CN108091331B - 一种基于语音控制的智能家居***及其控制方法 - Google Patents

一种基于语音控制的智能家居***及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于语音控制的智能家居***及其控制方法。一种基于语音控制的智能家居***，包括依次相连的语音识别装置、语音识别装置底座、组网装置、POE网络交换机、中控主机与智能家电。基于语音控制的智能家居的控制方法，包括(1)获取人类语音信号并转化为控制指令；(2)转发控制指令至组网装置；(3)判断控制指令是否有效，若为无效指令，进步骤(4)；反之进入步骤(5)；(4)发布当前指令无法执行的信息；(5)判断控制指令是否可执行，若无法执行进步骤(6)，反之进入步骤(7)；(6)发布当前指令无法执行的信息；(7)控制智能家电执行相关操作，完成后进入步骤(8)；(8)向外发布当前指令执行完毕的信息。

Description

一种基于语音控制的智能家居***及其控制方法
技术领域
本发明属于智能家居领域，具体涉及一种基于语音控制的智能家居***及其控制方法。
背景技术
智能家居(英文：smart home,home automation)是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理***，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。
智能家居是在互联网影响下的物联化的体现。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***、窗帘控制、空调控制、安防***、数字影院***、影音服务器、影柜***、网络家电等)连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发以及可编程定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，提供全方位的信息交互功能，甚至为各种能源费用节约资金。
语言是人类最重要的交际工具,也是最自然的交互方式。作为一种人机交互方式,语音识别的目的就是让机器能“听懂”人类的语言。经过几十年的研究,语音识别技术已经应用到普通人的生活当中。随着生活水平不断的提高,人们对家庭住宅需求的概念也发生着变化。
智能家居,利用先进的计算机、嵌入式***和网络通讯技术,提供安全舒适、宜人的高品位家庭生活。但是，目前传统智能家居***控制通常是通过专用遥控器或者手机APP完成，遥控器/手机APP具有按键与功能相对固定的特点，因而限制了智能家居***的功能扩展，并且遥控器按键通常较小，不适合老人孩子使用，并且容易产生错误操作，因此将语音识别技术引入到智能家居控制中,通过语音命令，可以实现对家电控制,代替手动和/或遥控器控制。因此,加强智能家居和语音识别方面的研究,不断改善人们的生活,具有积极的意义。
发明内容
发明目的：本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明的第一个目的在于公开了提供一种基于语音控制的智能家居***，通过语音识别模块收集房屋内人们说话的声音、识别后转换成特殊的指令发送给中控主机，由中控主机控制房屋内各种智能家电的开关和响应动作。本发明的第二个目的在于公开一种基于语音控制的智能家居的控制方法。
技术方案：一种基于语音控制的智能家居***，包括
至少一个语音识别装置，用于收集人类语音，然后将处理过的人类语音进行处理并转化成相应控制指令，然后发出该控制指令；
至少一个语音识别装置底座，语音识别装置底座与语音识别装置通过RS232串口或者GPIO接口电性连接，用于为语音识别装置供电，还用于接收语音识别装置发出的控制指令，并通过POE接口发送该控制指令；
