專(zhuān)利名稱(chēng)：基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能家居控制系統(tǒng)，具體涉及一種基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)。
技術(shù)背景 肢體殘疾人以及行動(dòng)不便的老年人，在日常的家居生活中不能像正常人一樣操作家用電器、打開(kāi)門(mén)窗，這不僅給他們的親屬和社會(huì)帶來(lái)了很大的負(fù)擔(dān)，也給他們本人的精神上造成了巨大的壓力及負(fù)面影響。傳統(tǒng)的智能家居控制系統(tǒng)一般都針對(duì)正常人群家庭設(shè)計(jì)，很少考慮肢體殘疾人以及行動(dòng)不便的老年人操作家居中裝置存在的障礙。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)已有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)。使使用者能夠在家居中輕松自如地通過(guò)語(yǔ)音命令操作家居中的裝置，幫助肢體殘疾人以及行動(dòng)不便的老年人克服操作障礙，使他們的日常生活更幸福。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)，包括一個(gè)家居控制中心節(jié)點(diǎn)，多個(gè)家居控制子節(jié)點(diǎn)和一個(gè)無(wú)線麥克風(fēng)。其特別之處是家居控制中心節(jié)點(diǎn)與家居控制子節(jié)點(diǎn)組成短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它可以采用ZigBee或其他短距離無(wú)線通信協(xié)議組網(wǎng)。使用者對(duì)無(wú)線麥克風(fēng)發(fā)出家居控制語(yǔ)音命令，無(wú)線麥克風(fēng)接收到的語(yǔ)音命令以無(wú)線的方式傳送到家居控制中心節(jié)點(diǎn)。家居控制中心節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的語(yǔ)音命令進(jìn)行解析識(shí)別，然后對(duì)相應(yīng)的家居控制子節(jié)點(diǎn)發(fā)出無(wú)線控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)家居裝置的控制。所述家居控制子節(jié)點(diǎn)分為繼電器型家居控制子節(jié)點(diǎn)和紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)兩種類(lèi)型。所述繼電器型家居控制子節(jié)點(diǎn)，包括MCU以及與它相連接的繼電器，指示電路和短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊。短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊接收來(lái)自家居控制中心節(jié)點(diǎn)的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)來(lái)的控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)MCU對(duì)其處理識(shí)別，然后去控制繼電器進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而達(dá)到控制對(duì)應(yīng)家居裝置這一目的。繼電器型家居控制子節(jié)點(diǎn)主要用于家居中的燈、窗、窗簾等開(kāi)與關(guān)的場(chǎng)合。所述紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)，包括MCU以及與它相連接的指示電路，短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，按鍵，存儲(chǔ)模塊和紅外線編解碼模塊，紅外線編解碼模塊又與紅外線收發(fā)模塊相連接。短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊接收來(lái)自家居控制中心節(jié)點(diǎn)的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)來(lái)的控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)MCU對(duì)其處理識(shí)別，然后去控制紅外線編解碼模塊進(jìn)行編碼，再去控制紅外線收發(fā)器輸出紅外線控制信號(hào)，從而達(dá)到控制對(duì)應(yīng)家居裝置這一目的。紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)主要用于家居中的電視、空調(diào)等操作的場(chǎng)合。所述基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)，家居控制中心節(jié)點(diǎn)，包括MCU以及與它相連接的顯示模塊，短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，存儲(chǔ)模塊，鍵盤(pán)和語(yǔ)音識(shí)別模塊，語(yǔ)音識(shí)別模塊又與語(yǔ)音命令無(wú)線接收模塊相連接。