CN204374643U - Zigbee无线感测智能家居监控系统和Zigbee无线语音声控遥控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种Zigbee无线感测智能家居监控系统和Zigbee无线语音声控遥控器，Zigbee无线感测智能家居监控系统包括Zigbee无线语音声控遥控器、Zigbee监控面板、远程接收装置、系统主机、智能家用电器、门禁、照明系统、空调系统、安保系统以及行人定位传感系统；Zigbee无线语音声控遥控器包括语音输入电路、语音播放电路以及数据处理收发电路，数据处理收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，数据处理收发电路与系统主机通过Zigbee网络无线连接；系统主机分别与Zigbee监控面板、远程接收装置、智能家用电器、门禁、照明系统、空调系统、安保系统连接以及行人定位传感系统连接。使得家人、视障者通过声控、网络，灵活掌握家庭情况，提高家居舒适性。

Description

Zigbee无线感测智能家居监控系统和Zigbee无线语音声控遥控器

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，具体地，涉及Zigbee无线感测智能家居监控系统和Zigbee无线语音声控遥控器。

背景技术

科技的发展与进步，最重要的目的是提供一个安全、舒适与便利的生活居住环境。近年来资讯化建筑与智慧型家居自动化科技蓬勃发展，在此新兴科技领域中，最新的无线感测网络-Zigbee技术结合语音的功能应用于智能家居。

现有技术中的智能家居无线系统大多比较复杂，不适合视力障碍者使用，现亟需提供一般居家人和视障者都能使用的智能家居系统，为一般居家人和视障者提供一个便利舒适的居家环境，并提升智能家居自动化科技。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种一般居家人和视障者都能使用的智能家居系统。

根据本实用新型提供的一种Zigbee无线感测智能家居监控系统，其特征在于，包括Zigbee无线语音声控遥控器、Zigbee监控面板、远程接收装置、系统主机、智能家用电器、门禁、照明系统、空调系统、安保系统以及行人定位传感系统；

所述Zigbee无线语音声控遥控器包括语音输入电路、语音播放电路以及数据处理收发电路，所述数据处理收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据处理收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接；

所述系统主机分别与所述Zigbee监控面板、远程接收装置、智能家用电器、门禁、照明系统、空调系统、安保系统连接以及行人定位传感系统连接。

作为优化方案，所述远程接收装置包括依次连接的监控数据收发电路、用于输入数据请求的输入控制电路和用于显示监控数据或视频数据的显示电路，所述监控数据收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

作为优化方案，所述数据处理收发电路包括数据收发电路和用于获取其所在位置的定位模块；

所述定位模块与所述数据收发电路连接，所述数据收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

作为优化方案，所述数据处理收发电路包括数据收发电路和用于语音信息转换与数字命令相互转换的语音命令转换器；

所述语音命令转换器分别与所述语音输入电路、语音播放电路连接和所述数据收发电路连接，所述数据收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

作为优化方案，所述安保系统包括分别与所述系统主机连接的气体和烟雾传感器、非法入侵检测电路、电路故障检测电路以及报警电路。

作为优化方案，所述行人定位传感系统包括设置在门框上的第一距离传感器、设置在阶梯上的第二距离传感器、设置在桌子中的第三距离传感器，所述第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器都与所述系统主机无线连接。

基于同一发明构思，本实用新型还提供一种Zigbee无线语音声控遥控器，用于Zigbee无线感测智能家居监控系统中，其特征在于，包括语音输入电路、语音播放电路以及数据处理收发电路，所述数据处理收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据处理收发电路被配置成能够与所述系统的系统主机通过Zigbee网络无线连接。

作为优化方案，所述数据处理收发电路包括获取其所在位置的定位模块和数据收发电路；

所述定位模块与所述数据收发电路连接，所述数据收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据收发电路被配置成能够与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

作为优化方案，所述数据处理收发电路包括数据收发电路和用于语音信息转换与数字命令相互转换的语音命令转换器；

所述语音命令转换器分别与所述语音输入电路、语音播放电路连接和所述数据收发电路连接，所述数据收发电路被配置成能够与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

