CN112866068A - 智能交互系统、交互终端及控制平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能交互系统、交互终端及控制平台，该方案包括路由器、网关及智能音响；网关包括射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块及存储模块；智能音响具有语音交互模块和WIFI模块；控制方法步骤如下：通过网关学习遥控器信号；网关存储或下载家电设备的遥控器信号；通过智能音响语音交互模块对所述家电设备进行名称备注；通过手持终端、PC电脑及平板设备通信连接网关或智能音响，获取网关或智能音响设定页面，设定页面的触发规则包括定时触发规则、设备上线触发规则、设备定位触发规则及手动触发规则；创建家电设备联动条件；网关或智能音响检测到触发条件则执行相应操作，该发明具有可联动家中老设备，适用范围广的优点。

Description

智能交互系统、交互终端及控制平台

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种智能交互系统、交互终端及控制平台。

背景技术

现代社会，人们对生活便捷性的要求越来越高。

目前，家居产品的功能多数还是停留在单一产品的功能上，人们往往需要到各个产品前进行操作。无法实现在家庭场景的任意一个场景控制其它家居产品，给人们生活造成诸多不变，尤其是对于车库卷帘门等老旧的设备，无法利用现有的智能音响和手机进行操作，只能进行自带的遥控进行操作，也无法与其他设备进行联动。

因此，针对现有技术不足，提供一种智能交互系统以克服现有技术不足尤为必要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种智能交互系统、交互终端及控制平台。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种智能交互系统包括路由器、网关及智能音响；所述路由器用于接入互联网并组建局域网连接网关和智能音响；所述网关至少包括射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、电源插口及存储模块，其中所述射频收发模块和红外收发模块均具有学习功能，通过接收遥控器的信号解析并录制信号完成学习；所述智能音响至少具有语音交互模块和WIFI模块；还包括控制方法，步骤如下：

S100：通过所述网关学习家电设备的遥控器信号/通过内置或云端的码库匹配家电设备的遥控器信号；

S200：所述网关存储或下载家电设备的遥控器信号；

S300：通过所述智能音响语音交互模块对所述家电设备进行名称备注；

S400：通过手持终端、PC电脑及平板设备通信连接网关或智能音响，获取所述网关或智能音响设定页面，其中所述设定页面的触发规则至少包括定时触发规则、设备上线触发规则、设备定位触发规则及手动触发规则；

S500：创建家电设备联动条件，其中家电设备还包括了多媒体声光电设备，其运用场景不仅可运用在个人家庭中，还可以运用在展厅展示、自动化生产等；

S600：网关或智能音响检测到触发条件则执行相应的操作。

工作原理及有益效果：1、相比现有技术只是通过语音与智能音响交互的方式，位置局限性高，本方案可将网关设置在家中不同处，再将家用电器插在网关的插口上，而智能音响设置在卧室客厅书房等地方，可实现对屋内的各个设备进行控制，尤其是没有遥控功能的设备也能够进行控制，局限性小；

2、通过射频收发模块可对目前的卷帘门和电动晾衣架等的射频遥控器的每个按键信号进行学习，从而通过网关来对这些设备进行控制，尤其是配合触发规则，可实现智能联动操作，如用户回家自动连上路由器的无线网时，可自动通过网关打开卷帘门，无需用户手动操作，显著提高了便利程度，配合设备定位触发规则，可规避误开卷帘门的情况；

3、每个网关类似插座且具有多种无线通信模块，可对市面上绝大多数只能设备和日常绝大多数家用电器进行操控，兼容性好。

进一步地，所述设备上线触发规则为：

S401：手持终端、PC电脑及平板设备的其中一种接入局域网时；

S402：路由器发送信号给网关或智能音响；

S403：网关或智能音响接收路由器的信号后执行用户设定的命令。

此规则尤其是在用户回家到家附近时，移动设备会自动连上家里的无线网，当检测到移动设备上线时，可实现自动开车库门等操作，而且由于执行用户设定的命令可结合多种其他规则，如结合定时触发规则，在每天或设定日的某个时段内不执行操作，避免在家误操作，如结合设定定位触发规则，检测到定位信息为新出现在家附近时，再执行命令；