组网装置，与至少一个语音识别装置底座通过POE网线相连，用于接收语音识别装置底座发出的所有控制指令，并对接收到的所有控制指令按照时间段进行分组，然后按照时间先后顺序发送控制指令至POE网络交换机，其中：
若同一时间段中收到多组指令，则选取信号强度最强的控制指令进行解析，并发送解析后的控制指令至POE网络交换机；
POE网络交换机，与组网装置通过POE网线相连，用于提供一个内部局域网环境，并接收组网装置发出的解析后的控制指令，并将经过解析后的控制指令发出；
中控主机，与POE网络交换机通过POE网线或无线Wi-Fi相连，用于接收POE网络交换机发出的控制指令，并对该控制指令进行二次解析，然后根据二次解析后的控制指令向智能家电发出相应动作指令；
反馈设备，与中控主机相连，用于反馈中控主机的工作状态；
智能家电，与中控主机通过RS232总线或RS485总线或KNX总线相连，用于接收中控主机发出的动作指令，并根据该动作指令进行相应的操作。
进一步地，语音识别装置包括拾音器、模拟信号放大器、模数转换单元、处理器、存储器和网络连接装置；
拾音器的输出端与模拟信号放大器的输入端相连；
模拟信号放大器的输出端与模数转换单元的输入端相连；
模数转换单元的输出端与处理器的输入端相连；
处理器分别与存储器、网络连接装置相连。
进一步地，语音识别装置底座包括输入接口、处理器、存储器、网络连接装置和POE接口；
输入接口的输出端与处理器的输入端相连；
处理器的输出端与POE接口的输入端相连；
处理器分别与存储器、网络连接装置相连，其中：
输入接口为RS232串口或者GPIO接口。
进一步地，反馈设备包括显示器、音响、蜂鸣器、LED指示灯
进一步地，智能家电包括智能灯、智能锁、智能空调、智能冰箱、智能音响、智能洗衣机、智能电扇、智能门、智能门禁***、智能窗帘。
进一步地，智能家电包括状态寄存器，该状态寄存器用于记录智能家电的当前工作状态。
一种基于语音控制的智能家居的控制方法，采用上述的基于语音控制的智能家居***，包括以下步骤：
(1)获取人类语音信号，并将该人类语音信号转化为控制指令，然后通过GPIO接口或者RS232串口将该控制指令发送给语音识别装置底座；
(2)语音识别装置底座将收到的控制指令转发给组网装置，组网装置对接收到的所有控制指令按照时间段进行分组，然后按照时间先后顺序经过POE网络交换机发送控制指令至中控主机，其中：
若同一时间段中收到多组指令，则选取语音强度最大的控制指令经过POE网络交换机发送至中控主机；
(3)中控主机解析收到的控制指令并判断该控制指令是否有效，若该控制指令为无效指令，进入步骤(4)；若该控制指令为有效指令，进入步骤(5)；
(4)将控制指令无法执行的代码回传至语音识别装置和反馈设备，然后反馈设备向外发布当前指令无法执行的信息，其中：
反馈设备包括显示器、音响、蜂鸣器、LED指示灯；
(5)读取控制指令需要操作的智能家电的状态寄存器，判断该控制指令是否可以执行，若无法执行，进入步骤(6)，若能执行，进入步骤(7)；
(6)将控制指令无法执行的代码回传至语音识别装置和反馈设备，然后反馈设备向外发布当前指令无法执行的信息；
(7)通过相应接口控制智能家电执行相关操作，操作完成后进入步骤(8)，其中：
相应接口为RS232总线接口或RS485总线接口或者KNX总线接口；
(8)将控制指令已完成的代码回传至语音识别模块和反馈设备，然后反馈设备向外发布当前指令执行完毕的信息。
进一步地，步骤(1)之前还需对待使用的n个语音识别装置进行校准，其中，n为正整数，具体步骤为：
S1对n个语音识别装置逐一采集同一个音源相同距离条件下发送的标准强度的声音信号，并记下每个语音识别模块此时采集到的声音强度信息，记作{a1、a2、...、an}；
S2计算步骤S1采集到的所有的声音强度的平均值ρ，其计算公式为：
Figure GDA0002951870260000061
S3计算每个语音识别装置的校正系数Fx，其计算公式为：
Figure GDA0002951870260000062
