一种远程语音家电控制系统的制作方法
一种远程语音家电控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能语音家电控制系统。
【背景技术】
[0002]智能家电行业目前在世界范围内正迅速发展，给人们的家庭生活带来了极大的便利。现有智能家电技术更多的是依靠互联网、局域网实现对家用电器的智能控制。然而在依靠当下各种先进家电控制技术的同时，却忽视了人机交互方式的设计，即使这种智能控制的便利性得以广泛认可，但其具体控制依然停留在原始的按键操作上。此外，现有家电控制技术仅针对某些特定的家用电器，通用性较低。并且这种控制技术对互联网依赖性较大，一旦发生网络故障，则家电控制系统近乎瘫痪。
【发明内容】
[0003]本实用新型是为了解决现有智能家电行业对网络的依赖性强，当发生网络故障家电控制系统出现瘫痪的问题，提出了一种远程语音家电控制系统。
[0004]本实用新型所述的一种远程语音家电控制系统，它包括远程收发单元、室内响应单元和主控单元；
[0005]远程收发单元包括远程端语音采集电路1、远程端高频载波信号转换电路2、远程端振幅调制电路3、远程端天线收发电路4、远程端高频信号预处理电路5、远程端中频放大检波电路6和远程音频信号输出电路7 ；
[0006]远程端语音采集电路I的信号输出端连接远程端高频载波信号转换电路2的语音信号输入端，远程端高频载波信号转换电路2的高频载波信号输出端连接远程端振幅调制电路3的调制信号输入端，远程端振幅调制电路3的信号输出端连接远程端天线收发电路4的信号输入端，远程端天线收发电路4的信号输出端连接远程端高频信号预处理电路5的信号输入端，远程端高频信号预处理电路5的信号输出端连接远程端中频放大检波电路6的信号输入端，远程端中频放大检波电路6的信号输出端连接远程音频信号输出电路7的信号输入端；远程端语音采集电路I用于采集所处环境的语音信号；
[0007]室内响应单元包括室内数据控制电路8、主控单元无线接收电路9、室内语音采集电路10、室内语音信息发射电路11、室内照明无线控制终端12、室内环境信息无线发射电路13、室内环境信息采集电路14和家电设备遥控终端15 ;
[0008]室内数据控制电路8的语音信号输入端连接室内语音采集电路10的语音信号输出端，室内数据控制电路8的无线信号输入端连接主控单元无线接收电路9的无线信号输出端，室内数据控制电路8的家电控制信号输出端连接家电设备遥控终端15的控制信号输入端，室内数据控制电路8的环境信息信号输入端连接室内环境信息采集电路14的环境信号输出端，所述室内环境信息采集电路14用于采集室内的温度、光度、声音响度信号；
[0009]室内语音信息发射电路11的信号输入端连接室内数据控制电路8的语音信号输出端，室内照明无线控制终端12的控制信号输入端连接室内数据控制电路8的照明度控制信号输出端，室内环境信息无线发射电路13的信号输入端连接室内数据控制电路8的室内环境信息信号输出端；家电设备遥控终端15用于遥控检点设备；
[0010]主控单元包括中央数据处理电路16、人机交互电路17、室内控制信号无线发射电路19、主尚频载波调制电路20、主振幅调制电路21、主天线收发电路22、主尚频彳目号预处理电路23、主中频放大检波电路24、主音频信号输出电路25、语音识别电路26、室内语音信息无线接收电路27、家电控制信号捕捉电路28和室内环境信息无线接收电路29 ;
[0011]中央数据处理电路16的控制信号输入显示信号输出端连接人机交互电路17的控制信号输出显示信号输入端，中央数据处理电路16的室内控制信号输出端连接室内控制信号无线发射电路19的信号输入端，室内控制信号无线发射电路19用于与室内响应单元的主控单元无线接收电路9进行无线通信；中央数据处理电路16的室内环境信号输出端连接主高频载波调制电路20的信号输入端，主高频载波调制电路20的信号输出端连接主振幅调制电路21的信号输入端，主振幅调制电路21的信号输出端连接主天线收发电路22的信号输入端，主天线收发电路22与远程收发单元的远程端天线收发电路4进行无线通信，主天线收发电路22的信号输出端连接主高频信号预处理电路23的信号输入端，主高频信号预处理电路23的信号输出端连接主中频放大检波电路24的信号输入端，主中频放大检波电路24的信号输出端连接主音频信号输出电路25信号输入端，主音频信号输出电路25的音频信号输出端和室内语音信息无线接收电路27的信号输出端均连接语音识别电路26的语音信号输入端，语音识别电路26的信号输出端连接中央数据处理电路16的语音信号输入端；家电控制信号捕捉电路28的信号输出端连接中央数据处理电路16的家电控制信号输入端，家电控制信号捕捉电路28用于通过红外接收捕捉家电的控制信息；室内环境信息无线接收电路29的信号输出端连接中央数据处理电路16的室内环境信息输入端；
[0012]家电控制信号捕捉电路28采用型号为HXD019M的改进型红外学习模块实现；室内数据控制电路8和中央数据处理电路16均采用的单片机实现。
