CN209928252U - 具有语音识别交互能力的无线控制面板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于智能家居技术领域，涉及一种具有语音识别交互能力的无线控制面板，本实用新型采用具有语音识别交互方式的无线控制面板，实现用户通过语音交互方式学习用户方言并控制家庭中的场景与设备工作，具有最自然的人类交互方式，安装简单，使用方便等优点，特别适用于智能家居环境中对场景与设备的控制。
Description
技术领域
本实用新型属于智能家居技术领域，涉及一种语音识别交互在智能家居设备中的应用，尤其是在智能家居中无线控制面板上的应用。
背景技术
通常智能家居都含有多种设备如音视频系统，照明系统，窗帘控制，空调控制，安防系统，数字影院系统，网络家电等。目前为了控制各个设备，现有技术中经常在家里多个墙面上都会安装有不同的有线或无线控制面板如开关面板，空调控制面板，窗帘控制面板，场景面板等如图1所示，这些面板操作简单，但功能单一，面板数量较多，且需要用户近距离手动操作，一方面控制面板太多影响家庭环境美观，另一方面也对用户操作带来诸多不便；如图2，市面上也有一些带有电器语音控制功能的电器设备，可采用语音进行控制，但通常是一对一绑定，且语音指令少，识别内容固定。随着智能家居的普及，友好的人性化操作方式越来越受用户青睐。故此，需要开发一种新型的安装简单，具有方言学习及语音交互能力的无线控制面板来满足市场的需求。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型采用一种具有语音识别交互能力的无线控制面板通过语音交互方式控制家庭中的各个设备。不仅解放了用户的双手，而且还增加了用户控制家居环境的简便性、易用性、互动性和娱乐性，一个区域只需一个具有语音识别交互能力的无线控制面板就可实现对该区域内的所有家居设备或场景的控制。本实用新型可采集用户语音信息，并识别用户语意再通过无线通讯网络控制家居中的某一设备动作或某一场景中多个设备的动作；同时还可以通过交互方式学习用户方言，并可采用方言语音控制设备。
本实用新型通过如下技术方案实现：一种具有语音识别交互能力的无线控制面板，包括：
电源电路(101)，分别连接语音采样识别电路(102)、无线通讯电路(103) 和主控电路(104)，用于将外部输入电压转化成各电路需要的各种电压；
语音采样识别电路(102)，连接至主控电路(104)，用于将用户语音输入采样和识别比对后，并输出预定格式内容；
无线通讯电路(103)，连接至主控电路(104)，用于将数据信息采用无线的方式双向传输，实现控制面板与其它设备联网与数据交互；
主控电路(104)，分别连接语音采样识别电路(102)和无线通讯电路(103)，用于接收无线通讯电路(103)传输来的无线通讯数据并配置控制面板功能，解析语音采样识别电路(102)输出的语音识别内容并转化为相应的控制命令，再通过无线通讯电路(103)以无线通讯方式联网控制家居设备。
进一步地，所述电源处理电路(101)采用220伏交流输入，供给各部分电路需要的各种电压。语音采样识别电路(103)上的数字麦克风采集周围环境语音信号，并通过语音识别转化为预置的对应数据指令，通过串口传输到主控电路(104)，语音采样识别电路(103)通过串口接收主控电路(104)发送来的控制信息输出相应的语音内容；主控电路(104)解析语音采样识别电路(103) 发送来的数据指令，并转化为相应控制格式的控制指令，通过串口传输到无线通讯电路(102)；同时也可发送控制信息给语音采样识别电路(103)，让其输出相应的语音内容，实现用户语音交互；无线通讯电路(102)，接收主控电路 (104)发送来的数据发送到网络上，控制网络上的智能家居设备，同时无线通讯电路(102)接收无线网络上传来的配置信息并转发到主控电路(104)。
进一步地，所述电源处理电路(101)采用220V交流电通过AC转DC模块 IC7转化后输出5V直流电源，一路供语音采样识别电路(102)工作，另一路通过IC2进行线性降压到3.3V后供无线通讯电路(103)与主控电路(104)工作。
进一步地，所述语音采样识别电路(102)采用语音识别模块DM629X语音平台，MIC1采集语音信号，通过DM629X进行处理，可自动或接收主控电路(104) TXD脚发送的语音指令通过喇叭口LS1输出语音与用户交互；当采集识别到与预制的语音内容相符的语意时，通过串口RXD与TXD与主控电路(104)进行交互。
进一步地，所述主控电路(104)是由主控电路MCU IC5与复位电路(D1、 R9、C7)、晶振电路(C14、C13、X1、R17)和外围电源电路(C8、C9、C10、C11、 FB1)组成一个最小单片机系统；通过串口RXD接收语音采样识别电路传入的数据，根据语音交互规则，预制的交互语音可通过TXD发送给语音采样识别电路，实现语音交互，若是控制设备或场景，则通过另一串口IC5的第5脚Z_TXD发送给无线通讯电路(103)，由无线通讯电路发给无线网关或本地网络设备。主控电路中的MCU第19脚通过电阻R8、R3、三极管Q1、R6实现工作指示灯LED2 的亮灭，通过PWM方式实现工作指示灯在识音识别时做呼吸式闪亮，待机时微亮或灭；存储芯片IC4通过电阻R12、R13、R14上拉与IC5的IIC脚连接，用于存储设备配置信息。
进一步地，所述无线通讯电路(103)是由Zigbee模块IC1与配网键S1，网络指示电路R7，LED1组成；由主控电路MCU(IC5)控制zigbee模块的复位及状态检测；通过配网键按的时长可实现配网操作、退网操作、恢复出厂等操作，同时可通过网络指示灯的亮灭及周期，查看当前无线通讯电路所处的状态。 Zigbee模块收到网络上发给自已的信息时，通过模块的第21脚Z_TXD以串口的格式发送给主控电路(104)；同时通过模块的第22脚Z_RXD接收主控电路(104) 发送来的数据，发送给网关或控制设备单元。
