WO2018041029A1 - 用于家庭语音控制中心的智能路由器及其信号传输方法 - Google Patents

用于家庭语音控制中心的智能路由器及其信号传输方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to the field of smart home intelligent control network technologies, and more particularly to an intelligent router of a home voice control center and a signal transmission method thereof.
  • the terminal can manage and control the controlled node, that is, the controlled appliance, which provides great convenience for people's home life.
  • the user By controlling the terminal, the user can be controlled in the home.
  • the remote control of the appliance saves time for the user and provides a more comfortable home environment.
  • Voice interaction technology enables people to implement specific functions through sound, such as smart terminals, input method software, browsers, chat software, etc., "in one sentence" can realize the control of smart devices, especially in car navigation systems. application. "One sentence" can complete the search for the destination and display the route. The driver does not have to manually search for the search, which is conducive to safe driving.
  • they cater to the "rejection of complex" psychology of the current fast-paced masses.
  • traditional menus and button operations have obstacles for some seniors. .
  • an intelligent router technology solution for the home voice control center is proposed, and the intelligent voice device and the wireless signal are provided.
  • the sending unit combines to enable the user to interact with the controlled appliance, transforming the menu-driven manipulation into a simple, easy-to-use voice interactive control, which greatly improves the user experience and eliminates users at all levels.
  • the invention controls the obstacles of the Internet, and realizes the remote control of the controlled appliances in the home by using the intelligent voice software of the modern mobile terminal.
  • the invention also proposes a signal transmission method of the intelligent router.
  • An intelligent router for a home voice control center includes a terminal device for transmitting a user voice signal, and an intelligent router for processing the received user's voice signal
  • the smart router includes a local wireless network communication unit for receiving a voice signal from the terminal device, a voice processing unit for identifying user voice information transmitted by the local wireless network communication unit, and a voice for identifying the voice The information is converted into an instruction output unit that outputs the control command and a wireless signal transmitting unit that transmits the control command to the controlled device;
  • the terminal device receives the voice instruction of the user and first converts it into an electrical signal and sends the signal to the local wireless network communication unit, where the local wireless network communication unit transmits the received voice electrical signal to the voice processing unit, and the voice processing unit utilizes
  • the recognition algorithm identifies the user's voice electrical signal to the corresponding control command, and then the command output unit converts the recognized control command to the command that can be recognized by the controlled device to be sent by the wireless signal sending unit to the controlled device, and the controlled device receives the control. Command, run the corresponding function.
  • the intelligent router includes a gateway unit for connecting a remote server via the Internet, and the remote server is configured to identify a voice signal that is not recognized by a voice processing unit in the intelligent router.
  • the intelligent router includes identity and security verification for the control instruction information recognized by the voice processing unit, and prohibits the instruction output unit from sending a control command to the security verification unit of the controlled appliance when the verification fails.
  • the intelligent router includes a local voice collection unit that outputs a voice signal to a voice processing unit, and is used when the terminal device cannot connect with the local wireless network communication unit.
  • the voice processing unit includes an MCU, where the MCU includes a voice recognition module and a storage module, and the voice recognition module uses the recognition algorithm to identify the received user voice signal as a control command, and the storage module is configured to store the user.
  • Identity information, identification code information of the controlled appliance, and recognition algorithm program is configured to store the user.
  • the wireless signal transmitting unit is communicably connected to the controlled appliance through at least one of WIFI, Bluetooth, ZigBee or infrared.
  • the local wireless network communication unit includes at least one wireless networking communication unit of WIFI, Bluetooth, and ZigBee.
  • a signal transmission method of an intelligent router using a terminal device, a local voice collection unit, a local wireless network communication unit, a wireless signal transmission unit, a voice processing unit, a security verification unit, an instruction output unit, a gateway unit, and an internet , remote server and controlled appliance, including the following steps:
  • the local wireless network communication unit receives a voice instruction of the user from the mobile terminal device, and The tone command is recognized as a corresponding control command transmitted to the voice processing unit;
  • the voice processing unit identifies the received voice signal, recognizes it as a control command, and then transmits the signal to the command output unit, and outputs a control command;
  • the wireless signal sending unit transmits the control command to the controlled appliance through a wireless communication technology.
  • step S2 further includes S21:
  • the security verification unit performs security verification on the user identity information of the received control instruction of the instruction output unit, and after successful verification, transmits to the wireless signal sending unit;
  • step S1 comprises the following sub-steps:
  • the voice processing unit receives the voice signal of the user and transmits the voice signal to the internal MCU for processing;
  • the MCU uses the identification algorithm to identify the voice signal as a control instruction according to the identification code in the storage module, and transmits the voice signal to the instruction output unit. If the identification fails, the MCU accesses the remote server connected to the Internet through the gateway unit. Identifying, after the identification is completed, transmitting the identified control command to the command output unit;
  • the instruction output unit transmits the control instruction to the security verification unit for identity verification.
  • an intelligent router for the home voice control center and a signal transmission method thereof are proposed, so that the user can
  • the controlled appliance realizes the voice interaction, which transforms the menu-driven manipulation into a simple and easy-to-use voice interactive control, which greatly improves the user experience, and enables users at all levels to eliminate the obstacles of controlling the Internet.
