CN112468402A - 语音控制智能路由器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种语音控制智能路由器，其特征在于，它包括语音模块和路由器主板，语音模块主要由全向性驻极体麦克风、高品质喇叭和语音识别芯片组成，全向性驻极体麦克风和高品质喇叭连接在语音识别芯片的I/O口上；当语音模块的全向性驻极体麦克风接收到用户发出的语音指令的声音信号后将其转变为电信号发送给语音识别芯片，语音识别芯片就通过内部语音解析算法来解析电信号并将其转变为数字信号指令，然后语音模块通过串口的方式把数字信号指令传送到路由器主板端，路由器主板软件接收到串口上的数字信号指令后会调用相应的软件配置控制接口，完成路由器的功能控制和配置。本发明方便用户控制配置路由器，操作简单方便。
Description
技术领域
本发明涉及路由器技术领域，更具体地说涉及一种语音控制智能路由器。
背景技术
路由器是一种计算机网络设备，它能将一个个的数据包通过网络传送至目的地(选择数据的传输路径)，这个过程称为路由。路由器就是连接两个或多个网络的硬件设备，路由工作在OSI模型的第三层——即网络层。目前路由器的配置方法都是通过访问web界面或配套手机的APP对路由器进行配置。这样的配置方法对于非专业的小白用户来说会比较吃力，况且当用户忘掉了路由器wifi密码之后，就无法继续通过路由器上网，也无法访问到web界面或手机APP来重置密码，只能通过恢复出厂等繁杂的步骤来重新配置路由器，非常影响用户的体验。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种便捷、易用的语音控制智能路由器。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：
一种语音控制智能路由器，其特征在于，它包括语音模块和路由器主板，其中，语音模块主要由全向性驻极体麦克风、高品质喇叭和语音识别芯片组成，全向性驻极体麦克风和高品质喇叭连接在语音识别芯片的I/O口上，路由器主板和语音模块通过串口的方式来连接起来，在路由器主板端设计有相应的软件配置控制接口；当语音模块的全向性驻极体麦克风接收到用户发出的语音指令的声音信号后将其转变为电信号发送给语音识别芯片，语音识别芯片就通过内部语音解析算法来解析电信号并将其转变为数字信号指令，然后语音模块通过串口的方式把数字信号指令传送到路由器主板端，路由器主板软件接收到串口上的数字信号指令后会调用相应的软件配置控制接口，完成路由器的功能控制和配置。
作为上述方案的进一步说明，所述语音指令包括重启设备、网络优化、打开/关闭访客网络、打开/关闭wifi、恢复密码、启用绿色/标准/穿墙模式、打开/关闭防火墙。
进一步的，路由器主板采用linux系统创建两个进程，进程一负责对语音命令的监听、接收和转换，把语音命令转化为已协定好数字指令，然后通过linux系统总线发送数字指令到进程二，进程二接收到进程一发送过来的数字指令后，根据协议来操作路由器的控制配置接口，以达到语音控制配置路由器的目的。
进一步的，当进程二执行控制配置任务完成后，控制配置接口会返回一个操作成功或失败的结果给到进程二，进程二将返回的操作结果转送回进程一，进程一将操作结果再传输到语音模块的语音识别芯片，语音芯片根据操作结果调用高品质喇叭播报已录制保存于芯片内部且对应的语音提示音。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用语音控制配置路由器，方便用户控制配置路由器，不需要通过web界面或手机app来进行配置，直接对着路由器说话即可配置；当用户忘掉wifi密码，即可通过语音命令来很快的恢复，无需通过恢复出厂等繁杂的重新配置流程，操作简单方便。
附图说明
图1为本发明的硬件框架连接结构示意图；
图2为本发明的路由器运行功能的流程图；
图3为本发明的路由器软件结构示意图；
图4为本发明的路由器语音口快串口数据头格式定义；
图5为本发明的语音模块与设备的主要交互指令集。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本技术方案作详细的描述。
如图1所示，本发明是一种语音控制智能路由器，在硬件框架上它包括语音模块和路由器主板，其中，语音模块由全向性驻极体麦克风、高品质喇叭和语音识别芯片组成，全向性驻极体麦克风和高品质喇叭连接在语音识别芯片的I/O口上，路由器主板和语音模块通过串口的方式来连接起来，在路由器主板端设计有相应的软件配置控制接口；当语音模块的全向性驻极体麦克风接收到用户发出的语音指令的声音信号后将其转变为电信号发送给语音识别芯片，语音识别芯片就通过内部语音解析算法来解析电信号并将其转变为数字信号指令，然后语音模块通过串口的方式把数字信号指令传送到路由器主板端，路由器主板软件接收到串口上的数字信号指令后会调用相应的软件配置控制接口，完成路由器的功能控制和配置。