其中：x为正整数且1≤x≤n。
更进一步地，步骤(2)所述语音强度为实际收集到声音的强度与校正系数Fx之商。
进一步地，步骤(1)中的获取人类语音信号并将该人类语音信号转化为控制指令，具体包括以下步骤：
(11)拾音器收集到声音信号，然后进入步骤(12)；
(12)将步骤(11)收集到的声音信号通过模数转换单元转换成语音数字信号；
(13)选择语音数字信号解析的方式，若采用云端解析方式则进入步骤(14)，若采用本地解析的方式，则进入步骤(15)；
(14)将步骤(12)得到的语音数字信号上传至云端，通过云服务器对步骤(12)得到的语音数字信号进行解析，然后将解析出语音数字信号的语义回传至本地，将进入步骤(16)；
(15)在本地通过傅里叶变换或神经网络方法对步骤(12)得到的语音数字信号进行解析，解析出语音数字信号的语义后，进入步骤(16)；
(16)将解析出的语音数字信号的语义与预设的关键词进行比对，若解析出的语义是关键词，则语音识别装置会发出与关键词对应的控制指令，若解析出的语义不是关键词，则语音识别装置不做任何反应。
进一步地，步骤(1)中将控制指令发送给语音识别装置底座的过程为：语音识别装置底座发送与语音识别装置的握手信号，语音识别装置底座收到语音识别装置握手信号建立链接，每隔固定时间语音识别装置底座访问语音识别装置输出口查询是否有控制指令更新，如果有更新则语音识别装置将接收到的控制指令打包传输给语音识别装置底座。
进一步地，步骤(1)中将控制指令发送给语音识别装置底座的过程为：语音识别装置底座发送与语音识别装置的握手信号，语音识别装置底座收到语音识别装置握手信号建立链接，语音识别装置的输出口一旦有指令更新，主动将控制指令打包发送给语音识别装置底座。
进一步地，步骤(2)中由语音识别装置底座发出的控制指令依次由帧头信息、语音识别装置设备号、指令类型、语音信号强度信息、主机地址IP号和帧尾组成，其中：
语音信号声音强度信息为语音识别装置中采集到的语音信号强度信息与该语音识别装置校正系数的商。
进一步地，步骤(2)中组网装置会实时监听所有语音识别装置底座发送过来的指令信息，每个语音识别装置底座发过来的信息会采用投票机制对信息的真伪进行判定，确保收到的是正确的信息；在同一个时间段内，组网装置若仅收到一控制指令，则将该控制指令按照TCP/IP协议经由POE网络交换机发送至中控主机；在同一时间段内，若组网装置收到多个语音识别装置底座发送过来的控制指令，组网装置选择声音强度最大的控制指令发送给中控主机。
有益效果：一种基于语音控制的智能家居***及其控制方法具有以下有益效果：
1、没有固定按键，适合能够清楚说话的所有年龄段的人员使用；
2、可以实现房屋内人员通过语音控制房屋内智能家居的开关和动作，包括背景音乐开启或关闭、房屋灯光开启或关闭等。
附图说明
图1为本发明公开的一种基于语音控制的智能家居***的示意图；
图2a为语音识别装置的一种工作流程示意图；
图2b为语音识别装置的另一种工作流程示意图；
图3为本发明公开的一种基于语音控制的智能家居的控制方法的流程图；
图4a为语音识别装置底座的一种工作流程示意图；
图4b为语音识别装置底座的另一种工作流程示意图；
图5为控制指令的组成示意图。
图6为语音识别装置的结构示意框图；
图7为语音识别装置底座的结构示意框图。
具体实施方式：
下面对本发明的具体实施方式详细说明。
具体实施例1
如图1所示，一种基于语音控制的智能家居***，包括
至少一个语音识别装置，用于收集人类语音，然后将处理过的人类语音进行处理并转化成相应控制指令，然后发出该控制指令；
至少一个语音识别装置底座，语音识别装置底座与语音识别装置通过RS232串口电性连接，用于为语音识别装置供电，还用于接收语音识别装置发出的控制指令，并通过POE接口发送该控制指令；
组网装置，与至少一个语音识别装置底座通过POE网线相连，用于接收语音识别装置底座发出的所有控制指令，并对接收到的所有控制指令按照时间段进行分组，然后按照时间先后顺序发送控制指令至POE网络交换机，其中：