[0013]本发明避开网络故障影响，以系统自带的无线传输为重点，采用语音识别技术，将人发出的语音转换成数字信号，以对家电进行控制，改进了人机交互方式。并且这种控制不仅局限于用户在室内通过室内响应单元实现语音控制家电，用户在室外不太远的地方用户亦可以通过本发明的远程收发单元来实现家电的语音控制。例如在一楼，通过本发明室内响应单元的室内环境信息采集电路发现第二十层楼的某个家用电器在无人情况下依然运行，那么则可以通过本发明的远程收发单元来关掉第二十层楼的该家用电器。本发明的远程语音控制功能可达三公里以上，对于某个居民小区或者高层办公楼，本发明完全可以控制区域内的大多数家电设备。即依靠语音的人机界面与远程语音控制，拓展了家电控制的外延。成功摆脱了现有智能家电行业对网络的依赖，当发生网络故障时家电控制系统仍能正常工作。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型所述一种远程语音家电控制系统远程收发单元的电气结构示意图；
[0015]图2为本实用新型所述一种远程语音家电控制系统室内响应单元的电气结构示意图；
[0016]图3为本实用新型所述一种远程语音家电控制系统主控单元的电气结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一、结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述的一种远程语音家电控制系统，它包括远程收发单元、室内响应单元和主控单元；其中，远程收发单元独立于居室外，室内响应单元分布于居室各个角落；
[0018]远程收发单元包括远程端语音采集电路1、远程端高频载波信号转换电路2、远程端振幅调制电路3、远程端天线收发电路4、远程端高频信号预处理电路5、远程端中频放大检波电路6和远程音频信号输出电路7 ；
[0019]远程端语音采集电路I的信号输出端连接远程端高频载波信号转换电路2的语音信号输入端，远程端高频载波信号转换电路2的高频载波信号输出端连接远程端振幅调制电路3的调制信号输入端，远程端振幅调制电路3的信号输出端连接远程端天线收发电路4的信号输入端，远程端天线收发电路4的信号输出端连接远程端高频信号预处理电路5的信号输入端，远程端高频信号预处理电路5的信号输出端连接远程端中频放大检波电路6的信号输入端，远程端中频放大检波电路6的信号输出端连接远程音频信号输出电路7的信号输入端；远程端语音采集电路I用于采集所处环境的语音信号；
[0020]室内响应单元包括室内数据控制电路8、主控单元无线接收电路9、室内语音采集电路10、室内语音信息发射电路11、室内照明无线控制终端12、室内环境信息无线发射电路13、室内环境信息采集电路14和家电设备遥控终端15 ;
[0021]室内数据控制电路8的语音信号输入端连接室内语音采集电路10的语音信号输出端，室内数据控制电路8的无线信号输入端连接主控单元无线接收电路9的无线信号输出端，室内数据控制电路8的家电控制信号输出端连接家电设备遥控终端15的控制信号输入端，室内数据控制电路8的环境信息信号输入端连接室内环境信息采集电路14的环境信号输出端，所述室内环境信息采集电路14用于采集室内的温度、光度、声音响度信号；
[0022]室内语音信息发射电路11的信号输入端连接室内数据控制电路8的语音信号输出端，室内照明无线控制终端12的控制信号输入端连接室内数据控制电路8的照明度控制信号输出端，室内环境信息无线发射电路13的信号输入端连接室内数据控制电路8的室内环境信息信号输出端；家电设备遥控终端15用于遥控检点设备；
[0023]主控单元包括中央数据处理电路16、人机交互电路17、室内控制信号无线发射电路19、主尚频载波调制电路20、主振幅调制电路21、主天线收发电路22、主尚频彳目号预处理电路23、主中频放大检波电路24、主音频信号输出电路25、语音识别电路26、室内语音信息无线接收电路27、家电控制信号捕捉电路28和室内环境信息无线接收电路29 ;
[0024]中央数据处理电路16的控制信号输入显示信号输出端连接人机交互电路17的控制信号输出显示信号输入端，中央数据处理电路16的室内控制信号输出端连接室内控制信号无线发射电路19的信号输入端，室内控制信号无线发射电路19用于与室内响应单元的主控单元无线接收电路9进行无线通信；中央数据处理电路16的室内环境信号输出端连接主高频载波调制电路20的信号输入端，主高频载波调制电路20的信号输出端连接主振幅调制电路21的信号输入端，主振幅调制电路21的信号输出端连接主天线收发电路22的信号输入端，主天线收发电路22与远程收发单元的远程端天线收发电路4进行无线通信，主天线收发电路22的信号输出端连接主高频信号预处理电路23的信号输入端，主高频信号预处理电路23的信号输出端连接主中频放大检波电路24的信号输入端，主中频放大检波电路24的信号输出端连接主音频信号输出电路25信号输入端，主音频信号输出电路25的音频信号输出端 和室内语音信息无线接收电路27的信号输出端均连接语音识别电路26的语音信号输入端，语音识别电路26的信号输出端连接中央数据处理电路16的语音信号输入端；家电控制信号捕捉电路28的信号输出端连接中央数据处理电路16的家电控制信号输入端，家电控制信号捕捉电路28用于通过红外接收捕捉家电的控制信息；室内环境信息无线接收电路29的信号输出端连接中央数据处理电路16的室内环境信息输入端；家电控制信号捕捉电路28采用型号为HXD019M的改进型红外学习模块实现；室内数据控制电路8和中央数据处理电路16均采用的单片机实现。
