动芯片U5的语音输出端VO-相连；
语音驱动芯片U5的电源地端与电源地相连，语音驱动芯片U5的电源电压端与第一电源电压相连；
语音驱动芯片U5的启闭端SHUTDOWN分别与电阻R28的第一端、电阻R29的第一端和电容C17的第一端相连，电阻R29的第二端和电容C17的第二端分别与电源地相连，电阻R28的第二端与控制器U4的语音输出启闭端P3.2相连；
语音驱动芯片U5的语音数据输入端IN+与电阻R27的第一端相连，电阻R27的第二端与电容C16的第一端相连，电容C16的第二端与电源地相连；
语音驱动芯片U5的语音数据输入端IN-与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与电容C15的第一端相连，电容C15的第二端分别与电阻R22的第一端和电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端分别与电阻R24的第一端和放大器U3C的输出端相连，电阻R24的第二端分别与电阻R23的第一端和放大器U3C的反相输入端相连，电阻R23的第二端与电源地相连，放大器U3C的同相输入端分别与电容C14的第一端、电阻R20的第一端和电阻R21的第一端相连，电阻R21的第二端分别与电阻R22的第二端和控制器U4的语音检测数据输入端P1.5相连，电容C14的第二端分别与电容C13的第一端和电阻R19的第一端相连，电容C13的第二端和电阻R20的第二端分别与电源地相连，电阻R19的第二端分别与电阻R18的第一端和放大器U3B的输出端相连，电阻R18的第二端分别与电阻R17的第一端和放大器U3B的反相输入端相连，电阻R17的第二端与电源地相连，放大器U3B的同相输入端分别与电阻R15的第一端和三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的发射极与电源地相连，三极管Q1的基极分别与电阻R16的第一端和电容C12的第一端相连，电容C12的第二端与电源地相连，电阻R16的第二端与控制器U4的语音控制端P3.7相连，电阻R15的第二端分别与电阻R14的第一端和电容C11的第一端相连，电阻R14的第二端分别与电阻R13的第一端和电容C10的第一端相连，电容C10的第二端和电容C11的第二端分别与电源地相连，电阻R13的第二端与控制器U4的语音数据输出端P3.6相连。在本实施方式中，电阻R13、电阻R14的阻值为4.7K，电阻R15的阻值为150K，电阻R16的阻值为2K，电阻R17、电阻R18的阻值为1Ω，电阻R19的阻值为10K，电阻R20的阻值为5.1K，电阻R21、电阻R22的阻值为0.5Ω，电阻R23的阻值为1.2K，电阻R24的阻值为16K，电阻R25的阻值为1Ω，电阻R26、电阻R27的阻值为150K，电阻R28的阻值为120Ω，电阻R2的阻值为12K，电容C10～电容C15、电容C17～电容C19为104电容，电容C16的容值为3.3nF，放大器U3B、放大器U3C的型号为LM358，语音驱动芯片U5的型号为TPA2005D1DRBR，电感L3、电感L4的感值为10uH。
在本实施方式中，智能语音PCB板上还设置有蓝牙模块，蓝牙模块的蓝牙数据端与控制器U4的蓝牙数据端相连，通过蓝牙传送播放喜欢的歌曲，告别枯燥的内心。
在本发明的一种优选实施方式中，电源供电模块包括：蓄电池BAT的电源负端与电源地相连，蓄电池BAT的电源正端与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与电感L1的第一端相连，电感L1的第二端分别与电容C1的第一端、电容C3的第一端、电阻R2的第一端、电阻R3的第一端和电源电压芯片U1的电源电压输入端VIN相连，电容C1的第二端与电源地相连，电容C3的第二端与电源地相连，电阻R3的第二端与电源地相连，电阻R2的第二端与电源电压芯片U1的使能端EN相连；
电源电压芯片U1的时序端RT/SYNC与电阻R1的第一端相连，电阻R1的第二端与电源地相连，电源电压芯片U1的启动控制端SS与电容C2的第一端相连，电容C2的第二端与电源地相连；电源电压芯片U1的电源地端GND与电源地相连；