若同一时间段中收到多组指令，则选取信号强度最强的控制指令进行解析，并发送解析后的控制指令至POE网络交换机；
POE网络交换机，与组网装置通过POE网线相连，用于提供一个内部局域网环境，并接收组网装置发出的解析后的控制指令，并将经过解析后的控制指令发出；
中控主机，与POE网络交换机通过POE网线相连，用于接收POE网络交换机发出的控制指令，并对该控制指令进行二次解析，然后根据二次解析后的控制指令向智能家电发出相应动作指令；
反馈设备，与中控主机相连，用于反馈中控主机的工作状态；
智能家电，与中控主机通过RS232总线相连，用于接收中控主机发出的动作指令，并根据该动作指令进行相应的操作。
进一步地，如图6所示，语音识别装置包括拾音器、模拟信号放大器、模数转换单元、处理器、存储器和网络连接装置；
拾音器的输出端与模拟信号放大器的输入端相连；
模拟信号放大器的输出端与模数转换单元的输入端相连；
模数转换单元的输出端与处理器的输入端相连；
处理器分别与存储器、网络连接装置相连。
进一步地，如图7所示，语音识别装置底座包括输入接口、处理器、存储器、网络连接装置和POE接口；
输入接口的输出端与处理器的输入端相连；
处理器的输出端与POE接口的输入端相连；
处理器分别与存储器、网络连接装置相连，其中：
输入接口为RS232串口。
进一步地，反馈设备包括显示器、音响、蜂鸣器、LED指示灯
进一步地，智能家电包括智能灯、智能锁、智能空调、智能冰箱、智能音响、智能洗衣机、智能电扇、智能门、智能门禁***、智能窗帘。
进一步地，智能家电包括状态寄存器，该状态寄存器用于记录智能家电的当前工作状态。
具体实施例2
与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：
语音识别装置底座与语音识别装置通过GPIO接口电性连接；
中控主机与POE网络交换机通过无线Wi-Fi相连；
智能家电与中控主机通过RS485总线相连，
具体实施例3
与具体实施例1大致相同，区别仅仅在于：
智能家电，与中控主机通过KNX总线相连；
语音识别装置底座的输入接口为GPIO接口。
具体实施例4
如图3所示，一种基于语音控制的智能家居的控制方法，采用上述的基于语音控制的智能家居***，包括以下步骤：
(1)获取人类语音信号，并将该人类语音信号转化为控制指令，然后通过GPIO接口将该控制指令发送给语音识别装置底座；
(2)语音识别装置底座将收到的控制指令转发给组网装置，组网装置对接收到的所有控制指令按照时间段进行分组，然后按照时间先后顺序经过POE网络交换机发送控制指令至中控主机，其中：
若同一时间段中收到多组指令，则选取语音强度最大的控制指令经过POE网络交换机发送至中控主机；
(3)中控主机解析收到的控制指令并判断该控制指令是否有效，若该控制指令为无效指令，进入步骤(4)；若该控制指令为有效指令，进入步骤(5)；
(4)将控制指令无法执行的代码回传至语音识别装置和反馈设备，然后反馈设备向外发布当前指令无法执行的信息，其中：
反馈设备包括显示器、音响、蜂鸣器、LED指示灯；
(5)读取控制指令需要操作的智能家电的状态寄存器，判断该控制指令是否可以执行，若无法执行，进入步骤(6)，若能执行，进入步骤(7)；
(6)将控制指令无法执行的代码回传至语音识别装置和反馈设备，然后反馈设备向外发布当前指令无法执行的信息；
(7)通过相应接口控制智能家电执行相关操作，操作完成后进入步骤(8)，其中：
相应接口为RS232总线接口；
(8)将控制指令已完成的代码回传至语音识别模块和反馈设备，然后反馈设备向外发布当前指令执行完毕的信息。
进一步地，步骤(1)之前还需对待使用的n个语音识别装置进行校准，其中，n为正整数，具体步骤为：
S1对n个语音识别装置逐一采集同一个音源相同距离条件下发送的标准强度的声音信号，并记下每个语音识别模块此时采集到的声音强度信息，记作{a1、a2、...、an}；