[0025]本实施方式中所述的室内数据控制电路8和中央数据处理电路16均采用了单片机常用的功能，且控制方法均为现有的常用方法，并没有对对单片机的功能进行改进。
[0026]本实施方式的振幅调制电路，由实现调幅功能的振幅调制器实现，高频信号预处理电路，由括高频放大器、混频器和本机振荡器组成，中频放大检波电路，由中频放大器和振幅检波器组成，室内语音信息采集电路，用于收集人在室内发出语音控制信号，室内语音信息发射电路，用于向主控单元的室内语音信息无线接收电路发射无线语音信息，家电设备遥控终端，用于向家电发射控制信息；室内语音信息无线接收电路，接收室内语音信息发射电路发的无线语音信息，语音识别电路，用来识别语音信号；存储器，用来存储和生成语音提示信息。家电控制信号捕捉电路，用来学习各种家电的遥控信息和探测室内响应单元的家电设备遥控终端所发出的家电控制信号是否正常，高频载波信号转换电路，由振荡器和高频放大器组成，振幅调制单元，由实现调幅功能的振幅调制器构成，远程端天线收发电路与主控单元进行远程信息交流。
[0027]远程语音信息采集电路由微音器、语音滤波器和调制放大器组成所述远程收发单元的远程端天线收发电路接收主控单元的天线发射信息，同时向主控单元发射本系统的信息，主控单元的天线收发单元与之相反。
[0028]【具体实施方式】二、本实施方式是对【具体实施方式】一所述的一种远程语音家电控制系统的进一步说明，高频载波信号转换电路包括振荡器和高频放大器，振荡器的信号输入端为高频载波信号转换电路的信号输入端，振荡器的信号输出端连接高频放大器的信号输入端，高频放大器的信号输出端为高频载波信号转换电路的信号输出端。
[0029]【具体实施方式】三、本实施方式是对【具体实施方式】一所述的一种远程语音家电控制系统的进一步说明，它还包括存储器18，中央数据处理电路16的数据输出端连接存储器18的信号输入端。
[0030]本实用新型所述室内数据控制电路和中央数据处理中心均由单片机、嵌入式处理器组成。室内语音信息采集电路包括驻极体话筒和语音滤波器；远程音频信号输出电路是将检波出的信号进一步滤波放大处理；室内环境信息采集电路能探测到室内温度、光亮度、声音强弱、人体红外；室内语音信息发射电路和主控单元的室内语音信息无线接收电路为调频广播发射器和调频广播接收器或蓝牙发射器和蓝牙接收器；家电设备遥控终端使用大功率红外光源发射电路。所述语音识别电路采用语音识别专用芯片。本实用新型的技术方案采用室内由驻极体话筒和语音滤波器构成的拾音器实现室内语音采集功能，可以减小发音人与室内响应单元之间的距离限制，同时降低因环境噪音引起的误识别现象。远程端语音采集电路采用微音器、滤波器和调制放大器组成的可发射远程信息的语音模块。采用语音识别芯片实现语音识别功能，可以提高语音识别速度和精度，同时降低系统成本。采用蓝牙发射器和蓝牙接收器作为室内语音信号的无线传输模块，蓝牙发射器和蓝牙接收器，蓝牙发射器和蓝牙接收器具有传输抗干扰能力强，功耗低，传输速率高，保密性好的特点。使用远程无线收发机制可以大大提高收发距离。存储器含有专用的语音合成芯片，将文字合成语音进行发声以给用户提供良好的反馈。这样可以不必事先录制响应语音文件，增加系统交互界面调整的灵活性。室内环境信息采集电路所使用的各种环境信息探测模块可以精确掌握室内的各个环境指数，并将采集的环境信息处理后调用存储器中对应的语音提示信息发送给远程收发电路，最终以语音问答播报形式告知于用户，方便用户在室外远处及时掌握室内环境信息，从而进行远程语音控制家电。使用大功率的红外发光电路作为家电控制信号输出模块，有利于控制。
【主权项】
