CN210896606U - 一种通过语音指令控制的智能控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种通过语音指令控制的智能控制系统，包括有传声设备，多个传声设备均匀分布在一定空间内，所述传声设备包括底座、传声器和抛物面板，所述抛物面板安装在底座上，抛物面板的边缘处设置有连接杆，连接杆的末端延伸到抛物面板的焦点处，连接杆的末端处固定有传声器，所述传声器与主控单元电性连接；主控单元，负责接收并计算每个传声器接收到的语音信息的分贝值，自动挑选出分贝值最高的前三个传声器，将前三个传声器所接收到的语音信息传送到语音芯片中进行语音识别，并根据识别结果生成控制指令传送到从控单元中；从控单元，根据控制指令通过继电器控制模块连接各种电器设备。本实用新型适用于较大空间环境，可提高收音质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及语音控制技术领域，尤其涉及一种通过语音指令控制的智能控制系统。
背景技术
目前，大多数语音控制需要设备预先学习一次才能识别，但是预先学习时间长，复杂程度高；且目前在较大空间的室内由于空间较大，经常采用智能化家居的方式来控制电子设备的工作状态，而目前的语音控制设备采用一个麦克风进行收音，若室内空间较大，一个麦克风的收音效果差，导致语音识别效果差，无法清晰的获取语音信号；若在室内放置多个麦克风，多个麦克风同时收音，并对多个语音音频进行大量的处理，导致处理量大，且多个麦克风由于位置不同因此收音质量也不同，对于参差不齐的语音进行大量的后期处理，会影响语音识别的质量和语音处理的时间，导致效率无法提高，因此对于适用于较大空间室内的语音控制设备有待进一步完善。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于较大空间的室内环境，可根据发声者位置控制局部传声设备进行局部语音识别处理，减少处理量的同时提高收音质量，从而提高识别效率的智能控制系统。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种通过语音指令控制的智能控制系统，包括：
传声设备，多个传声设备均匀分布在一定空间内，所述传声设备包括底座、传声器和抛物面板，所述抛物面板安装在底座上，抛物面板的边缘处设置有连接杆，连接杆的末端延伸到抛物面板的焦点处，连接杆的末端处固定有传声器，所述传声器与主控单元电性连接；
主控单元，包括主控单片机和与主控单片机相连接的语音芯片，所述主控单片机负责接收并计算每个传声器接收到的语音信息的分贝值，自动挑选出分贝值最高的前三个传声器，将前三个传声器所接收到的语音信息传送到语音芯片中进行语音识别，并根据识别结果生成控制指令传送到从控单元中；
从控单元，包括从控单片机和电器设备，所述从控单片机与主控单元信号连通，从控单元通过继电器控制模块连接各种电器设备，并根据主控单元传送的控制指令控制对应的电器设备执行对应操作。
进一步地，所述语音芯片连接有寄存器，寄存器用于存储关键词语。
进一步地，所述语音芯片设置为LD3320型号的语音识别芯片。
进一步地，所述底座设置为旋转底座，旋转底座与主控单元电性连接。
进一步地，所述旋转底座的转动角度为0～180°。
进一步地，所述抛物面板上安装有声源定位器，声源定位器负责实时检测发声者的位置，并将发声者位置信息传送到主控单元中控制旋转底座转动，带动旋转底座上的抛物面板面向发声者。
进一步地，所述从控单片机与主控单元通过无线模块实现信号连通。
进一步地，所述从控单元与主控单元通过串口电平转换电路实现信号连通。
进一步地，所述主控单元还包括存储模块，用于存储每个传声设备所接收到的语音信息。
进一步地，所述电器设备包括但不限于智能家电、公共照明系统、智能玩具。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
(1)传声设备的抛物面板能收集声音信号，能在较大室内空间内仍能较为清晰地进行收音，提高收音质量；
(2)分贝最高的语音则代表着最接近声源，因此挑选出分贝最高的前三个传声设备，并对该语音信息进行处理，能减少信息处理量，从而提高效率。
附图说明
图1为本实用新型的信号流程框图；
图2为本实用新型的主控单片机的电路图；
图3为本实用新型的串口电平转换电路；
图4为本实用新型的语音芯片电路图；
图5为本实用新型的继电器控制模块。
图中：1、底座；2、传声器；3、连接杆；4、抛物面板；5、主控单片机； 6、语音芯片；7、存储模块；8、从控单片机；9、继电器控制模块；10、电器设备。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
一种通过语音指令控制的智能控制系统，如图1～5所示，包括：
传声设备，多个传声设备均匀分布在一定空间内，相邻的传声设备之间的距离保持相同，多个传声设备围绕在室内空间的上方，实现全方位对室内环境进行收音。
所述传声设备包括底座1、传声器2和抛物面板4，所述抛物面板4安装在底座1上，抛物面板4的边缘处设置有连接杆3，连接杆3的末端延伸到抛物面板4的焦点处，连接杆3的末端处固定有传声器2，所述传声器2与主控单元电性连接；当声音从远处传来时，经过抛物面板4的反射汇集在抛物面板4的焦点处，位于抛物面板焦点处的传声器2即可接收到微弱的语音信息，从而实现在较大空间内的语音收集。
