CN204086895U - 基于gsm通信的智能语音家庭助手装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于GSM通信的智能语音家庭助手装置，包括主壳体，所述的主壳体内设有单片机主控模块、语音识别模块、语音播报模块、SIM300远程通信模块、传感器模块、功放模块、电源管理模块、四路通用继电器控制模块。主壳体具有连接电网的220V交流电源输入端，通过电源管理模块转换成各芯片工作电源，壳体面板上有多种外接插口和电插座，便于连接外部被控设备。本实用新型的基于GSM通信的智能语音家庭助手，可实现手机远程控制家电设备，也可以通过本地语音控制家电设备，还可以实现室内环境及安全实时监测，使用简单，操作方便，具有较强的通用性和灵活性，可以运用到多种远程控制领域，后期维护成本低。

Description

基于GSM通信的智能语音家庭助手装置

技术领域

本实用新型涉及一种基于GSM通信的智能语音家庭助手装置，主要用于家庭、办公室、公司等领域。

背景技术

进入21世纪以来，随着无线通信技术、无线传感网技术、GSM技术、GPRS技术和互联网技术等高科技技术的日益成熟，市场上高科技智能产品随处可见，但大部分还是近距离控制，随着生活质量要求越来越高，人们对各种电子产品的控制不再满足于近距离，而是希望能远程控制，例如，智能家居中的智能家电、安防设备等希望能远程与户主交互通信，还有一些环境恶劣，不能人工现场操作的场合，就更需要智能远程控制。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中不能远程控制设备的技术问题，提供一种基于GSM通信的智能语音家庭助手装置，可通过SIM300通信模块实现通过手机控制家里电器设备的开关和环境信息交互。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：基于GSM通信的智能语音家庭助手装置拥有主壳体，主壳体内设有单片机主控模块、语音识别模块、语音播报模块、SIM300远程通信模块、传感器模块、功放模块、电源管理模块、四路通用继电器控制模块。主壳体具有连接电网的220V交流电源输入端，通过电源管理模块转换成各芯片工作电源，主壳体面板上有多种外接插口和电插座，便于连接外部被控设备。本实用新型的基于GSM通信的智能语音家庭助手，可实现手机远程控制家电设备，也可以通过本地语音控制家电设备，还可以实现室内环境及安全实时监测，使用简单，操作方便，具有较强的通用性和灵活性。外部家电可以为开关控制类的设备，如照明电器、厨房电器、空调、电磁阀等。

进一步的，为实现本地语音交互控制，所述的控制模块上还连接有单片机控制模块、语音识别模块和语音播报模块；单片机模块选用STC11L32XE 为主控芯片；语音识别模块是选用“语音识别”专用芯片LD3320；语音播报模块是选用语音合成芯片SYN6288，实现文本到声音的转换。

进一步的，为了远程获悉室内环境及安全状况，家庭助手设有SIM300远程通信模块、传感器模块；远程通信模块选用一款GSM/GPRS远程通信SIM300，通过串行口实现远程数据交互，传感器模块主要包括烟雾传感器、温湿度传感器和光敏传感器感，烟雾传感器选用气敏元件MQ-2型，温湿度传感器选用DHT11芯片，光敏传感器模块选用CDS光敏电阻器；烟雾传感器实时探测室内的是否有烟雾，当探测到烟雾时，向控制模块发送信号，控制模块可通过SIM300远程通信模块将信息发送至户主，同时打开电磁阀喷水，并呼叫报警；光敏传感器实时检测室内的光线情况，根据光线与设定值比较，向控制模块发送信号，控制模块可控制相应的继电器模块开与关，从而控制与该继电器模块连接的照明电器设备；温湿度传感器测量室内的温度和湿度，与设定值比较，并向控制模块发送信号，控制模块可控制相应的继电器模块开关，从而控制与相关继电器模块连接的空调和除湿机的开启或关闭，使室内维持舒适的温湿度。

进一步的，为提高音量，所述的主壳体的外表面上设有扬声器，所述的扬声器通过PAM8403音频功率放大器及功率放大电路连接语音播报模块。

进一步的，为便于实现外部设备的通用性和灵活性，所述的主壳体的外表面上设有分别对应四路继电器模块工作的按钮开关和插座；四路继电器控制模块主要包括继电器稳压电路、光耦合器隔离电路、继电器工作电路、TTL电平控制信号输入电路，大电流高电压开/关控制电路组成，继电器选用型号为SONGLE SRD-12VDC-SL-C的电磁继电器。

本实用新型的优点：

1．融合传感网、语音识别、2.5G/3G通信及嵌入式软硬件设计等新技术，为远程语音交互、智能控制、特殊环境信息获取等提供了技术手段，可以为智能交通、环境检测、气象服务、智慧城市等提供“信息高速公路”；

