一種利用語音技術針對傳統(tǒng)家居的智能控制系統(tǒng),涉及智能家電技術領域，具體涉及一種利用語音技術針對傳統(tǒng)家居的智能控制系統(tǒng)。

背景技術：

隨著科技的進步，智能家居的概念已經(jīng)深入人心，然而智能家居的應用速度卻遠沒有跟上其概念的普及速度。其主要原因有以下幾個方面：1.大多數(shù)家庭傳統(tǒng)家居設備較為齊全，沒有將傳統(tǒng)家居置換為智能家居的動力；2.智能家居品牌較多，控制協(xié)議各有不同，無法整合出中央控制系統(tǒng)統(tǒng)一控制，如果購置多個智能家居則學習成本較高，反而造成使用不便。3.智能家居的成本較高，如僅需通斷控制的照明燈，為了能使用手機應用控制，需加裝控制卡、wifi模塊等，造成成本急劇增加。

在傳統(tǒng)家居方面，隨著家用電器的增多，所需要使用的遙控器越來越多，過多遙控器的存放和尋找給民眾使用造成了麻煩。為了解決這個問題，某些手機包含了紅外發(fā)射功能，配合安裝遙控器應用，可以改善這個問題。然而使用手機作為遙控器也有很多弊端：1.大多數(shù)不具有紅外發(fā)射功能的手機無法這樣控制；2.多數(shù)中老年人學習使用手機應用的成本較高；3.需要控制電器的時候，尋找手機并打開手機應用比較麻煩；4.多數(shù)手機遙控器應用需要根據(jù)其內(nèi)置的各電器品牌型號配置單進行遙控器匹配，如果不知道待控制電器的品牌型號或手機應用內(nèi)沒有該品牌型號的配置單，則匹配非常麻煩甚至無法匹配。

現(xiàn)有傳統(tǒng)家居的控制主要有兩類：1.使用紅外遙控器進行復雜控制，如空調(diào)、電視、機頂盒等；2.使用開關進行通斷控制，如照明燈、暖氣片等。利用現(xiàn)有的傳統(tǒng)家居紅外控制協(xié)議，加上可簡單實現(xiàn)的通斷控制，使用語音技術可以低成本、高收益的對傳統(tǒng)家居進行智能化控制升級，從而方便民眾、普及智能家居的應用。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種利用語音技術針對傳統(tǒng)家居的智能控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)可將人的語音轉(zhuǎn)化為控制指令，代替紅外遙控器進行紅外控制以及代替按鈕開關進行通斷控制。本發(fā)明提供的控制系統(tǒng)具有學習功能，可以方便的對現(xiàn)有遙控器進行學習，從而大大提高可控制設備的種類和數(shù)量。其技術方案如下：

一種利用語音技術對傳統(tǒng)家居進行智能控制的系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：主控制模塊，語音模塊，紅外模塊，繼電器模塊。

主控制模塊是所述系統(tǒng)的核心，其主要功能有：1.同用戶交互，指引用戶發(fā)出語音指令；2.控制語音模塊，將語音模塊識別出的用戶指令進行處理；3.執(zhí)行操作，控制紅外模塊、繼電器模塊等具體執(zhí)行用戶的指令；4.其他功能，包括遙控器學習功能，用戶指令學習功能等。

語音模塊提供語音技術服務，其主要功能有：1.用以將用戶的語音指令識別為操作指令；2.將主控制模塊發(fā)送的指引文本翻譯為語音并輸出；3.存儲并使用指令詞語法文本等。

紅外模塊包含一個紅外接收器和一到多個紅外發(fā)射器，其主要功能有：1.將主控制器發(fā)送的紅外指令輸出，從而控制紅外設備；2.接收傳統(tǒng)遙控器發(fā)送的紅外指令，從而支持主控制模塊的遙控器學習功能。

繼電器模塊的主要功能是執(zhí)行主控制模塊發(fā)送的通斷指令，從而對受控設備進行通斷電操作。

整合上述模塊后，本發(fā)明的具體步驟：

1，將本發(fā)明的一個具體控制設備固定安放于墻壁、天花板、桌面等某個位置。調(diào)整紅外模塊的各個發(fā)射器的方向和角度，使其能將信號傳輸至受控設備。紅外發(fā)射器不必與受控設備一一對應，在各受控設備協(xié)議不沖突的情況下，一個紅外發(fā)射器可控制在其覆蓋范圍內(nèi)的多個受控設備。

2，指令學習和遙控器學習。用戶根據(jù)自身發(fā)音習慣在主控制模塊的提示下修改語音指令。用戶將受控設備的自帶遙控器對準紅外模塊的紅外接收器，根據(jù)主控制模塊的提示音按下遙控器的各對應按鍵，完成遙控器學習。

遙控器學習的一種方法可由以下步驟實現(xiàn)：a.用戶發(fā)出添加修改遙控器指令；b.在系統(tǒng)提示下選擇遙控器種類；c.按照系統(tǒng)的提示依次按下遙控器的相關按鍵，如電視遙控器中，按照提示音依次按下“靜音鍵”、“下一頻道”、“數(shù)字0”、“數(shù)字1”等；系統(tǒng)存儲學習結果并用與用戶指令執(zhí)行。

3，用戶發(fā)出語音指令，語音模塊采集到該指令后對語音進行處理、識別，如果識別成功，則將識別結果發(fā)送至主控制模塊，如果識別失敗，則向用戶提示重新發(fā)出語音指令。