电源电压芯片U1的反馈端FB分别与电阻R5的第一端和电阻R6的第一端相连，电阻R5的第二端与电源地相连，电阻R6的第二端分别与电感L2的第一端、电容C5的第一端、电容C6的第一端、电容C7的第一端、电阻R12的第一端和电源电压芯片U2的电源电压输入端VIN相连，电源电压芯片U2的电源地端与电源地相连，电源电压芯片U2的电源电压输出端VOUT与控制器U4的电源电压端VCC相连，电容C5的第二端与电源地相连，电容C6的第二端与电源地相连，电容C7的第二端与电源地相连，电阻R12的第二端与供电指示灯LED1的第一端相连，供电指示灯LED1的第二端与电源地相连；电感L2的第二端分别与电容C4的第一端、二极管D2的负极和电源电压芯片U1的电源电压输出端SW相连，二极管D2的正极与电源地相连，电容C4的第二端与电阻R4的第一端相连，电阻R4的第二端与电源电压芯片U1的电容连接端BOOT相连。在本实施方式中，二极管D1的型号为NRVBA160，电感L1的型号为NRS5040T220MMGKV；电容C1的容值为47uF，电容C2的容值为25uF，电容C3的容值为4.7uF，电容C4的容值为50nF，电容C5的容值为52nF，电容C6的容值为47nF，电容C7的容值为0.1uF，电阻R1的阻值为98K，电阻R1的阻值为98K，电阻R2的阻值为510K，电阻R3的阻值为35K，电阻R4的阻值为10Ω，电阻R5的阻值为100.1K，电阻R6的阻值为17.9K，电阻R12的阻值为1.5K，电源电压芯片U1的型号为lmr14020，电源电压芯片U2的型号为AMS1117，电感L2的型号为MPZ1608S101A。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括无线收发模块，无线收发模块的数据收发端与控制器U4的数据收发端相连，实现云端服务器向环卫车发送语音数据的无线传输。
本发明还公开了一种环卫车上装智能语音控制系统装置的处理方法，包括以下步骤：
S1，获取语音输入模块采集的语音数据，将语音输入模块采集的语音数据作为待处理语音数据；
S2，对获取的待处理语音数据进行波峰波谷值过滤；
S3，语音输出模块播放步骤S2中过滤后的语音数据。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S1中包括以下步骤：
S11，将一段语音数据Vdata利用语音输出模块进行播放；
S12，利用语音输入模块采集步骤S1中播放后的语音数据Vdata′；
S13，将步骤S12中采集的语音数据Vdata′按照顺序分割为Q段语音，分别为第1语音分割段
Figure BDA0002696779870000121
第2语音分割段
Figure BDA0002696779870000122
第3语音分割段
Figure BDA0002696779870000123
第Q语音分割段
Figure BDA0002696779870000124
所述Q为大于或者等于1的正整数；其中，第ζ语音分割段
Figure BDA0002696779870000125
表示将步骤S12中采集的语音数据Vdata′从(ζ-1)t0至ζt0分割出的语音，ζ＝1,2,3,…,Q；即
Figure BDA0002696779870000126
&表示语音连接符；
S14，将步骤S11中播放的语音数据Vdata按照顺序分割为P段语音，分别为第1播放语音分割段
Figure BDA0002696779870000127
第2播放语音分割段
Figure BDA0002696779870000128
第3播放语音分割段
Figure BDA0002696779870000129
第P播放语音分割段
Figure BDA00026967798700001210
所述P为大于或者等于1的正整数；其中，第ξ语音分割段
Figure BDA00026967798700001211
表示将步骤S11中播放的语音数据Vdata从(ξ-1)t0至ξt0分割出的语音，ξ＝1,2,3,…,P；即
Figure BDA00026967798700001212
S15，对步骤S13中的第ψ语音分割段
Figure BDA00026967798700001213
进行波峰波谷值提取，ψ＝1,2,3,…,Q；提取步骤S14中第
Figure BDA00026967798700001214
播放语音分割段
Figure BDA00026967798700001215
的波峰波谷值，
Figure BDA00026967798700001216
若
Figure BDA00026967798700001217
Ct,ψ表示第ψ语音分割段
Figure BDA00026967798700001218
在时刻t时的波峰值，t＝1,2,3,…,t0；
Figure BDA00026967798700001219
表示第
Figure BDA00026967798700001220
语音分割段
Figure BDA00026967798700001221
在时刻t时的波峰值，则计算集合Cψ＝{Ct,ψ}和集合
Figure BDA00026967798700001222
提取集合Cψ＝{Ct,ψ}和集合
Figure BDA00026967798700001223
中