本实用新型利用声控单晶片技术、Zigbee无线监控感测网络，构建一个Web-Base的网际网络声控无线感测控制系统，应用于智慧型家庭自动化上，由语音输入控制家电设备开关等工作状态，适用于普通人士以及视力障碍人员，而行人定位结合语音播报提醒，可以方便视力障碍人士在接近门框、桌子以及台阶时及时获得语音提醒，更加方便了视力障碍人士的生活。一个Zigbee无线语音声控遥控器可以实现多个家具电器的控制，还可以在需要帮助或检测到非法入侵时用户主动或系统自动触发报警系统，及时通知出门在外的家庭成员以及保安或物业部门，出门在外的家庭成员通过远程接收装置可以获知家中成员的情况以及家电开启情况。本实用新型使得家庭人员、视障者通过声控、网际网络，可随时灵活掌握家庭情况，提高家居舒适性。本实用新型的有益效果具体包括：

1、本专利主要是针对家庭中有视力障碍人员，提供以声控辅助。在家居环境中有运动障碍处，如楼梯、台阶或者陡坡、突出装饰物前一定位置设定感应点，当视障人员通过时，Zigbee无线语音声控遥控器器会发出声音提示。

2、本专利通过移动设备，外出人员除了能监控家中的门禁、电气设备外，可以查询设备使用情况。通过家庭装设的摄像监控设备，实时查看家庭中的情况。

3、如果家中有独居老人，不需要出门，在紧急情况下可以通过声控遥控器，通过网络与社区、医院、警察局等连接，及时发出就医要求、社区服务等信息。在外的家庭成员也能通过智能通信设备登陆平台，及时收到相关信息。

4、具有身份识别的RFID门禁系统，当有外来人员非法进入时，遥控器会有语音提示，根据语音控制，可以发出警报或者通过网络报警。外来人员到门口敲门时，也能通过遥控器语音提示有人来访。比较适合居住区域较偏僻，或者别墅这类居住区域较大的住户使用。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为可选实施例中的一种Zigbee无线感测智能家居监控系统结构示意图；

图2为可选实施例中的Zigbee无线语音声控遥控器结构框图；

图3为可选实施例中的带定位模块的Zigbee无线语音声控遥控器结构框图；

图4为可选实施例中的待语音转换电路的Zigbee无线语音声控遥控器结构框图；

图5为可选实施例中的远程接收装置结构框图；

图6为可选实施例中的安保系统结构框图；

图7为可选实施例中的一种Zigbee无线感测智能家居监控系统工作原理图；

图8为可选实施例中的一种Zigbee无线感测智能家居监控系统架构；

图9为可选实施例中的标准语音参考范本制作流程；

图10为可选实施例中的语音识别流程。

图中各序号分别表示：1-Zigbee无线感测智能家居监控系统，2-Zigbee无线语音声控遥控器，3-Zigbee监控面板，4-远程接收装置，5-系统主机，6-智能家用电器，7-门禁，8-照明系统，9-空调系统，10-安保系统，11-行人定位传感系统，21-语音输入电路，22-语音播放电路，23-数据处理收发电路，231-数据收发电路，232-定位模块，233-语音命令转换器，41-显示电路，42-输入控制电路，43-监控数据收发电路，101-气体和烟雾传感器，102-非法入侵检测电路，103-电路故障检测电路，104-报警电路。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供一种Zigbee无线感测智能家居监控系统，如图1所示的系统结构图，该系统包括Zigbee无线语音声控遥控器、Zigbee监控面板、远程接收装置、系统主机、智能家用电器、门禁、照明系统、空调系统、安保系统以及行人定位传感系统。

其中，所述Zigbee无线语音声控遥控器的结构如图2所示，包括语音输入电路、语音播放电路以及数据处理收发电路，所述数据处理收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据处理收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

所述系统主机分别与所述Zigbee监控面板、远程接收装置、智能家用电器、门禁、照明系统、空调系统、安保系统连接以及行人定位传感系统连接。

在如图5所示的实施例中，所述远程接收装置包括依次连接的监控数据收发电路、用于输入数据请求的输入控制电路和用于显示监控数据或视频数据的显示电路，所述监控数据收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

本实施例所述远程接收装置可以是单独的一个装置也可以是一个手机或平板电脑或普通电脑，其用于远程获取家中各家居设备的监控状态数据，以及监控录像等，以便于家庭成员在离开家的情况下获知家中老人或小孩的情况。

所述Zigbee监控面板用于手动输入控制命令以及显示所有可控参数的状态，当系统主机控制家电状态变更时，所述Zigbee监控面板上的显示状态也同步更新。

在如图3所示的实施例中，所述数据处理收发电路可以还包括数据收发电路和用于获取其所在位置的定位模块。所述定位模块与所述数据收发电路连接，所述数据收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

