CN210670420U - 一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，包括主控单元、对电源进行管理的电源模块、DDR3/DDR4存储器、Flash存储器、语音交互模块、光模块、2.4G模块、5G模块、合路器和wifi天线，合路器与wifi天线电连接，主控单元用于信号的处理并将运算后的控制信号输出，2.4G模块与主控单元及合路器电连接；5G模块与主控单元及合路器电连接；光模块与主控单元相连接；语音交互模块与主控单元相互通信的电连接；电源模块用于整个系统供电，通过语音交互模块与该系统主体之间相互通信，使得该系统既具有语音交互功能、也可以让语音交互模块连接互联网。

Description

一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统

【技术领域】

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统。

【背景技术】

随着信息技术快速发展和Al时代的到来，人们追求生活的质量越来越高，很多设备都慢慢追求人工智能化。智能家居作为物联网时代中最具有代表性的体现，其应用市场也必将随着物联网的发展而不断扩大，因此对于智能家居设备或者装置的功能进一步完善和优化设计，对促进物联网的发展具有极其重要意义。智能音箱作为语音交互载体，在控制智能家居的便捷度和体验感上都逐步强于智能手机，智能音箱很容易成为家庭入口的中心枢纽；而路由器或光猫则是家庭连接互联网不可缺少的电子设备，很多终端设备可以通过路由器或光猫与互联网连接。

传统路由器或光猫产品的配置方式，通常可通过电脑等终端登录路由器或光猫的WEB页面或TELNET远程登录进行操作，然后在Web管理界面对路由器或光猫进行相关设置。这种设置方法使用起来很麻烦，复杂度较高，普通用户操作都有一定困难，并不能实现便捷地对路由器或光猫进行设置和控制。而将语音交互功能结合到路由器或光猫上，不仅可以解决设置复杂问题，还可以赋予路由器或光猫智能化，迫切需要一种能够通过语音控制路由器或光猫、以及连接在同一网络的智能家居设备，可以跟与用户进行语音交互对话、可以播放音乐等等。

【实用新型内容】

本实用新型提供一种提高智能家居设备的智能化程度以及提升人机交互体验，通过语音便捷地进行设置和控制的具有语音交互功能的光猫或路由器系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，包括主控单元、对电源进行管理的电源模块、DDR3/DDR4存储器和Flash存储器，所述主控单元用于应用程序的运算及语音数字信号的处理并将运算后的控制信号输出，所述Flash存储器与主控单元连接实现操作和应用程序的存储功能，所述DDR3/DDR4存储器与主控单元连接实现操作和应用程序的数据暂存功能；

该系统还包括语音交互模块、光模块、2.4G模块、5G模块、合路器和wifi天线，所述合路器与所述wifi天线电连接；

所述2.4G模块与主控单元及合路器电连接、形成用于实现2.4G无线收发数据功能的电路；

所述5G模块与主控单元及合路器电连接、形成用于实现5G无线收发数据功能的电路；

所述光模块与主控单元相连接，用于接收和发送光信号、实现与外部通讯连接；

所述语音交互模块与主控单元相互通信的电连接，用于采集识别周围环境声音、并对采集的语音模拟信号转化为语音数字信号；

所述电源模块用于整个系统供电，与所述主控单元、光模块、 DDR3/DDR4存储器、Flash存储器、2.4G模块、5G模块和语音交互模块分别电连接。

进一步地，所述语音交互模块包括语音采集单元、语音处理单元和语音播报单元，所述语音采集单元用于拾取声音信号、并经AD转换电路完成模数转换后送到语音处理单元，语音输出信号和语音输入信号相对应；所述语音处理单元与主控单元交互相连，所述语音处理单元对采集到的语音信号进行编解码过程后分成两路，一路直接送主控单元，主控单元采用语音识别算法进行运算，另一路送到DA转换电路进行数模转换后送功率放大电路放大，放大后的语音信号通过语音播报单元转化为声音播出；该语音处理单元与主控单元相连接，使得语音交互模块和该系统主体之间相互通信，使得该系统既具有语音交互功能，也可以让语音交互模块连接互联网。

