CN114185304A - 一种基于声纹控制智能设备开闭系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于声纹控制智能设备开闭系统，具体涉及住房管理领域，其包括：声纹确认系统和开闭系统，其中声纹确认系统包括声纹采集器，所述声纹采集器采集的数据传到至声纹特征提取模块，所述声纹特征提取模块的数据传到至PLC可编程逻辑控制器中，所述PLC可编程逻辑控制器数据交互连接有数据存储器，并且PLC可编程逻辑控制器的控制信号输出端上连接有显示器和次数判定模块，通过设计的声纹确认系统使得本发明在使用时可以通过声纹来控制开闭系统的运作，从而使得使用者可以直接利用声音来进行开箱的操作，并且本发明设计的次数判定模块、显示器与警报模块提高了验证过程的安全性与可靠性，进一步提高了本发明使用时的可靠性与便利性。

Description

一种基于声纹控制智能设备开闭系统

技术领域

本发明涉及智能控制领域，尤其涉及一种基于声纹控制智能设备开闭系统。

背景技术

声纹识别，生物识别技术的一种，也称为说话人识别，包括说话人辨认和说话人确认。声纹识别就是把声信号转换成电信号，再用计算机进行识别。不同的任务和应用会使用不同的声纹识别技术，如缩小刑侦范围时可能需要辨认技术，而银行交易时则需要确认技术。

现有技术中，用于开合控制的设备大多采用的都是声纹确认技术，而开箱操作中大多还是采用常规的机械锁、密码锁、指纹锁等常规的形式，而在开箱过程中往往会存在开箱者无法腾出手来操作的情况，存在技术缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的现有技术中，用于开合控制的设备大多采用的都是声纹确认技术，而开箱操作中大多还是采用常规的机械锁、密码锁、指纹锁等常规的形式，而在开箱过程中往往会存在开箱者无法腾出手来操作的情况，存在技术缺陷，需要改进的缺点，而提出的一种基于声纹控制智能设备开闭系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于声纹控制智能设备开闭系统，包括：声纹确认系统和开闭系统，其中声纹确认系统包括声纹采集器，所述声纹采集器采集的数据传到至声纹特征提取模块，所述声纹特征提取模块的数据传到至PLC可编程逻辑控制器中，所述PLC可编程逻辑控制器数据交互连接有数据存储器，并且PLC可编程逻辑控制器的控制信号输出端上连接有显示器和次数判定模块，所述显示器显示内容包括验证成功界面、验证失败界面，并且次数判定模块的信号输出端与警报模块的接入端信号连接。

通过采用上述技术方案：使得本发明可以对声纹信息进行采集、提取和对比，方便使用者直接利用声纹信息开箱，并且设计的次数判定模块和警报模块使得本发明在验证过程中具备了安全保障，进一步提高了安全性。

优选的，所述开闭系统包括控制模块，所述控制模块的信号输出端与执行模块的信号接入端之间电连接，所述执行模块的控电输出端与驱动机构的电源接入端之间电连接，所述驱动机构的动力输出端与连动机构的传动接入端之间传动连接，并且所述连动机构的动力输出端与开闭机构的动力接入端之间传动连接，且所述开闭机构处于检测模块的检测范围下，所述检测模块的信号输出端与PLC可编程逻辑控制器的信号接入端之间信号连接。

通过采用上述技术方案：通过设计的执行模块、驱动模块、连动机构和开闭机构，使得本发明可以在声纹确认系统的控制下直接进行开箱的操作，并且通过设计的检测模块来对开闭状态进行检测，进一步提高了本发明在运作时的安全性。

优选的，所述PLC可编程逻辑控制器的电源接入端通过继电器与外接电源之间电连接。

通过采用上述技术方案：确保了本发明的供电输入。

优选的，所述PLC可编程逻辑控制器的电源输出端分别与声纹采集器、声纹特征提取模块、数据存储器、显示器、次数判定模块、报警模块、控制模块和驱动机构的电源接入端之间电连接。