S2计算步骤S1采集到的所有的声音强度的平均值ρ，其计算公式为：
Figure GDA0002951870260000131
S3计算每个语音识别装置的校正系数Fx，其计算公式为：
Figure GDA0002951870260000132
其中：x为正整数且1≤x≤n。
更进一步地，步骤(2)所述语音强度为实际收集到声音的强度与校正系数Fx之商。
进一步地，如图2a、图2b所示，步骤(1)中的获取人类语音信号并将该人类语音信号转化为控制指令，具体包括以下步骤：
(11)拾音器收集到声音信号，然后进入步骤(12)；
(12)将步骤(11)收集到的声音信号通过模数转换单元转换成语音数字信号；
(13)选择语音数字信号解析的方式，若采用云端解析方式则进入步骤(14)，若采用本地解析的方式，则进入步骤(15)；
(14)将步骤(12)得到的语音数字信号上传至云端，通过云服务器对步骤(12)得到的语音数字信号进行解析，然后将解析出语音数字信号的语义回传至本地，将进入步骤(16)；
(15)在本地通过傅里叶变换对步骤(12)得到的语音数字信号进行解析，解析出语音数字信号的语义后，进入步骤(16)；
(16)将解析出的语音数字信号的语义与预设的关键词进行比对，若解析出的语义是关键词，则语音识别装置会发出与关键词对应的控制指令，若解析出的语义不是关键词，则语音识别装置不做任何反应。
进一步地，如图4a所示，步骤(1)中将控制指令发送给语音识别装置底座的过程为：语音识别装置底座发送与语音识别装置的握手信号，语音识别装置底座收到语音识别装置握手信号建立链接，每隔固定时间语音识别装置底座访问语音识别装置输出口查询是否有控制指令更新，如果有更新则语音识别装置将接收到的控制指令打包传输给语音识别装置底座。
进一步地，如图4b所示,步骤(1)中将控制指令发送给语音识别装置底座的过程为：语音识别装置底座发送与语音识别装置的握手信号，语音识别装置底座收到语音识别装置握手信号建立链接，语音识别装置的输出口一旦有指令更新，主动将控制指令打包发送给语音识别装置底座。
进一步地，如图5所示，步骤(2)中由语音识别装置底座发出的控制指令依次由帧头信息、语音识别装置设备号、指令类型、语音信号强度信息、主机地址IP号和帧尾组成，其中：
语音信号声音强度信息为语音识别装置中采集到的语音信号强度信息与该语音识别装置校正系数的商。
进一步地，步骤(2)中组网装置会实时监听所有语音识别装置底座发送过来的指令信息，每个语音识别装置底座发过来的信息会采用投票机制对信息的真伪进行判定，确保收到的是正确的信息；在同一个时间段内，组网装置若仅收到一控制指令，则将该控制指令按照TCP/IP协议经由POE网络交换机发送至中控主机；在同一时间段内，若组网装置收到多个语音识别装置底座发送过来的控制指令，组网装置选择声音强度最大的控制指令发送给中控主机。
具体实施例5
与具体实施例4大致相同，区别仅仅在于：
步骤(1)中通过RS232串口将该控制指令发送给语音识别装置底座；
步骤(7)中相应接口为RS485总线接口；
步骤(15)中在本地通过神经网络方法对步骤(12)得到的语音数字信号进行解析。
具体实施例6
与具体实施例4大致相同，区别仅仅在于：
步骤(7)中相应接口为KNX总线接口。
上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (14)

1.一种基于语音控制的智能家居***，其特征在于，包括
至少一个语音识别装置，用于收集人类语音，然后将处理过的人类语音进行处理并转化成相应控制指令，然后发出该控制指令；
至少一个语音识别装置底座，所述语音识别装置底座与所述语音识别装置通过RS232串口或者GPIO接口电性连接，用于为所述语音识别装置供电，还用于接收所述语音识别装置发出的控制指令，并通过POE接口发送该控制指令；