进一步地，所述语音播报单元为扬声器。

进一步地，所述wifi天线采用内置天线或/和外置天线。

进一步地，所述主控单元为超低微功耗单片机。

进一步地，所述5G模块采用的无线信号处理芯片为RTL8812BRH。

进一步地，所述光模块为智能低功耗的UX3320芯片。

进一步地，所述语音交互模块中语音处理单元采用的全数字音频放大器为TX20131芯片。

进一步地，所述2.4G模块采用的无线通信芯片为RTC7626H。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的智能无线光猫或路由器具有语音交互功能，不仅具传统路由器的基本功能，还具有语音交互功能；通过语音交互模块，实现用户与光猫或路由器之间的交互，用户可以通过语音便捷地对光猫或路由进行设置和控制，比如出门可以叫关闭wifi、回家叫打开wifi、客人来的时候打开客人wifi、吩咐允许新设备接入、WAN口模式切换、宽带账号设置；还可以轻松对路由器的wifi密码进行设置，可以带来防蹭网等等。

工作时，通过语音交互模块对环境声音进行采集提取，再通过主控单元电路对声音进行分析处理，另外通过wifi天线和光模块接收外部数据进行相应分析处理，最终通过语音处理单元合成声音再经过语音播报单元向外输出声音。与此同时，还可通过wifi天线以及主控单元向外输出其他信号或信息，提高智能家居设备的智能化程度以及提升人机交互体验。

同时由于智能无线光猫或路由器的WEB页面配置端口和telnet远程登录端口均处于关闭状态，因此不存在第三方对智能光猫或路由器的恶意修改操作，提高了安全性，具有更广泛的应用范围。

【附图说明】

图1是本实用新型的系统框架原理示意图；

图2是本实用新型的语音采集单元电路图；

图3是本实用新型的语音处理单元电路一的电路图；

图4是本实用新型的语音处理单元电路二的电路图；

图5是本实用新型的语音处理单元电路二的电路图；

图6是本实用新型2.4G模块的电路图；

图7是本实用新型5G模块的电路图；

图8是本实用新型Flash存储器的电路图；

图9是本实用新型电源模块的电路图。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，如图1至图9所示，包括主控单元1、对电源进行管理的电源模块2、DDR3/DDR4存储器3、 Flash存储器4、语音交互模块5、光模块6、2.4G模块7、5G模块8、合路器9和wifi天线10，该主控单元1用于应用程序的运算及语音数字信号的处理并将运算后的控制信号输出，该Flash存储器4与主控单元1连接实现操作和应用程序的存储功能，该DDR3/DDR4存储器3与主控单元1连接实现操作和应用程序的数据暂存功能；合路器9与wifi 天线10电连接。

继续如图1至图9所示，该2.4G模块7与主控单元1及合路器9电连接、形成用于实现2.4G无线收发数据功能的电路，该5G模块8与主控单元1及合路器9电连接、形成用于实现5G无线收发数据功能的电路；该光模块6 与主控单元1相连接，用于接收和发送光信号、实现与外部通讯连接；该语音交互模块5与主控单元1相互通信的电连接，用于采集识别周围环境声音、并对采集的语音模拟信号转化为语音数字信号；该电源模块2 用于整个系统供电，与该主控单元1、光模块6、DDR3/DDR4存储器3、Flash 存储器4、2.4G模块7、5G模块8和语音交互模块5分别电连接。其中，该 wifi天线10采用内置天线或外置天线，主控单元1为超低微功耗单片机， 2.4G模块7采用的无线通信芯片为RTC7626H，5G模块8采用的无线信号处理芯片为RTL8812BRH，光模块6为智能低功耗的UX3320芯片。