所述底座1设置为旋转底座1，旋转底座1与主控单元信号连通，主控单元控制旋转底座1的旋转角度，而旋转底座1的转动角度设置为0～180°，因此在安装传声设备时应将每个传声设备的抛物面板4全部朝向室内的中央位置，便于收音。而旋转底座1转动会带动抛物面板4及连接在抛物面板4上的传声器2 进行同步转动，而旋转底座1的转动可通过人工控制的方式外，还可配合声源定位器实现自动化工作。
所述声源定位器安装在抛物面板4表面，声源定位器的原理是通过发射定位波，在定位波经过物体后返回时声源定位器通过接收返回的定位波识别出声源的方向，并将方向反馈到主控单元中，主控单元根据声源方向确定发声者的位置，从而控制旋转底座1转动，带动旋转底座1上的抛物面板4面向发声者，让抛物面板4能面向发声者，从而提高声音收集的质量。上述功能可通过编程程序实现。
主控单元，包括主控单片机5、与主控单片机5相连接的语音芯片6和存储模块7，所述主控单片机5采用STC12C5A60S2型号的单片机，如图2所示，负责接收并计算每个传声器2接收到的语音信息，全部语音信息都会被存储到存储模块7中；主控单片机5再从多个传声器2接收的语音信息中根据语音的分贝值进行排序，自动挑选出分贝值最高的前三个传声器2，将前三个传声器2 所接收到的语音信息从存储模块7中调取出，并传送到语音芯片6中进行语音识别，如图4所示，所述语音芯片6设置为LD3320型号的语音芯片6，所述语音芯片6连接有寄存器，寄存器用于存储关键词语，并动态地将关键词语的内容动态地传入语音芯片6中，语音芯片6就可以识别所设定的关键词语。而每个关键词语可以是单字、词组、短句或者任何的中文发音的组合。从传声器2 输入的声音经过主控单片机5进行频谱分析后提取语音特征，再和关键词语列表中的关键词语进行对比匹配，最后找出最接近的关键词语作为识别结果生成对应的控制指令输出到从控单元中。
所述从控单片机8与主控单元可通过无线模块实现信号连通，也可通过如图3所示的串口电平转换电路实现信号连通。
从控单元，包括从控单片机8和电器设备10，所述从控单片机8与主控单元信号连通，从控单元通过如图5所示的继电器控制模块9连接各种电器设备 10，并根据主控单元传送的控制指令控制对应的电器设备10执行对应操作；其中所述电器设备10包括但不限于智能家电、公共照明系统、智能玩具等。从控单元接收主控单元的控制指令，通过控制继电器控制模块9从而去控制相应的家用电器及PC机各种软件执行指令，实现智能化操作，提高效果。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，包括：
传声设备，多个传声设备均匀分布在一定空间内，所述传声设备包括底座、传声器和抛物面板，所述抛物面板安装在底座上，抛物面板的边缘处设置有连接杆，连接杆的末端延伸到抛物面板的焦点处，连接杆的末端处固定有传声器，所述传声器与主控单元电性连接；
主控单元，包括主控单片机和与主控单片机相连接的语音芯片，所述主控单片机负责接收并计算每个传声器接收到的语音信息的分贝值，自动挑选出分贝值最高的前三个传声器，将前三个传声器所接收到的语音信息传送到语音芯片中进行语音识别，并根据识别结果生成控制指令传送到从控单元中；
从控单元，包括从控单片机和电器设备，所述从控单片机与主控单元信号连通，从控单元通过继电器控制模块连接各种电器设备，并根据主控单元传送的控制指令控制对应的电器设备执行对应操作。
2.根据权利要求1所述的通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，所述语音芯片连接有寄存器，寄存器用于存储关键词语。
3.根据权利要求2所述的通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，所述语音芯片设置为LD3320型号的语音识别芯片。
4.根据权利要求1所述的通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，所述底座设置为旋转底座，旋转底座与主控单元电性连接。
5.根据权利要求4所述的通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，所述旋转底座的转动角度为0～180°。
6.根据权利要求1所述的通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，所述抛物面板上安装有声源定位器，声源定位器负责实时检测发声者的位置，并将发声者位置信息传送到主控单元中控制旋转底座转动，带动旋转底座上的抛物面板面向发声者。
7.根据权利要求1所述的通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，所述从控单片机与主控单元通过无线模块实现信号连通。
8.根据权利要求1所述的通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，所述从控单元与主控单元通过串口电平转换电路实现信号连通。
9.根据权利要求1所述的通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，所述主控单元还包括存储模块，用于存储每个传声设备所接收到的语音信息。
10.根据权利要求1所述的通过语音指令控制的智能控制系统，其特征在于，所述电器设备包括但不限于智能家电、公共照明系统、智能玩具。
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2018
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