與智能無線路由器配合使用的語音控制終端的製作方法
2023-05-10 08:10:26 5
本實用新型涉及智能家居智能控制網絡技術領域，更具體地說，涉及一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端。
背景技術：
通過物聯網，利用終端就可以對被控節點也就是被控電器進行管理和功能控制，這為人們的家居生活提供很大的便利，通過控制終端，用戶可以實現對家居中被控電器的遠程控制，為用戶節約了時間，提供更為舒適的家居環境。語音交互技術使得人們通過聲音就可以實現特定的功能，例如智能終端，輸入法軟體，瀏覽器，聊天軟體等，「一句話」就可以實現對智能設備的控制，尤其是在汽車導航系統中的應用。「一句話」就可以完成對目的地的搜索，並將路線顯示出來，駕駛員不必手動查找搜索，有利於安全駕駛。從以上各種終端軟體的成功可以看出，它們迎合了現在快節奏生活的大眾的「拒絕複雜」的心理，從另一個方面講，傳統的菜單、按鍵操作對於一些年長者來還存在障礙。
現有技術中識別語音的家用電器，這種電器上安裝有智能語音識別模塊，用戶發出特定內容的語音指令，智能語音識別模塊識別出用戶的指令並運行相關功能，但是這種裝有智能語音識別的電器，被裝置在用戶室內的特定的位置，用戶必須在電器的附近發出語音指令才能運行該電器；而且每個電器上都裝有智能語音識別模塊，大大增加了電器的成本。
智能無線路由器通過Bluetooth技術或者WIFI技術使家中的各個電器組成了一個局域微網，用戶向智能無線路由器發布控制指令，可以驅動家用電器運行，但是智能無線路由器，一般放在用戶室內的某個位置，不輕易移動，用戶也要在智能無線路由器的一定的距離範圍內發出語音指令才能控制家用電器。
技術實現要素：
針對現在的智能語音電器安放位置固定，用戶使用不便以及其價格昂貴的問題，本實用新型提出一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端，智能無線路由器用於識別語音指令並驅動被控電器運行，語音控制終端攜帶方便、節能，其內裝設的處理晶片十分便宜。
一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端，包括可組網與所述智能無線路由器進行近距離無線數據通信的通信單元，採集用戶語音的微音器、將微音器接收到的語音信號轉換成數位訊號的A/D單元以及對A/D單元輸出數據進行編碼並將編碼後的數據通過通信單元發送到所述智能無線路由器的處理單元，所述語音控制終端還包括與所述處理單元連接的用於指示受到來自所述智能無線路由器接收語音數據狀態的LED指示單元，所述指示單元包括第一、二、三指示單元，分別用於表示未收到確認、分析失敗以及分析成功三種狀態。
所述處理單元對從所述微音器採集的語音數據設置一個時長最小值和一個時長最大值，所述處理器單元對小於最小值的語音數據不予保存和發送；對大於最大值的語音數據，不予保存，提示重新錄音，對時長處於最小值與最大值之間的語音數據予以保存並發送到智能無線路由器。
根據本實用新型所述語音控制終端，錄音時長的最小值和最大值由來自語言智能路由器的命令進行設置。
根據本實用新型所述語音控制終端，還包括鋰電池以及電源管理單元，所述電源管理單元用於控制鋰電池向所述A/D單元、處理單元以及通信單元供電。
根據本實用新型所述語音控制終端，還包括與所述鋰電池連接並在所述電源管理單元控制下用於給所屬鋰電池進行充電的充電接入埠。
根據本實用新型所述語音控制終端，在待機狀態所述微音器提供觸發信號給所述電源管理單元使其控制鋰電池供電給所述A/D單元、處理單元以及通信單元以便進入工作狀態；在工作狀態如超過靜候時長沒有收到來自微音器的語音信號，則控制鋰電池停止供電給所述A/D單元、處理單元以及通信單元以便進入待機狀態。
根據本實用新型所述語音控制終端，所述靜候時長由來自語言智能路由器的命令進行設置。
根據本實用新型所述語音控制終端，所述通信單元包括與所述智能無線路由器通信的WIFI通信模塊、RF通信模塊或Bluetooth模塊。
根據本實用新型所述語音控制終端，所述指示單元為包括揚聲器的語音提示單元，其中，所述第一、第二、第三指示單元分別是三段預先錄音好的語言提示數據。
根據本實用新型所述語音控制終端，所述第一、第二、第三指示單元是顏色不同的燈指示單元。
針對現在的智能語音電器安放位置固定，用戶使用不便以及其價格昂貴的問題，本實用新型提出一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端及其語音控制方法，智能無線路由器用於識別語音指令並驅動被控電器運行，語音控制終端攜帶方便，電源管理單元使其更加節能，它將晦澀的菜單式操控轉變為簡單、易用的語音交互式操控，極大地改善了用戶體驗，還可以使各個層面的用戶消除操控網際網路的障礙，通過選擇多種的組網方式，實現了經濟效益與被控電器有效控制的結合，方便了用戶的生活。
附圖說明
