CN114110912A - 结合plc的语音分布式识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了结合PLC的语音分布式识别方法，涉及语音唤醒技术领域，包括以下步骤：安装PLC、设置唤醒词、PLC获取位置、计算位置、就近响应和语音忽略；本发明利用PLC技术掌握用户家目前在线的所有语音空调的离在线情况以及家中位置分布情况，PLC使PLC和PLC之间、PLC与上位计算机之间能够交换信息，实现分散集中控制，此时，用户家多个语音空调统一使用一个唤醒词成为可行，在多个语音空调处于分布式语音识别模式下时，结合PLC技术获取当前多个语音空调的分布位置情况和离在线情况，同分布式语音识别模式一起判断哪个语音空调离用户最近，从而哪个语音空调就进行语音应答，实现用户唤醒识别“就近原则”。

Description

结合PLC的语音分布式识别方法
技术领域
本发明涉及语音唤醒技术领域，尤其涉及结合PLC的语音分布式识别方法。
背景技术
目前市场上随着智能产品的普及，每家每户或多或少的都会有一两个智能单品存在，智能产品的扎堆出现对于用户和厂家均是存在一些不小的问题；
拿语音空调痛点举例，对于用户来说：不同语音智能产品厂商的语音空调，唤醒词均是不同的，用户需要记忆这些语音空调不同的唤醒词，有可能会出现记不住或者记混淆，就算现在大多数厂家出现可以自定义唤醒词功能，用户自己设定了自己方便记忆的唤醒词，但是又会出现，多个语音空调唤醒词一致，当用户说出唤醒词时，多个语音空调均产生回应的现象，对于厂家来说：生产的不同型号或不同品类的语音空调，唤醒词是否统一，统一，方便用户形成记忆，加强产品的品牌效应；不统一，可以避免用户买到多个不同的语音空调出现同时被唤醒的现象；
在一个房间有多台语音空调的时候，或者多个房间均有语音空调的时候，当用户语音命令词分贝够大，多台语音空调均会被唤醒并对用户语音命令进行应答响应，此种情况下用户可能只是想其中的某一台语音空调对他进行响应，因此，本发明提出结合PLC的语音分布式识别方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提出结合PLC的语音分布式识别方法，该结合PLC的语音分布式识别方法结合PLC技术获取当前多个语音空调的分布位置情况和离在线情况，同分布式语音识别模式一起判断哪个语音空调离用户最近，从而哪个语音空调就进行语音应答，实现用户唤醒识别“就近原则”。
为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：结合PLC的语音分布式识别方法，包括以下步骤：
步骤一：安装PLC
将多个PLC利用固定式或组合式方式安装到多个语音空调中，利用PLC的通信联网功能，使PLC和PLC之间、PLC与上位计算机之间交换信息；
步骤二：设置唤醒词
在多个PLC中设置分布式语音识别模式，把多台语音空调的唤醒词均设置成一个唤醒词；
步骤三：PLC获取位置
用户唤醒空调，此时在线的语音空调均收到用户的唤醒指令，多个PLC启动，获取多台语音空调在用户家中的位置信息和设备在线情况；
步骤四：计算位置
多台语音空调的PLC启动分布式语音识别模式，计算得出此时空调自己是否是离用户位置最近的设备；
步骤五：就近响应
当多个语音空调中，某个语音空调判断是距离用户最近的设备后，该台语音空调设备对用户唤醒指令进行响应；
步骤六：语音忽略
当多个语音空调中，其它语音空调判断自己并非是距离用户最近的设备后，该语音空调不处理用户的语音命令。
进一步改进在于：所述步骤一中，固定式方式为：在安装用电线路的时候，提前规划好在线路上安装PLC模块，用电线路上安装了PLC模块后，再在PLC模块内针对语音空调的数据进行程序预先设定。
进一步改进在于：所述步骤一中，组合式方式为：在语音空调中搭载PLC模块，在语音空调中实现PLC功能，将语音空调直接接入用户家网络。
进一步改进在于：所述步骤一中，利用PLC的功能掌握用户家目前在线的所有语音空调的离在线情况以及家中位置分布情况，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。
进一步改进在于：所述步骤二中，分布式语音识别模式包括分布式识别的算法和模型，分布式识别的算法：Java RMI(Remote Method Invocation)，支持分布式计算应用程序的远程方法调用和返回，在RMI中，任何一个被其他Java虚拟机调用其方法的对象被称为远程对象，远程对象是网络对象，调用它们的客户或其他远程对象的地理位置是透明的，既位于同一地址空间内，RMI在处理分布式对象的方法调用时，根据地理位置实现分布式布局。