  • the networking mode realizes the combination of economic benefits and effective control of controlled appliances. Convenient for the user's life.
  • 1 is a schematic diagram of module connection of a first embodiment of an intelligent router for a home voice control center according to the present invention
  • 2 is a schematic diagram of a composition of an MCU in a first embodiment of an intelligent router for a home voice control center according to the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a second embodiment of an intelligent router for a home voice control center according to the present invention.
  • FIG. 4 is a third embodiment of a smart router for a home voice control center according to the present invention.
  • FIG. 5 is a flow chart showing the steps of an embodiment of an intelligent voice control method according to the present invention.
  • step S1 is a sub-step of step S1 of an embodiment of an intelligent voice control method in accordance with the present invention.
  • the terminal can manage and control the controlled node, that is, the controlled appliance, which provides great convenience for people's home life.
  • Voice interaction technology enables people to implement specific functions through sound, such as smart terminals, input method software, browsers, chat software, etc.
  • Voice control can be realized by voice, especially in car navigation systems. The voice can complete the search for the destination and display the route. The driver does not have to manually search for the search, which is conducive to safe driving.
  • they cater to the "rejection of complex" psychology of the current fast-paced masses.
  • traditional menus and button operations have obstacles for some seniors. .
  • the problem to be solved by the present invention is: In the existing home life, the button menu operation of the controlled appliance is complicated, and some levels of users cannot effectively control related controlled appliances, and some button menu manipulations also include multi-level composites. Control, for some users, is very difficult to operate, not only makes the function of the controlled appliance idle, but also brings a poor experience to the user.
  • the technical solution provided by the present invention is: providing an intelligent voice control system technical solution, combining an intelligent voice device with a wireless signal sending unit, so that a user can implement voice interaction with the controlled appliance, and converting the menu-driven manipulation of the device into Simple and easy-to-use voice interactive control, it can also enable users at all levels to eliminate the obstacles of controlling the Internet, and use the intelligent voice software of modern mobile terminal equipment to realize remote voice control of the controlled appliances in the home.
  • the control unit is provided with a communication unit and an intelligent voice output unit.
  • the controlled appliance can also access the Internet and the cloud data through the communication unit. After receiving the user's instruction, the intelligent voice output unit provides the user with the voice information.
  • An intelligent voice control system includes a mobile terminal device 110, a local voice collection unit 110a, a local wireless network communication unit 120, a voice processing unit 130, an instruction output unit 140, and a security verification unit 15. 0.
  • the device performs preliminary processing on the user's voice command, processes the electrical signal to the local wireless network communication unit, and the voice processing unit recognizes and recognizes the control command. If the identification is unsuccessful, the device can access the manufacturer's remote server for identification.
  • the voice processing unit is mainly installed in the intelligent router, because the price of the general intelligent mobile terminal is
  • the user mainly uses the communication and network functions of the mobile terminal device, so that the mobile terminal device 110 for voice recognition is mainly used indoors, which is different from the general smart mobile terminal, such as a mobile phone.
  • Mobile terminal device refers specifically to receive the user's terminal equipment for voice controlled electrical controls, the price is much cheaper than the average smart mobile devices.
  • the voice processing unit 130 is configured to process and recognize the received voice command, and identify it as a control command. After the recognition fails, the voice processing unit 130 can also be identified by accessing the manufacturer's remote server. The family may also have strangers entering, so the control commands outputted by the indoor voice processing unit still need to be authenticated to prevent misoperation.
  • the security verification unit is used to authenticate the received control commands, and does not output after the verification fails.
  • the control command allows only the control command that is successfully verified to be sent to the wireless signal transmitting unit to operate the controlled device.
  • the wireless signal sending unit can use a plurality of wireless communication technologies to link the controlled electrical device.
  • the wireless signal sending unit is an infrared remote control device, which can be disposed in the intelligent router or can be located in the smart router. Not far from the controlled appliance, the shape of the crafts or home decoration is sent to send infrared signals to control the controlled appliances.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a module connection of a first embodiment of an intelligent router for a home voice control center according to the present invention
  • FIG. 2 is a smart diagram of the present invention.
  • a voice processing unit 130 for transmitting the transmitted user voice information, an instruction output unit 140 for converting the recognized voice information into a control command output, and a wireless signal transmitting unit 190 for transmitting the control command to the controlled appliance 200
  • the voice processing unit 130 will user
  • the voice command is converted into a control command, which avoids the user operating the controlled appliance through the button menu mode, so that the manipulation of the controlled appliance becomes simple and easy, and the obstacles of the user at all levels to control the controlled appliance are eliminated, and the user experience is improved.
  • the security verification unit 150 is for preventing malfunction of the controlled appliance or wasting resources.
  • the voice processing unit 130 includes an MCU 131.
  • the MCU 131 includes a voice recognition module 1311 and a storage module 1312.
  • the voice recognition module 1311 identifies the received user voice signal as a control command by using a recognition algorithm
  • the storage module 1312 is configured to store the user.