語(yǔ)音命令無(wú)線接收模塊接收來(lái)自無(wú)線麥克風(fēng)的信號(hào)，傳送到語(yǔ)音識(shí)別模塊并對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，MCU將識(shí)別的信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中的語(yǔ)音控制命令集進(jìn)行匹配，識(shí)別出使用者需要進(jìn)行的操作，然后去控制短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊向所對(duì)應(yīng)的控制子節(jié)點(diǎn)發(fā)出控制信號(hào)。本實(shí)用新型的有益效果是采用上述技術(shù)方案，可以使操作者在家中輕松自如地通過(guò)隨身攜帶的無(wú)線麥克風(fēng)發(fā)出語(yǔ)音控制命令，操作家居中的裝置。另外，家居控制子節(jié)點(diǎn)與家居控制中心節(jié)點(diǎn)之間無(wú)線連接，不需布線，可以靈活布局。本實(shí)用新型特別適合殘疾人、老年人的家庭使用，可以提高他們的生活質(zhì)量和給他們的家居生活帶來(lái)樂(lè)趣。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖2是本實(shí)用新型家居控制中心節(jié)點(diǎn)原理框圖；圖3是本實(shí)用新型繼電器型家居控制子節(jié)點(diǎn)原理框圖；圖4是本實(shí)用新型紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖，主要包括控制子節(jié)點(diǎn)I、控制中心節(jié)桌2、隨身攜帶無(wú)線麥克風(fēng)3。圖2是本實(shí)用新型家居控制中心節(jié)點(diǎn)原理框圖，主要包括語(yǔ)音命令無(wú)線接收模塊21、語(yǔ)音識(shí)別模塊22、MCU23、顯示模塊24、健盤(pán)25、短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊26、存儲(chǔ)模塊27。圖3是本實(shí)用新型繼電器型家居控制子節(jié)點(diǎn)原理框圖，主要包括短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊1UMCU23、繼電器13、指示電路14。圖4是本實(shí)用新型紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)原理框圖，主要包括短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊15、按鍵16、MCU23、指示電路18、紅外線編解碼模塊19、紅外線收發(fā)模塊110、存儲(chǔ)模塊111。實(shí)施例I :
以下結(jié)合附圖2和圖3對(duì)本實(shí)用新型繼電器型家居控制子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行描述。語(yǔ)音命令無(wú)線接收模塊21接收來(lái)自無(wú)線麥克風(fēng)3的控制信號(hào)傳送到語(yǔ)音識(shí)別模塊22，語(yǔ)音識(shí)別模塊22對(duì)接收到信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，MCU23將識(shí)別的信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊27中的語(yǔ)音命令集進(jìn)行匹配，識(shí)別出使用者需要進(jìn)行的操作，然后控制短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊26向?qū)?yīng)的控制子節(jié)點(diǎn)I發(fā)出控制信號(hào)。短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊11接收來(lái)自家居控制中心節(jié)點(diǎn)2中的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊26發(fā)來(lái)的控制信號(hào)，MCU23對(duì)其處理識(shí)別，然后控制繼電器13進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而達(dá)到控制對(duì)應(yīng)家居裝置之目的。指示電路14用于指示電源和繼電器的通斷以及短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的通信情況。具體操作步驟如下第一步、系統(tǒng)布置與電氣連接將繼電器型控制子節(jié)點(diǎn)和控制中心節(jié)點(diǎn)布置到家居中合適的位置，由于繼電器型控制子節(jié)點(diǎn)主要用于控制燈、窗和窗簾等開(kāi)關(guān)控制裝置，所以將繼電器型控制子節(jié)點(diǎn)的繼電器與相應(yīng)裝置的開(kāi)關(guān)控制電路連接(僅第一次使用時(shí)需要)。[0021]第二步、開(kāi)機(jī)將家居控制子節(jié)點(diǎn)、家居控制中心節(jié)點(diǎn)和無(wú)線麥克風(fēng)的電源接通。第三步、錄入語(yǔ)音控制命令通過(guò)無(wú)線麥克風(fēng)將所需的家居語(yǔ)音控制命令集錄入并存儲(chǔ)在家居控制中心節(jié)點(diǎn)(僅第一次使用時(shí)需要)。第四步、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信測(cè)試對(duì)著無(wú)線麥克風(fēng)發(fā)出語(yǔ)音控制命令，檢查家居控制中心節(jié)點(diǎn)和家居控制子節(jié)點(diǎn)通信指示燈的顯示狀況，確保家居控制中心節(jié)點(diǎn)和家居控制子節(jié)點(diǎn)通信工作正常(僅第一次使用或系統(tǒng)測(cè)試時(shí)需要)。第五步、正常使用對(duì)著無(wú)線麥克風(fēng)發(fā)出語(yǔ)音控制命令，繼電器型控制子節(jié)點(diǎn)控制的家居裝置應(yīng)能夠正確動(dòng)作。例如，對(duì)無(wú)線麥克風(fēng)說(shuō)“打開(kāi)廚房燈”，廚房燈應(yīng)該點(diǎn)亮。實(shí)施例2 :