进一步改进在于：所述步骤二中，分布式识别的模型为：基于波束形成的最小方差无失真响应(MVDR)模型，该模型基于麦克风阵列，进行声源定位，确定说话人位置，为识别阶段的波束形成处理做准备。
进一步改进在于：所述步骤三中，用户唤醒空调，在线的语音空调收到用户的唤醒指令，而不在线的语音空调收不到用户的唤醒指令，也无法启动相应的PLC，需要用户手动连接网络进行上线。
进一步改进在于：所述步骤四中，启动分布式语音识别模式，每个语音空调的PLC判断自己的位置信息，同步接收到此时其他在线语音空调的PLC位置信息，实现信息贯通。
进一步改进在于：所述步骤五中，对用户唤醒指令进行响应后，该台语音空调设备的PLC进行启动锁定，并对接下来的语音命令进行动作和答复。
进一步改进在于：所述步骤六中，其它语音空调不处理用户的语音命令，但所有PLC仍然在后台运行语音唤醒功能，实时判断最新唤醒指令的位置。
本发明的有益效果为：
1、本发明利用PLC技术掌握用户家目前在线的所有语音空调的离在线情况以及家中位置分布情况，PLC依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据，PLC具有通信联网的功能，它使PLC和PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制，此时，用户家多个语音空调统一使用一个唤醒词成为可行，在多个语音空调处于分布式语音识别模式下时，结合PLC技术获取当前多个语音空调的分布位置情况和离在线情况，同分布式语音识别模式一起判断哪个语音空调离用户最近，从而哪个语音空调就进行语音应答，实现用户唤醒识别“就近原则”。
2、本发明在分布式语音识别模式中增加PLC技术，对分布式语音识别进行双重保障，大大提高分布式语音识别的准确性，解决了用户家存在多台语音空调时候，唤醒词太多不方便记忆问题，以及唤醒词统一后多台语音空调同时被唤醒问题，减少了用户记忆唤醒词困难，使得用户家多台语音空调工作更加协调和自然，用户使用更加舒适。
附图说明
图1为本发明的固定式方式示意图；
图2为本发明的组合式方式示意图；
图3为本发明的流程示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一
根据图1、3所示，本实施例提出了结合PLC的语音分布式识别方法，包括以下步骤：
步骤一：安装PLC
将多个PLC利用固定式方式安装到多个语音空调中，具体为：在安装用电线路的时候，提前规划好在线路上安装PLC模块，用电线路上安装了PLC模块后，再在PLC模块内针对语音空调的数据进行程序预先设定，利用PLC的通信联网功能，使PLC和PLC之间、PLC与上位计算机之间交换信息，利用PLC的功能掌握用户家目前在线的所有语音空调的离在线情况以及家中位置分布情况，形成一个统一的整体，实现分散集中控制；
步骤二：设置唤醒词
在多个PLC中设置分布式语音识别模式，把多台语音空调的唤醒词均设置成一个唤醒词，其中，分布式语音识别模式包括分布式识别的算法和模型，分布式识别的算法：Java RMI(Remote Method Invocation)，支持分布式计算应用程序的远程方法调用和返回，在RMI中，任何一个被其他Java虚拟机调用其方法的对象被称为远程对象，远程对象是网络对象，调用它们的客户或其他远程对象的地理位置是透明的，既位于同一地址空间内，RMI在处理分布式对象的方法调用时，根据地理位置实现分布式布局；分布式识别的模型为：基于波束形成的最小方差无失真响应(MVDR)模型，该模型基于麦克风阵列，进行声源定位，确定说话人位置，为识别阶段的波束形成处理做准备；
步骤三：PLC获取位置
用户唤醒空调，此时在线的语音空调均收到用户的唤醒指令，多个PLC启动，获取多台语音空调在用户家中的位置信息和设备在线情况，而不在线的语音空调收不到用户的唤醒指令，也无法启动相应的PLC，需要用户手动连接网络进行上线；
步骤四：计算位置
多台语音空调的PLC启动分布式语音识别模式，每个语音空调的PLC判断自己的位置信息，同步接收到此时其他在线语音空调的PLC位置信息，实现信息贯通，计算得出此时空调自己是否是离用户位置最近的设备；
步骤五：就近响应