组网装置，与至少一个所述语音识别装置底座通过POE网线相连，用于接收所述语音识别装置底座发出的所有控制指令，并对接收到的所有控制指令按照时间段进行分组，然后按照时间先后顺序发送控制指令至POE网络交换机，其中：
若同一时间段中收到多组指令，则选取信号强度最强的控制指令进行解析，并发送解析后的控制指令至POE网络交换机；
POE网络交换机，与所述组网装置通过POE网线相连，用于提供一个内部局域网环境，并接收所述组网装置发出的解析后的控制指令，并将经过解析后的控制指令发出；
中控主机，与所述POE网络交换机通过POE网线或无线Wi-Fi相连，用于接收所述POE网络交换机发出的控制指令，并对该控制指令进行二次解析，然后根据二次解析后的控制指令向智能家电发出相应动作指令；
反馈设备，与所述中控主机相连，用于反馈所述中控主机的工作状态；
智能家电，与所述中控主机通过RS232总线或RS485总线或KNX总线相连，用于接收所述中控主机发出的动作指令，并根据该动作指令进行相应的操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于语音控制的智能家居***，其特征在于，所述语音识别装置包括拾音器、模拟信号放大器、模数转换单元、处理器、存储器和网络连接装置；
所述拾音器的输出端与所述模拟信号放大器的输入端相连；
所述模拟信号放大器的输出端与所述模数转换单元的输入端相连；
所述模数转换单元的输出端与所述处理器的输入端相连；
所述处理器分别与所述存储器、所述网络连接装置相连。
3.根据权利要求1所述的一种基于语音控制的智能家居***，其特征在于，所述语音识别装置底座包括输入接口、处理器、存储器、网络连接装置和POE接口；
所述输入接口的输出端与所述处理器的输入端相连；
所述处理器的输出端与所述POE接口的输入端相连；
所述处理器分别与所述存储器、所述网络连接装置相连，其中：
所述输入接口为RS232串口或者GPIO接口。
4.根据权利要求1所述的一种基于语音控制的智能家居***，其特征在于，所述反馈设备包括显示器、音响、蜂鸣器、LED指示灯。
5.根据权利要求1所述的一种基于语音控制的智能家居***，其特征在于，所述智能家电包括智能灯、智能锁、智能空调、智能冰箱、智能音响、智能洗衣机、智能电扇、智能门、智能门禁***、智能窗帘。
6.根据权利要求1所述的一种基于语音控制的智能家居***，其特征在于，所述智能家电包括状态寄存器，该状态寄存器用于记录所述智能家电的当前工作状态。
7.一种基于语音控制的智能家居的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)获取人类语音信号，并将该人类语音信号转化为控制指令，然后通过GPIO接口或者RS232串口将该控制指令发送给语音识别装置底座；
(2)所述语音识别装置底座将收到的控制指令转发给组网装置，所述组网装置对接收到的所有控制指令按照时间段进行分组，然后按照时间先后顺序经过POE网络交换机发送控制指令至中控主机，其中：
若同一时间段中收到多组指令，则选取语音强度最大的控制指令经过所述POE网络交换机发送至所述中控主机；
(3)所述中控主机解析收到的控制指令并判断该控制指令是否有效，若该控制指令为无效指令，进入步骤(4)；若该控制指令为有效指令，进入步骤(5)；
(4)将控制指令无法执行的代码回传至所述语音识别装置和反馈设备，然后所述反馈设备向外发布当前指令无法执行的信息，其中：
所述反馈设备包括显示器、音响、蜂鸣器、LED指示灯；
(5)读取控制指令需要操作的智能家电的状态寄存器，判断该控制指令是否可以执行，若无法执行，进入步骤(6)，若能执行，进入步骤(7)；
(6)将控制指令无法执行的代码回传至所述语音识别装置和所述反馈设备，然后所述反馈设备向外发布当前指令无法执行的信息；
(7)通过相应接口控制所述智能家电执行相关操作，操作完成后进入步骤(8)，其中：
相应接口为RS232总线接口或RS485总线接口或者KNX总线接口；
