CN113012699A - 基于离线语音的红外线遥控开关方法及系统 - Google Patents

基于离线语音的红外线遥控开关方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明为基于离线语音的红外线遥控开关方法及系统；根据设备类型获取每个电器设备对应的配对红外编码、以及语音释义数据库，语音释义数据库用于将语音指令转换应电器设备对应的操控指令；并将每个电器设备对应的配对红外编码、语音释义数据库存储设定为特异性数据包；根据设备类型语音特征提取对应特异性数据包，然后根据特异性数据包中的语音释义数据库解码操控指令语音特征，以形成对应的操作指令；将操作指令通过红外编码发送至对应电器设备，对应电器设备执行操作指令；可以将不具备语音控制功能的电器通过开关进行语音控制，使用户脱离了手机操作电器设备的方式，脱离了传统操控灯和红外设备的方法，提升了用户与家庭传统设备的交互体验。

Description

基于离线语音的红外线遥控开关方法及系统
技术领域
本发明涉及控制开关技术领域，特别是涉及一种基于离线语音的红外线遥控开关方法及系统。
背景技术
目前，市场上的家用或商用Wi-Fi物联网设备大多是通过手机、pad等移动端的应用来进行控制，许多时候并不方便。例如，市场上很流行的Wi-Fi物联网照明设备，通常是以移动端应用界面来控制照明设备的开关及调节亮度和色调，并搭配传统的机械开关进行简单的开关和亮度控制。上述开关控制方式的安排，既有应用界面控制的复杂与不便，又具有传统机械开关控制的位置不灵活与布线施工的冗余困难。
在后续的发展中，电器研发中加入了语音控制的模块，使得电器能够无需在移动端进行控制，也不需要固定的遥控器对其操控，用户可以在一定的应用范围内，灵活理想的控制带有语音功能的电器；但是这样也带来了一个问题，那就是在多台电器都支持语音控制情况时，那就会出现相互干扰的情况，无法识别具体声音的来源与意义，无法做到复杂环境的控制和精准控制；于此同时，不具有语音控制模块的电器，还是存在上述的控制不方便的问题；那么针对这种复杂情况，亟需一种能够对具有语音控制的电器进行控制，同时又能通过语音控制无语音模块电器的开关系统。
发明内容
为了解决现有问题，本发明提供一种能够通过语音控制非语音电器的控制开关。
为实现上述目的，本发明提供一种基于离线语音的红外线遥控开关方法，用于控制具有红外线通讯的电器设备；
获取每个待控制的电器设备的设备类型，根据设备类型获取每个电器设备对应的配对红外编码、以及语音释义数据库，所述语音释义数据库用于将语音指令转换应电器设备对应的操控指令；并将每个电器设备对应的配对红外编码、语音释义数据库存储设定为特异性数据包；
拾取语音指令，根据语音指令提取出设备类型语音特征和操控指令语音特征；
根据设备类型语音特征提取对应特异性数据包，然后根据特异性数据包中的语音释义数据库解码操控指令语音特征，以形成对应的操作指令；
将操作指令通过红外编码发送至对应电器设备，对应电器设备执行操作指令。
作为优选，在获取每个待控制的电器设备的设备类型时，连接到上位机服务器，控制开关通过所述上位机服务器确定每个电器设备的设备类型，并通过上位机服务器下载对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
作为优选，在接入上位机服务器后，上传控制开关和电器设备编码，上位机服务器对能成功响应操作指令的电器设备好对应的控制开关划分在可响应红外编码强度区域，上位机服务器在获取新接入设备的下载请求时，允许控制开关下载所属可响应红外编码强度区域内的对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
作为优选，在拾取语音指令后进入语音训练模式，将成功提取特异性数据包和/或成功形成对应的操作指令的语音指令划分作为训练模型。
作为优选，在成功形成对应的操作指令时通过指示灯/语音提示进行指示。
还公开一种基于离线语音的红外线遥控开关系统，包括控制开关，采用上述方法，用于控制具有红外线通讯的电器设备；所述控制开关包括通讯模块、数据模块、拾音模块、控制模块和红外发射模块；
所述通讯模块用于获取每个待控制的电器设备的设备类型，根据设备类型获取每个电器设备对应的配对红外编码、以及语音释义数据库，所述语音释义数据库用于将语音指令转换应电器设备对应的操控指令；所述数据模块用于并将每个电器设备对应的配对红外编码、语音释义数据库存储设定为特异性数据包；
所述拾音模块用于拾取语音指令，所述控制模块根据语音指令提取出设备类型语音特征和操控指令语音特征；
所述控制模块根据设备类型语音特征从所述数据模块提取对应特异性数据包，然后根据特异性数据包中的语音释义数据库解码操控指令语音特征，所述控制模块的执行单元根据解码操控指令语音特征形成对应的操作指令；