Figure BDA00026967798700001224
的最大值和最小值，分别记为
Figure BDA00026967798700001225
和
Figure BDA00026967798700001226
若
Figure BDA00026967798700001227
Gt,ψ表示第ψ语音分割段
Figure BDA00026967798700001228
在时刻t时的波谷值；
Figure BDA00026967798700001229
表示第
Figure BDA00026967798700001230
语音分割段
Figure BDA00026967798700001231
在时刻t时的波谷值，则记录集合Gψ＝{Gt,ψ}和集合
Figure BDA00026967798700001232
计算集合Gψ＝{Gt,ψ}和集合
Figure BDA00026967798700001233
中
Figure BDA00026967798700001234
的最大值和最小值，记为
Figure BDA00026967798700001235
和
Figure BDA00026967798700001236
S16，将
Figure BDA00026967798700001237
作为波峰过滤值，将
Figure BDA00026967798700001238
作为波谷过滤值。
在本发明的一种优选实施方式中，在步骤S2包括以下步骤：
S21，将待处理语音数据按照顺序分割为s段语音，分别为第1待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000131
第2待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000132
第3待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000133
第s待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000134
所述s为大于或者等于1的正整数；其中，第η待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000135
表示待处理语音数据从(η-1)t0′至ηt0′分割出的语音，η＝1,2,3,…,s；即待处理语音数据
Figure BDA0002696779870000136
S22，提取第γ待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000137
的最大波峰值和最大波谷值，γ＝1,2,3,…,s，分别为记作为Aγ和Bγ，将Aγ-ar作为第γ待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000138
的最大波峰值的新的波峰值；其中，ar表示波峰过滤值；
将Bγ+bγ作为第γ待处理语音分割段
Figure BDA0002696779870000139
的最大波谷值的新的波谷值；br表示波谷过滤值。
在本发明的一种优选实施方式中，t0′＝t0。
在本发明的一种优选实施方式中，还包括语音控制系统装置向云端服务器请求下载语音数据，其包括以下步骤：
S101，云端服务器接收到语音控制系统装置发送的请求下载语音数据请求命令后，云端服务器向语音控制系统装置发送一段随机码Rcode，该段随机码Rcode为语音数据；
S102，语音控制系统装置接收云端服务器向语音控制系统装置发送的随机码Rcode后，将接收到的随机码Rcode通过语音控制系统装置上的数模第一转换单元将语音数据转换为数字信号Rcode′；
对其数字信号Rcode′进行散列函数运算：
Rcode″＝R<Rcode′>，
其中，R< >表示采用SHA128的散列函数，Rcode″表示数字信号Rcode′进行散列函数运算后的值；
S103，将其Rcode″发送至云端服务器，云端服务器验证其正确性：
若云端服务器验证通过，则建立语音下载通道；
其云端服务器验证其正确性的方法为：
将云端服务器发送的随机码Rcode通过云端服务器上的数模第二转换单元将语音数据转换为数字信号Jcode；
对其数字信号Jcode进行散列函数运算：
Jcode′＝R<Jcode>，
其中，R< >表示采用SHA128的散列函数，Jcode′表示数字信号Jcode进行散列函数运算后的值；
若Jcode＝Rcode″，则云端服务器验证通过；
若Jcode≠Rcode″，云端服务器验证未通过；