本实施例中，语音识别芯片与路由器的主控芯片之间连接有串行电阻。所述语音指令包括重启设备、网络优化、打开/关闭访客网络、打开/关闭wifi、恢复密码、启用绿色/标准/穿墙模式、打开/关闭防火墙。
如图2所示，为语音模块功能流程图，路由器启动后，语音模块启动。语音模块开始监听用户的语音命令，在用户用命令唤醒后，判断用户的语音命令，并根据用户正确的语音命令对路由器执行相应的操作。在路由器启动后，如果需要对路由器进行语音控制，首先需要进行语音唤醒操作，唤醒的语音命令为“小路小路”，当语音模块识别到唤醒词后，会回应“主人，您好”，表示唤醒成功，用户可以继续说出需要执行的命令。
路由器的语音控制功能有以下内容：
(1)重启设备：
用户对路由器说出语音命令“重启设备”，路由器会回应“好的，即将为您重启设备”，如果重启成功，会发出一滴水滴声表示语音模块退出，设备开始重启；失败则回应“对不起主人，重启设备失败，请重试”。
(2)网络优化：
用户对路由器说出语音命令“网络优化”，路由器会回应“好的，即将为您优化网络”，路由器进行网络优化的操作，如果优化成功，会回应“网络已优化”；优化失败则回应“对不起主人，网络优化失败，请重试”。
(3)打开访客网络
用户对路由器说出语音命令“打开访客网络”，路由器会回应“好的，即将为您打开访客网络”，路由器进行打开访客网络操作，如果打开成功，会回应“访客网络已打开”；打开失败则回应“对不起主人，访客网络打开失败，请重试”。
(4)关闭访客网络
用户对路由器说出语音命令“关闭访客网络”，路由器会回应“好的，即将为您关闭访客网络”，路由器进行关闭访客网络操作，如果关闭成功，会回应“访客网络已关闭”；关闭失败则回应“对不起主人，访客网络关闭失败，请重试”。
(5)打开wifi
用户对路由器说出语音命令“打开wifi”，路由器会回应“好的，即将为您打开wifi”，路由器进行打开wifi操作，如果打开成功，会回应“wifi已打开”；打开失败则回应“对不起主人，wifi打开失败，请重试”。
(6)关闭wifi
用户对路由器说出语音命令“关闭wifi”，路由器会回应“好的，即将为您关闭wifi”，路由器进行关闭wifi操作，如果关闭成功，会回应“wifi已关闭”；关闭失败则回应“对不起主人，wifi关闭失败，请重试”
(7)恢复密码
用户对路由器说出语音命令“恢复密码”，路由器会回应“请说出恢复密码口令”，此时用户需要说出正确的恢复密码口令“铱路铱路”，如果用户口令正确，路由器会回应“好的，即将为您恢复密码”，如果恢复成功，路由器会回应“已为您恢复密码”；恢复失败则回应“对不起主人，恢复密码失败，请重试”。如果用户的恢复密码口令错误，路由器会回应“对不起，口令错误”，随后设备发出水滴声，表示语音模块退出，需要重新唤醒。
(8)启用绿色模式
用户对路由器说出语音命令“启用绿色模式”，路由器会回应“好的，即将为您启用绿色模式”，此时设备会先判断wifi是否已经打开，如果wifi已打开且启用绿色模式成功，路由器会回应“绿色模式已启用”，如果wifi已打开但是启用绿色模式失败，路由器会回应“对不起主人，绿色模式启用失败，请重试”，如果路由器wifi未打开，会回应“wifi未打开，请打开wifi”。
(9)启用标准模式
用户对路由器说出语音命令“启用标准模式”，路由器会回应“好的，即将为您启用绿色模式”，此时设备会先判断wifi是否已经打开，如果wifi已打开且启用绿色模式成功，路由器会回应“标准模式已启用”，如果wifi已打开但是启用标准模式失败，路由器会回应“对不起主人，标准模式启用失败，请重试”，如果路由器wifi未打开，会回应“wifi未打开，请打开wifi”。
(10)启用穿墙模式
用户对路由器说出语音命令“启用穿墙模式”，路由器会回应“好的，即将为您启用绿色模式”，此时设备会先判断wifi是否已经打开，如果wifi已打开且启用绿色模式成功，路由器会回应“穿墙模式已启用”，如果wifi已打开但是启用穿墙模式失败，路由器会回应“对不起主人，穿墙模式启用失败，请重试”，如果路由器wifi未打开，会回应“wifi未打开，请打开wifi”。
(11)打开防火墙
用户对路由器说出语音命令“打开防火墙”，路由器会回应“好的，即将为您打开防火墙”，路由器进行打开防护墙操作，如果打开成功，会回应“防火墙已打开”；打开失败则回应“对不起主人，防火墙打开失败，请重试”。