如图1至图4所示，该语音交互模块5包括语音采集单元50、语音处理单元51和语音播报单元52，该语音采集单元50用于拾取声音信号、并经AD转换电路完成模数转换后送到语音处理单元51，语音输出信号和语音输入信号相对应；该语音处理单元51与主控单元1交互相连，该语音处理单元51对采集到的语音信号进行编解码过程后分成两路，一路直接送主控单元1，主控单元1采用语音识别算法进行运算，另一路送到DA转换电路进行数模转换后送功率放大电路放大，放大后的语音信号通过语音播报单元52转化为声音播出；该语音处理单元51与主控单元1相连接，使得语音交互模块5和该系统主体之间相互通信，使得该系统既具有语音交互功能，也可以让语音交互模块连接互联网。其中，语音播报单元 52为扬声器，语音交互模块5中语音处理单元51采用的全数字音频放大器为TX20131芯片。

由于智能无线光猫或路由器具有语音交互功能，不仅具传统路由器的基本功能，还具有语音交互功能；通过语音交互模块，实现用户与光猫或路由器之间的交互，用户可以通过语音便捷地对光猫或路由进行设置和控制，比如出门可以叫关闭wifi、回家叫打开wifi、客人来的时候打开客人wifi、吩咐允许新设备接入、WAN口模式切换、宽带账号设置；还可以轻松对路由器的wifi密码进行设置，可以带来防蹭网等等。

工作时，通过语音交互模块对环境声音进行采集提取，再通过主控单元电路对声音进行分析处理，另外通过wifi天线和光模块接收外部数据进行相应分析处理，最终通过语音处理单元合成声音再经过语音播报单元向外输出声音。与此同时，还可通过wifi天线以及主控单元向外输出其他信号或信息，提高智能家居设备的智能化程度以及提升人机交互体验。

以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，包括主控单元、对电源进行管理的电源模块、DDR3/DDR4存储器和Flash存储器，所述主控单元用于应用程序的运算及语音数字信号的处理并将运算后的控制信号输出，所述Flash存储器与主控单元连接实现操作和应用程序的存储功能，所述DDR3/DDR4存储器与主控单元连接实现操作和应用程序的数据暂存功能；其特征在于：

该系统还包括语音交互模块、光模块、2.4G模块、5G模块、合路器和wifi天线，所述合路器与所述wifi天线电连接；

所述2.4G模块与主控单元及合路器电连接、形成用于实现2.4G无线收发数据功能的电路；

所述5G模块与主控单元及合路器电连接、形成用于实现5G无线收发数据功能的电路；

所述光模块与主控单元相连接，用于接收和发送光信号、实现与外部通讯连接；

所述语音交互模块与主控单元相互通信的电连接，用于采集识别周围环境声音、并对采集的语音模拟信号转化为语音数字信号；

所述电源模块用于整个系统供电，与所述主控单元、光模块、DDR3/DDR4存储器、Flash存储器、2.4G模块、5G模块和语音交互模块分别电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，其特征在于：所述语音交互模块包括语音采集单元、语音处理单元和语音播报单元，所述语音采集单元用于拾取声音信号、并经AD转换电路完成模数转换后送到语音处理单元，语音输出信号和语音输入信号相对应；所述语音处理单元与主控单元交互相连，所述语音处理单元对采集到的语音信号进行编解码过程后分成两路，一路直接送主控单元，主控单元采用语音识别算法进行运算，另一路送到DA转换电路进行数模转换后送功率放大电路放大，放大后的语音信号通过语音播报单元转化为声音播出。

3.根据权利要求1所述的一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，其特征在于：所述语音播报单元为扬声器。

4.根据权利要求1所述的一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，其特征在于：所述wifi天线采用内置天线或/和外置天线。

5.根据权利要求1所述的一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，其特征在于：所述主控单元为超低微功耗单片机。

6.根据权利要求1所述的一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，其特征在于：所述5G模块采用的无线信号处理芯片为RTL8812BRH。

7.根据权利要求1所述的一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，其特征在于：所述光模块为智能低功耗的UX3320芯片。

8.根据权利要求2所述的一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，其特征在于：所述语音交互模块中语音处理单元采用的全数字音频放大器为TX20131芯片。

9.根据权利要求1所述的一种具有语音交互功能的光猫或路由器系统，其特征在于：所述2.4G模块采用的无线通信芯片为RTC7626H。

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