2．装置使用简单，操作方便，具有较强的通用性和灵活性。无需网关、路由等网络接入设备，也不依托本地网络服务器、专用管理软件等其它额外设备，后期维护成本低；

3．该产品具有稳定的语音识别与合成特性，具有与手机交互通话的特性。远程用户可以用通话和短信两种方式与产品装置进行实时交互，具有不受网络带宽、服务器延时影响等特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的基于GSM通信的智能家庭助手装置优选实施例的硬件布局图；

图2是本实用新型的基于GSM通信的智能家庭助手装置优选实施例的主壳体立体图；

图3是本实用新型的基于GSM通信的智能家庭助手装置优选实施例的功能结构图；

图2中：1.主壳体，2.烟雾传感器，3.光敏传感器，4.温湿度传感器，5.扬声器，6.家用电器插座及开关按钮。 

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1至图3所示，本实用新型的一种基于GSM通信的智能语音家庭助手，包括如图2所示的主壳体，主壳体内装有如图1示的硬件布局电路板，该电路具有如图3示的功能模块，主要包括单片机主控模块、语音识别模块、语音播报模块、SIM300远程通信模块、传感器模块、功放模块、电源管理模块、四路通用继电器控制模块。主壳体具有连接电网的220V交流电源输入端，通过电源管理模块转换成各芯片工作电源，壳体面板上有多种外接插口和电插座，便于连接外部被控设备，部用电设备可以为照明电器、厨房电器、空调等。

进一步的，为实现本地语音控制，所述的单片机主控模块上还连接有语音识别模块和语音播报模块。

进一步的，当室内发生火灾时，所述的主壳体的外表面上设有烟雾传感器2，所述的烟雾传感器2与单片机主控模块电性控制连接。烟雾传感器2实时探测室内的是否有烟雾，当探测到烟雾时，向主控模块发送信号，主控模块可通过SIM300通信模块将信息发送至户主手机端，并实现报警功能。

进一步的，所述的主壳体的外表面上设有光敏传感器3，所述的光敏传感器3与主控模块电性控制连接，其中一个继电器模块连接照明电器。光敏传感器3实时检测室内的光线情况，根据采集的光线亮度与设定值比较，向主控模块发送信号，主控模块可控制相应的继电器模块开与关，从而控制与该继电器模块连接的照明电器开与关。

进一步的，所述的主壳体的外表面上设有温湿度传感器4，所述的温湿度传感器4与主控模块电性控制连接，其中一个继电器模块连接空调，一个继电器模块连接除湿机。温湿度传感器测量室内的温度和湿度，与设定值比较，并向主控模块发送信号，主控模块可控制相应的继电器模块开关，从而控制与相关继电器模块连接的空调和除湿机的开启或关闭，使室内维持舒适的温湿度。

进一步的，为提高音量，所述的主壳体的外表面上设有扬声器5，所述的扬声器5通过PAM8403功率放大电路连接语音播报模块。

进一步的，为便于实现外部设备的通用性和灵活性，所述的主壳体的外表面上设有分别对应四路继电器模块工作的按钮开关和插座6，可实现对外部四路设备的智能开关控制。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种基于GSM通信的智能语音家庭助手装置，其特征是：包括主壳体，所述的主壳体内设有单片机主控模块、语音识别模块、语音播报模块、SIM300远程通信模块、传感器模块、功放模块、电源管理模块、四路通用继电器控制模块；主壳体具有连接电网的220V交流电源输入端，通过电源管理模块转换成各芯片工作电源，主壳体面板上有多种外接插口和电插座，便于连接外部被控设备。

2.如权利要求1所述的基于GSM通信的智能语音家庭助手装置，其特征是：单片机主控模块选用的单片机芯片为STC公司生产的STC11L32XE ；语音识别模块是采用LD3320“语音识别”专用芯片；语音播报模块是采用SYN6288语音合成芯片，实现文本到声音的转换；SIM300是一款GSM/GPRS远程通信模块，可以通过串行口实现远程数据交互通信。

3.如权利要求1所述的基于GSM通信的智能语音家庭助手装置，其特征是：传感器模块主要包括烟雾传感器、温湿度传感器和光敏传感器感，烟雾传感器选用MQ-2型气敏元件，温湿度传感器选用DHT11芯片，光敏传感器模块选用CDS光敏电阻器，通过这些传感器可感知室内环境状况；功放模块是使用PAM8403音频功率放大器，使语音输出信号能推动外部扬声器；四路通用继电器控制模中的继电器选用型号为SONGLE SRD-12VDC-SL-C的电磁继电器，用以控制外部四路家电设备。