  • the identity information and the identification code information of the controlled appliance, the voice recognition module 1311 outputs the control command through the algorithm, and realizes the conversion of the voice to the control command.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an infrared remote control device for controlling a controlled electric appliance according to a second embodiment of the present invention.
  • the smart router 100 further includes a local device fixed to the wireless signal transmitting unit.
  • the voice collection unit 110a, the security verification unit 150, and the gateway unit 160 the local voice collection unit 150 is configured to receive a voice command of the user when the mobile terminal device is unavailable or inconvenient to use, and perform preliminary processing and then transmit to the voice processing unit. 130.
  • the security verification unit 150 is configured to perform identity verification on the identified control instruction information. After the verification fails, the control command is prohibited from being sent to the controlled appliance 200, and the gateway unit 160 is configured to access the remote server 180 of the Internet 170.
  • the processing unit 130 cannot recognize the voice command of the user, it recognizes by accessing the remote server 180.
  • the remote server 170 may be a remote server specially set up by a manufacturer of the controlled appliance to prevent the smart router 100 of the home control center from being recognized, and connected to the intelligent router of the home control center via the Internet 170, or may be The cloud database server on the Internet, through these two ways to finally identify the user's voice instructions.
  • the wireless signal transmitting unit 150 links the controlled appliance 200 by one or more of WIFI, Bluetooth, Zigbee, or infrared technology.
  • the home voice control center has a variety of controlled appliances, which can be networked using one of wireless communication technologies such as WIFI or Bluetooth, Zigbee or infrared technology, that is, the smart router 100 uses only one wireless communication technology and multiple Controlled by the controlled appliance, of course, you can also use a variety of wireless communication technology to control the controlled appliance.
  • the wireless signal transmitting unit 150 may be a general WIFI signal control command transmitting device, or a specific wireless communication technology transmitting device, such as an infrared remote control device, Bluetooth transmitting device. Wait.
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a second embodiment of an intelligent router for a home voice control center according to the present invention, which uses the infrared technology, the WIFI technology, and the Bluetooth technology to control the controlled electrical appliances.
  • the wireless signal transmitting unit 190 controls the television by receiving the infrared remote control code.
  • the wireless signal transmitting unit 190 transmits the WIFI signal, and the desk lamp is controlled by the voice recognition module 1311. It is also possible to make the wireless signal transmitting unit into a home accessory in the home, send an infrared code to control the television set, and the wireless signal transmitting unit 190 is connected to the smart router 100 via Bluetooth.
  • the corresponding infrared code (for example, the code of the “four central units”) is found to be transmitted to the wireless signal sending unit through the storage module 1312 in the MCU 131, and the wireless signal sending unit sends out
  • the control signal controls the controlled appliance (such as a television) 200.
  • the wireless signal transmitting unit can be constructed as a craft (e.g., "vase"), connected to the smart router 100 via a short-range wireless transmission technology such as Bluetooth, and controlled by the voice processing unit 130. Through this method.
  • the controlled appliance 200 can control a plurality of different control modes with the simplest voice, as shown in Fig. 3.
  • the television, the desk lamp, the intelligent router form a piconet, and the infrared between the television and the intelligent router is adopted.
  • Technology link, desk lamp and smart router use WIFI technology link, if you install a wireless signal communication unit craftsmanship that can send infrared remote control code in the home, it uses Bluetooth technology link between the smart router and the router in such a local micro
  • a plurality of wireless communication technologies are used to control the controlled appliances.
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a third embodiment of a smart router for a home voice control center in the present invention, which uses WIFI and Bluetooth technology for networking.
  • the smart router 100 uses WIFI technology to control the electric furnace, adopting Bluetooth.
  • Technology controls air conditioners and lights; Bluetooth technology is a low-cost short-range wireless connection technology.
  • the controlled electric appliance that needs remote control or room control uses WIFI technology to control the controlled electric appliance, such as the electric stove in the kitchen, the water heater of the toilet, etc., so that it can reduce part of the cost and realize effective control of the controlled electric appliance, such as
  • the air conditioner, the room lighting, the electric furnace and the water heater form a miniature Internet of Things through the intelligent router, and the combination of various networking modes realizes the economic benefit and the effective control of the controlled appliance.
  • the remote server 180 recognizes the voice of the user when the voice processing unit 130 cannot successfully recognize the voice.
  • FIG. 5 is a flow chart of steps of a method for transmitting a signal of an intelligent router according to the present invention.
  • FIG. 6 is a sub-step of step S1 of an embodiment of an intelligent voice control method according to the present invention. 6.
  • a signal transmission method for an intelligent router comprising the following steps:
  • the local wireless network communication unit 120 receives the user's voice command from the mobile terminal device 110, and recognizes the voice command as a corresponding control command is transmitted to the voice processing unit 130;
  • the voice processing unit 130 identifies the received voice signal, recognizes it as a control command, and then transmits the signal to the command output unit 140 to output a control command.
  • the wireless signal sending unit 190 transmits the control command to the controlled appliance 200 through a wireless communication technology.
