智能家居语音控制解决方案Word文档格式.docx

1、 、可扩展性 . 5 三、智能家居系统的功能 . 5 、可视对讲 . 5 、灯光控制 . 5 、窗帘控制 . 5 、背景音乐 . 6 、视频监控 . 6 、安防报警 . 6 、门窗控制 . 6 、空调（地暖）新风 . 6 、家庭影院 . 6 、家电设备控制 . 7 、功能的扩展 . 7 、组合控制（情景控制） . 7 、联动控制 . 7 、与小区的对接 . 7 、控制的方式 . 7 四、智能家居系统的结构 . 8 、结构图 . 8 、系统描述 . 9 、Server/概念云 . 9 、无线路由器 .（转 载于: 小 龙 文档网:智能家居语音控制解决方案）. 9 、家庭交换机 . 9 、智能网关

2、 . 9 、电脑/笔记本/PAD/智能手机 . 9 、IP电器/网络监控/安防报警 . 9 、无线转发 . 10 、智能插座 . 10 五、智能家居系统的应用 . 11 一、智能家居的概述 随着人们生活水平的不断提高，人们对生活的质量的要求也越来越高，智能家居（智慧家庭）也随之进入人们的视野并不断的发展着。 智能家居：家庭安全防护系统、家庭网络服务系统及家庭自动化系统。事实上，智能家居主要实现将家中的各种电器、设备等，通过信息化手段连接到一起，从而实现让家庭成员能够以更加简单方便的方法来对家中的电器、设备等进行操控。 二、智能家居应具备的特点 、稳定可靠性 1） 、运行稳定，设备应当具备7*2

3、4小时不间断工作而不会出现宕机、数据丢失等情况； 2） 、连接稳定，设备与设备之间的连接应具备相当的稳定性，不会因天气变化、干扰等出现连接中断的情况。 、兼容性 系统应具备强大的兼容性，即设备应具备强大的学习功能，可与市场常见的红外设备、采用公用协议的网络设备等实现兼容，达到高度的集成性。 、实用性 系统应具有极其完美的实用性，切实贴近用户的实际使用需求，不盲目追求虚高的目标。 、多样的控制性 可通过多种手段实现对整个系统的控制，包括但不限于1）远程Internet图形、界面控制；2）电话语音控制；3）遥控器单键或多键的组合控制；4）手机或PAD的无线图形、界面控制； 5）情景模式的自动控制等

4、等。 、可扩展性 系统应具备相当的可扩展性，整体应采用模块化结构，用户能根据自身需要，采购并定制不同的模块，实现不同的具有自家特色的智能家居系统，并在一定的程度上，实现DIY。 三、智能家居系统的功能 智能家居系统的功能切实贴近用户的实际使用需求，观赏、聆听、灯光、安保、环境等涵盖了智能家居的几大方面，并从多方面对功能进行了详细的阐述： 、可视对讲 可视对讲应可分为以下几点：1）门禁对讲，实现对户外的监看，并实现对讲；2）室内分机对讲，实现家庭各室间的可视对讲；3）户户通（小区内或楼宇内），实现户与户之间的可视对讲（需按照智能小区标准实现）。 、灯光控制 灯光控制应按照日常需求及功能的不同，可

5、按照以下几点进行分别控制：1）日常照明灯，日常照明可根据区域的不同，进行分区域控制，如按照餐厅、起居室、视听室等；2）装饰灯，装饰灯可由用户在有需求的时候进行开启或关闭控制；3）辅助灯，应由用户按照自身需求，在一定的情景模式中进行控制，如书房、床头灯等；4）应急灯，在急需的时候，可通过感应、声控等方式进行紧急开启。 、窗帘控制 窗帘控制应根据用户的实际需求，实现各室间、各类型窗帘的单独或分组控制。篇二：嵌入式语音识别及控制技术在智能家居系统中的应用-课程设计 目 录 一、摘要. 1 二、设计要求 . 2 语音红外控制 . 系统需求规划 . 2 三、设计的作用和目的 . 2 四、系统设计方案 .

6、 3 系统原理框图 . 设计方案及特点 . 3 五、系统硬件设计 . 开关控制的硬件设计 . 红外控制的硬件设计 . 硬件系统的设计 . 7 六、系统软件设计 . 8 嵌入式操作系统的构建 . Microsoft Speech 的调用 . 12 七 9 、心得体会 . 1 八、参考文献 . 20 1 嵌入式语音识别及控制技术在智能家居系统中的应用 一、摘要 随着现代科学技术的发展和人民生活水平的提高，人们对居住环境的要求，正在从以 往追求居室空间宽大和装饰豪华，向着追求品味、安全、舒适、便捷和智能方向发展。人们对家庭住宅的观念也有所改变，家庭智能化是今后家庭装饰的必经之路。然而智能家居目前还存

7、在很多的问题。嵌入式高性能芯片的出现、各种操作系统应用于嵌入式系统以及网络技术的发展为解决这些问题提供能了技术保障。嵌入式系统芯片性能在不断提高，操作系统在嵌入式系统中也得到了广泛的应用，为智能家居目前存在的问题提供了解决途径，也为未来智能家居的发展提供了技术背景。虽然，嗅觉、触觉也是人类固有的感觉，人们可以从中得到某些外界信息，但最重要、最精细的信 息源只有图像和语言两种。而且，语言是人类最重要的、最有效的、最常用的和最方便的 通信形式。这就很容易让人想到能否用自然语言代替传统的人机交流方式如键盘、鼠标等。 传统的家用电器的控制，无外乎两种控制方式:手动或遥控。随着家用电器的增多，开关和遥控