1.一种远程语音家电控制系统，其特征在于，它包括远程收发单元、室内响应单元和主控单元； 远程收发单元包括远程端语音采集电路(I)、远程端高频载波信号转换电路(2)、远程端振幅调制电路(3)、远程端天线收发电路(4)、远程端高频信号预处理电路(5)、远程端中频放大检波电路(6)和远程音频信号输出电路(7); 远程端语音采集电路(I)的信号输出端连接远程端高频载波信号转换电路(2的语音信号输入端，远程端高频载波信号转换电路(2)的高频载波信号输出端连接远程端振幅调制电路(3)的调制信号输入端，远程端振幅调制电路(3)的信号输出端连接远程端天线收发电路(4)的信号输入端，远程端天线收发电路(4)的信号输出端连接远程端高频信号预处理电路(5)的信号输入端，远程端高频信号预处理电路(5)的信号输出端连接远程端中频放大检波电路￠)的信号输入端，远程端中频放大检波电路￠)的信号输出端连接远程音频信号输出电路(7)的信号输入端；远程端语音采集电路(I)用于采集所处环境的语音信号; 室内响应单元包括室内数据控制电路(8)、主控单元无线接收电路(9)、室内语音采集电路(10)、室内语音信息发射电路(11)、室内照明无线控制终端(12)、室内环境信息无线发射电路(13)、室内环境信息采集电路(14)和家电设备遥控终端(15); 室内数据控制电路(8)的语音信号输入端连接室内语音采集电路(10)的语音信号输出端，室内数据控制电路(8)的无线信号输入端连接主控单元无线接收电路(9)的无线信号输出端，室内数据控制电路⑶的家电控制信号输出端连接家电设备遥控终端(15)的控制信号输入端，室内数据控制电路(8)的环境信息信号输入端连接室内环境信息采集电路(14)的环境信号输出端，所述室内环境信息采集电路(14)用于采集室内的温度、光度、声音响度信号； 室内语音信息发射电路(11)的信号输入端连接室内数据控制电路(8)的语音信号输出端，室内照明无线控制终端(12)的控制信号输入端连接室内数据控制电路⑶的照明度控制信号输出端，室内环境信息无线发射电路(13)的信号输入端连接室内数据控制电路(8)的室内环境信息信号输出端；家电设备遥控终端(15)用于遥控检点设备； 主控单元包括中央数据处理电路(16)、人机交互电路(17)、室内控制信号无线发射电路(19)、主尚频载波调制电路(20)、主振幅调制电路(21)、主天线收发电路(22)、主尚频f目号预处理电路(23)、主中频放大检波电路(24)、主音频信号输出电路(25)、语音识别电路(26)、室内语音信息无线接收电路(27)、家电控制信号捕捉电路(28)和室内环境信息无线接收电路(29)； 中央数据处理电路(16)的控制信号输入显示信号输出端连接人机交互电路(17)的控制信号输出显示信号输入端，中央数据处理电路(16)的室内控制信号输出端连接室内控制信号无线发射电路(19)的信号输入端，室内控制信号无线发射电路(19)用于与室内响应单元的主控单元无线接收电路(9)进行无线通信；中央数据处理电路(16)的室内环境信号输出端连接主高频载波调制电路(20)的信号输入端，主高频载波调制电路(20)的信号输出端连接主振幅调制电路(21)的信号输入端，主振幅调制电路(21)的信号输出端连接主天线收发电路(22)的信号输入端，主天线收发电路(22)与远程收发单元的远程端天线收发电路(4)进行无线通信，主天线收发电路(22)的信号输出端连接主高频信号预处理电路(23)的信号输入端，主高频信号预处理电路(23)的信号输出端连接主中频放大检波电路(24)的信号输入端，主中频放大检波电路(24)的信号输出端连接主音频信号输出电路(25)信号输入端，主音频信号输出电路(25)的音频信号输出端和室内语音信息无线接收电路(27)的信号输出端均连接语音识别电路(26)的语音信号输入端，语音识别电路(26)的信号输出端连接中央数据处理电路(16)的语音信号输入端；家电控制信号捕捉电路(28)的信号输出端连接中央数据处理电路(16)的家电控制信号输入端，家电控制信号捕捉电路(28)用于通过红外接收捕捉家电的控制信息；室内环境信息无线接收电路(29)的信号输出端连接中央数据处理电路(16)的室内环境信息输入端。2.根据权利要求1所述的一种远程语音家电控制系统，其特征在于，高频载波信号转换电路包括振荡器和高频放大器，振荡器的信号输入端为高频载波信号转换电路的信号输入端，振荡器的信号输出端连接高频放大器的信号输入端，高频放大器的信号输出端为高频载波信号转换电路的信号输出端。3.根据权利要求1所述的一种远程语音家电控制系统，其特征在于，它还包括存储器(18)，中央数据处理电路(16)的数据输出端连接存储器(18)的信号输入端。
【专利摘要】一种远程语音家电控制系统，涉及一种智能语音家电控制系统。解决了现有智能家电行业对网络的依赖性强，当发生网络故障家电控制系统出现瘫痪的问题。远程收发单元用于与主控单元进行通信，通过主控单元实现对室内响应单元的控制，主控单元同时与远程收发单元和室内相应单元进行通信，主控单元采用接收远程收发单元发送的控制信号，室内响应单元通过室内语音采集电路采集室内的语音信息，通过家电设备遥控终端控制室内的家电设备，避开网络故障影响，以系统自带的无线传输为重点，将人发出的语音转换成数字信号，以对家电进行控制。本实用新型适用于智能家居使用。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204650224
【申请号】CN201520403364
【发明人】吴丰民, 张金琰, 王振龙, 周迪, 赵云鹏, 姚博文
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月12日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种智能语音家电控制系统。
