8]传感器模块8由温湿度传感器、空气质量传感器、氧气传感器以及环境光传感器构成，分别用于车内外环境温湿度、车内空气中有毒气体成分和含量、氧气含量、车内外环境光强度的监测。
[0029]实施例:本申请实施例提供了一种客车车内环境监测与语音控制系统，包括车内环境监测、车内环境自动调节和语音调节系统，可根据环境监测系统监测数据进行自动调控，也可以依据司乘、乘客感受对车内环境进行语音调控。
[0030]根据硬件设计要求控制主程序流程图展示于图4，具体为，单片机上电，首先进行程序的初始化，默认为人体感受舒适模式，有毒气体含量低于国家标准。然后传感器模块对车内外环境进行实时监测，并对监测数据进行显示。启动语音播报和语音识别模块。判定车内外环境是否超出预设，超出预设进行报警，并监测是否存在语音指令。如果存在语音指令，按语音指令对车内环境进行调节；若不存在，系统根据相应预设判定，自动启动相应设备调节车内环境指标。如果在车内外环境指标未超出预设，系统也可以与司乘人员交互提示是否需要调节车内环境，车内人员可以根据自身对环境感受对车内环境进行语音调控。
[0031]本发明所述的语音识别模块2可以实现语音识别/声控/人机对话功能，连接电路如图3所示。其工作原理在于通过模块上的小型麦克风，输入语音指令，然后进行预处理(包括频谱分析、去噪和端点检测)，接着进行语音指令特征提取，并依据单片机提供的关键词进行识别分析、决策，完成语音指令识别；语音识别模式原理图如图5所示。
[0032]本发明所述的传感器模块8由温湿度传感器、环境光传感器、空气质量传感器和氧气传感器构成。温湿度传感器用于监测车内外温度和湿度，当车内外温差较大，车内空气湿度高于75%时，车内玻璃，尤其是前挡风玻璃上会凝结出一层雾，严重影响驾驶安全，也影响乘客舒适度。传感器将实时的将温度和湿度转换成电信息，并传送给单片机，单片机经过分析、处理，会自动或根据语音指令启动空调系统，合理调节车内温度和排风量。环境光传感器用于监测车内外环境温度，单片机内设有舒适、柔和、标准和灵动四种不同车内灯光强度参量，可根据语音指令进行实时调控。空气质量传感器可以监测车内外醇类、醛类、月旨肪族烃、有机胺、芳香烃、酮类、一氧化碳CO、甲烷CH4、液化石油气LPG、有机酸等车内外常见有害气体含量。氧气含量传感器可以实时监测车内氧气含量，也可以监测车外进入发动机的空气氧含量。如若车内有害气体超标，单片机会自动启动车载空调内(外)循环切换为外(内)部循环，或者启动驱动系统车内排气功能，车内杀细菌或除异味功能，并对当前环境进行语音播报。若车内氧气含量偏低单片机会自动启动车内制氧机进行氧气补充，也可以通过语音指令驱动调节车内氧含量。另外，系统也有被安装在车外的氧气传感器，用于检测车外进入发动机氧含量，可以根据氧含量的不同来自动调节改变发动机的空气燃烧比。单片机也可以根据车内人员环境感受发出的语音指令实时调节车内环境。
[0033]本发明提供的一种客车车内环境监测与语音控制系统，本申请虽然已经给出了本发明的一些实施例，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明精神的情况下，可以对本申请的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本申请的实施例作为本发明权利范围的限定。
【主权项】
1.客车车内环境监测与语音控制系统，其特征在于，包括:单片机、传感器模块、语音识别模块、语音播报模块、报警模块、LCD显示模块、驱动应用模块以及电源模块； 所述单片机连接所述传感器模块、语音识别模块、语音播报模块、报警模块、LCD显示模块、驱动应用模块以及电源模块；还连接晶振电路及复位电路；晶振电路用于产生时钟频率；复位电路用于单片机及系统各器件复位成初始状态； 所述传感器模块包括温、湿度传感器、空气质量传感器、氧气传感器和环境光传感器； 所述语音识别模块用于语音识别，可以实现语音识别/声控/人机对话功能，具备在复杂环境下精确识别语音指令，由小型麦克风接收语音指令，在模块内部对指令进行一系列分析、去噪处理，最终识别语音指令，并转换成数字信号传递给单片机。2.如权利要求1所述的客车车内环境监测与语音控制系统，其特征在于，既可以有效监测客车内外环境，也可利用单片机最小系统对车内环境进行自动和语音指令调节车内环境，也可以根据车内人员对车内环境进行语音指令调节车内环境。3.如权利要求1所述的客车车内环境监测与语音控制系统，其特征在于，报警模块由S8550三极管，200Ω稳压电阻，以及蜂鸣器组成，S8550三极管发射极接高电平，基极与稳压电阻相连，集电极与所述蜂鸣器相连。4.如权利要求1所述的客车车内环境监测与语音控制系统，其特征在于，所述显示模块采用IXD1602显示屏，其显示电路还包括一个稳压三极管跟三个稳压电阻(1K，2K, 10K)。
【专利摘要】本发明公开了一种即可监测车内外环境，也可对车内环境进行自动和语音控制的客车车内环境监测与语音控制系统。系统包含单片机、传感器模块、语音识别模块、语音播报模块、报警模块、LCD显示模块、驱动应用模块以及电源模块；单片机作为系统中央控制单元，根据功能模块传入数据做出相应指令；传感器模块用来感知客车内外温度、湿度、空气质量、氧气含量、以及环境光强度，并将感知信号传送给单片机；语音识别模块用于接收、去噪和识别语音指令；语音播报模块用于对语音指令、车内环境播报；报警模块用于系统完成指令或监测数据超出预设报警；LCD显示模块用于系统监测数据和系统指令显示；驱动应用模块用于系统指令应用驱动。
【IPC分类】G05B19/048
【公开号】CN105137895
【申请号】CN201510463103
【发明人】张光富, 鲁娉
【申请人】湖南城市学院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月1日