通过采用上述技术方案：确保了上述各个部件的供电与供电控制。

优选的，所述次数判定模块与警报模块的接入电路和次数判定模块与PLC可编程逻辑控制器的接入电路之间并联。

通过采用上述技术方案：确保了判定结果显示与警报动作的同步性。

优选的，所述次数判定模块的信号输出端与PLC可编程逻辑控制器的判定信号接入端之间电连接。

通过采用上述技术方案：确保上述两者运行时的可靠性。

优选的，还包括预备阶段和使用阶段，所述预备阶段包括：

S1、首先通过所述声纹采集器将使用者的声音录入，并且通过所述声纹特征提取模块将声音中的声纹特征提取出，然后传入所述PLC可编程逻辑控制器中；

S2、所述PLC可编程逻辑控制器将声纹特征数据录入所述数据存储器中；

S3、然后将所述开闭机构安装在需要开闭的箱体位置，并且接好箱体与开闭机构之间的传动结构；

S4、再将所述开闭机构与所述连动机构传动连接，并且安装好所述连动机构；

S5、然后将所述连动机构的动力接入端传动连接在所述驱动机构的动力输出端上；

S6、再将所述驱动机构的电控接入端连接在所述执行模块的电控输入端上；

S7、然后将所述执行模块的电控接入端电连接在所述控制模块的电控输出端上；

S8、再将所述控制模块安装在所述PLC可编程逻辑控制器的电控输出端上，即准备完成；

所述使用阶段包括：

S9、首先所述声纹采集器会采集使用者的声音信息；

S10、然后所述声纹采集器将声音信息传导给所述声纹特征提取模块，将声纹特征数据提取出；

S11、所述声纹特征数据会传导给所述PLC可编程逻辑控制器，所述PLC可编程逻辑控制器将所述数据存储器中存储的对比数据提取出，并且对两者进行对比，得出验证失败或验证成功；

S12、当所述声纹特征对比匹配时，所述PLC可编程逻辑控制器控制所述显示器显示验证成功，同时所述PLC可编程逻辑控制器向所述控制模块下达开启指令；

S13、然后所述控制模块通过所述执行模块控制所述驱动机构开启，然后上驱动机构通过所述连动机构控制所述开闭机构开启，完成开箱。

优选的，所述步骤S11中验证失败时：

S11.1、当所述声纹特征对比不匹配时，所述PLC可编程逻辑控制器控制所述显示器显示验证失败；

S11.2、同时所述次数判定模块开始计数，当所述判定次数超过三次时，所述次数判定模块将停止验证指令传导给所述PLC可编程逻辑控制器，并且开启所述警报模块进行警报；

S11.3、当判定次数少于三次时，所述次数判定模块将再次验证指令传导给所述PLC可编程逻辑控制器，进行再次验证。

本发明的有益效果为：

1.通过设计的声纹确认系统使得本发明在使用时可以通过声纹来控制开闭系统的运作，从而使得使用者可以直接利用声音来进行开箱的操作，并且本发明设计的次数判定模块、显示器与警报模块提高了验证过程的安全性与可靠性，进一步提高了本发明使用时的可靠性与便利性；

2.通过设计的开闭系统，使得本发明可以直接在声纹系统验证通过的情况下即可控制开闭系统的执行模块、驱动机构、连动机构和开闭机构来控制箱体的开闭，同时开闭系统中包括的检测模块可以将箱体开闭状态的检测数据传导给PLC可编程逻辑控制器进行开闭状态监控。

附图说明

图1为本发明中的系统模块图。

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。

实施例1

参照图1，一种基于声纹控制智能设备开闭系统，包括：声纹确认系统和开闭系统，其中声纹确认系统包括声纹采集器，声纹采集器采集的数据传到至声纹特征提取模块，声纹特征提取模块的数据传到至PLC可编程逻辑控制器中，PLC可编程逻辑控制器数据交互连接有数据存储器，并且PLC可编程逻辑控制器的控制信号输出端上连接有显示器和次数判定模块，并且次数判定模块的信号输出端与警报模块的接入端信号连接，PLC可编程逻辑控制器的电源接入端通过继电器与外接电源之间电连接，显示器显示内容包括验证成功界面、验证失败界面。

本实施例中，通过设计的声纹确认系统使得本发明在使用时可以通过声纹来控制开闭系统的运作，从而使得使用者可以直接利用声音来进行开箱的操作，并且本发明设计的次数判定模块、显示器与警报模块提高了验证过程的安全性与可靠性，进一步提高了本发明使用时的可靠性与便利性。