以下結(jié)合附圖2和圖4對(duì)本實(shí)用新型紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行描 述。語(yǔ)音命令無(wú)線接收模塊21接收來(lái)自無(wú)線麥克風(fēng)3的控制信號(hào)傳送到語(yǔ)音識(shí)別模塊22，語(yǔ)音識(shí)別模塊22對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，MCU23將識(shí)別的信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊27中的語(yǔ)音命令集進(jìn)行匹配，識(shí)別出使用者需要進(jìn)行的操作，然后控制短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊26向?qū)?yīng)的控制子節(jié)點(diǎn)I發(fā)出控制信號(hào)。短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊15接收來(lái)自家居控制中心節(jié)點(diǎn)2的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊26發(fā)來(lái)的控制信號(hào)，MCU23對(duì)其處理識(shí)別，然后控制紅外線編解碼模塊19進(jìn)行編碼，紅外線編解碼再去控制紅外線收發(fā)模塊110輸出紅外線控制信號(hào)，從而達(dá)到控制對(duì)應(yīng)家居裝置之目的。由于不同的紅外線遙控家電的紅外編碼不同，初次使用時(shí)需操作紅外線型控制節(jié)點(diǎn)的按鍵16對(duì)所控制的家用電器進(jìn)行編碼識(shí)別并將各種操作的編碼存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊111。指示電路18用于指示電源的通斷以及短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信的通信情況。具體操作步驟如下
第一步、系統(tǒng)布置將紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)和家居控制中心節(jié)點(diǎn)布置到家居中合適的位置(僅第一次使用時(shí)需要)。由于紅外線型控制子節(jié)點(diǎn)主要用于控制電視和空調(diào)等使用紅外線遙控的裝置，所以將紅外線型控制子節(jié)點(diǎn)放在其附近即可，不需要電氣連接。第二步、開(kāi)機(jī)將家居控制子節(jié)點(diǎn)、家居控制中心節(jié)點(diǎn)和無(wú)線麥克風(fēng)的電源接通。第三步、錄入語(yǔ)音控制命令通過(guò)無(wú)線麥克風(fēng)將所需的家居語(yǔ)音控制命令集錄入并存儲(chǔ)在家居控制中心節(jié)點(diǎn)(僅第一次使用時(shí)需要)。第四步、紅外線遙控操作編碼識(shí)別操作紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)的按鍵對(duì)所控制的家用電器進(jìn)行編碼識(shí)別并存儲(chǔ)各種操作的編碼(僅第一次使用時(shí)需要，每種紅外線遙控的家用電器需做一次)。第五步、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信測(cè)試對(duì)著無(wú)線麥克風(fēng)發(fā)出語(yǔ)音控制命令，檢查家居控制中心節(jié)點(diǎn)和家居控制子節(jié)點(diǎn)通信指示燈的顯示狀況，確保家居控制中心節(jié)點(diǎn)和家居控制子節(jié)點(diǎn)通信工作正常(僅第一次使用或系統(tǒng)測(cè)試時(shí)需要)。第六步、正常使用對(duì)著無(wú)線麥克風(fēng)發(fā)出語(yǔ)音控制命令，紅外線型控制子節(jié)點(diǎn)控制的家居裝置應(yīng)能正確動(dòng)作。例如，對(duì)無(wú)線麥克風(fēng)說(shuō)“打開(kāi)電視”，電視機(jī)應(yīng)該打開(kāi)；對(duì)無(wú)線麥克風(fēng)說(shuō)“選擇頻道5”，電視機(jī)將切換到電視頻道5的電視節(jié)目；對(duì)無(wú)線麥克風(fēng)每說(shuō)一次“提高音量”，電視機(jī)的音量提高5%。