所述红外发射模块将操作指令通过红外编码发送至对应电器设备，对应电器设备执行操作指令。
作为优选，在获取每个待控制的电器设备的设备类型时，所述通讯模块连接到上位机服务器，控制开关通过所述上位机服务器确定每个电器设备的设备类型，并通过上位机服务器下载对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
作为优选，在接入上位机服务器后，所述通讯模块上传控制开关和电器设备编码，上位机服务器对能成功响应操作指令的电器设备好对应的控制开关划分在可响应红外编码强度区域，上位机服务器在获取新接入设备的下载请求时，允许控制开关下载所属可响应红外编码强度区域内的对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
作为优选，还包括训练单元，在拾取语音指令后进入语音训练模式，所述训练单元将成功提取特异性数据包和/或成功形成对应的操作指令的语音指令划分作为训练模型。
作为优选，还包括指示单元，所述指示单元用于在成功形成对应的操作指令时通过指示灯/语音提示进行指示。
本发明的有益效果是：本发明提出的一种基于离线语音的红外线遥控开关方法，用于控制具有红外线通讯的电器设备；获取每个待控制的电器设备的设备类型，根据设备类型获取每个电器设备对应的配对红外编码、以及语音释义数据库，语音释义数据库用于将语音指令转换应电器设备对应的操控指令；并将每个电器设备对应的配对红外编码、语音释义数据库存储设定为特异性数据包；拾取语音指令，根据语音指令提取出设备类型语音特征和操控指令语音特征；根据设备类型语音特征提取对应特异性数据包，然后根据特异性数据包中的语音释义数据库解码操控指令语音特征，以形成对应的操作指令；将操作指令通过红外编码发送至对应电器设备，对应电器设备执行操作指令；可以将不具备语音控制功能的电器通过开关进行语音控制，使用户脱离了手机操作电器设备的方式，脱离了传统操控灯和红外设备的方法，提升了用户与家庭传统设备的交互体验。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明的系统架构图。
主要元件符号说明如下：
1、通讯模块；2、数据模块；3、拾音模块；4、控制模块；41、执行单元；5、红外发射模块；51、训练单元。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
在下文描述中，给出了普选实例细节以便提供对本发明更为深入的理解。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。应当理解所述具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件或它们的组合。
在现有技术中，智能家居是近年来发展较为迅速的热点行业，各种家居设备层出不穷；其均是通过wifi接入手机端APP进行控制，依赖于网络环境，而更加优化的一些设备则添加了语音模块进行语音控制，诚然，接入语音模块的电器设备能够实现一定的智能交互体验，但是大多数设备并不具备语音功能，而使用寿命也还未到达需要更换的时候，所以给很多用户造成了智能时代与我疏离的感觉，而这也是一大需要改进的市场，具体化到设备上，是由于现有电器设备多为红外线控制器控制，其通过机械按键进行红外控制，无法通过语音进行操控，针对这一窘境，本方案提出一种开关，通过将语音指令编译成对应设备的红外信号，从而实现电器设备的控制，而且开关能够任意位置安装，在固定区域内形成智能语音控制，让用户能够体验到非语音设备的语音控制交互。
本发明提供本发明提供一种基于离线语音的红外线遥控开关方法，请参阅图1，用于控制具有红外线通讯的电器设备；
获取每个待控制的电器设备的设备类型，根据设备类型获取每个电器设备对应的配对红外编码、以及语音释义数据库，语音释义数据库用于将语音指令转换应电器设备对应的操控指令；并将每个电器设备对应的配对红外编码、语音释义数据库存储设定为特异性数据包；由于通过红外控制的方式，还存在重合红外波段的情况，而这对一个开关对应多个设备时，需要在控制开关的红外发射中采用与电器设备对应的配对红外编码，以此来保证红外信号所针对的设备是目标设备；同时，由于设备种类和设备功能的差异，针对每个设备的控制会存在不同的红外编码，那么对于这些具有独特性的红外编码，与其对应的功能应当通过语音转译成对应的红外线信号；所以，每一个设备的配对红外编码、和语音释义数据库都是具有独特性的；在此技术上能够作为特异性数据包进行使用，因为在后续的语音指令中，需要针对语音指令包含的设备类型语音特征来与特异性数据包的设备类型对应，以提取出对应的配对红外编码和语音释义数据包；从而解决在一个开关连接多个设备时的命令指向问题，保证语音指令的精准性。