(8)将控制指令已完成的代码回传至语音识别模块和所述反馈设备，然后所述反馈设备向外发布当前指令执行完毕的信息。
8.根据权利要求7所述的一种基于语音控制的智能家居的控制方法，其特征在于，步骤(1)之前还需对待使用的n个语音识别装置进行校准，其中，n为正整数，具体步骤为：
S1对n个语音识别装置逐一采集同一个音源相同距离条件下发送的标准强度的声音信号，并记下每个语音识别模块此时采集到的声音强度信息，记作{a1、a2、...、an}；
S2计算步骤S1采集到的所有的声音强度的平均值ρ，其计算公式为：
Figure FDA0002960918150000041
S3计算每个语音识别装置的校正系数Fx，其计算公式为：
Figure FDA0002960918150000042
其中：x为正整数且1≤x≤n。
9.根据权利要求8所述的一种基于语音控制的智能家居的控制方法，其特征在于，步骤(2)所述语音强度为实际收集到声音的强度与校正系数Fx之商。
10.根据权利要求7所述的一种基于语音控制的智能家居的控制方法，其特征在于，步骤(1)中的获取人类语音信号并将该人类语音信号转化为控制指令，具体包括以下步骤：
(11)拾音器收集到声音信号，然后进入步骤(12)；
(12)将步骤(11)收集到的声音信号通过模数转换单元转换成语音数字信号；
(13)选择语音数字信号解析的方式，若采用云端解析方式则进入步骤(14)，若采用本地解析的方式，则进入步骤(15)；
(14)将步骤(12)得到的语音数字信号上传至云端，通过云服务器对步骤(12)得到的语音数字信号进行解析，然后将解析出语音数字信号的语义回传至本地，将进入步骤(16)；
(15)在本地通过傅里叶变换或神经网络方法对步骤(12)得到的语音数字信号进行解析，解析出语音数字信号的语义后，进入步骤(16)；
(16)将解析出的语音数字信号的语义与预设的关键词进行比对，若解析出的语义是关键词，则语音识别装置会发出与关键词对应的控制指令，若解析出的语义不是关键词，则语音识别装置不做任何反应。
11.根据权利要求7所述的一种基于语音控制的智能家居的控制方法，其特征在于，步骤(1)中将控制指令发送给所述语音识别装置底座的过程为：所述语音识别装置底座发送与所述语音识别装置的握手信号，所述语音识别装置底座收到语音识别装置握手信号建立链接，每隔固定时间所述语音识别装置底座访问语音识别装置输出口查询是否有控制指令更新，如果有更新，则所述语音识别装置将接收到的控制指令打包传输给所述语音识别装置底座。
12.根据权利要求7所述的一种基于语音控制的智能家居的控制方法，其特征在于，步骤(1)中将控制指令发送给所述语音识别装置底座的过程为：所述语音识别装置底座发送与所述语音识别装置的握手信号，所述语音识别装置底座收到语音识别装置握手信号建立链接，所述语音识别装置的输出口一旦有指令更新，主动将控制指令打包发送给所述语音识别装置底座。
13.根据权利要求8所述的一种基于语音控制的智能家居的控制方法，其特征在于，步骤(2)中由所述语音识别装置底座发出的控制指令依次由帧头信息、语音识别装置设备号、指令类型、语音信号强度信息、主机地址IP号和帧尾组成，其中：
语音信号声音强度信息为所述语音识别装置中采集到的语音信号强度信息与该语音识别装置校正系数Fx的商。
14.根据权利要求7所述的一种基于语音控制的智能家居的控制方法，其特征在于，步骤(2)中所述组网装置会实时监听所有所述语音识别装置底座发送过来的指令信息，每个所述语音识别装置底座发过来的信息会采用投票机制对信息的真伪进行判定，确保收到的是正确的信息；在同一个时间段内，所述组网装置若仅收到一控制指令，则将该控制指令按照TCP/IP协议经由所述POE网络交换机发送至所述中控主机；在同一时间段内，若所述组网装置收到多个所述语音识别装置底座发送过来的控制指令，所述组网装置选择声音强度最大的控制指令发送给所述中控主机。
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