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：
圖1是本實用新型第一實施例中的語音控制終端與智能無線路由器、雲伺服器以及被控電器的連接示意圖；
圖2是本實用新型第一實施例中的一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端的模塊連接示意圖；
圖3是本實用新型第一實施例中的一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端的外觀結構示意圖；
圖4是本實用新型第一實施例中的一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端採用WIFI通信與智能無線路由器的通信示意圖；
圖5是本實用新型第二實施例示意圖；
圖6是本實用新型第一實施例中的一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端的通信單元的組成示意圖；
具體實施方式
通過物聯網，利用終端就可以對被控節點也就是被控電器進行管理和功能控制，這為人們的家居生活提供很大的便利。然而現有技術中識別語音的家用電器，這種電器上安裝有智能語音識別模塊，用戶發出特定內容的語音指令，智能語音識別模塊識別出用戶的指令並運行相關功能，這種裝有智能語音識別的電器被裝置在用戶室內的特定的位置，用戶必須在電器的附近發出語音指令才能運行該電器；而且每個電器上都裝有智能語音識別模塊，大大增加了電器的成本。
智能無線路由器通過Bluetooth技術或者WIFI技術使家中的各個電器組成了一個局域微網，用戶向智能無線路由器發布控制指令，可以驅動家用電器運行，但是智能無線路由器，一般放在用戶室內的某個位置，不輕易移動，用戶也要在智能無線路由器的一定的距離範圍內發出語音指令才能控制家用電器。
本實用新型要解決的問題是：現在的智能語音電器安放位置固定，用戶使用不便以及其價格昂貴的問題。
本實用新型提出一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端，智能無線路由器用於識別語音指令並驅動被控電器運行，語音控制終端攜帶方便、節能，其內裝設的處理晶片十分便宜。一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端10，與同一本地無線區域網內的智能無線路由器20進行近距離數據通信，智能無線路由器20將識別出來的功能指令發送給被控電器30執行，如圖1，通過雲伺服器40識別智能無線路由器20不能識別的語音指令。語音控制終端10包括與智能無線路由器進行無線數據通信的通信單元14，採集用戶語音的微音器11、將微音器11接收到的語音轉換成數位訊號的A/D單元12以及對A/D單元輸出數據進行編碼並將編碼後的數據通過通信單元14發送到智能無線路由器的處理器單元13，如圖2。語音控制終端10便於攜帶，用戶可以在室內各個房間使用，通過無線通信技術與智能無線路由器以及被控電器組成一個家庭控制微網，微型控制終端10是這個網絡中的語音指令的發出端，用戶在一個房間使用時可以對整個家庭中的被控電器進行控制，大大方便了用戶。不同於一般的遙控器或移動終端，語音控制終端10的內置晶片，十分便宜，整個語音控制終端造價可以控制在個位數內，具有很高的性價比。
圖3是本實用新型第一實施例中的一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端的外觀結構示意圖，請參考圖3，語音控制終端10還包括與處理器單元13連接用於指示受到來自智能無線路由器接收語音數據狀態的指示單元15包括第一、二、三指示單元(151，152，153)分別表示未收到確認、分析失敗以及分析成功三種狀態，微音器11採集特定語音長度的用戶語音並根據語音分析結果對用戶進行提示是否重新錄音，如圖3。
指示單元15設於語音控制終端10的一側，也可設在語音控制終端10用戶需要的任何位置，指示單元15為語音提示或燈指示的一種；若指示單元15為燈指示時，可分為三種顏色的指示燈，第一顏色的指示燈例如黃色表示語音控制終端10發送失敗，用戶開啟微型終端進行語音採集並發送給智能無線路由器20，第一顏色的指示燈亮表明發送失敗，需要重新錄音。第二顏色的指示燈例如紅色表示智能無線路由器20已經接收到用戶的語音指令單分析失敗，此時用戶需等待一段時間例如2S，智能無線路由器20通過自身的網關功能來訪問雲伺服器40，對用戶的語音指令進行識別，識別成功後，第三顏色的燈例如綠色亮，在用戶等待的這段時間內語音控制終端播放一段等待音樂。分析成功後被控電器30開始運行功能。若雲端伺服器40仍然分析失敗，紅色指示燈亮，需要重新錄音。指示單元15也可以是預先錄音存儲的語音提示單元例如揚聲器，揚聲器通過輸出「語音發送失敗」，「語音分析失敗」，「語音分析成功」等語音提示，提示用戶做進一步的語音處理，其後續的語音採集和發送的過程與指示單元為三種顏色指示燈的一樣，這裡不再一一窮舉。
