[发明专利]基于声纹识别技术的电灯声控开关、控制系统及方法

说明书

本发明提出一种基于声纹识别技术的电灯声控开关、控制系统及方法，所述声控开关包括声纹采集器、模数转换器、主机、译码器、蓝牙设备和继电器；所述控制系统包括声音采集模块、声音处理模块、声纹存储模块、声纹匹配模块和控制模块；所述控制方法是通过声纹识别技术来识别用户的声纹，若声纹匹配成功则通过无线蓝牙设备控制继电器的闭合与断开，进而实现电灯开关的方法。本发明提供的一种基于声纹识别技术的电灯声控开关、控制系统及方法有效解决了腿脚不便人士及老年人不方便手动开关电灯的问题，并且该控制方法具有准确开关灯的优势。

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别涉及一种基于声纹识别技术的电灯声控开关、控制系统及方法。

背景技术

我们现有日常生活中安装使用的电灯开关多为手动操作式，并且安装在家中比较显眼的地方，以便打开和关闭。这种传统的电灯开关在正常人使用中固然很方便，但对于家有腿脚不方便的人或老年人要通过手动操作则会感到困难，或者在黑洞洞、不长开启的地下室或车库等场所，想要找到开关开启电灯就变得十分困难。于是，利用声控开关来控制电灯的开启出现在人们的日常生活中。现有的声控开关控制方式一般有两种：

一是当声音传感器接收到声音信号时，控制器即控制声控开关动作，使声控开关闭合，电灯通过闭合的声控开关连接外部电源对电灯供电。这种控制方式容易受到外部环境的干扰，难以判断声音信号是噪音还是有效控制信号，常常是有声音出现电灯就会点亮，这对于误开电灯无疑是一种电能浪费。

另一种方式是当声音传感器接收到声音信号时，控制器先对声音信号的节奏进行判断，如果节奏符合预设条件，再控制声控开关动作。这种方式较前一种控制方式能够一定程度上减少误操作，但是这种方式依然难以有效判断声音信号是噪音还是有效控制信号。当环境噪声或干扰声恰好发出接近预设条件的节奏声时，依然容易导致误操作，不能准确地开启电灯，造成浪费电能。

发明内容

基于此，有必要针对现有电灯声控开关不能准确地控制电灯开启及控制效果较差的问题，提供一种基于声纹识别技术的电灯声控开关、控制系统及方法。

为此，本发明采用的具体技术方案是：

一种基于声纹识别技术的电灯声控开关，包括：声纹采集器、模数转换器、主机、译码器、蓝牙设备和继电器；所述声纹采集器的输出端与所述模数转换器的输入端相连接，所述模数转换器的输出端与主机的输入端相连接，所述主机的输出端与译码器的输入端相连接，所述译码器的输出端与蓝牙设备的输入端相连接，所述蓝牙设备的输出端与继电器相连接；

所述声纹采集器从周围的环境获取声音信号并传输至所述模数转换器；

所述模数转换器将所述声音信号转换为数字信号并输出给主机；

所述主机将模数转换器传送过来的数字信号与存储在主机中的多个声纹特征进行匹配，找到对应用户，若与某个用户声纹匹配成功，则通过译码器将输出信号传送至蓝牙设备，所述蓝牙设备输出的控制信号控制继电器的闭合与断开。

进一步地，所述声纹采集器为麦克风，所述主机包括CPU和存储器，所述蓝牙设备包括蓝牙发射器和蓝牙接收器。

进一步地，所述声控开关还包括触屏显示器，用来显示声纹匹配结果。

一种基于声纹识别技术的电灯声控开关控制系统，包括：

声音采集模块，用于获取声音信号；

声音处理模块，用于声音信号的预处理，将声音信号进行声纹归一化处理，并提取声纹特征点及特征向量；

声纹存储模块，用于存储处理后的声纹特征点及特征向量；

声纹匹配模块，用于将声音信号与存储在声纹存储模块中的声纹进行匹配；

控制模块，用于若声纹匹配成功则控制电灯声控开关进行开关动作。