[实用新型]一种语音控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能家居领域，尤其涉及一种语音控制系统。

背景技术

目前的电气设备控制大多是由手动控制的，在对电气设备进行操作时，需要按下相应的按钮，对于一些特殊情况，操作起来不是很方便；例如：在晚上开灯时，由于比较黑，寻找开关比较困难。在家里时，对于老人、病人等一些行动的人来说，操控起来比较麻烦，需要其他人的协助。在开车时，司机手离开方向盘进行相应的操作时，会影响司机的注意力。目前也有一些声控灯等智能控制设备，通过声音的大小来判断开或关，但是现有的智能设备无法辨别声音，容易存在误判，导致错误的开关。此外，目前每个智能设备均配备一套控制系统，不能集中管理，成本较高。

实用新型内容

本实用新型提供了一种语音控制系统，旨在解决现有技术中手动控制电气设备比较麻烦的问题。

为了解决以上技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种语音控制系统，包括语音采集模块、主控平台、有线控制模块、无线发射模块、无线接收模块和控制接口。语音采集模块、有线控制模块和无线发射模块均与主控平台相连，无线发射模块与无线接收模块通过无线连接，有线控制模块和无线接收模块均通过控制接口连接电器设备。

控制接口包括常用的：继电器，RJ45，RS232，串口等等。

各种家用电器：如电灯、插座、风扇、窗帘等。

主控平台为32位嵌入式处理器，具有体积小、性能好、可靠性高等特点，尤其是丰富的语音功能库函数。主控平台采用主频766MHz以上的LINUX系统、支持浮点运算、带图形加速的ARM核心芯片，RAM，以及NAND FLASH存储器，支持中文显示和手写输入。

进一步，无线发射模块包括基带处理电路和射频发射模块；基带处理电路与主控平台相连，射频发射模块与基带处理电路相连。射频发射模块用于向无线接收模块发射语音信号。

无线发射模块包括：天线、基带处理电路、射频发射模块、信号加密模块。

进一步，无线接收模块包括射频接收模块、音频解码处理模块和语音匹配模块。射频接收模块与无线发射模块无线连接，射频接收模块与音频解码处理模块相连，音频解码处理模块与语音匹配模块相连。

射频接收模块用于接收无线发射模块发射的语音信号，射频接收模块用于接收无线发射模块发射的语音信号，并将语音信号发送至音频解码处理模块；音频解码处理模块对语音信号进行解码，音频解码处理模块将解码后的语音信号发送至语音匹配模块，语音匹配模块将接收的语音信号匹配成对应的语音模板。

无线接收模块通过无线方式接收无线发射模块传送的信号，无线接收模块包括天线、射频接收模块、音频解码处理模块、语音匹配模块。

音频解码处理模块由音频编解码器(比如TLV320ALC)、压缩/解压芯片(比如AMBE-2020)、驱动放大电路及其它外围电路构成。麦克风信号经RC滤波电路送入音频编解码器(比如TLV320ALC)进行采样编码后，再在压缩/解压芯片(比如AMBE-2020)中数据压缩，以减少语音通信过程中的数据量。采集的语音信号通过音频编解码器进行处理分析，与语音匹配模块中的语音进行对比，与语音匹配模块中的信息相同，可以输出控制接口进行各种电器的控制。

进一步，主控平台上设有扬声器。扬声器根据采集的语音信号，进行相应指令的播放。

扬声器是由ARM微处理器将接收到的语音数据送入压缩/解压芯片(比如AMBE-2020)中解压，再经音频编解码器(比如TLV320ALC)译码、DA(数模转换)后产生的模拟信号送入放大电路，最后驱动喇叭产生声音。

进一步，语音控制系统还包括视频和图像采集模块，视频和图像采集模块与主控平台相连。该系统还可以通过视频和图像进行控制。

视频图像采集设备主要是用于手势、人脸的识别信号的采集。通过主控平台处理器的处理分析进行各种电器的控制。

进一步，主控平台上设有USB接口。

进一步，主控平台连接有Ethernet设备。

如果ARM微处理器芯片(比如是瑞芯微的RK2818芯片)未集成以太网功能，需要外接ETHERNET控制器来实现(比如这里采用低功耗的DM9000芯片)，其内部集成10/100M自适应收发器，自动协调功能将自动完成配置，最大限度地适合其线路带宽；具有通用的处理器接口，寄存器操作简单有效，有成熟的驱动程序支持，与处理器配合实现网络数据传输功能。

进一步，主控平台上设有键盘。

键盘是外置的设备，主要用于文字、字母编码的输入，给CPU处理器一个控制信号。