较之现有技术而言，本实用新型的有益效果为：
本实用新型采用一种具有语音识别交互方式的无线控制面板，实现用户通过语音交互方式学习用户方言并控制家庭中的场景与设备工作，具有最自然的人类交互方式，安装简单，使用方便等优点，特别适用于智能家居环境中对场景与设备的控制。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为现有技术中常规控制面板的一种应用示意图；
图2为现有技术中常规控制面板的另一种应用示意图；
图3为本实用新型所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板的应用示意图；
图4为本实用新型所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板的结构连接示意图；
图5为本实用新型所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板的电源处理电路的电路连接图；
图6为本实用新型所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板的语音采样识别电路的电路连接图；
图7为本实用新型所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板的无线通讯电路的电路连接图；
图8为本实用新型所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板的主控电路的电路连接图。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型内容进行详细说明：
如图3-图4所示，一种具有语音识别交互能力的无线控制面板，包括：电源电路(101)，分别连接语音采样识别电路(102)、无线通讯电路(103)和主控电路(104)，用于将外部输入电压转化成各电路需要的各种电压；语音采样识别电路(102)，连接至主控电路(104)，用于将用户语音输入采样和识别比对后，并输出预定格式内容；无线通讯电路(103)，连接至主控电路(104)，用于将数据信息采用无线的方式双向传输，实现控制面板与其它设备联网与数据交互；主控电路(104)，分别连接语音采样识别电路(102)和无线通讯电路(103)，用于接收无线通讯电路(103)传输来的无线通讯数据并配置控制面板功能，解析语音采样识别电路(102)输出的语音识别内容并转化为相应的控制命令，再通过无线通讯电路(103)以无线通讯方式联网控制家居设备。
其中，所述电源处理电路(101)采用220伏交流输入，供给各部分电路需要的各种电压。语音采样识别电路(103)上的数字麦克风采集周围环境语音信号，并通过语音识别转化为预置的对应数据指令，通过串口传输到主控电路 (104)，语音采样识别电路(103)通过串口接收主控电路(104)发送来的控制信息输出相应的语音内容；主控电路(104)解析语音采样识别电路(103) 发送来的数据指令，并转化为相应控制格式的控制指令，通过串口传输到无线通讯电路(102)；同时也可发送控制信息给语音采样识别电路(103)，让其输出相应的语音内容，实现用户语音交互；无线通讯电路(102)，接收主控电路 (104)发送来的数据发送到网络上，控制网络上的智能家居设备，同时无线通讯电路(102)接收无线网络上传来的配置信息并转发到主控电路(104)。
如图5，所述电源处理电路(101)采用220V交流电通过AC转DC模块IC7 转化后输出5V直流电源，一路供语音采样识别电路(102)工作，另一路通过 IC2进行线性降压到3.3V后供无线通讯电路(103)与主控电路(104)工作。
如图6，所述语音采样识别电路(102)采用语音识别模块DM629X语音平台， MIC1采集语音信号，通过DM629X进行处理，可自动或接收主控电路(104)TXD 脚发送的语音指令通过喇叭口LS1输出语音与用户交互(如提示：主人，已为您调大音量、xx为您服务、在呢、设置为近距离等)；当采集识别到与预制的语音内容相符的语意时，通过串口RXD与TXD与主控电路(104)进行交互(如提示：网络未联接、主人，你还没教会我哦、好的，主人、好的主人，已为您启用外出场景、好的主人，温度已调到26度等)。
如图7，所述主控电路(104)是由主控电路MCU IC5与复位电路(D1、R9、 C7)、晶振电路(C14、C13、X1、R17)和外围电源电路(C8、C9、C10、C11、 FB1)组成一个最小单片机系统；通过串口RXD接收语音采样识别电路传入的数据，根据语音交互规则，预制的交互语音可通过TXD发送给语音采样识别电路，实现语音交互，若是控制设备或场景，则通过另一串口IC5的第5脚Z_TXD发送给无线通讯电路(103)，由无线通讯电路发给无线网关或本地网络设备。主控电路中的MCU第19脚通过电阻R8、R3、三极管Q1、R6实现工作指示灯LED2 的亮灭，通过PWM方式实现工作指示灯在识音识别时做呼吸式闪亮，待机时微亮或灭；存储芯片IC4通过电阻R12、R13、R14上拉与IC5的IIC脚连接，用于存储设备配置信息如：设备名称、设备类型、设备地址、网关地址、场景号、设备功能等信息。
如图8，所述无线通讯电路(103)是由Zigbee模块IC1与配网键S1，网络指示电路R7，LED1组成；由主控电路MCU(IC5)控制Zigbee模块的复位及状态检测；通过配网键S1按的时长可实现配网操作、退网操作、恢复出厂等操作，同时可通过网络指示灯的亮灭及周期，查看当前无线通讯电路处于什么状态(如：未配网常亮，已联网灭，正在配网慢闪，可加网时快闪)。Zigbee模块收到网络上发给自已的信息时，通过模块的第21脚Z_TXD以串口的格式发送给主控电路(104)；同时通过模块的第22脚Z_RXD接收主控电路(104)发送来的数据，发送给网关或控制设备单元。
