[实用新型]一种语音交互式门禁系统

说明书

技术领域

本实用新型属于人工智能和安防领域，特别涉及一种带声纹识别、语音识别、语义分析、语音合成技术的智能门禁系统。

背景技术

传统的门禁通常基于单片机和嵌入式操作系统开发，一般采用刷卡和密码的方式打开门锁，部分门禁也有指纹、虹膜、人脸等生物识别功能。但传统的门禁缺少人工智能技术，无法理解用户的自然语言，不能与用户对话交流。物联网技术逐渐兴起，Android、Windows等智能操作系统已经广泛应用于各个领域。随着信息技术的发展，声纹识别技术和语音识别技术日臻成熟。一种带触摸显示屏，能够通过声音识别用户，并用自然语言和用户交流的门禁会使我们的生活更加美好。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能够用语音交流的门禁系统，用户可以用自然语言和门禁对话交流。门禁系统通过声纹识别开门口令，自动为用户打开门锁。还能通过语音识别、语义分析和语音合成技术识别用户的语音并给出语音答复。

本实用新型公开了一种语音交互式门禁系统，包括门禁控制器、电子锁，其特征在于：所述门禁控制器包括主板、与主板相连接的CPU、内存、存储器、麦克风、扬声器、无线网络模块和电源模块，所述门禁控制器还包括用于比对语音端点的声纹识别模块、用于将语音转换为文本的语音识别模块、用于分析语句文本并返回答复文本的语义分析模块、用于将文本转换为语音的语音合成模块，所述门禁控制器连接控制电子锁。

优选的，所述门禁系统包括还包括人体感应模块、门磁。

优选的，所述门禁控制器还包括触摸显示屏、摄像头。

优选的，所述门禁控制器运行Android或Windows操作系统，所述CPU为ARM或X86处理器。

优选的，所述电子锁为电机锁、电控锁、电磁锁或电锁口。

附图说明

图1为系统连接示意图。

图2为实施例1系统组成。

图3为实施例2系统组成。

图4为实施例3系统组成。

图5为用户语音交互步骤。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细介绍。

参见图1，本实用新型门禁系统通常安装在门上，包括门禁控制器和电子锁。门禁控制器连接控制电子锁，并通过WIFI或3G/4G无线网络连接到互联网。

实施例1：

系统组成

参见图2，门禁系统包括门禁控制器和电子锁。

门禁控制器包括主板、CPU、内存、存储器、麦克风、扬声器、WIFI模块和直流电源。CPU、内存、存储器、WIFI模块集成在主板上，麦克风、扬声器通过音频信号线与主板相连，直流电源给主板供电。门禁控制器上运行Linux操作系统。声纹识别模块、语音合成模块、语义分析模块、语音识别模块都是带MCU的硬件处理模块，均通过I2C接口与主板相连接。电子锁与主板上的GPIO口相连接，门禁控制器控制电子锁。

实现方法

参见图5，门禁控制器启动后自动运行门禁服务程序，控制器通过WIFI模块连接互联网。门禁控制器通过麦克风获取用户说话语音，并将用户语音发送给声纹识别模块。声纹识别模块将用户语音端点与预设的口令语音端点进行对比，并返回对比结果。如果声纹匹配，则打开电子锁。如果声纹不匹配，则将用户语音发送给语音识别模块。语音识别模块将用户语音转换为用户说话内容文本，再将用户说话文本发送给语义分析模块，语义分析模块对用户说话文本进行分词，并根据分词结果检索知识库返回相应答复文本。语音合成模块将答复文本合成系统答复语音，再通过扬声器播放系统答复语音。实现门禁系统与用户的自然语言交流。

实施例2：

系统组成

参见图3，门禁系统包括门禁控制器、超声波传感器、门磁和电控锁。

门禁控制器包括主板、ARM处理器、内存、存储器、3G/4G模块、触摸显示屏、摄像头、麦克风、扬声器和充电电池。ARM处理器、内存、存储器、3G/4G模块集成在主板上，触摸显示屏、摄像头、麦克风、扬声器通过排线与主板相连，充电电池给主板供电。门禁控制器运行Android操作系统。声纹识别模块为基于谷歌、讯飞或百度的声纹识别程序，语音合成模块为基于谷歌、讯飞或百度的TTS语音合成引擎，语义分析模块为基于谷歌、讯飞或百度的语义分析程序，语音识别模块为基于谷歌、讯飞或百度的语音识别程序。超声波传感器、门磁、电控锁与主板上的GPIO口相连接。门禁控制器获取超声波传感器和门磁数据，并控制电控锁。

实现方法