一种具备语音控制功能的密集架管理系统的制作方法

本发明涉及智能控制系统，具体为一种具备语音控制功能的密集架管理系统。

背景技术：

随着科学技术的不断发展，社会正在迈入一个信息化与智能化的时代，越来越多的智能产品涌现而出，并在我们生活中扮演着越来越重要的角色。其中，密集架作为图书馆、档案馆、仓库等大型储藏库所需的重要组成设备，同样也正朝着智能化的方向发展。与此同时，语音识别技术的发展水平也越来越高，在电子设备中的应用也越来越广泛，诸如智能手机、汽车、平板电脑等智能设备都纷纷采用语音输入作为信息输入的一种方式，实现了从纯手动输入到手动-语音结合输入的革新。

传统的密集架控制系统的在控制结构上比较单一，通常采用键盘控制或者触摸屏控制，虽然在一定程度上实现了密集架控制系统由传统机械控制到远距离手动控制的转变，但其自动化程度仍然较低，已经越来越赶不上时代的需求。所以，针对传统密集架控制系统出现的诸多问题，设计一套稳定性更强、操作更便捷、人性化更好的具备语音控制功能的密集架控制系统显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明主要目的是提供一种具备语音控制功能的密集架管理系统，该系统能够解决传统密集架控制系统在控制模式上比较单一的问题，使得密集架控制系统的控制模式更加智能化，密集架运行效率更高，更能体现人性化的思想，充分满足人们的需要。

根据本发明提供的一种具备语音控制功能的密集架管理系统，包括：语音交互模块、语音识别模块、主控制模块、无线通信模块、系统执行模块；

所述语音交互模块，用于对系统与用户之间语音信息的交互；

所述语音识别模块，用于对采集到的说话人声音信息进行语音识别处理，通过识别算法识别出说话人声音中的命令信息；

所述主控制模块，用于处理命令信息，根据语音识别模块传递的命令信息，判断系统该如何响应，并生成操作命令，然后通过无线通信的方式传递给系统执行模块；

所述无线通信模块，用于主控制模块与系统执行模块之间的通信，将主控制模块的操作命令以无线传输的方式传递给系统执行模块。

所述系统执行模块，用于执行操作命令，通过电机的运转带动密集架左右移动。

进一步，所述语音交互模块采用声卡作为音频的编解码芯片，并结合扬声器与话筒实现对语音信息的传递功能。

进一步，在多人说话、声音嘈杂等环境下，系统优先采集声音最大的声音作为输入信息。

进一步，所述语音识别模块采用语音识别算法处理声音信息，并根据识别到的声音信息与语音库中的各个命令信息作比较，当输入声音信息的特征值与某一命令信息的特征值相吻合时，相应的给主控制模块传递该命令信息。

进一步，所述主控制模块采用嵌入式的设计方式，以ARM处理器作为核心控制器，并通过嵌入操作系统实现对主控制模块的设计。

进一步，所述无线通信模块采用无线传输的方式实现主控制模块与系统执行模块之间的信息传递。

进一步，所述系统执行模块为电机驱动模块，采用电气隔离的方式，通过电机驱动电路带动电机运转，并进一步带动密集架左右运动。

进一步，当主控制模块同时接收到语音命令信息和手动操作命令信息时，优先处理手动操作信息，且当两者发生冲突时，只执行手动操作命令信息。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为图1所述语音识别模块的语音识别流程框图。

图3为本发明所述主控制模块的内部程序流程框图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明进行以下详细说明：

如图1所示，为本发明一种具备语音控制功能的密集架管理系统，包括：语音交互模块(1)、语音识别模块(2)、主控制模块(3)、无线通信模块(4)、系统执行模块(5)。

所述语音交互模块(1)包括麦克风、声卡、扬声器，其中，麦克风作为语音信号的录制设备，将说话人的声音转化为震动的波形信号，实现声音到声波的转换；声卡是语音交互模块的最基本的硬件设备，主要作用是实现声波信号与数字信号之间的转换，将麦克风获得的声波信号转换为处理器能够识别的数字信号，将处理器送出的数字信号转换为声波信号并传递给扬声器；扬声器作用与麦克风相反，主要是将接受到的声波信号通过扬声设备转换为说话人能够听懂的语音。

所述语音识别模块(2)主要为一套语音识别算法，首先对数字语音信号进行预处理，并运用声音特征提取方法提取该段声音的特征值，待提取特征值后，将该特征值与已有的声音模型进行比较，得到似然度输出比，并根据得到的输出比，输出相对应的命令信息，并传递给主控制模块。

所述主控制模块(3)采用处理器与操作系统相结合的方法，通过将操作系统嵌入到处理器中，实现密集架控制系统操作界面的优化设计，同时可以将操作系统处理多任务的优越性能体现出来。其中，语音识别模块在处理完语音信号后，会将得到的命令信息传递给处理器，处理器根据命令信息会对指定的密集架产生操作命令，并将此操作命令通过无线传输的方式传递给系统执行模块；同时，在传递完操作命令后，主控制模块会根据各列密集架状态信息的变动，更新操作界面的显示信息，并将处理后的结果反馈至语音交互模块，播报给用户。所述主控制模块的处理器是整个系统的核心，负责控制整个系统运行的硬件支撑，例如ARM7、ARM9处理器等；所述主控制模块的操作系统负责管理整个系统的硬件资源，例如UCOSⅢ、Android等。

所述无线通信模块(4)为系统主控制模块与系统执行模块之间的通信部分，通过在主控制模块与系统执行模块两个部分同时设置无线传输集成电路，并配置通信协议进而实现两个模块之间点对点的信息传输。所述无线通信模块作为系统的通信部分，可以实现系统模块之间的无缝通信，例如Zigbee、Wifi通信等。

所述系统执行模块(5)采用电气隔离的方式，通过电机驱动电路改变电机的电源通电时序和通电方向，从而改变电机的运转速度和运转方向，进而带动密集架左右移动。

如图2所示，为本发明所述语音识别模块的语音识别流程图，系统开始工作后，首先对语音识别模块进行初始化操作，然后该模块会处于待机状态，直至被数字语音信号唤醒；在判断有数字语音信号输入后，首先对该语音信号进行预处理，包括预加重、分帧、加窗等；待预处理之后，通过特征值提取算法对该语音信号进行特征值提取，然后将提取到的特征值与库中以偶数据进行比较，根据似然度输出比判断两者是否为相同语音；如果是则将其相对应的命令信息输出传递给主控制模块，如果不是，则返回继续等待下一个语音信号的输入。

如图3所示，为本发明所述主控制模块的内部程序流程框图，系统开机后，首先初始化各个模块；初始化后，主控制模块会通过显示屏将系统的基本参数和各模块的状态信息实时显示出来，然后处于待机状态；当主控制模块的输入端有信号输入后，会判断是否为手动操作命令，如果是手动操作命令，则将直接对该命令进行语音播报，如果判断不是手动操作命令则会判断是否有系统语音命令，如果有则对其进行语音播报，如果没有则返回初始状态继续待机；当语音播报玩命令信息后，主控制模块会将相应的操作命令传递给系统执行模块，系统执行模块根据接受到的操作命令执行相应操作；系统执行模块在执行完操作命令后，会将状态信息及时反馈给主控制模块，并通过显示屏显示出来；然后，系统继续处于待机状态，直至输入端有信号输入。

以上所述仅为本发明较佳实施例而已，只是帮助理解本发明的原理，并非对本发明作任何形式上的限制，因此凡是根据本发明的技术原理对以上实施例做出的修改，均属于本发明技术方案的范围内。