拾取语音指令，根据语音指令提取出设备类型语音特征和操控指令语音特征；由于特异性数据包要根据设备类型语音特征进行获取，所以需要用户在发出语音指令时带有设备名称和操控指令，例如：客厅大灯关闭；客厅廊灯开启等；而在此前，需要进入语音动态配置状态，用户通过语音命令输入进行对应电器设备的绑定，此过程用户根据设备是否有对应响应进行名称关键词的确定；在后续通过机器学习模型以准确划分语音指令中的设备类型语音特征和操控指令语音特征。
然后根据设备类型语音特征提取对应特异性数据包，再根据特异性数据包中的语音释义数据库解码操控指令语音特征，以形成对应的操作指令；将操作指令通过红外编码发送至对应电器设备，对应电器设备执行操作指令。由于采用了在开关中进行编译和转码，所以非语音控制设备也能够利用开关进行语音控制交互。
不过，在此过程还有一个问题是，本身带有语音控制设备的装置，自然也能利用语音控制。那么在接入本方案中的控制开关后，可能会出现语音控制的紊乱；还提供一个方案进行解决，在进行特异性数据包下载时，针对自带有语音控制系统的设备还需要多存储带语音控制设备的语音判定阈值区间A，同时对已经带有语音控制进行标注，根据语音判定阈值区间划分出以控制开关为中心点的有效语音阈值区间B，也就是A和B区域的范围相邻但不相交；并附加有声波方向传感器；通过语音动态配置状态时的红外传输以测定控制开关和所在设备的距离值，声波方向传感器构建XY轴二维坐标系，以标定声源位置、控制开关位置和带有语音系统电器设备的位置；当声源位置落入有效语音阈值区间时，控制开关对语音指令进行编译和发送；当声源位置未落入有效语音阈值区间B时，不进行语音指令编译。通过两个范围的划分，尽量避免了语音控制不会造成具有语音控制设备的两次响应，以此来解决控制开关控制多种类型设备的弊端。
在本实施中，在获取每个待控制的电器设备的设备类型时，连接到上位机服务器，控制开关通过上位机服务器确定每个电器设备的设备类型，并通过上位机服务器下载对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。此处的上位机服务器可以是手机端的APP，通过wifi模块连接到家庭的wifi网络中，以进行对应设备的连接和特异性数据包的下载。
在本实施例中，在接入上位机服务器后，上传控制开关和电器设备编码，上位机服务器对能成功响应操作指令的电器设备好对应的控制开关划分在可响应红外编码强度区域，上位机服务器在获取新接入设备的下载请求时，允许控制开关下载所属可响应红外编码强度区域内的对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。由与红外设备的控制范围有所局限，可以通过多个红外设备在各自房间中进行控制，但是声音具有更强的穿透性，因此针对不同的可响应红外编码强度区域内进行对应的特异性数据包下载，以保证存储空间的充分利用和控制精准。
在本实施例中，在拾取语音指令后进入语音训练模式，将成功提取特异性数据包和/或成功形成对应的操作指令的语音指令划分作为训练模型，在成功形成对应的操作指令时通过指示灯/语音提示进行指示。
还公开一种基于离线语音的红外线遥控开关系统，请参阅图2，包括控制开关，采用上述方法，用于控制具有红外线通讯的电器设备；控制开关包括通讯模块1、数据模块2、拾音模块3、控制模块4和红外发射模块5；
通讯模块1用于获取每个待控制的电器设备的设备类型，根据设备类型获取每个电器设备对应的配对红外编码、以及语音释义数据库，语音释义数据库用于将语音指令转换应电器设备对应的操控指令；数据模块2用于并将每个电器设备对应的配对红外编码、语音释义数据库存储设定为特异性数据包；
拾音模块3用于拾取语音指令，控制模块根据语音指令提取出设备类型语音特征和操控指令语音特征；
控制模块4根据设备类型语音特征从数据模块提取对应特异性数据包，然后根据特异性数据包中的语音释义数据库解码操控指令语音特征，控制模块4的执行单元41根据解码操控指令语音特征形成对应的操作指令；
红外发射模块5将操作指令通过红外编码发送至对应电器设备，对应电器设备执行操作指令。
在本实施例中，在获取每个待控制的电器设备的设备类型时，通讯模块连接到上位机服务器，控制开关通过上位机服务器确定每个电器设备的设备类型，并通过上位机服务器下载对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
在本实施例中，在接入上位机服务器后，通讯模块上传控制开关和电器设备编码，上位机服务器对能成功响应操作指令的电器设备好对应的控制开关划分在可响应红外编码强度区域，上位机服务器在获取新接入设备的下载请求时，允许控制开关下载所属可响应红外编码强度区域内的对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
在本实施例中，还包括训练单元51，在拾取语音指令后进入语音训练模式，训练单元将成功提取特异性数据包和/或成功形成对应的操作指令的语音指令划分作为训练模型。
