本實(shí)用新型涉及智能家居領(lǐng)域,尤其涉及一種語音控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前的電氣設(shè)備控制大多是由手動(dòng)控制的,在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行操作時(shí),需要按下相應(yīng)的按鈕,對(duì)于一些特殊情況,操作起來不是很方便;例如:在晚上開燈時(shí),由于比較黑,尋找開關(guān)比較困難。在家里時(shí),對(duì)于老人、病人等一些行動(dòng)的人來說,操控起來比較麻煩,需要其他人的協(xié)助。在開車時(shí),司機(jī)手離開方向盤進(jìn)行相應(yīng)的操作時(shí),會(huì)影響司機(jī)的注意力。目前也有一些聲控?zé)舻戎悄芸刂圃O(shè)備,通過聲音的大小來判斷開或關(guān),但是現(xiàn)有的智能設(shè)備無法辨別聲音,容易存在誤判,導(dǎo)致錯(cuò)誤的開關(guān)。此外,目前每個(gè)智能設(shè)備均配備一套控制系統(tǒng),不能集中管理,成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種語音控制系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中手動(dòng)控制電氣設(shè)備比較麻煩的問題。
為了解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種語音控制系統(tǒng),包括語音采集模塊、主控平臺(tái)、有線控制模塊、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊和控制接口。語音采集模塊、有線控制模塊和無線發(fā)射模塊均與主控平臺(tái)相連,無線發(fā)射模塊與無線接收模塊通過無線連接,有線控制模塊和無線接收模塊均通過控制接口連接電器設(shè)備。
控制接口包括常用的:繼電器,RJ45,RS232,串口等等。
各種家用電器:如電燈、插座、風(fēng)扇、窗簾等。
主控平臺(tái)為32位嵌入式處理器,具有體積小、性能好、可靠性高等特點(diǎn),尤其是豐富的語音功能庫函數(shù)。主控平臺(tái)采用主頻766MHz以上的LINUX系統(tǒng)、支持浮點(diǎn)運(yùn)算、帶圖形加速的ARM核心芯片,RAM,以及NAND FLASH存儲(chǔ)器,支持中文顯示和手寫輸入。
進(jìn)一步,無線發(fā)射模塊包括基帶處理電路和射頻發(fā)射模塊;基帶處理電路與主控平臺(tái)相連,射頻發(fā)射模塊與基帶處理電路相連。射頻發(fā)射模塊用于向無線接收模塊發(fā)射語音信號(hào)。
無線發(fā)射模塊包括:天線、基帶處理電路、射頻發(fā)射模塊、信號(hào)加密模塊。
進(jìn)一步,無線接收模塊包括射頻接收模塊、音頻解碼處理模塊和語音匹配模塊。射頻接收模塊與無線發(fā)射模塊無線連接,射頻接收模塊與音頻解碼處理模塊相連,音頻解碼處理模塊與語音匹配模塊相連。
射頻接收模塊用于接收無線發(fā)射模塊發(fā)射的語音信號(hào),射頻接收模塊用于接收無線發(fā)射模塊發(fā)射的語音信號(hào),并將語音信號(hào)發(fā)送至音頻解碼處理模塊;音頻解碼處理模塊對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行解碼,音頻解碼處理模塊將解碼后的語音信號(hào)發(fā)送至語音匹配模塊,語音匹配模塊將接收的語音信號(hào)匹配成對(duì)應(yīng)的語音模板。
無線接收模塊通過無線方式接收無線發(fā)射模塊傳送的信號(hào),無線接收模塊包括天線、射頻接收模塊、音頻解碼處理模塊、語音匹配模塊。
音頻解碼處理模塊由音頻編解碼器(比如TLV320ALC)、壓縮/解壓芯片(比如AMBE-2020)、驅(qū)動(dòng)放大電路及其它外圍電路構(gòu)成。麥克風(fēng)信號(hào)經(jīng)RC濾波電路送入音頻編解碼器(比如TLV320ALC)進(jìn)行采樣編碼后,再在壓縮/解壓芯片(比如AMBE-2020)中數(shù)據(jù)壓縮,以減少語音通信過程中的數(shù)據(jù)量。采集的語音信號(hào)通過音頻編解碼器進(jìn)行處理分析,與語音匹配模塊中的語音進(jìn)行對(duì)比,與語音匹配模塊中的信息相同,可以輸出控制接口進(jìn)行各種電器的控制。
進(jìn)一步,主控平臺(tái)上設(shè)有揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器根據(jù)采集的語音信號(hào),進(jìn)行相應(yīng)指令的播放。
揚(yáng)聲器是由ARM微處理器將接收到的語音數(shù)據(jù)送入壓縮/解壓芯片(比如AMBE-2020)中解壓,再經(jīng)音頻編解碼器(比如TLV320ALC)譯碼、DA(數(shù)模轉(zhuǎn)換)后產(chǎn)生的模擬信號(hào)送入放大電路,最后驅(qū)動(dòng)喇叭產(chǎn)生聲音。
進(jìn)一步,語音控制系統(tǒng)還包括視頻和圖像采集模塊,視頻和圖像采集模塊與主控平臺(tái)相連。該系統(tǒng)還可以通過視頻和圖像進(jìn)行控制。
視頻圖像采集設(shè)備主要是用于手勢(shì)、人臉的識(shí)別信號(hào)的采集。通過主控平臺(tái)處理器的處理分析進(jìn)行各種電器的控制。