所述定位模块可以为GPS定位模块或与所述行人定位传感系统构成的家居环境的小型定位系统，所述行人定位传感系统包含若干传感器，且广泛分布在居住环境中，为Zigbee无线语音声控遥控器持有者提供精准的定位。该定位模块最大地方便了视力障碍者在家居环境中及时地获知自己所处的位置以及身旁的环境状况，该定位结果由系统主机计算获得后转化为语音数据发送给Zigbee无线语音声控遥控器，由Zigbee无线语音声控遥控器的语音播放电路将该定位信息以语音播报的方式通知Zigbee无线语音声控遥控器持有者。

在如图4所示的实施例中，所述数据处理收发电路还可以包括数据收发电路和用于语音信息转换与数字命令相互转换的语音命令转换器。所述语音命令转换器分别与所述语音输入电路、语音播放电路连接和所述数据收发电路连接，所述数据收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

所述数据处理收发电路里语音命令转换器的设置可以减轻主机的运行负担，将语音转换这个操作放到Zigbee无线语音声控遥控器中。当下在Zigbee无线语音声控遥控器与系统主机之间的通信变得更加简化，仅需要传递命令信息以及定位指示符即可。而Zigbee无线语音声控遥控器则要求更高的设置，以便完成语音数据与命令信息或与定位指示符之间的快速匹配。

在如图6所示的实施例中，所述安保系统包括分别与所述系统主机连接的气体和烟雾传感器、非法入侵检测电路、电路故障检测电路以及报警电路。

本实施例用户可以自定义当气体和烟雾传感器检测到煤气泄漏或燃烧烟气时、或检测到有非法入侵时、或检测到电路短路等电路故障时系统自动触发报警并通过Zigbee无线语音声控遥控器语音提醒用户或向远程接收装置发送紧急通知。

本实施例所述行人定位传感系统包括设置在门框上的第一距离传感器、设置在阶梯上的第二距离传感器、设置在桌子中的第三距离传感器，所述第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器都与所述系统主机无线连接。

行人定位传感系统使持有Zigbee无线语音声控遥控器的视力障碍人士接近门框、桌子以及台阶时及时获得语音提醒，更加方便了视力障碍人士的生活。

基于同一发明构思，本实用新型还提供了一种Zigbee无线语音声控遥控器的实施例，用于Zigbee无线感测智能家居监控系统中。该Zigbee无线语音声控遥控器的特征在于，包括语音输入电路、语音播放电路以及数据处理收发电路，所述数据处理收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据处理收发电路被配置成能够与所述系统的系统主机通过Zigbee网络无线连接。

所述数据处理收发电路包括获取其所在位置的定位模块和数据收发电路；

所述定位模块与所述数据收发电路连接，所述数据收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据收发电路被配置成能够与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

所述数据处理收发电路包括数据收发电路和用于语音信息转换与数字命令相互转换的语音命令转换器,实现语音输入/出与语音辨识。通过语音控制启动或关闭家电、照明、警报器开关等。

所述语音命令转换器分别与所述语音输入电路、语音播放电路连接和所述数据收发电路连接，所述数据收发电路被配置成能够与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

一种Zigbee无线感测智能家居监控系统，在如图7、图8所示的实施例中，使用SPCE061A微控制器，结合Zigbee无线感测模组与键盘输入装置，构成Zigbee无线语音声控遥控器，透过语音的输出/入，监控居家环境中具有Zigbee网络介面装置，如家电、门禁、照明、空调、安保等设备。

利用Zigbee无线语音声控遥控器的语音播放电路，可提供一般人与视力障碍者在居家生活中能够随时随地地掌握居家环境的状况，如家电、门禁、照明状态、温湿度大小，该语音播放电路可设定为定时播报或触发播报或紧急状况播报，更有利于使用者在居家中的便利性与安全性。

用户通过图9所示的流程进行标准语音参考范本的制作，在平时使用过程中，用户对Zigbee无线语音声控遥控器讲话输入语音信息，该语音信息如图10所示的流程进行语音识别获得辨识结果，再根据辨识结果匹配命令完成语音到命令符的转换。使用Zigbee无线语音声控遥控器的语音输入与语音转换功能，可直接使用语音控制系统主机，提供更方便的智慧家庭控制方式。在安保与门禁系统上，可使用特定人士的语音辨识功能，提高居家安全的保障。

使用Zigbee无线网络的定位模块的定位功能，配合语音的播报和声控功能，用户可设定让使用者到达特定区域，自动执行特定动作。如走到楼梯口，自动开启楼道灯，并语音播报视障者小心阶梯；使用者走大门，自动语音提醒使用特定人士的声控开关门等功能。