进一步地，所述设备定位触发规则为：

S411：获取手持终端、PC电脑及平板设备的定位数据；

S412：判断定位数据是否与用户设定值一致或相似；

S413：若是，则执行用户设定的命令。

上述步骤，当用户位于设定位置范围内时，其中这个范围可用户自行设定，可自动执行用户设定的命令，当然也可以和其他触发规则集合。

进一步地，所述智能音响还包括语音合成模块，通过所述语音交互模块获取多段用户语音，通过所述语音合成模块分析用户语音生成用户语音模型。此设置，尤其是对于某些品牌的智能设备需要特定品牌的智能音响才能进行操控，因此通过本智能音响的语音合成模块来学习建立用户的语音模型，用户可实现远程控制本智能音响发出设定的语音来与特定品牌的智能音响进行交互，从而实现对特定品牌智能设备的操作，因此本系统可运用到其他智能家居系统中，进一步地提升其他智能家居系统的扩展性和功能完善性，尤其是家中存在多种系列如阿里智能、米家智能、华为智能及百度智能等设备时，采用本系统可很好地与这些智能家居设备进行结合，也能够将这些智能家居结合在一起，产生联动效果。例如，通过天猫精灵定时收取蚂蚁森林能量，只需要提前设定语音信息，通过本智能设备定时播放语音，控制天猫精灵定时收取能量，可很好地利用现有智能设备和智能音响的功能。而且本方案相比现有技术只是录音的方式，本方案可自定义语音内容，操作更加灵活。

进一步地，通过所述触发规则播放用户设定的语音信息向无法与本系统联动的智能音响进行交互。此设置，可将处于独立生态环境的智能音响，如APPLE等进行操控，以本网关为连接点，通过语音信息代替用户对其他系统的智能音响进行交互，使用范围广，兼容性好，还可以对iphone等独立生态环境的移动设备进行操控。

进一步地，所述网关上还设有重置模块，所述重置模块接收路由器信号/智能音响信号对局域网内的各设备及网关本身单独发送重启命令。由于网关和其他电子设备在长时间运行后难免会存在工作不稳定的情况，通常需要重启来恢复正常工作，因此通过重置模块对本系统中各个设备进行定时重置或手动重置重启，从而保证其稳定运行。

一种智能交互终端包括处理器、无线通信模块、存储模块、语音交互模块、显示模块、定位模块及按键模块；所述无线通信模块至少包括射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块及4G/5G模块；所述存储模块用于存储上述的一种智能交互系统的控制方法；所述处理器用于执行存储模块中存储的控制方法；所述语音交互模块、显示模块及按键模块用于与用户进行人机交互；所述定位模块用于获取用户当前定位数据。

本终端可独立于上述系统运行且实现上述系统的基本所有功能。

进一步地，所述智能交互终端还包括人脸识别模块或指纹识别模块，手动触发规则时通过人脸识别模块或指纹识别模块验证用户身份信息，所述用户身份信息存储于存储模块内。此设置，可显著提高本终端的安全性能，尤其是在手动执行前，可通过先进行指纹识别或人脸识别来确认身份信息，还可以用过语音交互模块识别声纹信息，尤其是对于家中的车库门进行操作。

一种智能交互控制平台包括处理端、无线通信端口、云存储、本地存储、语音交互端口、人机交互面板及定位获取端口；所述处理端用于运行上述的一种智能交互系统的控制方法；所述无线通信端口分别包括射频收发端口、红外收发端口、蓝牙端口、WIFI端口、Zigbee端口及4G/5G端口；所述云储存和本地存储用于同时存储用户信息和控制方法；所述语音交互端口用于接入语音交互设备；所述人机交互面板用于与用户进行人机交互；所述定位获取端口用于获取用户当前定位。

进一步地，还包括多个智能插座，每个所述智能插座至少具有射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块及Zigbee模块的其中一种。

附图说明

图1是本发明的系统一种较佳实施例的布局示意图；

图2是本发明实施例中设定页面的示意图；

图3是本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，本智能交互系统包括路由器、网关及智能音响。

具体地，所述路由器用于接入互联网并组建局域网连接网关和智能音响，其中所述路由器在本实施例中为常见的WIFI6 mesh路由器，且支持有线和无线回程，通过多个路由器mesh组网形成家庭局域网，其中一个路由器作为主路由连接光猫接入互联网，优选为三频路由器，其中一个频段为专用mesh通道，可显著减少干扰和带宽损失，上述设置可完好的覆盖整幢房子，尤其适合农村独栋别墅的应用场景，因此在家旁边十几米甚至几十米范围内均可连接家庭局域网对家中设备进行控制。其中路由器中自带的重启、网速优化等功能均为现有技术中存在的，因此不再对其进行赘述。