  • step S2 includes step S21:
  • the security verification unit 150 performs security verification on the user identity information of the received control command of the instruction output unit 140, and after successful verification, transmits to the wireless signal sending unit 190;
  • step S1 comprises the following sub-steps:
  • the voice processing unit 130 receives the voice signal of the user and transmits it to the internal MCU 131 for processing;
  • the MCU 131 identifies the control signal by using the recognition algorithm and transmits the voice signal to the command output unit 140. If the recognition fails, the MCU 131 accesses the remote server 180 connected to the Internet 170 through the gateway unit 160 for identification, and the identification is completed. After the recognized control command is transmitted to the instruction output unit 140;
  • the instruction output unit 140 transmits the control instruction to the security verification unit 150 for identity verification.
  • the button menu operation of the controlled appliance 200 is complicated, some functions of the controlled appliance are idle, and the user experience is poor, and the intelligent voice control system technical solution based on the home Internet of things is implemented, and the voice processing unit 130 and the wireless are implemented.
  • the signal transmitting unit 150 is combined to enable the user to perform voice interaction with the controlled appliance 200, which transforms the menu-driven manipulation into a simple and easy-to-use voice interactive manipulation, which greatly improves the user experience and enables various levels.
  • the user eliminates the obstacles of manipulating the Internet, and realizes the combination of economic benefits and effective control of the controlled appliances by selecting a variety of networking methods.

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Abstract

一种用于家庭语音中心的智能路由器及其信号传输方法，智能路由器包括本机语音采集单元、本地无线网络通信单元、无线信号发送单元、语音处理单元、安全验证单元、网关单元；方法包括：本地无线网络通信单元从移动终端设备接收到的语音指令电信号传输到语音处理单元；语音处理单元对接收到的语音信号进行识别；安全验证单元对接收到的指令输出单元的控制指令的用户身份信息进行安全验证；无线信号发送单元将控制指令通过无线通讯技术传输到被控电器；提出的一种用于家庭语音控制中心的智能路由器和控制被控电器的方法，将智能语音装置与无线信号发送单元通过本地无线局域网结合起来，它将随时随地发号施令于需要晦涩的菜单式操控的电器设备成为可能，改善了用户体验。

Description

发明名称:用于家庭语音控制中心的智能路由器及其信号传输方法 技术领域
[0001] 本发明涉及智能家居智能控制网络技术领域， 更具体地说， 涉及一种家庭语音 控制中心的智能路由器及其信号传输方法。
背景技术
