互联网+智能家居声控系统升级 黄彩胜

互联网+智能家居声控系统升级黄彩胜

发表时间：2019-04-18T15:50:14.700Z 来源：《基层建设》2019年第3期作者：黄彩胜

[导读] 摘要：随着互联网技术和现代科学技术的不断提升，人们对家的向往逐渐从追求豪华装饰转为向安全、舒适、便捷和智能方向发展，而智能家居生活将是未来家庭的首选。

佛山市百斯特电器科技有限公司广东省佛山市 528000

摘要：随着互联网技术和现代科学技术的不断提升，人们对家的向往逐渐从追求豪华装饰转为向安全、舒适、便捷和智能方向发展，而智能家居生活将是未来家庭的首选。过去，家居电器设备的常规控制方式有“手动触控”和“红外遥控”，伴随智能设备的诞生，出现了手机和电脑智能控制的家居设备，但操控这类设备，对于具备正常行动能力的人群是便捷的，而对于行动不便的老年人和残疾人等群体来说，使用常规和智能终端来控制家居电器设备显然不方便和不适用，因此，互联网+智能家居声控系统的设计，能够为更多的人带来便捷、舒适、安全的现代家居生活。

关键词：互联网；智能家居；声控系统；升级

1系统设计框图

为了满足人们利用语音识别技术控制电器设备的要求，此次研发了基于微软语音合成和语音识别技术的“互联网+智能家居声控系统”，系统设计框图见图1。在系统初始化后，可接收用户发送的语音命令，随后系统开始区分语音信号，调用语音反馈模块，请求用户确认语音指令，用户确认后，系统将记录语音命令。智能家居声控系统设计，主要基于单片机作为核心处理器，麦克风采集语音指令后，传入语音模块内，进而单片机控制继电器来模拟家用电器。人们只需要在麦克风中下达命令，就能够自动开启或关闭家用电器，带来智能化生活。“互联网+智能家居声控系统”最大的亮点在于联通手机蓝牙模块，当检测到室内煤气、天然气、烟雾等浓度超标时，可立即拨通预置手机通信号码，达到警惕和呼救的目的。

2系统的设计方案

互联网+智能家居声控系统是将软件和硬件紧密结合起来，在解决软件问题后，还需要解决智能家居系统的硬件模拟问题。麦克风、语音模块、单片机、电源模块、继电器等是组成智能家居声控系统的主要硬件，麦克风在采集语音信号后，会将该信号传递到语音模块芯片内部，随后，语音模块会将收集到的语音信号与预先存储的语句进行对比，完成对比后会得到一个结果，这个结果会由语音模块传递给单片机，单片机会根据语音芯片所传输的信号来控制继电器，继电器用以模拟家用电器的工作情况，以此实现对智能家居声控系统的全面展现。系统主电路图见图2。

图1 系统框图

图2 系统主电路图

3单片机模块

系统核心控制处理器为STC89C52单片机，用以处理数据信息和控制电器设备。它具有相对高的运行速度和相对较低的功耗，性价比

高。单片机模块是语音模块的核心控制平台，它能够给语音模块下发指令，并确保其准确的采集和分析语音信息，同时，经过一定的处理以后将处理后的信息反馈至单片机模块，继而影响继电器的工作状态。单片机模块与语音模块相连接，麦克风进行语音指令搜集的过程中，语音模块内会通过特定算法将关键词列表与该语音信号进行对比匹配，将最终的结果送入单片机模块处理。在送入语音命令前，要做的准备工作如下:对所连接的串口、寄存器及语音模块进行初始化处理，在语音模块中进行对应关键词列表的写入，等待即将输入的语音信号。

4语音识别模块

语音识别技术是以语音作为研究对象，让系统自动识别、处理并理解人类口头语言的一种技术。语音识别技术通过对语音信号认知和理解使控制器接受相应的文本并执行命令，在智能家居系统中，可方便地控制家居电器设备。语音识别是智能家居声控通道，稳定可靠的声控识别才能实现住宅的智能化。LD3320模块在“语音识别”方面有非常好的应用效果，其不仅内置语音识别处理器，而且包含了相当一部分外部电路，如:麦克风、声音接口等，而且该模块无须使用Flash、ＲAM等进行辅助，这种设计方式的最大优势在于能够非常便捷的进行安装和使用，并且可满足声控、语音识别等多项功能需求，其关键词列表的设定异常灵活。语音识别的核心思想是将人类发出的语音信息转化成为计算机可识别的文字信号。在科研领域，可针对海量的语音信息进行分析，并从中提取出可应用的信息，其主要识别的依据是各个基元语音特点。

5继电器控制模块

继电器为典型的电气控制装置，它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。智能家居声控系统中实现的“开窗帘、关窗帘”，“开空调、关空调”，“开电视、关电视”分别用电路图中的K1、K2、K3来模拟其工作状态。 6互联网+通信

互联网+智能家居声控系统中包含蓝牙模块，可方便的与手机等通信设备相连接，智能家居的安全性最大程度体现出来。系统可预设联通号码(1个或多个)，当家居系统内部传感器检测到天然气、煤气、烟雾、可燃气体等浓度超标时，系统自动第一时间联通亲属电话或呼救电话，最大程度上降低危险的发生。

7系统主流程图

图3 系统主流程图

8结语

互联网+智能声控家居系统的出现，能够为更多的人带来舒适、安全的生活，人们可感受智能化带来的便捷，享受现代科技所带来的快乐。通过语音控制实现电器设备的操控，更加能够帮助孤寡老人、残疾人等有需要的弱势群体。互联网+智能声控家居系统是社会进步、科技飞跃的全面表现，也是人们生活水平提升的重要标志。

参考文献

[1]徐莹,孙春志,吴晨光.基于LD3320的智能家居一体化声控系统的设计[J].商丘师范学院学报,2016,32(06):37-41.

[2]冯志鸿,何玮珊,黄佳君.采用外加铁磁场的声控家居系统的声传感性能优化[J].世界有色金属,2016(01):122-123.

[3]王全保. 面向智能家居的无线声控系统的设计与实现[D].东南大学,2015.