具体地，所述网关至少包括射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、电源插口及存储模块，其中所述射频收发模块和红外收发模块均具有学习功能，通过接收遥控器的信号解析并录制信号完成学习，网关为常见的智能插座造型，集成上述各模块，上述各模块可以是插接式的结构，网关上设有多个数据接口，各模块插在数据接口上即可将此功能集成在网关上，因此可根据家中设备自行组合各模块，家中的老式电器可将插头插在电源插口上，通过网关来控制其通断，其余操作通过上述通信模块的其中一种来进行操作，在此网关可操控范围内，可对范围内的所有可遥控电器进行操作，配合存储模块存储对应电器的数据。

具体地，所述智能音响至少具有语音交互模块和WIFI模块，其中智能音响的结构和常见的智能音响基本一致，还可以具有蓝牙模块、Zigbee模块等，与网关的功能一致，或者还可以集成触屏，进行可视化操作。

优选地，在网关或智能音响上还设有学习模块，通过学习模块不断学习用户的生活习惯，如每天几点出门几点回家，一周哪几天在家，通过不断学习后生成用户生活习惯模型，通过此用户生活习惯模型来控制家中各设备，如用户不在家时关闭家中无需常开的电器来减少电量浪费，如家中的智能马桶，其一直处于坐垫加热状态，浴室中的热水器，不在家时一直处于保温状态，长此以往非常耗电，当用户回家时再打开，因此通过此模型可节省很多电量，相比用户定时设定的方式，本方案更符合用户的习惯，并不是每天的开闭时间都是一致的，更加灵活，也更加无感，便利程度和智能化程度更高。

优选地，无论是网关和智能音响均具有断电记忆和断网自动联网功能。

请参阅图2和图3，本系统还包括控制方法，步骤如下：

S100：通过所述网关学习家电设备的遥控器信号/通过内置或云端的码库匹配家电设备的遥控器信号，一种是通过遥控器按键发送信号，射频收发模块或红外收发模块接收信号，解析信号并记录对应的键位，另一种是直接下载电气对应的遥控器码库，这个码库存储在服务器上；

S200：所述网关存储或下载家电设备的遥控器信号，学习后的遥控器数据或下载的遥控器数据寸存储在网关内，由于数据量不大，因此网关存储模块的容量大小无需设置的很大，成本较低；

S300：通过所述智能音响语音交互模块对所述家电设备进行名称备注，配对完成后会提示用户进行备注，当然也可以在智能音响或网关的设定页面进行备注操作，其中软件设定页面为现有技术，其可运行在网页上或者是通过APP安装在手机上运行的方式。

S400：通过手持终端、PC电脑及平板设备通信连接网关或智能音响，获取所述网关或智能音响设定页面，其中所述设定页面的触发规则至少包括定时触发规则、设备上线触发规则、设备定位触发规则及手动触发规则，或者还可以有自动学习模式，也就是上述的学习模块来实现；

S500：创建家电设备联动条件；

S600：网关或智能音响检测到触发条件则执行相应的操作。

本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。

具体地，所述设备上线触发规则为：

S401：手持终端、PC电脑及平板设备的其中一种接入局域网时；

S402：路由器发送信号给网关或智能音响；

S403：网关或智能音响接收路由器的信号后执行用户设定的命令。

此规则尤其是在用户回家到家附近时，移动设备会自动连上家里的无线网，当检测到移动设备上线时，可实现自动开车库门等操作，而且由于执行用户设定的命令可结合多种其他规则，如结合定时触发规则，在每天或设定日的某个时段内不执行操作，避免在家误操作，如结合设定定位触发规则，检测到定位信息为新出现在家附近时，再执行命令。

具体地，所述设备定位触发规则为：

S411：获取手持终端、PC电脑及平板设备的定位数据，如在手机上获取当前手机的定位，此定位数据通过APP加密发送给局域网内的网关和智能音响，其中手机可通过自身的4G/5G网络与设置在云端的服务器通信，服务器发送信息给网关或智能音响，或者手机在连入局域网后，直接通过局域网发送信息给网关或智能音响，前者适合远程操作，后者适合家附近操作，两者各有优点，可互相结合，尤其是用户定位在家附近且连入局域网后自动切换到后者方案，响应速度快，不受服务器限制，当用户不在家附近时，自动切换到前者方案，实现远程操作，两者互相结合，可很好地进行互补，减少缺点。