[0002] 通过物联网， 利用终端就可以对被控节点也就是被控电器进行管理和功能控制 , 这为人们的家居生活提供很大的便利， 通过控制终端， 用户可以实现对家居 中被控电器的远程控制， 为用户节约了时间， 提供更为舒适的家居环境。 语音 交互技术使得人们通过声音就可以实现特定的功能， 例如智能终端， 输入法软 件， 浏览器， 聊天软件等， "一句话"就可以实现对智能设备的控制， 尤其是在汽 车导航系统中的应用。 "一句话"就可以完成对目的地的搜索， 并将路线显示出来 , 驾驶员不必手动査找搜索， 有利于安全驾驶。 从以上各种终端软件的成功可 以看出， 它们迎合了现在快节奏生活的大众的"拒绝复杂"的心理， 从另一个方面 讲， 传统的菜单、 按键操作对于一些年长者来还存在障碍。
技术问题
[0003] 针对现有家居生活中， 被控电器的按键菜单操作， 晦涩复杂， 用户体验差的问 题， 提出一种用于家庭语音控制中心的智能路由器技术解决方案， 将智能语音 装置与无线信号发送单元结合起来， 使用户能够与被控电器实现语音交互， 它 将晦涩的菜单式操控转变为简单、 易用的语音交互式操控， 极大地改善了用户 体验， 还可以使各个层面的用户消除操控互联网的障碍， 并利用现代移动终端 的智能语音软件实现对家居中被控电器的远程操控， 本发明还提出了一种智能 路由器的信号传输方法。
问题的解决方案
技术解决方案
[0004] 一种用于家庭语音控制中心的智能路由器， 家庭语音控制中心包括用于发送用 户语音信号的终端设备以及对接收到的用户的语音信号进行处理的智能路由器 , 所述智能路由器包括用于接收来自终端设备的语音信号的本地无线网络通信 单元、 用于对本地无线网络通信单元传输过来的用户语音信息进行识别的语音 处理单元、 用于将识别出来的语音信息转换成控制指令输出的指令输出单元以 及用于将控制指令发送到被控电器的无线信号发送单元；
[0005] 终端设备接收到用户的语音指令先将其转换成电信号发送给本地无线网络通信 单元， 所述本地无线网络通信单元将接收到的语音电信号传输到语音处理单元 , 语音处理单元利用识别算法将用户的语音电信号识别出来相应的控制指令， 然后指令输出单元将识别出来的控制指令转换被控电器能够识别的指令由无线 信号发送单元发送到被控电器， 被控电器接收到控制指令， 运行相应的功能。
[0006] 所述智能路由器包括用于通过互联网连接远程服务器的网关单元， 所述远程服 务器用于对智能路由器中的语音处理单元不能识别的语音信号进行识别。
[0007] 所述智能路由器包括用于对语音处理单元识别出来的控制指令信息进行身份及 安全验证， 在验证失败时禁止所述指令输出单元发送控制指令到被控电器的安 全验证单元。
[0008] 所述智能路由器包括输出釆集到语音信号给语音处理单元的本机语音采集单元 , 用于在终端设备无法与所述本地无线网络通信单元连接时使用。
[0009] 所述语音处理单元包括 MCU, 所述 MCU包括语音识别模块以及存储模块， 所 述语音识别模块利用识别算法将接收到的用户语音信号识别成控制指令， 所述 存储模块用于存储用户的身份信息、 被控电器的识别码信息以及识别算法程序
[0010] 根据本发明所述智能路由器， 所述无线信号发送单元通过 WIFI、 蓝牙、 ZigBee 或红外中的至少一种与被控电器通信连接。
[0011] 根据本发明所述智能路由器， 本地无线网络通信单元包括 WIFI、 蓝牙、 ZigBee 中至少一种无线组网通信单元。
[0012] 一种智能路由器的信号传输方法， 使用终端设备、 本机语音釆集单元、 本地无 线网络通信单元、 无线信号发送单元、 语音处理单元、 安全验证单元、 指令输 出单元、 网关单元、 互联网、 远程服务器以及被控电器， 包括以下步骤：
[0013] Sl、 所述本地无线网络通信单元从移动终端设备接收用户的语音指令， 并将语 音指令识别成相应的控制指令传输到语音处理单元；
[0014] S2、 所述语音处理单元对接收到的语音信号进行识别， 识别成控制指令后传输 到指令输出单元， 输出控制指令；
[0015] S3、 所述无线信号发送单元将控制指令通过无线通讯技术传输到被控电器。
[0016] 优选地， 步骤 S2还包括 S21:
[0017] S21、 所述安全验证单元对接收到的指令输出单元的控制指令的用户身份信息 进行安全验证， 验证成功后传输到所述无线信号发送单元；
[0018] 优选地， 步骤 S1包括以下子步骤：
[0019] Sll、 所述语音处理单元接收到用户的语音信号将其传输到内部的 MCU进行处 理；
[0020] S12、 所述 MCU利用识别算法并根据存储模块中的识别码将语音信号识别成控 制指令， 将其传输到指令输出单元； 若识别失败， MCU通过网关单元访问与互 联网连接的远程服务器进行识别， 识别完成后将识别出来的控制指令传输到指 令输出单元；
[0021] S13、 所述指令输出单元将控制指令传输到安全验证单元进行身份验证。
发明的有益效果
有益效果
[0022] 针对现有家居生活中， 被控电器的按键菜单操作， 晦涩复杂， 用户体验差的问 题， 提出一种用于家庭语音控制中心的智能路由器及其信号传输的方法， 使用 户能够与被控电器实现语音交互， 它将晦涩的菜单式操控转变为简单、 易用的 语音交互式操控， 极大地改善了用户体验， 还可以使各个层面的用户消除操控 互联网的障碍， 通过选择多种的组网方式， 实现了经济效益与被控电器有效控 制的结合。 方便了用户的生活。
对附图的简要说明
附图说明
[0023] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明， 附图中：
[0024] 图 1是本发明中一种用于家庭语音控制中心的智能路由器第一实施例的模块连 接示意图； [0025] 图 2是本发明中一种用于家庭语音控制中心的智能路由器第一实施例中的 MCU 的组成示意图；