8、版越来越多，使用极不方便，有时分不清谁是谁的控制器，甚至找不到遥控器等， 特别是以后电视数字化了，频道增加，用遥控器翻查电视非常麻烦和耗时，而采用语音控制，可以很方便的分别出电视，空调等设备，并且可以直接叫出如“中央一台”来，所以语音识别及控制在智能家居中尤其重要。 二、设计要求 本课题主要通过选择性能优良的语音识别方法，嵌入在 Windows 操作系统中，对家居设备如电灯等开关电器，电视机等遥控设备实现语音控制，语音开关控制通过麦克风发出语音信号，实现电灯等开关设备的控制，要求： 实现开、关等基本控制；语音识别客厅、卧室、卫生间等不同开关设备；保留手动控制方式为备用控制。 语音红外控制 语音

9、控制电视机、空调等红外遥控设备，要求： 能学习不同遥控器的按键编码；语音识别不同遥控设备；语音控制代替相应的遥控器进行如调台等相应的控制操作；方便地增加新增遥控设备的控制功能。2 系统需求规划 根据系统功能的要求，系统软件需求分析：性能优良的语音识别软件包： 为了减少硬 件的开销，必须使用嵌入式式操作系统；为了使用该系统简单， 必须使用可视化编程语言。 硬件需求分析：采集语音信号的声卡；能承载嵌入式操作系统的计算机最小。 系统；完成执行的单片机或者 FPGA 芯片。 三、设计目的和作用 语音识别控制应用在智能家居中，有十分重要的意义，语音识别的应用背景和科技基础如下图 所示。 图语音识别的应用

10、背景 语音识别具有很大的实际应用价值，其发展、成熟和实用化将推动许多产业的迅速发 展，其中包括计算机、办公室自动化、通信、国防、机器人等等。目前可以想象的语音识 别主要应用有：语音输入系统，作为一种最自然的文字输入方法，用口述代替键盘向计算 机输入文字，这将给办公室自动化和出版界带来革命性的变化；语音控制系统，为人们在 手动控制以外提供了一种更安全、更方便的控制方法，特别是当系统工作在一些特定的环 境（如黑暗场所或手脚已被占用来进行其它动作的环境）或一些特殊的用户（如残疾人）时；基 于对话系统的数据库查询系统，为用户提供了更为自然、友好和便捷的数据库检索或查询， 可以广泛运用在银行、交易所、民

11、航等机构；除此之外，语音识别还可以用于口语翻译系 统、计算机辅助教学、自动身份确认等很多领域。 四、设计方案 系统原理框图 应用程序SAP1 AP1 Windows XP Embcddcd嵌入式操作系统 数字信号 底层操作 声音 模拟信号命令传输 语音麦克风声卡单片机 状态返回 图智能家居系统原理框图 语音信号通过声卡被计算机采集，送给语音识别软件进行识别，根据识别的结果，返 回相应的文本信号，送给应用程序处理，判断出该执行的命令，由 USB 口送出，单片机 或 FPGA 芯片等执行装置接受命令完成相应的动作。 设计方案及特点 为实现设计方案图的功能，首先必须构建一个嵌入式操作系统，然后无缝地

12、把语音识 别软件包链接进去，制定 UART 通信协议，执行机构能和上位机顺利通信，完成信息交 换和相应的命令动作。此方案简单可行，运行可靠，成本低廉。 五、系统硬件设计 开关控制的硬件设计 这部分的主要功能是实现语音控制电灯、门等设备的开和关，而不再去寻找开关的位 置，还可以控制其他房间的设备，是生活变得很方便。 开关设备控制的基本原理是：上位机通过语音识别系统获取人发出的信息命令，比如“卧室日光灯开”，主程序通过比较 判断出相应的命令，把关灯的命令按前面所述的数据格式发送到 USB 口，转换上 RS485总线通信，再通过转换接口转换成 RS232 的数据形式，相应的底层单片机取出编码信息，

13、进行译码，判断出该驱动的继电器，在相应的端口输出高电平“1”，驱动后面的开关三极管和继电器，使卧室日光灯打开，实现语音控制的功能。其原理流程如图 所示：上位机 图 开关设备控制原理图 电路原理图如图 所示： 图 开关设备单片机控制电路 其中输出继电器之画了两个，JP1 是一个网线插口，接 RS485 串行通信总线，两片 MAX485 是完成 RS485 与 RS232 相互转换的功能。单片机处理命令，驱动相应的继电 器进行开关控制。 红外控制的硬件设计 单片机通过 RS485 总线取出遥控版按键编码信号，用程序合成相应按键的红外波形， 经红外发射管发射出去控制电视机的开关，调台等操作，从而实现语音控制电视等遥控设 备。大大方便使用。其原理如下： 外编码学习及遥控的设计红外编码学习以长虹电视机遥控版为例，发射的红外波形如图 所示：篇三：基于物联网与语音控制的家用电器系统报告 基于物联网与语音控制的家用电器系统 摘要 智能家居通过物联网技术将家中的各种设备（如音视频设备、照明系统、空调控制、安防系统等）连接到一起，提供家电控制、照明控制、防盗报警、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。本系统选用32位微控制器F103ZET6作为微处理器，由语音