若云端服务器验证未通过，则云端服务器验证记录该语音控制系统装置的ID号，忽略其下次请求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种环卫车上装智能语音控制系统装置，包括环卫车，其特征在于，还包括在所述环卫车上设置有用于固定安装智能语音PCB板的智能语音PCB板安装座，智能语音PCB板固定安装在智能语音PCB板安装座上；在智能语音PCB板上设置有语音输入模块、控制器U4和语音输出模块和电源供电模块；
语音输入模块的语音数据输出端与控制器U4的语音数据输入端相连，控制器U4的语音数据输出端与语音输出模块的语音数据输入端相连，电源供电模块分别与语音输入模块、控制器U4和语音输出模块的电源输入端相连，为语音输入模块、控制器U4和语音输出模块供电。
2.根据权利要求1所述的环卫车上装智能语音控制系统装置，其特征在于，语音输入模块包括：麦克风MIC1的第一端分别与电阻R7的第一端和电容C8的第一端相连，电阻R7的第二端分别与电阻R9的第一端、放大器U3A的电源端和第一电源电压相连，电阻R9的第二端分别与电阻R10的第一端和放大器U3A的同相输入端相连，电阻R10的第二端与电源地相连，电容C8的第二端与电阻R8的第一端相连，电阻R8的第二端分别与可调电阻R11的第一端和放大器U3A的反相输入端相连；麦克风MIC1的第二端分别与放大器U3A的电源地端和电源地相连；可调电阻R11的第二端分别与电容C9的第一端和放大器U3A的输出端相连，电容C9的第二端与控制器U4的语音数据输入端P1.2相连。
3.根据权利要求1所述的环卫车上装智能语音控制系统装置，其特征在于，语音输出模块包括：扬声器SPK1的第一端分别与电感L3的第一端和电容C18的第一端相连，电容C18的第二端与电源地相连，电感L3的第二端与语音驱动芯片U5的语音输出端VO+相连，扬声器SPK1的第二端分别与电感L4的第一端和电容C19的第一端相连，电容C19的第二端与电源地相连，电感L4的第二端与语音驱动芯片U5的语音输出端VO-相连；
语音驱动芯片U5的电源地端与电源地相连，语音驱动芯片U5的电源电压端与第一电源电压相连；
语音驱动芯片U5的启闭端SHUTDOWN分别与电阻R28的第一端、电阻R29的第一端和电容C17的第一端相连，电阻R29的第二端和电容C17的第二端分别与电源地相连，电阻R28的第二端与控制器U4的语音输出启闭端P3.2相连；
语音驱动芯片U5的语音数据输入端IN+与电阻R27的第一端相连，电阻R27的第二端与电容C16的第一端相连，电容C16的第二端与电源地相连；
语音驱动芯片U5的语音数据输入端IN-与电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端与电容C15的第一端相连，电容C15的第二端分别与电阻R22的第一端和电阻R25的第一端相连，电阻R25的第二端分别与电阻R24的第一端和放大器U3C的输出端相连，电阻R24的第二端分别与电阻R23的第一端和放大器U3C的反相输入端相连，电阻R23的第二端与电源地相连，放大器U3C的同相输入端分别与电容C14的第一端、电阻R20的第一端和电阻R21的第一端相连，电阻R21的第二端分别与电阻R22的第二端和控制器U4的语音检测数据输入端P1.5相连，电容C14的第二端分别与电容C13的第一端和电阻R19的第一端相连，电容C13的第二端和电阻R20的第二端分别与电源地相连，电阻R19的第二端分别与电阻R18的第一端和放大器U3B的输出端相连，电阻R18的第二端分别与电阻R17的第一端和放大器U3B的反相输入端相连，电阻R17的第二端与电源地相连，放大器U3B的同相输入端分别与电阻R15的第一端和三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的发射极与电源地相连，三极管Q1的基极分别与电阻R16的第一端和电容C12的第一端相连，电容C12的第二端与电源地相连，电阻R16的第二端与控制器U4的语音控制端P3.7相连，电阻R15的第二端分别与电阻R14的第一端和电容C11的第一端相连，电阻R14的第二端分别与电阻R13的第一端和电容C10的第一端相连，电容C10的第二端和电容C11的第二端分别与电源地相连，电阻R13的第二端与控制器U4的语音数据输出端P3.6相连。
4.根据权利要求1所述的环卫车上装智能语音控制系统装置，其特征在于，电源供电模块包括：蓄电池BAT的电源负端与电源地相连，蓄电池BAT的电源正端与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与电感L1的第一端相连，电感L1的第二端分别与电容C1的第一端、电容C3的第一端、电阻R2的第一端、电阻R3的第一端和电源电压芯片U1的电源电压输入端VIN相连，电容C1的第二端与电源地相连，电容C3的第二端与电源地相连，电阻R3的第二端与电源地相连，电阻R2的第二端与电源电压芯片U1的使能端EN相连；