上述具体实施方式只是对本实用新型的技术方案进行详细解释，本实用新型并不只仅仅局限于上述实施例，凡是依据本实用新型原理的任何改进或替换，均应在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有语音识别交互能力的无线控制面板，其特征在于：包括：
电源电路(101)，分别连接语音采样识别电路(102)、无线通讯电路(103)和主控电路(104)，用于将外部输入电压转化成各电路需要的各种电压；
语音采样识别电路(102)，连接至主控电路(104)，用于将用户语音输入采样和识别比对后，并输出预定格式内容；
无线通讯电路(103),连接至主控电路(104)，用于将数据信息采用无线的方式双向传输，实现控制面板与其它设备联网与数据交互；
主控电路(104)，分别连接语音采样识别电路(102)和无线通讯电路(103)，用于接收无线通讯电路(103)传输来的无线通讯数据并配置控制面板功能，解析语音采样识别电路(102)输出的语音识别内容并转化为相应的控制命令，再通过无线通讯电路(103)以无线通讯方式联网控制家居设备。
2.根据权利要求1所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板，其特征在于：所述电源电路(101)采用220V交流电通过AC转DC模块IC7转化后输出5V直流电源，一路供语音采样识别电路(102)工作，另一路通过芯片IC2进行线性降压到3.3V后供无线通讯电路(103)与主控电路(104)工作。
3.根据权利要求1所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板，其特征在于：所述语音采样识别电路(102)采用语音识别模块DM629X语音平台，利用MIC1采集语音信号，通过DM629X进行处理，可自动或接收主控电路(104)TXD脚发送的语音指令通过喇叭口LS1输出语音与用户交互；当采集识别到与预制的语音内容相符的语意时，通过串口RXD与TXD与主控电路(104)进行交互。
4.根据权利要求1所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板，其特征在于：所述主控电路(104)包括主控电路MCU芯片IC5、由二极管D1、电阻R9和电容C7组成的复位电路、由电容C14和C13、晶振X1和电阻R17组成的晶振电路以及由电容C8、C9、C10和C11、磁珠FB1组成外围电源电路；所述主控电路(104)通过串口RXD接收语音采样识别电路传入的数据，根据语音交互规则，预制的交互语音通过TXD发送给语音采样识别电路，实现语音交互；所述主控电路(104)通过另一串口IC5的第5脚Z_TXD发送给无线通讯电路(103)，由无线通讯电路发给无线网关或本地网络设备，实现控制设备或场景；存储芯片IC4通过电阻R12、R13、R14上拉与IC5的IIC脚连接，用于存储设备配置信息。
5.根据权利要求1所述的具有语音识别交互能力的无线控制面板，其特征在于：所述无线通讯电路(103)包括Zigbee模块IC1与配网键S1、由电阻R7和指示灯LED1组成网络指示电路；由主控电路MCU(IC5)控制Zigbee模块的复位及状态检测；Zigbee模块收到网络上发给自已的信息时，通过第21脚Z_TXD以串口的格式发送给主控电路(104)；同时通过第22脚Z_RXD接收主控电路(104)发送来的数据，发送给网关或控制设备单元。
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| CN201921133401.9U CN209928252U (zh) | 2019-07-18 | 2019-07-18 | 具有语音识别交互能力的无线控制面板 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113433870A (zh) * | 2021-07-17 | 2021-09-24 | 深圳市亚晔实业有限公司 | 一种ai智能家居控制系统 |
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2019
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 350015 No. 6-1, Kuai'an Road, Mawei District, Fuzhou City, Fujian Province (in the pilot Free Trade Zone) Patentee after: Fuzhou Milli Technology Co.,Ltd. Address before: 350015 No. 6-1, Kuai'an Road, Mawei District, Fuzhou City, Fujian Province (in the pilot Free Trade Zone) Patentee before: FUZHOU MILI TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xie Lilong Inventor after: Guan Fahui Inventor before: Xie Lilong Inventor before: Weng Fei Inventor before: Guan Fahui |