為了提高語音識別準確率，本發(fā)明系統(tǒng)提出一種靜音識別模式，其交互方法為：a.用戶發(fā)出喚醒詞；b.控制系統(tǒng)收到并識別出喚醒詞，進入待識別狀態(tài)，并將所有可控制的受控設備靜音；c.用戶發(fā)出指令詞，控制系統(tǒng)檢測并識別出指令詞，執(zhí)行相應操作；d.重復c步驟；e.用戶發(fā)出結束指令詞或長時間無指令，控制系統(tǒng)退出待識別狀態(tài)，恢復所有受控設備的聲音。上述提及的喚醒詞可為用戶自定義的控制設備名字,需與常出現(xiàn)的環(huán)境音有較大區(qū)分度,從而減少誤觸發(fā)。

4，主控制模塊分析語音模塊發(fā)送的識別結果，若為紅外設備控制指令，則將對應的紅外指令進行編碼，通過紅外模塊的發(fā)射器發(fā)送；若為通斷設備控制指令，則通過繼電器模塊的對應繼電器通斷進行具體控制。

在使用本發(fā)明的系統(tǒng)對傳統(tǒng)家居進行智能控制升級時，可將照明燈開關、墻壁插座等某些通斷受控設備添加紅外接收器進行簡單改造，變?yōu)榧t外受控設備，從而避免二次布線帶來的施工難度和破壞美觀。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點：

1，節(jié)約成本。只需加裝一個本發(fā)明的控制系統(tǒng)，無需額外購置智能家居，既節(jié)約了成本，又避免重復采購造成資源浪費。

2，操作方便。使用語音控制無需其他額外載體，免去了尋找手機打開手機應用的麻煩并且無需打斷雙手的工作。

3，容易學習使用。不同的設備使用統(tǒng)一的一套語音控制指令，且用戶可自定義語音指令進行控制，邏輯性強，容易識記。避免不同智能家居使用不同控制載體、控制方法，學習難度大的困擾。

4，控制種類廣。本發(fā)明提出的控制系統(tǒng)通過對受控設備遙控器的學習，可控制所有帶紅外遙控器的設備，并且避免因受控設備的品牌、型號不在控制系統(tǒng)的設備表中就無法控制的情況。

5，擴展便捷。新加入的受控設備，只需要用戶按照提示將受控設備的遙控器進行學習，并自定義加入相應語音指令就可方便控制。無需受控設備具備額外的智能控制接口。

7，安裝簡單。不需要局域網(wǎng)支持、復雜的協(xié)議配置或者對受控設備進行任何智能升級，只需將本發(fā)明的設備固定于某個位置，并調(diào)節(jié)好紅外模塊的各個發(fā)射器方向和角度即可使用。無需專業(yè)人員安裝，方便推廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結構圖；

圖2為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖1，對本發(fā)明的系統(tǒng)做進一步描述。

本發(fā)明的系統(tǒng)包括主控制模塊，語音模塊，紅外模塊，繼電器模塊。

主控制模塊可分別語音模塊、紅外模塊、繼電器模塊交互。主控制模塊可控制語音模塊的啟動、休眠等，并且控制語音模塊播放提示語音；當主控制模塊收到由接收語音模塊發(fā)送的指令識別結果后，控制紅外模塊發(fā)送相應的紅外指令或控制繼電器模塊進行通斷控制。主控制模塊有遙控器學習功能，并且可由用戶構建自定義的指令語法。

語音模塊通過語音采集，語音處理，語音識別及語義分析等步驟，將用戶發(fā)出的語音指令翻譯成相應的內(nèi)部指令格式傳輸給主控制模塊。用戶可自定義喚醒詞、語義語法文件等。

紅外模塊可將主控制模塊發(fā)送的紅外指令輸出，并可將在遙控器學習時接受到的紅外信號傳輸給主控制模塊。

繼電器模塊用于執(zhí)行主控制模塊發(fā)送的通斷指令。

下面結合附圖2，闡述一次具體的語音控制的操作。

步驟1：控制設備開機啟動后，系統(tǒng)進入待命狀態(tài)。待命狀態(tài)時，系統(tǒng)只監(jiān)控用戶是否發(fā)出喚醒詞指令，而忽略其他具體操作指令。

步驟2：用戶發(fā)出喚醒詞指令，系統(tǒng)接收并識別后，將可控制的受控設備靜音以提高識別準確率。

步驟3：系統(tǒng)發(fā)出提示語音，指引用戶發(fā)出各種操作指令。

步驟4：用戶發(fā)出具體操作指令。

步驟5：語音模塊采集用戶語音，處理并識別該語音。如果識別成功，則將識別結果發(fā)送至主控制器；如果識別不成功，跳至步驟3，發(fā)出提示語音，指引用戶重新發(fā)出指令。

步驟6：主控制模塊收到語音識別結果后，分析該語音，若為遙控器識別操作，則依次發(fā)出提示語音引導用戶完成遙控器學習操作；若為操作指令，則將指令翻譯為具體紅外編碼或通斷指令，控制紅外模塊或繼電器模塊完成用戶操作。

步驟7：一個用戶操作完成后，用戶可以繼續(xù)發(fā)出操作指令，重復步驟4、5、6，進行一系列的用戶指令操作。如果用戶不需要再次發(fā)送指令，則可通過一個結束操作的指令使系統(tǒng)進入待命狀態(tài)；系統(tǒng)在長時間收不到用戶操作指令時，會自動進入待命狀態(tài)。在系統(tǒng)進入待命狀態(tài)時，會使受控設備退出靜音狀態(tài)。

以上所述僅是本發(fā)明的一種實施方式，應當指出，對于本技術領域的技術人員來說，在不明顯脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。