CN108173721A - 基于iOS的语音控制智能家居***及语音识别控制方法 - Google Patents

基于iOS的语音控制智能家居***及语音识别控制方法 Download PDF

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周国富
胡远威
易子川
金名亮
白鹏飞
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Shenzhen Guohua Network Technology Co Ltd
South China Normal University
Shenzhen Guohua Optoelectronics Co Ltd
Academy of Shenzhen Guohua Optoelectronics
Shenzhen Guohua Optoelectronics Research Institute
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Shenzhen Guohua Network Technology Co Ltd
South China Normal University
Shenzhen Guohua Optoelectronics Co Ltd
Shenzhen Guohua Optoelectronics Research Institute
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Abstract

本发明公开基于iOS的语音控制智能家居***及语音识别控制方法，基于局域网，包括iOS智能终端、智能网关、路由器以及智能家居设备，所述iOS智能终端通过WIFI连接至路由器，所述智能网关通过WIFI连接至路由器，所述智能家居设备与所述智能网关通过Zigbee无线连接。本发明利用iOS智能终端的语音采集功能及应用程序的语音识别，从而降低了成本；应用程序通过在讯飞语音SDK上的二次开发，从而有效的控制了成本；在基于不同用户分配不同权限的基础上，使得权限分配合理，满足不同身份用户的需求；采用局域网的方式，满足了智能家居***更好的安全性问题。

Description

基于iOS的语音控制智能家居***及语音识别控制方法
技术领域
本发明涉及智能家居控制领域，尤其涉及基于iOS的语音控制智能家居***及语音识别控制方法。
背景技术
智能家居可以让住户有着更加方便的手段来管理家用设备。例如，通过无线遥控器、互联网远程控制各种家用设备，还可能通过各种传感器来获得家居环境信息，使多个设备形成联动；另外，智能家居***内的各种设备也可以相互间进行通信，不需要用户的人工控制也能根据不同的状态互动的运行，从而给住户带来最大程度上的便利、舒适及安全。目前的智能家居控制还需要通过智能设备或遥控器对智能家居进行控制。
在实际生活中，小孩或者访客需要配置与主人不同的权限，比如，有时候需要小孩不能通过自己的语音来开电视、电脑等；有时亲戚朋友需要一定的家用设备的使用权限，但有些家用设备的权限又不想开放给亲戚朋友。
进行语音控制智能设备，使得用户体验更加智能化，同时现在一些语音控制***价格昂贵，实用性不太强，所以普及性不高。
现在一些语音控制***很少是实施一条语音指令控制多种设备；而且普通的智能家居***都是通过手动操作来控制智能设备，不太智能；同时一些路由器挂负载能力很弱，满足不了家庭诸多的智能家居设备，从而影响了智能家居***的用户体验性。
发明内容
本发明的目的是利用iOS智能终端的语音采集功能并对语音进行识别，再转化为纯文字的方式来控制智能家居设备。
本发明的技术方案如下：
基于iOS的语音控制智能家居***，基于局域网，包括iOS智能终端、智能网关、路由器以及智能家居设备，所述iOS智能终端通过WIFI连接至路由器，所述智能网关通过WIFI连接至路由器，所述智能家居设备与所述智能网关通过Zigbee无线连接。
上述iOS智能终端安装有与智能网关相适配的应用程序，应用程序内含有WebSocket服务器，应用程序通过启动UI页面控件向iOS***申请启动麦克风，采集语音。
上述智能网关内安装有WIFI模块，所述WIFI模块采用乐鑫ESP8266，所述WIFI模块与iOS智能终端保持连接是基于MQTT协议进行，整个握手连接是采用TCP通信。
上述智能网关内安装有Zigbee模块，所述智能家居设备内安装有Zigbee模块。
上述Zigbee模块的主控芯片为CC2530。
语音识别控制方法如下：
语音采集：开启应用程序的语音控制UI界面，用户发出语音指令；开启麦克风，采集语音输入；
语音识别：应用程序对采集的语音进行识别，并转化为相对应的纯文字后，利用自定义的WebSocket数据发送控制指令给智能网关。
本发明的有益效果：
（1）本发明基于iOS的语音控制智能家居***不需单独的语音识别器而是利用iOS智能终端的语音采集功能及应用程序的语音识别，从而降低了成本；
（2）应用程序通过在讯飞语音SDK上的二次开发，从而有效的控制了成本；
（3）在同一个局域网内部，通过应用程序上的情况设置，可以更加智能的与使用者进行交互，在基于不同用户分配不同权限的基础上，使得权限分配合理，满足不同身份用户的需求；
（4）采用局域网的方式，满足了智能家居***更好的安全性问题，不使用云端登录方式，避免了密码泄漏等隐患。
附图说明
图1为本发明基于iOS的语音控制智能家居***示意图；
图2为本发明语音识别控制方式的流程图。
具体实施方式
为了更好的说明本发明，现结合实施例及附图作进一步的说明。
实施例1
基于iOS的语音控制智能家居***，基于局域网，包括iOS智能终端、智能网关、路由器以及智能家居设备，iOS智能终端通过WIFI连接至路由器，智能网关通过WIFI连接至路由器，智能家居设备与智能网关通过Zigbee无线连接。iOS智能终端安装有与智能网关相适配的应用程序，应用程序内含有WebSocket服务器；应用程序通过启动UI页面控件向iOS***申请启动麦克风，采集语音。应用程序的语音识别是在讯飞语音SDK二次开发，从而降低成本；在应用程序里，可以进行分配权限，一个***可以分配若干个管理员和若干个普通成员，作为管理员，优先的，不仅仅可以控制设备，设置情景模式，而且还可以添加普通成员和删除普通成员，甚至设置普通成员的权限，例如：大人作为管理员，可以设置一个场景，作为普通成员的小孩，在晚上9点39分到第二天的下午6点，默认控制不了电视机，而作为普通成员，只能进行控制设备等普通操作。
智能网关内安装有WIFI模块，WIFI模块采用乐鑫ESP8266，WIFI模块与iOS智能终端保持连接是基于MQTT协议进行，整个握手连接是采用TCP通信。智能网关内安装有Zigbee模块，智能家居设备内安装有Zigbee模块。Zigbee模块的主控芯片为CC2530，此Zigbee模块在原有Zigbee无线网络基础上增加了射频放大模块，实现了远距离的传输，射频放大模块采用RF2401；按照通信协议的约定，智能家居设备在上电时WIFI模块请求智能家居设备信息，带有网关协调器的Zigbee模块将智能家居设备型号返回给智能网关，iOS智能终端将控制指令直接通过路由器将控制指令传输至智能网关，智能网关内的WIFI模块和Zigbee模块通信采用串口连接，Zigbee模块的主控芯片CC2530将串口端收到的数据存在buf内，然后将串口数据分段解析，根据串口指令的不同执行不同的操作。
在智能网关控制下，Zigbee网络组建过程中针对节点入网和协调器允许入网可以选择一个合适的入网机制保证Zigbee网络的安全性。Zigbee网络的组建主要是由协调器完成的，首先协调器启动后扫描当前信道的Zigbee网络并且开启网络发现；其次是路由器和iOS智能终端节点通过使用协调器的网络层加入网络或者通过已经加入过Zigbee网络的路由器节点加入该Zigbee网络。
实施例2
语音识别控制方法：
S01：启动应用程序的语音控制UI界面，用户发出语音指令，是则进行S02，否则继续本步骤；
S02：开启麦克风，采集语音输入，采集成功，则进入S03，否则执行S01；
S03：应用程序对语音进行识别，识别成功，则进入S04，否则执行S01；
S04：将语音转化为相对应的纯文字后，利用自定义的WebSocket数据协议发送控制指令给智能网关。
智能网关与智能家居设备通过Zigbee网络连接，满足更多的挂负载能力，减轻了路由器的压力，使得智能家居设备受智能网关的控制。