【背景技术】
[0002]智能家电行业目前在世界范围内正迅速发展，给人们的家庭生活带来了极大的便利。现有智能家电技术更多的是依靠互联网、局域网实现对家用电器的智能控制。然而在依靠当下各种先进家电控制技术的同时，却忽视了人机交互方式的设计，即使这种智能控制的便利性得以广泛认可，但其具体控制依然停留在原始的按键操作上。此外，现有家电控制技术仅针对某些特定的家用电器，通用性较低。并且这种控制技术对互联网依赖性较大，一旦发生网络故障，则家电控制系统近乎瘫痪。
【发明内容】
[0003]本实用新型是为了解决现有智能家电行业对网络的依赖性强，当发生网络故障家电控制系统出现瘫痪的问题，提出了一种远程语音家电控制系统。
[0004]本实用新型所述的一种远程语音家电控制系统，它包括远程收发单元、室内响应单元和主控单元；
[0005]远程收发单元包括远程端语音采集电路1、远程端高频载波信号转换电路2、远程端振幅调制电路3、远程端天线收发电路4、远程端高频信号预处理电路5、远程端中频放大检波电路6和远程音频信号输出电路7 ；
[0006]远程端语音采集电路I的信号输出端连接远程端高频载波信号转换电路2的语音信号输入端，远程端高频载波信号转换电路2的高频载波信号输出端连接远程端振幅调制电路3的调制信号输入端，远程端振幅调制电路3的信号输出端连接远程端天线收发电路4的信号输入端，远程端天线收发电路4的信号输出端连接远程端高频信号预处理电路5的信号输入端，远程端高频信号预处理电路5的信号输出端连接远程端中频放大检波电路6的信号输入端，远程端中频放大检波电路6的信号输出端连接远程音频信号输出电路7的信号输入端；远程端语音采集电路I用于采集所处环境的语音信号；
[0007]室内响应单元包括室内数据控制电路8、主控单元无线接收电路9、室内语音采集电路10、室内语音信息发射电路11、室内照明无线控制终端12、室内环境信息无线发射电路13、室内环境信息采集电路14和家电设备遥控终端15 ;
[0008]室内数据控制电路8的语音信号输入端连接室内语音采集电路10的语音信号输出端，室内数据控制电路8的无线信号输入端连接主控单元无线接收电路9的无线信号输出端，室内数据控制电路8的家电控制信号输出端连接家电设备遥控终端15的控制信号输入端，室内数据控制电路8的环境信息信号输入端连接室内环境信息采集电路14的环境信号输出端，所述室内环境信息采集电路14用于采集室内的温度、光度、声音响度信号；
[0009]室内语音信息发射电路11的信号输入端连接室内数据控制电路8的语音信号输出端，室内照明无线控制终端12的控制信号输入端连接室内数据控制电路8的照明度控制信号输出端，室内环境信息无线发射电路13的信号输入端连接室内数据控制电路8的室内环境信息信号输出端；家电设备遥控终端15用于遥控检点设备；
[0010]主控单元包括中央数据处理电路16、人机交互电路17、室内控制信号无线发射电路19、主尚频载波调制电路20、主振幅调制电路21、主天线收发电路22、主尚频彳目号预处理电路23、主中频放大检波电路24、主音频信号输出电路25、语音识别电路26、室内语音信息无线接收电路27、家电控制信号捕捉电路28和室内环境信息无线接收电路29 ;
[0011]中央数据处理电路16的控制信号输入显示信号输出端连接人机交互电路17的控制信号输出显示信号输入端，中央数据处理电路16的室内控制信号输出端连接室内控制信号无线发射电路19的信号输入端，室内控制信号无线发射电路19用于与室内响应单元的主控单元无线接收电路9进行无线通信；中央数据处理电路16的室内环境信号输出端连接主高频载波调制电路20的信号输入端，主高频载波调制电路20的信号输出端连接主振幅调制电路21的信号输入端，主振幅调制电路21的信号输出端连接主天线收发电路22的信号输入端，主天线收发电路22与远程收发单元的远程端天线收发电路4进行无线通信，主天线收发电路22的信号输出端连接主高频信号预处理电路23的信号输入端，主高频信号预处理电路23的信号输出端连接主中频放大检波电路24的信号输入端，主中频放大检波电路24的信号输出端连接主音频信号输出电路25信号输入端，主音频信号输出电路25的音频信号输出端和室内语音信息无线接收电路27的信号输出端均连接语音识别电路26的语音信号输入端，语音识别电路26的信号输出端连接中央数据处理电路16的语音信号输入端；家电控制信号捕捉电路28的信号输出端连接中央数据处理电路16的家电控制信号输入端，家电控制信号捕捉电路28用于通过红外接收捕捉家电的控制信息；室内环境信息无线接收电路29的信号输出端连接中央数据处理电路16的室内环境信息输入端；
[0012]家电控制信号捕捉电路28采用型号为HXD019M的改进型红外学习模块实现；室内数据控制电路8和中央数据处理电路16均采用的单片机实现。