实施例2

参照图1，开闭系统包括控制模块，控制模块的信号输出端与执行模块的信号接入端之间电连接，执行模块的控电输出端与驱动机构的电源接入端之间电连接，驱动机构的动力输出端与连动机构的传动接入端之间传动连接，并且连动机构的动力输出端与开闭机构的动力接入端之间传动连接，且开闭机构处于检测模块的检测范围下，检测模块的信号输出端与PLC可编程逻辑控制器的信号接入端之间信号连接，PLC可编程逻辑控制器的电源输出端分别与声纹采集器、声纹特征提取模块、数据存储器、显示器、次数判定模块、报警模块、控制模块和驱动机构的电源接入端之间电连接，次数判定模块的信号输出端与PLC可编程逻辑控制器的判定信号接入端之间电连接，次数判定模块与警报模块的接入电路和次数判定模块与PLC可编程逻辑控制器的接入电路之间并联。

本实施例中，通过设计的开闭系统，使得本发明可以直接在声纹系统验证通过的情况下即可控制开闭系统的执行模块、驱动机构、连动机构和开闭机构来控制箱体的开闭，同时开闭系统中包括的检测模块可以将箱体开闭状态的检测数据传导给PLC可编程逻辑控制器进行开闭状态监控。

实施例3

还包括预备阶段和使用阶段，预备阶段包括：

S1、首先通过声纹采集器将使用者的声音录入，并且通过声纹特征提取模块将声音中的声纹特征提取出，然后传入PLC可编程逻辑控制器中；

S2、PLC可编程逻辑控制器将声纹特征数据录入数据存储器中；

S3、然后将开闭机构安装在需要开闭的箱体位置，并且接好箱体与开闭机构之间的传动结构；

S4、再将开闭机构与连动机构传动连接，并且安装好连动机构；

S5、然后将连动机构的动力接入端传动连接在驱动机构的动力输出端上；

S6、再将驱动机构的电控接入端连接在执行模块的电控输入端上；

S7、然后将执行模块的电控接入端电连接在控制模块的电控输出端上；

S8、再将控制模块安装在PLC可编程逻辑控制器的电控输出端上，即准备完成；

使用阶段包括：

S9、首先声纹采集器会采集使用者的声音信息；

S10、然后声纹采集器将声音信息传导给声纹特征提取模块，将声纹特征数据提取出；

S11、声纹特征数据会传导给PLC可编程逻辑控制器，PLC可编程逻辑控制器将数据存储器中存储的对比数据提取出，并且对两者进行对比，得出验证失败或验证成功；

S12、当声纹特征对比匹配时，PLC可编程逻辑控制器控制显示器显示验证成功，同时PLC可编程逻辑控制器向控制模块下达开启指令；

S13、然后控制模块通过执行模块控制驱动机构开启，然后上驱动机构通过连动机构控制开闭机构开启，完成开箱。

本实施例中，设计的声纹确认系统可以采集使用者的声纹特征，并且进行对比验证来控制开闭系统的运作。

实施例4

优选的，步骤S11中验证失败时：

S11.1、当声纹特征对比不匹配时，PLC可编程逻辑控制器控制显示器显示验证失败；

S11.2、同时次数判定模块开始计数，当判定次数超过三次时，次数判定模块将停止验证指令传导给PLC可编程逻辑控制器，并且开启警报模块进行警报；

S11.3、当判定次数少于三次时，次数判定模块将再次验证指令传导给PLC可编程逻辑控制器，进行再次验证。

本实施例中，通过设计的次数判定来限定可验证次数，减少重复验证可能导致的设备损坏，或者模仿声音验证成功的情况，增加本发明在运作时的安全性。

工作原理：在使用时，首先通过声纹采集器来采集使用者的声音，再通过声纹特征提取模块将声音中的声纹提取出，并且通过PLC可编程逻辑控制器将声纹数据存入数据存储器中，然后在后续的开箱操作用，使用者出声时声纹采集器采取声音数据，并且通过声纹特征提取模块提取声纹数据，然后再通过PLC可编程逻辑控制器调取数据存储器中存储的声纹数据进行对比，对比结果通过时，显示器显示验证成功，同时PLC可编程逻辑控制器向开闭系统的控制模块下达运作指令，使其可以控制执行模块运作，然后执行模块会控制驱动机构运行，使其带动连动机构运作，并且连动机构通过传动控制开闭机构的开闭，此时开闭机构的状态受检测模块检测开闭状态，并且检测模块将检测数据传导给PLC可编程逻辑控制器；

