一种基于蓝牙Mesh的分布式语音控制系统及控制方法与流程

本发明涉及智能家居控制领域，包含语音识别技术，蓝牙mesh技术，分布式控制方法，数据同步控制。

背景技术：

随着科技的快速发展，“智能家居”显然已经成为当今最流行的热门话题，带有“智能家居”概念的设备也已悄然的走进千家万户。而目前大多数家庭设备都是传统的物理机械式手动控制，或者基于手机app控制的伪智能控制。随着语音技术发展，这些传统的控制方式都可以升级为智能语音控制。但现有语音控制系统，一般都是基于智能音箱方式来控制，成本高，只有一个语音入口，无法自组网，一旦音箱出故障，整个系统都无法使用。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种基于蓝牙mesh的分布式语音控制系统及方法，本发明技术方案扩展性强，灵活性高，成本低，处于系统中每一个设备都相互独立，即使一个设备节点出现问题，其它的设备节点都可以正常工作。多语音入口，分布式控制，用户在任何一个带有语言输入控制的节点说话，都可以控制系统所有节点设备。组网能力强，网络设备节点可以多达几万个，基于广播数据同步控制方法，可以保证大网络节点设备情况下，设备数据同步快而且准确。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于蓝牙mesh的分布式语音控制系统，包括蓝牙mesh网络、若干语音控制器、若干蓝牙mesh节点设备；

所述蓝牙mesh网络配置在居家区域内，用于接收与发送mesh数据；

语音控制器包括语音采集，语音降噪，语音识别，以及蓝牙模块，各语音控制器之间互相通信并实时保持数据同步，任一语音控制器都可以控制网络内蓝牙节点设备；

蓝牙节点设备通过蓝牙mesh网络与语音控制器通信，根据接收mesh数据或其自身的按键事件进行响应操作。

优选地，每一语音控制器采集语音，进行语音降噪和回音消除，然后进行语音本地或者在线识别，语义理解解析出要控制的信息，封装成mesh数据，通过蓝牙模块发送至mesh网络中。

优选地，每一语音控制器还包括一wifi模块。

本发明还提供上述控制系统的控制方法，具体实现方法如下：

mesh网络的配置通过手机app来进行对每个设备节点配置入网，手机配置mesh网络过程如下：

(1)app创建一个mesh网络；

(2)搜索mesh网络节点；

(3)添加语音控制器，设置位置信息，如主卧，并自动设置为代理节点；

(4)添加一个智能设备，然后设置位置信息，如客厅；

(5)给添加的智能设备，根据不同设备的信息，如开关，插座，灯等，给其命名；

(6)将配置好的新蓝牙设备配置信息保存到“语音控制器”；

(7)如上，依次添加剩下的智能设备和语音控制器；

(8)每添加一个设备，代理语音控制器节点把配置数据通过广播同步到其它语音控制器；

(9)语音控制系统配置完成，用户可以删除或者修改任何一个设备，app任何修改动作都会实时同步到相应设备和语音控制器。

采用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)、设备独立性：任何一个设备节点都相互独立，如果某个设备节点异常不会影响其它设备节点正常工作；

(2)、分布式语音控制：多语音入口，任何一个语音控制器都可以对网络的其他设备节点进行语音控制，相比以往手机app控制，更加智能；

(3)、采用蓝牙mesh协议，每个设备节点都有中继和转发功能，无线传输距离更远，组网能力相比其他无线协议，更加强大；

(4)、手机直接连接，无需额外网关；

(5)、采用低功耗蓝牙技术，相比其他无线技术，功耗更低。

(6)、成本低。

附图说明

图1为本发明实施例使用组网图；

图2为本发明语言控制器数据同步原理流程图(代理设备)；

图3为本发明语言控制器数据同步原理流程图(非代理设备)。

具体实施方式

参照图1组网，例如，在主卧、次卧、客厅、阳台、洗手间、餐厅等装有语言控制器和的蓝牙智能设备(开关或者插座)，设备之间蓝牙mesh组网可以互相通信。

其中，语音控制器：包括语音采集、语音降噪、语音识别，以及蓝牙模块，wifi模块(可选)，在语音输入接口，通过语音采集，语音降噪，语音识别，语义理解，解析出要控制设备信息，如插座控制，灯控制等，然后封装成mesh网络中的数据，通过蓝牙模块，发送出去；

蓝牙智能设备：通过接收到的数据，识别控制指令，从而来控制开关和插座。

参照图2，其为本发明语言控制器数据同步原理流程图(代理设备)。某一语音控制器接收mesh数据，之后同步配置数据至其他所有语音控制器，判断同步数据接收完全与否(第一次完全判断)，当完全再反馈同步成功应答；当不完全，则保持接收到数据，继续接收，一边接收mesh数据(分支1)，与此同时继续同步请求(分支2)；对于分支1，则继续同步配置数据，接着接收数据表之前丢失的数据，再判断同步数据接收完全与否(第二次完全判断)，若完全则返回第一次完全判断步骤，若不完全，则返回分支1与2之前的保持接收到数据&继续接收的步骤。

通过图2所示的语言控制器数据同步，本发明中的各个语言控制器可以实现相互独立又相关通信，同步是基于相关通信，同步之后，就可以独立控制网络内蓝牙节点设备。

参考图3，为本发明语言控制器数据同步原理流程图(非代理设备)，此时，语音控制器本身为代理节点。首先手机app修改配置，将某一语音控制器设置为代理节点，并保持配置数据，接着判断是否有其他语音控制器，若无直接跳转至同步结束；若有则进行广播配置表数据步骤，之后，继续同步发送应答请求，若无应答则跳转至同步结束，若有应答则判断是否超时，不超时就直接跳转至步骤广播配置表数据，超时则跳转至同步结束。

基于图3，本发明还提供了一种上述控制系统的控制方法，具体实现方法如下：

mesh网络的配置通过手机app来进行对每个设备节点配置入网，手机配置mesh网络过程如下：

(1)app创建一个mesh网络；

(2)搜索mesh网络节点；

(3)添加语音控制器，设置位置信息，如主卧，并自动设置为代理节点；

(4)添加一个智能设备，然后设置位置信息，如客厅；

(5)给添加的智能设备，根据不同设备的信息，如开关，插座，灯等，给其命名；

(6)将配置好的新蓝牙设备配置信息保存到“语音控制器”；

(7)如上，依次添加剩下的智能设备和语音控制器；

(8)每添加一个设备，代理语音控制器节点把配置数据通过广播同步到其它语音控制器；

(9)语音控制系统配置完成，用户可以删除或者修改任何一个设备，app任何修改动作都会实时同步到相应设备和语音控制器。

基于以上阐述，本发明主要的创新之处在于以下几个方面：

(1)、设备独立性：任何一个设备节点都相互独立，如果某个设备节点异常不会影响其它设备节点正常工作；

(2)、分布式语音控制：多语音入口，任何一个语音控制器都可以对网络的其他设备节点进行语音控制，相比以往手机app控制，更加智能；

(3)、采用蓝牙mesh协议，每个设备节点都有中继和转发功能，无线传输距离更远，组网能力相比其他无线协议，更加强大。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。