[0013]本发明避开网络故障影响，以系统自带的无线传输为重点，采用语音识别技术，将人发出的语音转换成数字信号，以对家电进行控制，改进了人机交互方式。并且这种控制不仅局限于用户在室内通过室内响应单元实现语音控制家电，用户在室外不太远的地方用户亦可以通过本发明的远程收发单元来实现家电的语音控制。例如在一楼，通过本发明室内响应单元的室内环境信息采集电路发现第二十层楼的某个家用电器在无人情况下依然运行，那么则可以通过本发明的远程收发单元来关掉第二十层楼的该家用电器。本发明的远程语音控制功能可达三公里以上，对于某个居民小区或者高层办公楼，本发明完全可以控制区域内的大多数家电设备。即依靠语音的人机界面与远程语音控制，拓展了家电控制的外延。成功摆脱了现有智能家电行业对网络的依赖，当发生网络故障时家电控制系统仍能正常工作。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型所述一种远程语音家电控制系统远程收发单元的电气结构示意图；
[0015]图2为本实用新型所述一种远程语音家电控制系统室内响应单元的电气结构示意图；
[0016]图3为本实用新型所述一种远程语音家电控制系统主控单元的电气结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]【具体实施方式】一、结合图1、图2和图3说明本实施方式，本实施方式所述的一种远程语音家电控制系统，它包括远程收发单元、室内响应单元和主控单元；其中，远程收发单元独立于居室外，室内响应单元分布于居室各个角落；
[0018]远程收发单元包括远程端语音采集电路1、远程端高频载波信号转换电路2、远程端振幅调制电路3、远程端天线收发电路4、远程端高频信号预处理电路5、远程端中频放大检波电路6和远程音频信号输出电路7 ；
[0019]远程端语音采集电路I的信号输出端连接远程端高频载波信号转换电路2的语音信号输入端，远程端高频载波信号转换电路2的高频载波信号输出端连接远程端振幅调制电路3的调制信号输入端，远程端振幅调制电路3的信号输出端连接远程端天线收发电路4的信号输入端，远程端天线收发电路4的信号输出端连接远程端高频信号预处理电路5的信号输入端，远程端高频信号预处理电路5的信号输出端连接远程端中频放大检波电路6的信号输入端，远程端中频放大检波电路6的信号输出端连接远程音频信号输出电路7的信号输入端；远程端语音采集电路I用于采集所处环境的语音信号；
[0020]室内响应单元包括室内数据控制电路8、主控单元无线接收电路9、室内语音采集电路10、室内语音信息发射电路11、室内照明无线控制终端12、室内环境信息无线发射电路13、室内环境信息采集电路14和家电设备遥控终端15 ;
[0021]室内数据控制电路8的语音信号输入端连接室内语音采集电路10的语音信号输出端，室内数据控制电路8的无线信号输入端连接主控单元无线接收电路9的无线信号输出端，室内数据控制电路8的家电控制信号输出端连接家电设备遥控终端15的控制信号输入端，室内数据控制电路8的环境信息信号输入端连接室内环境信息采集电路14的环境信号输出端，所述室内环境信息采集电路14用于采集室内的温度、光度、声音响度信号；
[0022]室内语音信息发射电路11的信号输入端连接室内数据控制电路8的语音信号输出端，室内照明无线控制终端12的控制信号输入端连接室内数据控制电路8的照明度控制信号输出端，室内环境信息无线发射电路13的信号输入端连接室内数据控制电路8的室内环境信息信号输出端；家电设备遥控终端15用于遥控检点设备；
[0023]主控单元包括中央数据处理电路16、人机交互电路17、室内控制信号无线发射电路19、主尚频载波调制电路20、主振幅调制电路21、主天线收发电路22、主尚频彳目号预处理电路23、主中频放大检波电路24、主音频信号输出电路25、语音识别电路26、室内语音信息无线接收电路27、家电控制信号捕捉电路28和室内环境信息无线接收电路29 ;
[0024]中央数据处理电路16的控制信号输入显示信号输出端连接人机交互电路17的控制信号输出显示信号输入端，中央数据处理电路16的室内控制信号输出端连接室内控制信号无线发射电路19的信号输入端，室内控制信号无线发射电路19用于与室内响应单元的主控单元无线接收电路9进行无线通信；中央数据处理电路16的室内环境信号输出端连接主高频载波调制电路20的信号输入端，主高频载波调制电路20的信号输出端连接主振幅调制电路21的信号输入端，主振幅调制电路21的信号输出端连接主天线收发电路22的信号输入端，主天线收发电路22与远程收发单元的远程端天线收发电路4进行无线通信，主天线收发电路22的信号输出端连接主高频信号预处理电路23的信号输入端，主高频信号预处理电路23的信号输出端连接主中频放大检波电路24的信号输入端，主中频放大检波电路24的信号输出端连接主音频信号输出电路25信号输入端，主音频信号输出电路25的音频信号输出端 和室内语音信息无线接收电路27的信号输出端均连接语音识别电路26的语音信号输入端，语音识别电路26的信号输出端连接中央数据处理电路16的语音信号输入端；家电控制信号捕捉电路28的信号输出端连接中央数据处理电路16的家电控制信号输入端，家电控制信号捕捉电路28用于通过红外接收捕捉家电的控制信息；室内环境信息无线接收电路29的信号输出端连接中央数据处理电路16的室内环境信息输入端；家电控制信号捕捉电路28采用型号为HXD019M的改进型红外学习模块实现；室内数据控制电路8和中央数据处理电路16均采用的单片机实现。