电源电压芯片U1的时序端RT/SYNC与电阻R1的第一端相连，电阻R1的第二端与电源地相连，电源电压芯片U1的启动控制端SS与电容C2的第一端相连，电容C2的第二端与电源地相连；电源电压芯片U1的电源地端GND与电源地相连；
电源电压芯片U1的反馈端FB分别与电阻R5的第一端和电阻R6的第一端相连，电阻R5的第二端与电源地相连，电阻R6的第二端分别与电感L2的第一端、电容C5的第一端、电容C6的第一端、电容C7的第一端、电阻R12的第一端和电源电压芯片U2的电源电压输入端VIN相连，电源电压芯片U2的电源地端与电源地相连，电容C5的第二端与电源地相连，电容C6的第二端与电源地相连，电容C7的第二端与电源地相连，电阻R12的第二端与供电指示灯LED1的第一端相连，供电指示灯LED1的第二端与电源地相连；电感L2的第二端分别与电容C4的第一端、二极管D2的负极和电源电压芯片U1的电源电压输出端SW相连，二极管D2的正极与电源地相连，电容C4的第二端与电阻R4的第一端相连，电阻R4的第二端与电源电压芯片U1的电容连接端BOOT相连。
5.根据权利要求1所述的环卫车上装智能语音控制系统装置，其特征在于，还包括无线收发模块，无线收发模块的数据收发端与控制器U4的数据收发端相连，实现云端服务器向环卫车发送语音数据的无线传输。
6.一种环卫车上装智能语音控制系统装置的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，获取语音输入模块采集的语音数据，将语音输入模块采集的语音数据作为待处理语音数据；
S2，对获取的待处理语音数据进行波峰波谷值过滤；
S3，语音输出模块播放步骤S2中过滤后的语音数据。
7.根据权利要求6所述的环卫车上装智能语音控制系统装置的处理方法，其特征在于，在步骤S1中包括以下步骤：
S11，将一段语音数据Vdata利用语音输出模块进行播放；
S12，利用语音输入模块采集步骤S1中播放后的语音数据Vdata′；
S13，将步骤S12中采集的语音数据Vdata′按照顺序分割为Q段语音，分别为第1语音分割段
Figure FDA0002696779860000041
第2语音分割段
Figure FDA0002696779860000042
第3语音分割段
Figure FDA0002696779860000043
……、第Q语音分割段
Figure FDA0002696779860000044
所述Q为大于或者等于1的正整数；其中，第ζ语音分割段
Figure FDA0002696779860000045
表示将步骤S12中采集的语音数据Vdata′从(ζ-1)t0至ζt0分割出的语音，ζ＝1,2,3,…,Q；即
Figure FDA0002696779860000046
&表示语音连接符；
S14，将步骤S11中播放的语音数据Vdata按照顺序分割为P段语音，分别为第1播放语音分割段
Figure FDA0002696779860000047
第2播放语音分割段
Figure FDA0002696779860000048
第3播放语音分割段
Figure FDA0002696779860000049
……、第P播放语音分割段
Figure FDA00026967798600000410
所述P为大于或者等于1的正整数；其中，第ξ语音分割段
Figure FDA00026967798600000411
表示将步骤S11中播放的语音数据Vdata从(ξ-1)t0至ξt0分割出的语音，ξ＝1,2,3,…,P；即
Figure FDA00026967798600000412
S15，对步骤S13中的第ψ语音分割段
Figure FDA00026967798600000413
进行波峰波谷值提取，ψ＝1,2,3,…,Q；提取步骤S14中第
Figure FDA00026967798600000419
播放语音分割段
Figure FDA00026967798600000414
的波峰波谷值，
Figure FDA00026967798600000420
若
Figure FDA00026967798600000415
Ct,ψ表示第ψ语音分割段
Figure FDA00026967798600000416
在时刻t时的波峰值，t＝1,2,3,…,t0；
Figure FDA00026967798600000417
表示第
Figure FDA00026967798600000421
语音分割段
Figure FDA00026967798600000418
在时刻t时的波峰值，则计算集合Cψ＝{Ct,ψ}和集合
Figure FDA00026967798600000422