在本实施例中，还包括指示单元，指示单元用于在成功形成对应的操作指令时通过指示灯/语音提示进行指示。
本发明的技术效果有：
1、使用户脱离了手机操作设备的方式；
2、使用户脱离了传统操控灯和红外设备的方式；
3、能够对不具备语音控制模块的电器设备也通过控制开关进行语音控制；
4、在连接的设备中具有本身即可语音控制的设备时，保证语音控制的单一性，不出现重叠控制。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于离线语音的红外线遥控开关方法，用于控制具有红外线通讯的电器设备；其特征在于，
获取每个待控制的电器设备的设备类型，根据设备类型获取每个电器设备对应的配对红外编码、以及语音释义数据库，所述语音释义数据库用于将语音指令转换应电器设备对应的操控指令；并将每个电器设备对应的配对红外编码、语音释义数据库存储设定为特异性数据包；
拾取语音指令，根据语音指令提取出设备类型语音特征和操控指令语音特征；
根据设备类型语音特征提取对应特异性数据包，然后根据特异性数据包中的语音释义数据库解码操控指令语音特征，以形成对应的操作指令；
将操作指令通过红外编码发送至对应电器设备，对应电器设备执行操作指令。
2.根据权利要求1所述的基于离线语音的红外线遥控开关方法，其特征在于，在获取每个待控制的电器设备的设备类型时，连接到上位机服务器，控制开关通过所述上位机服务器确定每个电器设备的设备类型，并通过上位机服务器下载对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
3.根据权利要求2所述的基于离线语音的红外线遥控开关方法，其特征在于，在接入上位机服务器后，上传控制开关和电器设备编码，上位机服务器对能成功响应操作指令的电器设备好对应的控制开关划分在可响应红外编码强度区域，上位机服务器在获取新接入设备的下载请求时，允许控制开关下载所属可响应红外编码强度区域内的对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
4.根据权利要求1所述的基于离线语音的红外线遥控开关方法，其特征在于，在拾取语音指令后进入语音训练模式，将成功提取特异性数据包和/或成功形成对应的操作指令的语音指令划分作为训练模型。
5.根据权利要求4所述的基于离线语音的红外线遥控开关方法，其特征在于，在成功形成对应的操作指令时通过指示灯/语音提示进行指示。
6.一种基于离线语音的红外线遥控开关系统，包括控制开关，采用权利要求1-5任一项所述的方法，用于控制具有红外线通讯的电器设备；其特征在于，所述控制开关包括通讯模块、数据模块、拾音模块、控制模块和红外发射模块；
所述通讯模块用于获取每个待控制的电器设备的设备类型，根据设备类型获取每个电器设备对应的配对红外编码、以及语音释义数据库，所述语音释义数据库用于将语音指令转换应电器设备对应的操控指令；所述数据模块用于并将每个电器设备对应的配对红外编码、语音释义数据库存储设定为特异性数据包；
所述拾音模块用于拾取语音指令，所述控制模块根据语音指令提取出设备类型语音特征和操控指令语音特征；
所述控制模块根据设备类型语音特征从所述数据模块提取对应特异性数据包，然后根据特异性数据包中的语音释义数据库解码操控指令语音特征，所述控制模块的执行单元根据解码操控指令语音特征形成对应的操作指令；
所述红外发射模块将操作指令通过红外编码发送至对应电器设备，对应电器设备执行操作指令。
7.根据权利要求6所述的基于离线语音的红外线遥控开关系统，其特征在于，在获取每个待控制的电器设备的设备类型时，所述通讯模块连接到上位机服务器，控制开关通过所述上位机服务器确定每个电器设备的设备类型，并通过上位机服务器下载对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
8.根据权利要求7所述的基于离线语音的红外线遥控开关系统，其特征在于，在接入上位机服务器后，所述通讯模块上传控制开关和电器设备编码，上位机服务器对能成功响应操作指令的电器设备好对应的控制开关划分在可响应红外编码强度区域，上位机服务器在获取新接入设备的下载请求时，允许控制开关下载所属可响应红外编码强度区域内的对应电器设备的配对红外编码、以及语音释义数据库。
9.根据权利要求6所述的基于离线语音的红外线遥控开关系统，其特征在于，还包括训练单元，在拾取语音指令后进入语音训练模式，所述训练单元将成功提取特异性数据包和/或成功形成对应的操作指令的语音指令划分作为训练模型。
10.根据权利要求9所述的基于离线语音的红外线遥控开关系统，其特征在于，还包括指示单元，所述指示单元用于在成功形成对应的操作指令时通过指示灯/语音提示进行指示。
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