[0025]本实施方式中所述的室内数据控制电路8和中央数据处理电路16均采用了单片机常用的功能，且控制方法均为现有的常用方法，并没有对对单片机的功能进行改进。
[0026]本实施方式的振幅调制电路，由实现调幅功能的振幅调制器实现，高频信号预处理电路，由括高频放大器、混频器和本机振荡器组成，中频放大检波电路，由中频放大器和振幅检波器组成，室内语音信息采集电路，用于收集人在室内发出语音控制信号，室内语音信息发射电路，用于向主控单元的室内语音信息无线接收电路发射无线语音信息，家电设备遥控终端，用于向家电发射控制信息；室内语音信息无线接收电路，接收室内语音信息发射电路发的无线语音信息，语音识别电路，用来识别语音信号；存储器，用来存储和生成语音提示信息。家电控制信号捕捉电路，用来学习各种家电的遥控信息和探测室内响应单元的家电设备遥控终端所发出的家电控制信号是否正常，高频载波信号转换电路，由振荡器和高频放大器组成，振幅调制单元，由实现调幅功能的振幅调制器构成，远程端天线收发电路与主控单元进行远程信息交流。
[0027]远程语音信息采集电路由微音器、语音滤波器和调制放大器组成所述远程收发单元的远程端天线收发电路接收主控单元的天线发射信息，同时向主控单元发射本系统的信息，主控单元的天线收发单元与之相反。
[0028]【具体实施方式】二、本实施方式是对【具体实施方式】一所述的一种远程语音家电控制系统的进一步说明，高频载波信号转换电路包括振荡器和高频放大器，振荡器的信号输入端为高频载波信号转换电路的信号输入端，振荡器的信号输出端连接高频放大器的信号输入端，高频放大器的信号输出端为高频载波信号转换电路的信号输出端。
[0029]【具体实施方式】三、本实施方式是对【具体实施方式】一所述的一种远程语音家电控制系统的进一步说明，它还包括存储器18，中央数据处理电路16的数据输出端连接存储器18的信号输入端。
[0030]本实用新型所述室内数据控制电路和中央数据处理中心均由单片机、嵌入式处理器组成。室内语音信息采集电路包括驻极体话筒和语音滤波器；远程音频信号输出电路是将检波出的信号进一步滤波放大处理；室内环境信息采集电路能探测到室内温度、光亮度、声音强弱、人体红外；室内语音信息发射电路和主控单元的室内语音信息无线接收电路为调频广播发射器和调频广播接收器或蓝牙发射器和蓝牙接收器；家电设备遥控终端使用大功率红外光源发射电路。所述语音识别电路采用语音识别专用芯片。本实用新型的技术方案采用室内由驻极体话筒和语音滤波器构成的拾音器实现室内语音采集功能，可以减小发音人与室内响应单元之间的距离限制，同时降低因环境噪音引起的误识别现象。远程端语音采集电路采用微音器、滤波器和调制放大器组成的可发射远程信息的语音模块。采用语音识别芯片实现语音识别功能，可以提高语音识别速度和精度，同时降低系统成本。采用蓝牙发射器和蓝牙接收器作为室内语音信号的无线传输模块，蓝牙发射器和蓝牙接收器，蓝牙发射器和蓝牙接收器具有传输抗干扰能力强，功耗低，传输速率高，保密性好的特点。使用远程无线收发机制可以大大提高收发距离。存储器含有专用的语音合成芯片，将文字合成语音进行发声以给用户提供良好的反馈。这样可以不必事先录制响应语音文件，增加系统交互界面调整的灵活性。室内环境信息采集电路所使用的各种环境信息探测模块可以精确掌握室内的各个环境指数，并将采集的环境信息处理后调用存储器中对应的语音提示信息发送给远程收发电路，最终以语音问答播报形式告知于用户，方便用户在室外远处及时掌握室内环境信息，从而进行远程语音控制家电。使用大功率的红外发光电路作为家电控制信号输出模块，有利于控制。
【主权项】
1.一种远程语音家电控制系统，其特征在于，它包括远程收发单元、室内响应单元和主控单元； 远程收发单元包括远程端语音采集电路(I)、远程端高频载波信号转换电路(2)、远程端振幅调制电路(3)、远程端天线收发电路(4)、远程端高频信号预处理电路(5)、远程端中频放大检波电路(6)和远程音频信号输出电路(7); 远程端语音采集电路(I)的信号输出端连接远程端高频载波信号转换电路(2的语音信号输入端，远程端高频载波信号转换电路(2)的高频载波信号输出端连接远程端振幅调制电路(3)的调制信号输入端，远程端振幅调制电路(3)的信号输出端连接远程端天线收发电路(4)的信号输入端，远程端天线收发电路(4)的信号输出端连接远程端高频信号预处理电路(5)的信号输入端，远程端高频信号预处理电路(5)的信号输出端连接远程端中频放大检波电路￠)的信号输入端，远程端中频放大检波电路￠)的信号输出端连接远程音频信号输出电路(7)的信号输入端；远程端语音采集电路(I)用于采集所处环境的语音信号; 