在此过程中，当声纹特征对比结果不匹配时，PLC可编程逻辑控制器控制显示器显示验证失败，同时次数判定模块计入失败次数，当失败次数少于三次时，向PLC可编程逻辑控制器下达再次验证指令，当失败次数大于三次时，次数判定模块向PLC可编程逻辑控制器下达停止验证指令，并且向警报模块下达警报开启指令。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于声纹控制智能设备开闭系统，其特征在于，包括：声纹确认系统和开闭系统，其中声纹确认系统包括声纹采集器，所述声纹采集器采集的数据传到至声纹特征提取模块，所述声纹特征提取模块的数据传到至PLC可编程逻辑控制器中，所述PLC可编程逻辑控制器数据交互连接有数据存储器，并且PLC可编程逻辑控制器的控制信号输出端上连接有显示器和次数判定模块，所述显示器显示内容包括验证成功界面、验证失败界面，并且次数判定模块的信号输出端与警报模块的接入端信号连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于声纹控制智能设备开闭系统，其特征在于，所述开闭系统包括控制模块，所述控制模块的信号输出端与执行模块的信号接入端之间电连接，所述执行模块的控电输出端与驱动机构的电源接入端之间电连接，所述驱动机构的动力输出端与连动机构的传动接入端之间传动连接，并且所述连动机构的动力输出端与开闭机构的动力接入端之间传动连接，且所述开闭机构处于检测模块的检测范围下，所述检测模块的信号输出端与PLC可编程逻辑控制器的信号接入端之间信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于声纹控制智能设备开闭系统，其特征在于，所述PLC可编程逻辑控制器的电源接入端通过继电器与外接电源之间电连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于声纹控制智能设备开闭系统，其特征在于，所述PLC可编程逻辑控制器的电源输出端分别与声纹采集器、声纹特征提取模块、数据存储器、显示器、次数判定模块、报警模块、控制模块和驱动机构的电源接入端之间电连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于声纹控制智能设备开闭系统，其特征在于，所述次数判定模块与警报模块的接入电路和次数判定模块与PLC可编程逻辑控制器的接入电路之间并联。

6.根据权利要求1所述的一种基于声纹控制智能设备开闭系统，其特征在于，所述次数判定模块的信号输出端与PLC可编程逻辑控制器的判定信号接入端之间电连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于声纹控制智能设备开闭系统，其特征在于，还包括预备阶段和使用阶段，所述预备阶段包括：

S1、首先通过所述声纹采集器将使用者的声音录入，并且通过所述声纹特征提取模块将声音中的声纹特征提取出，然后传入所述PLC可编程逻辑控制器中；

S2、所述PLC可编程逻辑控制器将声纹特征数据录入所述数据存储器中；

S3、然后将所述开闭机构安装在需要开闭的箱体位置，并且接好箱体与开闭机构之间的传动结构；

S4、再将所述开闭机构与连动机构传动连接，并且安装好所述连动机构；

S5、然后将所述连动机构的动力接入端传动连接在驱动机构的动力输出端上；

S6、再将所述驱动机构的电控接入端连接在执行模块的电控输入端上；

S7、然后将所述执行模块的电控接入端电连接在所述控制模块的电控输出端上；

S8、再将所述控制模块安装在所述PLC可编程逻辑控制器的电控输出端上，即准备完成；

所述使用阶段包括：

S9、首先所述声纹采集器会采集使用者的声音信息；

S10、然后所述声纹采集器将声音信息传导给所述声纹特征提取模块，将声纹特征数据提取出；

S11、所述声纹特征数据会传导给所述PLC可编程逻辑控制器，所述PLC可编程逻辑控制器将所述数据存储器中存储的对比数据提取出，并且对两者进行对比，得出验证失败或验证成功；

S12、当所述声纹特征对比匹配时，所述PLC可编程逻辑控制器控制所述显示器显示验证成功，同时所述PLC可编程逻辑控制器向所述控制模块下达开启指令；

S13、然后所述控制模块通过所述执行模块控制所述驱动机构开启，然后上驱动机构通过所述连动机构控制所述开闭机构开启，完成开箱。

8.根据权利要求7所述的一种基于声纹控制智能设备开闭系统，其特征在于，所述步骤S11中验证失败时：

S11.1、当所述声纹特征对比不匹配时，所述PLC可编程逻辑控制器控制所述显示器显示验证失败；

S11.2、同时所述次数判定模块开始计数，当所述判定次数超过三次时，所述次数判定模块将停止验证指令传导给所述PLC可编程逻辑控制器，并且开启所述警报模块进行警报；

S11.3、当判定次数少于三次时，所述次数判定模块将再次验证指令传导给所述PLC可编程逻辑控制器，进行再次验证。

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