進(jìn)一步,主控平臺(tái)上設(shè)有USB接口。
進(jìn)一步,主控平臺(tái)連接有Ethernet設(shè)備。
如果ARM微處理器芯片(比如是瑞芯微的RK2818芯片)未集成以太網(wǎng)功能,需要外接ETHERNET控制器來實(shí)現(xiàn)(比如這里采用低功耗的DM9000芯片),其內(nèi)部集成10/100M自適應(yīng)收發(fā)器,自動(dòng)協(xié)調(diào)功能將自動(dòng)完成配置,最大限度地適合其線路帶寬;具有通用的處理器接口,寄存器操作簡(jiǎn)單有效,有成熟的驅(qū)動(dòng)程序支持,與處理器配合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸功能。
進(jìn)一步,主控平臺(tái)上設(shè)有鍵盤。
鍵盤是外置的設(shè)備,主要用于文字、字母編碼的輸入,給CPU處理器一個(gè)控制信號(hào)。
進(jìn)一步,主控平臺(tái)連接有電源管理模塊。
電源管理模塊實(shí)現(xiàn)主控平臺(tái)電源管理(比如采用MAX8671X芯片)。同時(shí)滿足節(jié)電需求,還支持USB和DC輸入,耐壓達(dá)16V,輸出5路穩(wěn)定可調(diào)電壓,還集成鋰電池充電器,自動(dòng)選擇外部電源或電池供電,DC輸入電流門限最高可達(dá)1A,USB輸入電流可設(shè)置為100~500mA,同時(shí)具備過壓保護(hù)、過熱保護(hù)、充電狀態(tài)指示等功能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
本實(shí)用新型中設(shè)有語音采集模塊,通過語音采集模塊可以采集發(fā)出的語音,語音經(jīng)過主控平臺(tái)處理,主控平臺(tái)將語音信號(hào)通過有線或無線發(fā)送出去,并經(jīng)過控制接口將語音信號(hào)分配到對(duì)應(yīng)的電器設(shè)備,實(shí)現(xiàn)語音對(duì)電氣設(shè)備的控制。通過語音控制電氣設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制,避免了手動(dòng)控制的麻煩;此外,通過語音識(shí)別,可以完成對(duì)應(yīng)的命令。控制接口可以連接多個(gè)電氣設(shè)備,可以實(shí)現(xiàn)集中控制,節(jié)約了成本。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)用新型的描述中,除非另有明確的規(guī)定和限定,“相連”、“連接”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接連接,也可以是通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
參閱圖1,一種語音控制系統(tǒng),包括語音采集模塊、主控平臺(tái)、有線控制模塊、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊和控制接口。語音采集模塊、有線控制模塊和無線發(fā)射模塊均與主控平臺(tái)相連,無線發(fā)射模塊與無線接收模塊通過無線連接,有線控制模塊和無線接收模塊均通過控制接口連接電器設(shè)備。
無線發(fā)射模塊包括基帶處理電路和射頻發(fā)射模塊;基帶處理電路與主控平臺(tái)相連,射頻發(fā)射模塊與基帶處理電路相連。
無線接收模塊包括射頻接收模塊、音頻解碼處理模塊和語音匹配模塊。射頻接收模塊與無線發(fā)射模塊無線連接,射頻接收模塊與音頻解碼處理模塊相連,音頻解碼處理模塊與語音匹配模塊相連,語音匹配模塊與控制接口相連。
主控平臺(tái)上設(shè)有揚(yáng)聲器。語音控制系統(tǒng)還包括視頻和圖像采集模塊,視頻和圖像采集模塊與主控平臺(tái)相連。主控平臺(tái)上設(shè)有USB接口。主控平臺(tái)連接有Ethernet設(shè)備。主控平臺(tái)上設(shè)有鍵盤。主控平臺(tái)連接有電源管理模塊。
下面結(jié)合本系統(tǒng)的工作原理對(duì)本系統(tǒng)作進(jìn)一步說明:
用戶發(fā)出語音信號(hào),語音采集模塊采集到語音信號(hào)并傳送到主控平臺(tái)。語音信號(hào)從主控平臺(tái)通過有線或無線傳輸?shù)诫娖髟O(shè)備。
有線傳輸為:主控平臺(tái)將語音信號(hào)直接通過有線控制模塊傳送到控制接口,從而控制對(duì)應(yīng)的電氣進(jìn)行相應(yīng)的工作。
無線傳輸為:主控平臺(tái)將語音信號(hào)傳輸?shù)交鶐幚黼娐?,基帶處理電路將語音信號(hào)傳送到射頻發(fā)射模塊,射頻發(fā)射模塊通過無線將語音信號(hào)發(fā)送到射頻接收模塊,射頻接收模塊將語音信號(hào)發(fā)送到音頻解碼處理模塊經(jīng)過解碼處理,然后語音信號(hào)再經(jīng)過語音匹配模塊的匹配傳遞到控制接口,從而控制對(duì)應(yīng)的電氣進(jìn)行相應(yīng)的工作。
以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi),所作的變化或修飾皆涵蓋在本實(shí)用新型的專利范圍之中。