室内响应单元包括室内数据控制电路(8)、主控单元无线接收电路(9)、室内语音采集电路(10)、室内语音信息发射电路(11)、室内照明无线控制终端(12)、室内环境信息无线发射电路(13)、室内环境信息采集电路(14)和家电设备遥控终端(15); 室内数据控制电路(8)的语音信号输入端连接室内语音采集电路(10)的语音信号输出端，室内数据控制电路(8)的无线信号输入端连接主控单元无线接收电路(9)的无线信号输出端，室内数据控制电路⑶的家电控制信号输出端连接家电设备遥控终端(15)的控制信号输入端，室内数据控制电路(8)的环境信息信号输入端连接室内环境信息采集电路(14)的环境信号输出端，所述室内环境信息采集电路(14)用于采集室内的温度、光度、声音响度信号； 室内语音信息发射电路(11)的信号输入端连接室内数据控制电路(8)的语音信号输出端，室内照明无线控制终端(12)的控制信号输入端连接室内数据控制电路⑶的照明度控制信号输出端，室内环境信息无线发射电路(13)的信号输入端连接室内数据控制电路(8)的室内环境信息信号输出端；家电设备遥控终端(15)用于遥控检点设备； 主控单元包括中央数据处理电路(16)、人机交互电路(17)、室内控制信号无线发射电路(19)、主尚频载波调制电路(20)、主振幅调制电路(21)、主天线收发电路(22)、主尚频f目号预处理电路(23)、主中频放大检波电路(24)、主音频信号输出电路(25)、语音识别电路(26)、室内语音信息无线接收电路(27)、家电控制信号捕捉电路(28)和室内环境信息无线接收电路(29)； 中央数据处理电路(16)的控制信号输入显示信号输出端连接人机交互电路(17)的控制信号输出显示信号输入端，中央数据处理电路(16)的室内控制信号输出端连接室内控制信号无线发射电路(19)的信号输入端，室内控制信号无线发射电路(19)用于与室内响应单元的主控单元无线接收电路(9)进行无线通信；中央数据处理电路(16)的室内环境信号输出端连接主高频载波调制电路(20)的信号输入端，主高频载波调制电路(20)的信号输出端连接主振幅调制电路(21)的信号输入端，主振幅调制电路(21)的信号输出端连接主天线收发电路(22)的信号输入端，主天线收发电路(22)与远程收发单元的远程端天线收发电路(4)进行无线通信，主天线收发电路(22)的信号输出端连接主高频信号预处理电路(23)的信号输入端，主高频信号预处理电路(23)的信号输出端连接主中频放大检波电路(24)的信号输入端，主中频放大检波电路(24)的信号输出端连接主音频信号输出电路(25)信号输入端，主音频信号输出电路(25)的音频信号输出端和室内语音信息无线接收电路(27)的信号输出端均连接语音识别电路(26)的语音信号输入端，语音识别电路(26)的信号输出端连接中央数据处理电路(16)的语音信号输入端；家电控制信号捕捉电路(28)的信号输出端连接中央数据处理电路(16)的家电控制信号输入端，家电控制信号捕捉电路(28)用于通过红外接收捕捉家电的控制信息；室内环境信息无线接收电路(29)的信号输出端连接中央数据处理电路(16)的室内环境信息输入端。2.根据权利要求1所述的一种远程语音家电控制系统，其特征在于，高频载波信号转换电路包括振荡器和高频放大器，振荡器的信号输入端为高频载波信号转换电路的信号输入端，振荡器的信号输出端连接高频放大器的信号输入端，高频放大器的信号输出端为高频载波信号转换电路的信号输出端。3.根据权利要求1所述的一种远程语音家电控制系统，其特征在于，它还包括存储器(18)，中央数据处理电路(16)的数据输出端连接存储器(18)的信号输入端。
【专利摘要】一种远程语音家电控制系统，涉及一种智能语音家电控制系统。解决了现有智能家电行业对网络的依赖性强，当发生网络故障家电控制系统出现瘫痪的问题。远程收发单元用于与主控单元进行通信，通过主控单元实现对室内响应单元的控制，主控单元同时与远程收发单元和室内相应单元进行通信，主控单元采用接收远程收发单元发送的控制信号，室内响应单元通过室内语音采集电路采集室内的语音信息，通过家电设备遥控终端控制室内的家电设备，避开网络故障影响，以系统自带的无线传输为重点，将人发出的语音转换成数字信号，以对家电进行控制。本实用新型适用于智能家居使用。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN204650224
【申请号】CN201520403364
【发明人】吴丰民, 张金琰, 王振龙, 周迪, 赵云鹏, 姚博文
【申请人】哈尔滨理工大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月12日
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