[0026] 图 3是本发明中一种用于家庭语音控制中心的智能路由器第二实施例示意图； [0027] 图 4是本发明中一种用于家庭语音控制中心的智能路由器第三实施例示意图； [0028] 图 5是本发明中一种智能声控方法实施例的步骤流程图；
[0029] 图 6是本发明中一种智能声控方法实施例的步骤 S1的子步骤。
发明实施例
本发明的实施方式
[0030] 通过物联网， 利用终端就可以对被控节点也就是被控电器进行管理和功能控制 , 这为人们的家居生活提供很大的便利。 语音交互技术使得人们通过声音就可 以实现特定的功能， 例如智能终端， 输入法软件， 浏览器， 聊天软件等， 采用 语音就可以实现对智能设备的控制， 尤其是在汽车导航系统中的应用。 语音就 可以完成对目的地的搜索， 并将路线显示出来， 驾驶员不必手动査找搜索， 有 利于安全驾驶。 从以上各种终端软件的成功可以看出， 它们迎合了现在快节奏 生活的大众的 "拒绝复杂"的心理， 从另一个方面讲， 传统的菜单、 按键操作对于 一些年长者来还存在障碍。 本发明要解决的问题是： 现有家居生活中， 被控电 器的按键菜单操作， 晦 S复杂， 一些层次的用户无法有效操控相关的被控电器 , 有的按键菜单操控还包含多层次的复合操控， 对于一些用户来说， 十分不易 操作， 不仅使被控电器的功能闲置， 而且给用户带来了比较差的体验。 本发明 提供的技术方案是： 提供一种智能声控系统技术解决方案， 将智能语音装置与 无线信号发送单元结合起来， 使用户能够与被控电器实现语音交互， 它将晦涩 的菜单式操控转变为简单、 易用的语音交互式操控， 还可以使各个层面的用户 消除操控互联网的障碍， 并利用现代移动的终端设备的智能语音软件实现对家 居中被控电器的远程语音操控， 家居中的被控电器内设有通信单元、 智能语音 输出单元， 被控电器还可以通过通信单元访问互联网以及云数据， 接收到用户 的指令后， 利用智能语音输出单元向用户提供语音方面的资讯。 本发明提供的 一种智能声控系统包括移动的终端设备设备 110、 本机语音采集单元 110a、 本地 无线网络通信单元 120、 语音处理单元 130、 指令输出单元 140、 安全验证单元 15 0、 无线信号发送单元 190、 被控电器 200、 互联网 170以及远程服务器 180; 移动 的终端设备 110用于远程对被控电器 200进行语音操控， 用户对移动的终端设备 发出语音指令， 移动的终端设备对用户的语音指令进行初步处理， 处理成电信 号发送到本地无线网络通信单元， 语音处理单元进行识别， 识别成控制指令， 若识别不成功还可以通过互联网访问生产商的远程服务器进行识别， 识别成功 后由指令输出单元发送到安全验证单元进行身份验证， 验证完成后就可以通过 无线信号发送单元操控被控电器了， 语音处理单元主要安装在智能路由器内， 因为一般的智能移动终端的价格相对较贵， 另外， 用户主要使用移动终端设备 的通讯、 网络功能， 因此在室内主要采用专门的用于语音识别的移动的终端设 备 110, 区别于一般的智能移动终端例如手机， 本发明中的移动终端设备是指专 门接收用户语音的对被控电器进行控制的终端设备， 价格比一般的智能移动终 端便宜得多。
[0031] 语音处理单元 130用于处理、 识别接收的语音指令， 将其识别成控制指令， 识 别失败后还可以通过访问生产商的远程服务器进行识别。 家庭还可能有陌生人 进入， 因此在室内的语音处理单元输出的控制指令仍然需要进行身份验证， 防 止误操作， 安全验证单元用于对接收到的控制指令进行身份验证， 验证失败后 则不输出控制指令， 只有验证成功的控制指令才允许发送到无线信号发送单元 操控被控电器。 无线信号发送单元可以釆用多种无线通讯技术来链接被控电器 , 当采用红外技术进行组网时， 无线信号发送单元就是一种红外遥控装置， 其 可以设于智能路由器内， 也可以设在离被控电器不远的地方， 制作成工艺品或 家庭装饰的形状发送红外信号控制被控电器。
[0032] 下面将结合附图来具体解释本发明中的技术方案： 图 1是本发明中一种用于家 庭语音控制中心的智能路由器第一实施例的模块连接示意图， 图 2是本发明智能 路由器第一实施例中的 MCU的组成示意图； 如图 1-2， 智能路由器包括用于接收 来自终端设备的用户发出的语音信号的本地无线网络通信单元 120、 用于对本地 无线网络通信单元 120传输过来的用户语音信息进行识别的语音处理单元 130、 用于将识别出来的语音信息转换成控制指令输出的指令输出单元 140以及用于将 控制指令发送到被控电器 200的无线信号发送单元 190， 语音处理单元 130将用户 语音指令转换成控制指令， 避免了用户通过按键菜单式操作被控电器， 使得对 被控电器的操控变得简单易行， 消除了各个层次的用户操控被控电器的障碍， 提高了用户体验。 安全验证单元 150是为了防止误操作， 引起被控电器故障或资 源浪费。
[0033] 进一步地， 语音处理单元 130包括 MCU131 , MCU131包括语音识别模块 1311以 及存储模块 1312， 语音识别模块 1311利用识别算法将接收到的用户语音信号识 别成控制指令， 存储模块 1312用于存储用户的身份信息以及被控电器的识别码 信息， 语音识别模块 1311通过算法输出控制指令， 实现了语音到控制指令的转 换。
[0034] 进一步地， 图 3是本发明中一种智能声控系统第二实施例红外遥控装置控制被 控电器示意图， 请参考图 3， 智能路由器 100还包括固定于无线信号发送单元上 的本机语音采集单元 110a、 安全验证单元 150以及网关单元 160, 本机语音采集单 元 150用于在移动的终端设备无法使用时或使用不便时 , 接收用户的语音指令 , 进行初步处理后传输到语音处理单元 130， 安全验证单元 150用于对识别出来的 控制指令信息进行身份验证， 验证失败后， 禁止发送控制指令到被控电器 200, 网关单元 160用于访问互联网 170的远程服务器 180, 在本地的语音处理单元 130 无法识别出用户的语音指令时 , 通过访问远程服务器 180进行识别。