Claims (6)

1.基于iOS的语音控制智能家居***，基于局域网，其特征在于：包括iOS智能终端、智能网关、路由器以及智能家居设备，所述iOS智能终端通过WIFI连接至路由器，所述智能网关通过WIFI连接至路由器，所述智能家居设备与所述智能网关通过Zigbee无线连接。
2.根据权利要求1所述基于iOS的语音控制智能家居***，其特征在于：所述iOS智能终端安装有与智能网关相适配的应用程序，应用程序内含有WebSocket服务器，应用程序通过启动UI页面控件向iOS***申请启动麦克风，采集语音。
3.根据权利要求1所述基于iOS的语音控制智能家居***，其特征在于：所述智能网关内安装有WIFI模块，所述WIFI模块采用乐鑫ESP8266，所述WIFI模块与iOS智能终端保持连接是基于MQTT协议进行，整个握手连接是采用TCP通信。
4.根据权利要求1所述基于iOS的语音控制智能家居***，其特征在于：所述智能网关内安装有Zigbee模块，所述智能家居设备内安装有Zigbee模块。
5.根据权利要求4所述基于iOS的语音控制智能家居***，其特征在于：所述Zigbee模块的主控芯片为CC2530。
6.语音识别控制方法，其特征在于：
语音采集：开启应用程序的语音控制UI界面，用户发出语音指令；开启麦克风，采集语音输入；
语音识别：应用程序对采集的语音进行识别，并转化为相对应的纯文字后，利用自定义的WebSocket数据发送控制指令给智能网关。
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