S412：判断定位数据是否与用户设定值一致或相似，其中还可以根据用户的连接信号强度来判断用户的距离，这个技术在现有的路由器的管理界面已经存在，因此只需要调取此数据结合卫星定位数据，可更好地判断用户的位置，主要是判断用户是否在家外和家内，可显著提高准确度，减少误执行概率；

S413：若是，则执行用户设定的命令。

上述步骤，当用户位于设定位置范围内时，其中这个范围可用户自行设定，可自动执行用户设定的命令，当然也可以和其他触发规则集合。

具体地，所述智能音响还包括语音合成模块，通过所述语音交互模块获取多段用户语音，通过所述语音合成模块分析用户语音生成用户语音模型。此设置，尤其是对于某些品牌的智能设备需要特定品牌的智能音响才能进行操控，因此通过本智能音响的语音合成模块来学习建立用户的语音模型，用户可实现远程控制本智能音响发出设定的语音来与特定品牌的智能音响进行交互，从而实现对特定品牌智能设备的操作，因此本系统可运用到其他智能家居系统中，进一步地提升其他智能家居系统的扩展性和功能完善性，尤其是家中存在多种系列如阿里智能、米家智能、华为智能及百度智能等设备时，采用本系统可很好地与这些智能家居设备进行结合，也能够将这些智能家居结合在一起，产生联动效果。例如，通过天猫精灵定时收取蚂蚁森林能量，只需要提前设定语音信息，通过本智能设备定时播放语音，控制天猫精灵定时收取能量，可很好地利用现有智能设备和智能音响的功能。而且本方案相比现有技术只是录音的方式，本方案可自定义语音内容，操作更加灵活。

具体地，通过所述触发规则播放用户设定的语音信息向无法与本系统联动的智能音响进行交互。此设置，可将处于独立生态环境的智能音响，如APPLE等进行操控，以本网关为连接点，通过语音信息代替用户对其他系统的智能音响进行交互，使用范围广，兼容性好，还可以对iphone等独立生态环境的移动设备进行操控。

具体地，所述网关上还设有重置模块，所述重置模块接收路由器信号/智能音响信号对局域网内的各设备及网关本身单独发送重启命令。由于网关和其他电子设备在长时间运行后难免会存在工作不稳定的情况，通常需要重启来恢复正常工作，因此通过重置模块对本系统中各个设备进行定时重置或手动重置重启，从而保证其稳定运行。

一种智能交互终端包括处理器、无线通信模块、存储模块、语音交互模块、显示模块、定位模块及按键模块；所述无线通信模块至少包括射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块及4G/5G模块；所述存储模块用于存储上述的一种智能交互系统的控制方法；所述处理器用于执行存储模块中存储的控制方法；所述语音交互模块、显示模块及按键模块用于与用户进行人机交互；所述定位模块用于获取用户当前定位数据。

本终端可独立于上述系统运行且实现上述系统的基本所有功能。

优选地，所述智能交互终端还包括人脸识别模块或指纹识别模块，手动触发规则时通过人脸识别模块或指纹识别模块验证用户身份信息，所述用户身份信息存储于存储模块内。此设置，可显著提高本终端的安全性能，尤其是在手动执行前，可通过先进行指纹识别或人脸识别来确认身份信息，还可以用过语音交互模块识别声纹信息，尤其是对于家中的车库门进行操作。

一种智能交互控制平台包括处理端、无线通信端口、云存储、本地存储、语音交互端口、人机交互面板及定位获取端口；所述处理端用于运行上述的一种智能交互系统的控制方法；所述无线通信端口分别包括射频收发端口、红外收发端口、蓝牙端口、WIFI端口、Zigbee端口及4G/5G端口；所述云储存和本地存储用于同时存储用户信息和控制方法；所述语音交互端口用于接入语音交互设备；所述人机交互面板用于与用户进行人机交互；所述定位获取端口用于获取用户当前定位。

优选地，还包括多个智能插座，每个所述智能插座至少具有射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块及Zigbee模块的其中一种。