[0035] 远程服务器 170可以是被控电器的生产厂商为防止家庭控制中心的智能路由器 1 00不能识别的情况而专门设立的远程服务器， 通过互联网 170与家庭控制中心的 智能路由器连接， 也可以是互联网上的云数据库服务器， 通过这两种方式来最 终识别用户的语音指令。
[0036] 无线信号发送单元 150通过 WIFI、 蓝牙、 Zigbee或红外技术中的一种或者多种 链接被控电器 200。 家庭语音控制中心有多种被控电器， 可以采用一种无线通讯 技术例如 WIFI或者蓝牙、 Zigbee或红外技术中的一种进行组网， 也就是智能路由 器 100只采用一种无线通讯技术与多种被控电器进行控制， 当然也可以釆用多种 无线通讯技术对被控电器进行控制。
[0037] 在本发明中， 无线信号发送单元 150可以是一般的 WIFI信号控制指令发送装置 , 也可是某个特定无线通讯技术的发射装置， 例如红外遥控装置， 蓝牙发送装 置等。
[0038] 图 3是本发明中一种用于家庭语音控制中心的智能路由器第二实施例同吋釆用 红外技术、 WIFI技术以及蓝牙技术进行组网控制被控电器示意图。 一种情况是 无线信号发送单元 190通过接收红外遥控码对电视机进行控制， 另一种情况无线 信号发送单元 190发送 WIFI信号， 通过语音识别模块 1311对台灯进行控制。 也可 以在家庭中将无线信号发送单元做成家居饰品， 发送红外码控制电视机， 无线 信号发送单元 190通过蓝牙与智能路由器 100连接。
[0039] 具体地， 用户发出的语音指令经过转换后， 通过 MCU131中的存储模块 1312找 出相应的红外代码 （例如 "中央四台"的代码） 传输到无线信号发送单元， 无线信 号发送单元发出控制信号， 对被控电器 （如电视机） 200进行控制。 无线信号发 送单元可以做成一个工艺品 （如"花瓶"） 摆设， 通过近距离无线传输技术如蓝牙 与智能路由器 100连接， 接受语音处理单元 130的控制。 通过这种方法。 可以实 现用最简单的语音控制多种不同控制方式的被控电器 200, 如图 3 , 在这个局域 网络中， 电视机、 台灯、 智能路由器形成一个微网， 电视机与智能路由器之间 采用红外技术链接， 台灯与智能路由器釆用 WIFI技术链接， 若在家庭中设装能 发送红外遥控码的无线信号通信单元工艺品， 它与智能路由器之间釆用蓝牙技 术链接， 在这样的一个局域微网中， 利用多种无线通讯技术对被控电器进行控 制。
[0040] 图 4是本发明中一种用于家庭语音控制中心的智能路由器第三实施例采用 WIFI 和蓝牙技术进行组网的示意图， 图中智能路由器 100采用 WIFI技术对电炉进行控 制， 采用蓝牙技术对空调和照明灯进行控制； 蓝牙技术属于低成本的近距离无 线连接技术， 当家庭中的被控电器的数量比较大吋， 选择蓝牙技术可以降低成 本例如空调和房间照明， 但是对于一些相对需要远距离遥控或者隔房间控制的 被控电器釆用 WIFI技术控制被控电器例如厨房中的电炉， 卫生间的热水器等， 这样既能降低一部分成本， 又可以实现对被控电器的有效控制， 如图 4， 在本实 施例中， 空调、 房间照明、 电炉和热水器通过智能路由器组成了一个微型的物 联网， 通过选择多种的组网方式， 实现了经济效益与被控电器有效控制的结合 [0041] 远程服务器 180在语音处理单元 130无法成功识别语音时对用户的语音进行识别
, 为用户语音操控被控电器 200提供保障。
[0042] 图 5是本发明中一种智能路由器的信号传输方法实施例的步骤流程图， 图 6是本 发明中一种智能声控方法实施例的步骤 S 1的子步骤， 请参考图 5-6， 一种智能路 由器的信号传输方法， 包括以下步骤：
[0043] S l、 本地无线网络通信单元 120从移动终端设备 110接收用户的语音指令， 并将 语音指令识别成相应的控制指令传输到语音处理单元 130;
[0044] S2、 语音处理单元 130对接收到的语音信号进行识别， 识别成控制指令后传输 到指令输出单元 140， 输出控制指令；
[0045] S3、 无线信号发送单元 190将控制指令通过无线通讯技术传输到被控电器 200。
[0046] 优选地， 步骤 S2包括步骤 S21 :
[0047] S21、 安全验证单元 150对接收到的指令输出单元 140的控制指令的用户身份信 息进行安全验证， 验证成功后传输到无线信号发送单元 190 ;
[0048] 优选地， 步骤 S1包括以下子步骤：
[0049] S l l、 语音处理单元 130接收到用户的语音信号将其传输到内部的 MCU131进行 处理；
[0050] S 12、 MCU131利用识别算法将语音信号识别控制指令， 并将其传输到指令输 出单元 140; 若识别失败， MCU131通过网关单元 160访问与互联网 170连接的远 程服务器 180进行识别， 识别完成后将识别出来的控制指令传输到指令输出单元 140；
[0051] S 13、 指令输出单元 140将控制指令传输到安全验证单元 150进行身份验证。
[0052] 被控电器 200的按键菜单操作， 晦涩复杂， 被控电器的部分功能被闲置， 用户 体验差， 实施本发明基于家居物联网的智能声控系统技术解决方案， 将语音处 理单元 130与无线信号发送单元 150结合起来， 使用户能够与被控电器 200实现语 音交互， 它将晦涩的菜单式操控转变为简单、 易用的语音交互式操控， 极大地 改善了用户体验， 还可以使各个层面的用户消除操控互联网的障碍， 通过选择 多种的组网方式， 实现了经济效益与被控电器有效控制的结合。