權(quán)利要求1.基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)，包括ー個(gè)家居控制中心節(jié)點(diǎn)，多個(gè)家居控制子節(jié)點(diǎn)和一個(gè)無(wú)線麥克風(fēng)；其特征在于家居控制中心節(jié)點(diǎn)與家居控制子節(jié)點(diǎn)組成短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，它可以采用ZigBee組網(wǎng)；使用者對(duì)無(wú)線麥克風(fēng)發(fā)出家居控制語(yǔ)音命令，無(wú)線麥克風(fēng)接收到的語(yǔ)音命令以無(wú)線的方式傳送到家居控制中心節(jié)點(diǎn)，家居控制中心節(jié)點(diǎn)對(duì)接收到的語(yǔ)音命令進(jìn)行解析識(shí)別，然后對(duì)相應(yīng)的家居控制子節(jié)點(diǎn)發(fā)出無(wú)線控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)家居的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述的家居控制子節(jié)點(diǎn)分為繼電器型家居控制子節(jié)點(diǎn)和紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)兩種類(lèi)型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述的繼電器型家居控制子節(jié)點(diǎn)包括MCU以及與它相連接的繼電器，指示電路和短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊；短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊接收來(lái)自家居控制中心節(jié)點(diǎn)的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)來(lái)的控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)MCU對(duì)其處理識(shí)別，然后控制繼電器進(jìn)行開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而控制對(duì)應(yīng)家居裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外線型家居控制子節(jié)點(diǎn)包括MCU以及與它相連接的指示電路，短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，按鍵，存儲(chǔ)模塊和紅外線編解碼模塊，紅外線編解碼模塊又與紅外線收發(fā)模塊相連接；短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊接收來(lái)自家居控制中心節(jié)點(diǎn)的短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)來(lái)的控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)MCU對(duì)其處理識(shí)別，然后控制紅外線編解碼模塊進(jìn)行編碼，再去控制紅外線收發(fā)器輸出紅外線控制信號(hào)，從而控制對(duì)應(yīng)家居裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)，其特征在于所述家居控制中心節(jié)點(diǎn)包括MCU以及與它相連接的顯示模塊，短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊，存儲(chǔ)模塊，鍵盤(pán)和語(yǔ)音識(shí)別模塊，語(yǔ)音識(shí)別模塊又與語(yǔ)音命令無(wú)線接收模塊相連接；語(yǔ)音命令無(wú)線接收模塊接收來(lái)自無(wú)線麥克風(fēng)的信號(hào)傳送到語(yǔ)音識(shí)別模塊并對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行語(yǔ)音識(shí)別，MCU將識(shí)別的信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中的語(yǔ)音控制命令集進(jìn)行匹配，識(shí)別使用者需要進(jìn)行的操作，然后控制短距離無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信模塊向?qū)?yīng)的家居控制子節(jié)點(diǎn)發(fā)出控制信號(hào)。
專(zhuān)利摘要一種基于聲控和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家居控制系統(tǒng)，包括多個(gè)家居控制子節(jié)點(diǎn)，一個(gè)家居控制中心節(jié)點(diǎn)和一個(gè)無(wú)線麥克鳳；本實(shí)用新型通過(guò)便于攜帶的無(wú)線麥克風(fēng)接收使用者發(fā)出的家居控制語(yǔ)音命令，無(wú)線麥克風(fēng)將語(yǔ)音命令傳送到家居控制中心節(jié)點(diǎn)，家居控制中心節(jié)點(diǎn)對(duì)接收的語(yǔ)音命令進(jìn)行解析識(shí)別，然后對(duì)相應(yīng)的家居控制子節(jié)點(diǎn)發(fā)出無(wú)線控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)家居裝置的控制；本實(shí)用新型家居控制子節(jié)點(diǎn)與家居控制中心節(jié)點(diǎn)之間無(wú)線連接、不需布線、可以靈活布局；使用者在家中通過(guò)語(yǔ)音命令就能輕松控制家居中的裝置，特別適合殘疾人、老年人的家庭使用，提高他們的生活質(zhì)量。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202443302SQ201120545068
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者于拓, 崔龍慶, 金建設(shè) 申請(qǐng)人:金建設(shè)