透过Zigbee网络连接到具有Web-Base监控能力的PC电脑伺服器，透过PHP程式与资料库存储，提供网际网络远端监控服务功能。如：可提供警察局或安保单位做家庭安全监控；外出人员可通过行动装置(手机、PDA或笔记本电脑等)，直接连接家中，随时掌握或设定家庭监控系统。

如图8所示，一种Zigbee无线感测智能家居监控系统，包括：声控无线遥控器(SPCE061A微控制器)、感测驱动监控层(多种晶片)、监控网络层(Zigbee感测网络)、Web-Base监控系统(Apache-PHP)。

本实用新型可通过上述系统实现通过语音，同时控制多个家电装置。网络型的遥控范围扩大，双向式的通讯形态，做智能型环境、照明、安保监控，充分发挥Zigbee网络的功能特性。并且利用Zigbee定位功能能够设定视障者到特定区域时做出语音回报，提醒视障者即使现状。采用Web-Base监控方式，让家里外出家庭人员、警察局与保全公司，利用网际网络与无线行动上网装置，随时掌握家庭安全与智能型监控的状态。

本实用新型在使用时，如图9和图10所示，是语音测试及语音控制的流程框图，通过非特定人声控控制与特定人声控控制设定，能够利用设定非特定人做语音控制居家家电照明与特定人在居家保全监控上，更有效的展示语音控制的特性。

本实用新型为一种Zigbee无线感测智能家居监控系统，使用具有声控功能的单晶片技术，结合Zigbee无线感测网络技术，应用于智慧型家庭自动化。本实用新型采用SPCE061A晶片连接Zigbee模组与键盘，构成Zigbee无线语音声控遥控器。同时，Zigbee无线感测网络结合电脑以太网络，建立Web-Base人机界面执行远端监控，提供使用者透过网际网络或无线行动上网装置监控家庭情况的服务。

本实用新型能实现智慧型声控、语音提醒、语音播报家电设备、语音保全设备的监控，提供一般居家人士与视力障碍者一个舒适、便利与安全的居家生活环境。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (9)

1. 一种Zigbee无线感测智能家居监控系统，其特征在于，包括Zigbee无线语音声控遥控器、Zigbee监控面板、远程接收装置、系统主机、智能家用电器、门禁、照明系统、空调系统、安保系统以及行人定位传感系统；

所述Zigbee无线语音声控遥控器包括语音输入电路、语音播放电路以及数据处理收发电路，所述数据处理收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据处理收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接；

所述系统主机分别与所述Zigbee监控面板、远程接收装置、智能家用电器、门禁、照明系统、空调系统、安保系统连接以及行人定位传感系统连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述远程接收装置包括依次连接的监控数据收发电路、用于输入数据请求的输入控制电路和用于显示监控数据或视频数据的显示电路，所述监控数据收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理收发电路包括数据收发电路和用于获取其所在位置的定位模块；

所述定位模块与所述数据收发电路连接，所述数据收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理收发电路包括数据收发电路和用于语音信息转换与数字命令相互转换的语音命令转换器；

所述语音命令转换器分别与所述语音输入电路、语音播放电路连接和所述数据收发电路连接，所述数据收发电路与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述安保系统包括分别与所述系统主机连接的气体和烟雾传感器、非法入侵检测电路、电路故障检测电路以及报警电路。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述行人定位传感系统包括设置在门框上的第一距离传感器、设置在阶梯上的第二距离传感器、设置在桌子中的第三距离传感器，所述第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器都与所述系统主机无线连接。

7.一种Zigbee无线语音声控遥控器，用于Zigbee无线感测智能家居监控系统中，其特征在于，包括语音输入电路、语音播放电路以及数据处理收发电路，所述数据处理收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据处理收发电路被配置成能够与所述系统的系统主机通过Zigbee网络无线连接。

8.根据权利要求7所述的遥控器，其特征在于，所述数据处理收发电路包括获取其所在位置的定位模块和数据收发电路；

所述定位模块与所述数据收发电路连接，所述数据收发电路分别与所述语音输入电路和语音播放电路连接，所述数据收发电路被配置成能够与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。

9.根据权利要求7所述的遥控器，其特征在于，所述数据处理收发电路包括数据收发电路和用于语音信息转换与数字命令相互转换的语音命令转换器；

所述语音命令转换器分别与所述语音输入电路、语音播放电路连接和所述数据收发电路连接，所述数据收发电路被配置成能够与所述系统主机通过Zigbee网络无线连接。