提取集合Cψ＝{Ct,ψ}和集合
Figure FDA0002696779860000051
中
Figure FDA0002696779860000052
的最大值和最小值，分别记为
Figure FDA0002696779860000053
和
Figure FDA0002696779860000054
若
Figure FDA0002696779860000055
Gt,ψ表示第ψ语音分割段
Figure FDA0002696779860000056
在时刻t时的波谷值；
Figure FDA0002696779860000057
表示第
Figure FDA00026967798600000525
语音分割段
Figure FDA0002696779860000058
在时刻t时的波谷值，则记录集合Gψ＝{Gt,ψ}和集合
Figure FDA0002696779860000059
计算集合Gψ＝{Gt,ψ}和集合
Figure FDA00026967798600000510
中
Figure FDA00026967798600000511
的最大值和最小值，记为
Figure FDA00026967798600000512
和
Figure FDA00026967798600000513
S16，将
Figure FDA00026967798600000514
作为波峰过滤值，将
Figure FDA00026967798600000515
作为波谷过滤值。
8.根据权利要求6所述的环卫车上装智能语音控制系统装置的处理方法，其特征在于，在步骤S2包括以下步骤：
S21，将待处理语音数据按照顺序分割为s段语音，分别为第1待处理语音分割段
Figure FDA00026967798600000516
第2待处理语音分割段
Figure FDA00026967798600000517
第3待处理语音分割段
Figure FDA00026967798600000518
……、第s待处理语音分割段
Figure FDA00026967798600000519
所述s为大于或者等于1的正整数；其中，第η待处理语音分割段
Figure FDA00026967798600000520
表示待处理语音数据从(η-1)t0′至ηt0′分割出的语音，η＝1,2,3,…,s；即待处理语音数据
Figure FDA00026967798600000521
S22，提取第γ待处理语音分割段
Figure FDA00026967798600000522
的最大波峰值和最大波谷值，γ＝1,2,3,…,s，分别为记作为Aγ和Bγ，将Aγ-ar作为第γ待处理语音分割段
Figure FDA00026967798600000523
的最大波峰值的新的波峰值；其中，ar表示波峰过滤值；
将Bγ+bγ作为第γ待处理语音分割段
Figure FDA00026967798600000524
的最大波谷值的新的波谷值；br表示波谷过滤值。
9.根据权利要求8所述的环卫车上装智能语音控制系统装置的处理方法，其特征在于，t0′＝t0。
10.根据权利要求8所述的环卫车上装智能语音控制系统装置的处理方法，其特征在于，还包括语音控制系统装置向云端服务器请求下载语音数据，其包括以下步骤：
S101，云端服务器接收到语音控制系统装置发送的请求下载语音数据请求命令后，云端服务器向语音控制系统装置发送一段随机码Rcode，该段随机码Rcode为语音数据；
S102，语音控制系统装置接收云端服务器向语音控制系统装置发送的随机码Rcode后，将接收到的随机码Rcode通过语音控制系统装置上的数模第一转换单元将语音数据转换为数字信号Rcode′；
对其数字信号Rcode′进行散列函数运算：
Rcode″＝R<Rcode′>，
其中，R<>表示采用SHA128的散列函数，Rcode″表示数字信号Rcode′进行散列函数运算后的值；
S103，将其Rcode″发送至云端服务器，云端服务器验证其正确性：
若云端服务器验证通过，则建立语音下载通道；
其云端服务器验证其正确性的方法为：
将云端服务器发送的随机码Rcode通过云端服务器上的数模第二转换单元将语音数据转换为数字信号Jcode；
对其数字信号Jcode进行散列函数运算：
Jcode′＝R<Jcode>，
其中，R<>表示采用SHA128的散列函数，Jcode′表示数字信号Jcode进行散列函数运算后的值；
若Jcode＝Rcode″，则云端服务器验证通过；
若Jcode≠Rcode″，云端服务器验证未通过；
若云端服务器验证未通过，则云端服务器验证记录该语音控制系统装置的ID号，忽略其下次请求。
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