[0053] 以上所述， 仅为本发明较佳的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于 此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到 的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围 应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

[权利要求 1] 一种用于家庭语音控制中心的智能路由器 （100) , 家庭语音控制中 心包括用于发送用户语音信号的终端设备 （110) 以及对接收到的用 户的语音信号进行处理的智能路由器 （100) , 其特征在于， 所述智 能路由器 （100) 包括用于接收来自终端设备 （110) 的语音信号的本 地无线网络通信单元 （120) 、 用于对本地无线网络通信单元 （120) 传输过来的用户语音信息进行识别的语音处理单元 （130) 、 用于将 识别出来的语音信息转换成控制指令输出的指令输出单元 （140) 以 及用于将控制指令发送到被控电器的无线信号发送单元 （190) ； 终端设备 （110) 接收到用户的语音指令先将其转换成电信号发送给 本地无线网络通信单元 （120) ， 所述本地无线网络通信单元 （120) 将接收到的语音电信号传输到语音处理单元 （130) , 语音处理单元 ( 130) 利用识别算法将用户的语音电信号识别出来相应的控制指令 , 然后指令输出单元 （140) 将识别出来的控制指令转换成被控电器 能够识别的指令由无线信号发送单元 （190) 发送到被控电器 （200) ， 被控电器 （200) 接收到控制指令， 运行相应的功能。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述智能路由器 （100) , 其特征在于， 所述智能路由 器 （100) 包括用于通过互联网 （170) 连接远程服务器 （ISO) 的网 关单元 （160) , 所述远程服务器 （180) 用于对智能路由器 （100) 中的语音处理单元 （130) 不能识别的语音信号进行识别。
[权利要求 3] 根据权利要求 2所述智能路由器 （100) , 其特征在于， 所述智能路由 器 （100) 包括用于对语音处理单元 （130) 识别出来的控制指令信息 进行身份及安全验证， 在验证失败时禁止所述指令输出单元 （140) 发送控制指令到被控电器 （200) 的安全验证单元 （150) 。
[权利要求 4] 根据权利要求 2所述智能路由器 （100) , 其特征在于， 所述智能路由 器 （100) 包括输出釆集到语音信号给语音处理单元 （130) 的本机语 音采集单元 （110a) ， 用于在终端设备 （110) 无法与所述本地无线 网络通信单元 （120) 连接吋使用。 根据权利要求 1-4中任何一项所述智能路由器 （100) , 其特征在于， 所述语音处理单元 （130) 包括 MCU (131) ， 所述 MCU (131) 包括 语音识别模块 (1311) 以及存储模块 （1312) ， 所述语音识别模块 （ 1311) 利用识别算法将接收到的用户语音信号识别成控制指令， 所述 存储模块 （1312) 用于存储用户的身份信息、 被控电器的识别码信息 以及识别算法程序。
根据权利要求 1-4中任何一项所述智能路由器 （100) , 其特征在于， 所述无线信号发送单元 （190) 通过 WIFI、 蓝牙、 ZigBee或红外中的 至少一种与被控电器 （200) 通信连接。
根据权利要求 1-4中任何一项所述智能路由器 （100) , 其特征在于， 本地无线网络通信单元 （120) 包括 WIFI、 蓝牙、 ZigBee中至少一种 无线组网通信单元。
一种基于权利要求 1所述智能路由器的信号传输方法， 其特征在于， 包括以下步骤：
51、 本地无线网络通信单元 （120) 从终端设备 （110) 接收用户的语 音指令， 并将语音指令识别成相应的控制指令传输到语音处理单元 （ 130) ；
52、 语音处理单元 （130) 对接收到的语音信号进行识别， 识别成控 制指令后传输到指令输出单元 （140) ， 将其转换成控制指令输出；
53、 无线信号发送单元 （190) 将控制指令通过无线通讯技术传输到 被控电器 （200) 。
根据权利要求 8所述信号传输方法方法， 其特征在于， 在步骤 S2包括 步骤 S21 :
S21、 安全验证单元 （150) 对接收到的指令输出单元 （140) 的控制 指令的用户身份信息进行安全验证， 验证成功后传输到所述无线信号 发送单元 （190) 。
根据权利要求 S所述信号传输方法方法， 其特征在于， 步骤 S1包括以 下子步骤： 511、 语音处理单元 （130) 接收到用户的语音信号将其传输到内部的 MCU (131) 进行处理；
512、 所述 MCU (131) 利用识别算法并根据存储模块中的识别码将 语音信号识别成控制指令， 将其传输到指令输出单元； 若识别失败， MCU (131) 通过网关单元 （160) 访问与互联网 （170) 连接的远程 服务器 （180) 进行识别， 识别完成后将识别出来的控制指令传输到 指令输出单元；
513、 所述指令输出单元 （140) 将控制指令传输到安全验证单元进行 身份验证。
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