本方案不仅可用于在现有的家具电器中，还可用于在展厅演示中，通过上述的控制平台和交互终端可实现对展厅中各种需要控制的设备进行操作，如投影仪、LED灯光系统等，通过本方案的网关和智能音响，可实现将多种多媒体设备组件成智能网络，从而实现多声光电等设备智能交互操作，例如可通过智能音响实现语音控制、定时开闭，按照设定智能联动开闭各设备，例如观众的移动设备连接上展厅的网络后，网关或智能音响控制展厅内的各声光电设备联动执行欢迎程序或打开特定的程序，来为观众展示特定内容，观众通过语音、手机操作等互动方式，可与展厅内各声光电组成的设备进行互动。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了专业术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.智能交互系统，其特征在于，包括路由器、网关及智能音响；所述路由器用于接入互联网并组建局域网连接网关和智能音响；所述网关至少包括射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块、电源插口及存储模块，其中所述射频收发模块和红外收发模块均具有学习功能，通过接收遥控器的信号解析并录制信号完成学习；所述智能音响至少具有语音交互模块和WIFI模块；还包括控制方法，步骤如下：

通过所述网关学习家电设备的遥控器信号/通过内置或云端的码库匹配家电设备的遥控器信号；

所述网关存储或下载家电设备的遥控器信号；

通过所述智能音响语音交互模块对所述家电设备进行名称备注；

通过手持终端、PC电脑及平板设备通信连接网关或智能音响，获取所述网关或智能音响设定页面，其中所述设定页面的触发规则至少包括定时触发规则、设备上线触发规则、设备定位触发规则及手动触发规则；

创建家电设备联动条件；

网关或智能音响检测到触发条件则执行相应的操作。

2.根据权利要求1所述的一种智能交互系统，其特征在于，所述设备上线触发规则为：

手持终端、PC电脑及平板设备的其中一种接入局域网时；

路由器发送信号给网关或智能音响；

网关或智能音响接收路由器的信号后执行用户设定的命令。

3.根据权利要求1所述的一种智能交互系统，其特征在于，所述设备定位触发规则为：

获取手持终端、PC电脑及平板设备的定位数据；

判断定位数据是否与用户设定值一致或相似；

若是，则执行用户设定的命令。

4.根据权利要求1所述的一种智能交互系统，其特征在于，所述智能音响还包括语音合成模块，通过所述语音交互模块获取多段用户语音，通过所述语音合成模块分析用户语音生成用户语音模型。

5.根据权利要求4所述的一种智能交互系统，其特征在于，通过所述触发规则播放用户设定的语音信息向无法与本系统联动的智能音响进行交互。

6.根据权利要求1所述的一种智能交互系统，其特征在于，所述网关上还设有重置模块，所述重置模块接收路由器信号/智能音响信号对局域网内的各设备及网关本身单独发送重启命令。

7.一种智能交互终端，其特征在于，包括处理器、无线通信模块、存储模块、语音交互模块、显示模块、定位模块及按键模块；所述无线通信模块至少包括射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块、Zigbee模块及4G/5G模块；所述存储模块用于存储权利要求1-6任意一项所述的一种智能交互系统的控制方法；所述处理器用于执行存储模块中存储的控制方法；所述语音交互模块、显示模块及按键模块用于与用户进行人机交互；所述定位模块用于获取用户当前定位数据。

8.根据权利要求7所述的一种智能交互终端，其特征在于，所述智能交互终端还包括人脸识别模块或指纹识别模块，手动触发规则时通过人脸识别模块或指纹识别模块验证用户身份信息，所述用户身份信息存储于存储模块内。

9.一种智能交互控制平台，其特征在于，包括处理端、无线通信端口、云存储、本地存储、语音交互端口、人机交互面板及定位获取端口；所述处理端用于运行权利要求1-6任意一项所述的一种智能交互系统的控制方法；所述无线通信端口分别包括射频收发端口、红外收发端口、蓝牙端口、WIFI端口、Zigbee端口及4G/5G端口；所述云储存和本地存储用于同时存储用户信息和控制方法；所述语音交互端口用于接入语音交互设备；所述人机交互面板用于与用户进行人机交互；所述定位获取端口用于获取用户当前定位。

10.根据权利要求9所述的一种智能交互控制平台，其特征在于，还包括多个智能插座，每个所述智能插座至少具有射频收发模块、红外收发模块、蓝牙模块、WIFI模块及Zigbee模块的其中一种。

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