当多个语音空调中，某个语音空调判断是距离用户最近的设备后，该台语音空调设备对用户唤醒指令进行响应，同时，该台语音空调设备的PLC进行启动锁定，并对接下来的语音命令进行动作和答复；本发明利用PLC技术掌握用户家目前在线的所有语音空调的离在线情况以及家中位置分布情况，PLC依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据，PLC具有通信联网的功能，它使PLC和PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制，此时，用户家多个语音空调统一使用一个唤醒词成为可行，在多个语音空调处于分布式语音识别模式下时，结合PLC技术获取当前多个语音空调的分布位置情况和离在线情况，同分布式语音识别模式一起判断哪个语音空调离用户最近，从而哪个语音空调就进行语音应答，实现用户唤醒识别“就近原则”；
步骤六：语音忽略
当多个语音空调中，其它语音空调判断自己并非是距离用户最近的设备后，该语音空调不处理用户的语音命令，但所有PLC仍然在后台运行语音唤醒功能，实时判断最新唤醒指令的位置。
进一步改进在于：所述步骤一中，组合式方式为：在语音空调中搭载PLC模块，在语音空调中实现PLC功能，将语音空调直接接入用户家网络。
实施例二
根据图2、3所示，本实施例提出了结合PLC的语音分布式识别方法，包括以下步骤：
步骤一：安装PLC
将多个PLC利用组合式方式安装到多个语音空调中，具体为：在语音空调中搭载PLC模块，在语音空调中实现PLC功能，将语音空调直接接入用户家网络，利用PLC的通信联网功能，使PLC和PLC之间、PLC与上位计算机之间交换信息，利用PLC的功能掌握用户家目前在线的所有语音空调的离在线情况以及家中位置分布情况，形成一个统一的整体，实现分散集中控制；
步骤二：设置唤醒词
在多个PLC中设置分布式语音识别模式，把多台语音空调的唤醒词均设置成一个唤醒词，其中，分布式语音识别模式包括分布式识别的算法和模型，分布式识别的算法：Java RMI(Remote Method Invocation)，支持分布式计算应用程序的远程方法调用和返回，在RMI中，任何一个被其他Java虚拟机调用其方法的对象被称为远程对象，远程对象是网络对象，调用它们的客户或其他远程对象的地理位置是透明的，既位于同一地址空间内，RMI在处理分布式对象的方法调用时，根据地理位置实现分布式布局；分布式识别的模型为：基于波束形成的最小方差无失真响应(MVDR)模型，该模型基于麦克风阵列，进行声源定位，确定说话人位置，为识别阶段的波束形成处理做准备；
步骤三：PLC获取位置
用户唤醒空调，此时在线的语音空调均收到用户的唤醒指令，多个PLC启动，获取多台语音空调在用户家中的位置信息和设备在线情况，而不在线的语音空调收不到用户的唤醒指令，也无法启动相应的PLC，需要用户手动连接网络进行上线；
步骤四：计算位置
多台语音空调的PLC启动分布式语音识别模式，每个语音空调的PLC判断自己的位置信息，同步接收到此时其他在线语音空调的PLC位置信息，实现信息贯通，计算得出此时空调自己是否是离用户位置最近的设备；
步骤五：就近响应
当多个语音空调中，某个语音空调判断是距离用户最近的设备后，该台语音空调设备对用户唤醒指令进行响应，同时，该台语音空调设备的PLC进行启动锁定，并对接下来的语音命令进行动作和答复；本发明利用PLC技术掌握用户家目前在线的所有语音空调的离在线情况以及家中位置分布情况，PLC依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据，PLC具有通信联网的功能，它使PLC和PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制，此时，用户家多个语音空调统一使用一个唤醒词成为可行，在多个语音空调处于分布式语音识别模式下时，结合PLC技术获取当前多个语音空调的分布位置情况和离在线情况，同分布式语音识别模式一起判断哪个语音空调离用户最近，从而哪个语音空调就进行语音应答，实现用户唤醒识别“就近原则”；
步骤六：语音忽略
当多个语音空调中，其它语音空调判断自己并非是距离用户最近的设备后，该语音空调不处理用户的语音命令，但所有PLC仍然在后台运行语音唤醒功能，实时判断最新唤醒指令的位置。
本发明利用PLC技术掌握用户家目前在线的所有语音空调的离在线情况以及家中位置分布情况，PLC依靠先进的工业网络技术可以迅速有效地收集、传送生产和管理数据，PLC具有通信联网的功能，它使PLC和PLC之间、PLC与上位计算机以及其他智能设备之间能够交换信息，形成一个统一的整体，实现分散集中控制，此时，用户家多个语音空调统一使用一个唤醒词成为可行，在多个语音空调处于分布式语音识别模式下时，结合PLC技术获取当前多个语音空调的分布位置情况和离在线情况，同分布式语音识别模式一起判断哪个语音空调离用户最近，从而哪个语音空调就进行语音应答，实现用户唤醒识别“就近原则”。且本发明在分布式语音识别模式中增加PLC技术，对分布式语音识别进行双重保障，大大提高分布式语音识别的准确性，解决了用户家存在多台语音空调时候，唤醒词太多不方便记忆问题，以及唤醒词统一后多台语音空调同时被唤醒问题，减少了用户记忆唤醒词困难，使得用户家多台语音空调工作更加协调和自然，用户使用更加舒适。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：安装PLC