(12)关闭防火墙
用户对路由器说出语音命令“关闭防火墙”，路由器会回应“好的，即将为您关闭防火墙”，路由器进行关闭防护墙操作，如果关闭成功，会回应“防火墙已关闭”；关闭失败则回应“对不起主人，防火墙关闭失败，请重试”。
本实施例中，如图3所示，路由器主板采用linux系统创建两个进程，进程一为audio_client，进程二为audio_server。
audio_client负责对语音命令的监听、接收、转换和回复。audio_client具体流程为：
1.持续监听串口是否有语音模块传输过来的语音命令，若存在则把语音命令保存缓存区中；
2.将保存在缓存区中的语音命令逐帧的按照制定的协议解析成数字指令，通过linux系统总线ubus发送数字指令到audio_server，通知其进行路由器的配置控制操作；
3.等待接收audio_server的操作结果回传，在获取到操作结果后，根据制定的协议封装成语音回复命令，将其回复给语音模块调用高品质喇叭进行相应的播报。
audio_server负责接收audio_client发送过来的数字指令，根据协议来操作路由器的控制配置接口，audio_server具体流程为：
1.持续监听系统总线ubus是否有audio_client传输过来的数字指令，若存在则根据协以调用路由器的控制配置接口；
2.控制配置接口一般为修改对应控制的UCI配置文件，例如：恢复密码操作则是修改路径为“/etc/config/wireless”的UCI配置文件中的key值；
3.控制配置接口执行完毕后会返回一个操作结果(如：成功、失败)给到audio_server；
4.audio_server将返回的操作结果转送回audio_client。
完成以上流程就达到语音控制配置路由器的目的。
如图4所示，为路由器语音模块串口数据的数据头格式定义。标准UART协议格式定义每条指令由帧头+信令+版本+数据长度+数据n+校验+帧尾组成，数据长度默认7Bytes，数据总长度不大于16Bytes。
如图5所示，为路由器语音模块与设备的主要功能交互指令集。发明中涉及到的功能主要是重启设备、网络优化、打开和关闭访客网络，打开和关闭wifi，恢复密码，三种信号强度模式的启用以及防火墙的打开和关闭。
本发明与现有技术相比，本发明采用语音控制配置路由器，配置项包括重启设备、网络优化、打开/关闭访客网络、打开/关闭wifi、恢复密码(带口令)、启用绿色/标准/穿墙模式、打开/关闭防火墙，用户忘掉wifi密码后，可以通过语音命令来恢复。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种语音控制智能路由器，其特征在于，它包括语音模块和路由器主板，语音模块主要由全向性驻极体麦克风、高品质喇叭和语音识别芯片组成，全向性驻极体麦克风和高品质喇叭连接在语音识别芯片的I/O口上，路由器主板和语音模块通过串口的方式来连接起来，在路由器主板端设计有相应的软件配置控制接口；当语音模块的全向性驻极体麦克风接收到用户发出的语音指令的声音信号后将其转变为电信号发送给语音识别芯片，语音识别芯片就通过内部语音解析算法来解析电信号并将其转变为数字信号指令，然后语音模块通过串口的方式把数字信号指令传送到路由器主板端，路由器主板软件接收到串口上的数字信号指令后会调用相应的软件配置控制接口，完成路由器的功能控制和配置。
2.根据权利要求1所述的语音控制智能路由器，其特征在于，所述语音指令包括重启设备、网络优化、打开/关闭访客网络、打开/关闭wifi、恢复密码、启用绿色/标准/穿墙模式、打开/关闭防火墙。
3.根据权利要求1所述的语音控制智能路由器，其特征在于，路由器主板采用linux系统创建两个进程，进程一负责对语音命令的监听、接收、转换和回复，把语音命令转化为已协定好数字指令，然后通过linux系统总线ubus发送数字指令到进程二，进程二接收到进程一发送过来的数字指令后，根据协议来操作路由器的控制配置接口，以达到语音控制配置路由器的目的。
4.根据权利要求2所述的语音控制智能路由器，其特征在于，当进程二执行控制配置任务完成后，控制配置接口会返回一个操作成功或失败的结果给到进程二，进程二将返回的操作结果转送回进程一，进程一将操作结果进行封装后再回复给语音模块中的语音识别芯片，语音芯片根据操作结果调用高品质喇叭播报已录制保存于芯片内部且对应的语音提示音。
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