本技術領域人員容易理解，燈指示是通過不同的亮色表示不的語音處理狀態，本實用新型中的指示燈可以為不同顏色的LED燈，也可以是不同顏色的發光二極體，也可以是其他任何具有顏色指示功能的燈。
微音器11採集特定語音時間長度的用戶語音並根據語音分析結果對客戶進行提示是否重新錄音，語音時間長度的最大值和最小值用戶可以在微音器上進行設定，例如最小值為1S，最大值為30S。在有的情況下，雲端伺服器40也無法識別用戶的語音，可能是用戶所處的環境不好，例如可能是家庭中雜音較多，或者家庭附近出現的噪聲等幹擾了微音器11的有效採集，採集的語音信號包含的雜音較多，經過語音控制終端10發送到智能無線路由器20後轉換成了識別單元無法識別的內容導致識別失敗，這時候就需要重新錄音，進行語音採集；用戶語音的時間長度也很重要，時間太短和太長，智能無線路由器20將無法識別出有效的控制指令，最終也會導致識別失敗。
需要說明的是微音器採集用戶語音時間長度的最大值和最小值，用戶根據實際的需要進行設定的，本實施例中的1S，30S是對本實用新型的一個較佳說明，但本實用新型的保護範圍並不限於此。
本實施例中的語音控制終端10結構簡單，但保證了對被控電器的有效控制，性價比很高。
語音控制終端10還包括鋰電池以及電源管理單元，電源管理單元用於控制鋰電池向A/D單元、處理器單元13以及通信單元14供電。微音器11用於採集用戶的語音傳輸到A/D單元12，A/D單元12用於將用戶語音信號轉換成數位訊號，處理器單元13用於對數位訊號進行編碼，並在語音分析失敗後，語音提醒用戶重新錄入語音指令，通信單元14用於將編碼後的語音信息發送到智能無線路由器20，指示單元15包括第一、二、三指示單元(151，152，153)，用以指示智能無線路由器20對語音信息的接收以及解析情況，鋰電池17用於向語音控制終端10以及電源管理單元16供電。
本實施例中語音控制終端10主要實現用戶的語音採集，分析結果指示，以及簡單的語音提示功能，並不涉及語音識別以及存儲功能，它也沒有一般智能終端的顯示屏幕以及複雜的控制程序，結構簡單，內置電路板價格便宜，具有很強的專用性和較高的性價比，用戶可以自由同一微網內的各個房間使用，例如用戶可以在客廳中實現對臥室空調的控制，也可以在臥室中實現對衛生間以及客廳照明的控制，為用戶的家居生活帶來了很大的便利。
語音控制終端10還設有可以進行充電的充電接口171，充電接口171與鋰電池17連接對其進行充電，電源管理單元16用於對微音器11輸出的信號狀態進行檢測，根據檢測結果控制鋰電池17供電或停止供電。通過控制鋰電池的供電，使得語音控制終端10十分節能。
圖6是本實用新型是本實用新型第一實施例中的一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端的通信單元的組成示意圖，如圖6，採用WIFI通信與智能無線路由器的通信示意圖；通信單元包括與智能無線路由器20通信單元的WIFI通信模塊141以及Bluetooth模塊142。
圖4是本實用新型第一實施例中的一種與智能無線路由器配合使用的語音控制終端採用WIFI通信與智能無線路由器的通信示意圖，如圖4，WiFi的傳播速度快，覆蓋範圍廣，幾乎支持所有類型的數據傳輸，在一般的家居中WiFi基本上能滿足網絡傳輸的需要，本實施例中，採用WIFI技術實現語音控制終端10智能無線路由器的連結，用以傳輸語音數據。實際上，也可以採用其他RF技術進行近距離無線通信。
圖5是本實用新型第二實施例示意圖，Bluetooth數據傳輸的質量高，安全性更強，主要應用在點對點的數據傳輸中，在一般的小型家居生活中具有明顯的優勢，本實施例中，語音控制終端10與智能無線路由器20屬於點對點傳輸，在不對傳輸距離有特殊要求的情況下，Bluetooth技術能提高語音傳輸的質量，降低語音傳輸失真的可能性，減少重新語音採集的次數。
語音控制終端10，指示單元15為語音提示或LED燈指示的一種。指示單元為語音提示時，提示錄音預先錄音存儲在語音控制終端，語音提示能夠更好地進行語音交互，例如當用戶為老年人，語音採集失敗時，採用語音提示方便老年人進行再次錄音。
針對現在的智能語音電器安放位置固定，用戶使用不便以及其價格昂貴的問題，本實用新型提出一種與智能無線路由器20配合使用的語音控制終端10，智能無線路由器20用於識別語音指令並驅動被控電器運行，語音控制終端10攜帶方便，電源管理單元16使其更加節能，它將晦澀的菜單式操控轉變為簡單、易用的語音交互式操控，極大地改善了用戶體驗，還可以使各個層面的用戶消除操控網際網路的障礙，通過選擇多種的組網方式，實現了經濟效益與被控電器有效控制的結合，方便了用戶的生活。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實用新型的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。