将多个PLC利用固定式或组合式方式安装到多个语音空调中，利用PLC的通信联网功能，使PLC和PLC之间、PLC与上位计算机之间交换信息；
步骤二：设置唤醒词
在多个PLC中设置分布式语音识别模式，把多台语音空调的唤醒词均设置成一个唤醒词；
步骤三：PLC获取位置
用户唤醒空调，此时在线的语音空调均收到用户的唤醒指令，多个PLC启动，获取多台语音空调在用户家中的位置信息和设备在线情况；
步骤四：计算位置
多台语音空调的PLC启动分布式语音识别模式，计算得出此时空调自己是否是离用户位置最近的设备；
步骤五：就近响应
当多个语音空调中，某个语音空调判断是距离用户最近的设备后，该台语音空调设备对用户唤醒指令进行响应；
步骤六：语音忽略
当多个语音空调中，其它语音空调判断自己并非是距离用户最近的设备后，该语音空调不处理用户的语音命令。
2.根据权利要求1所述的结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于：所述步骤一中，固定式方式为：在安装用电线路的时候，提前规划好在线路上安装PLC模块，用电线路上安装了PLC模块后，再在PLC模块内针对语音空调的数据进行程序预先设定。
3.根据权利要求1所述的结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于：所述步骤一中，组合式方式为：在语音空调中搭载PLC模块，在语音空调中实现PLC功能，将语音空调直接接入用户家网络。
4.根据权利要求2或3所述的结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于：所述步骤一中，利用PLC的功能掌握用户家目前在线的所有语音空调的离在线情况以及家中位置分布情况，形成一个统一的整体，实现分散集中控制。
5.根据权利要求1所述的结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于：所述步骤二中，分布式语音识别模式包括分布式识别的算法和模型，分布式识别的算法：Java RMI(RemoteMethod Invocation)，支持分布式计算应用程序的远程方法调用和返回，在RMI中，任何一个被其他Java虚拟机调用其方法的对象被称为远程对象，远程对象是网络对象，调用它们的客户或其他远程对象的地理位置是透明的，既位于同一地址空间内，RMI在处理分布式对象的方法调用时，根据地理位置实现分布式布局。
6.根据权利要求5所述的结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于：所述步骤二中，分布式识别的模型为：基于波束形成的最小方差无失真响应(MVDR)模型，该模型基于麦克风阵列，进行声源定位，确定说话人位置，为识别阶段的波束形成处理做准备。
7.根据权利要求1所述的结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于：所述步骤三中，用户唤醒空调，在线的语音空调收到用户的唤醒指令，而不在线的语音空调收不到用户的唤醒指令，也无法启动相应的PLC，需要用户手动连接网络进行上线。
8.根据权利要求1所述的结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于：所述步骤四中，启动分布式语音识别模式，每个语音空调的PLC判断自己的位置信息，同步接收到此时其他在线语音空调的PLC位置信息，实现信息贯通。
9.根据权利要求1所述的结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于：所述步骤五中，对用户唤醒指令进行响应后，该台语音空调设备的PLC进行启动锁定，并对接下来的语音命令进行动作和答复。
10.根据权利要求9所述的结合PLC的语音分布式识别方法，其特征在于：所述步骤六中，其它语音空调不处理用户的语音命令，但所有PLC仍然在后台运行语音唤醒功能，实时判断最新唤醒指令的位置。
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