一种基于物联网的智能家居语音识别操控系统的制作方法

本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种基于物联网的智能家居语音识别操控系统。

背景技术：

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境，现有的智能家居在语音识别上出现一些不足，例如：在家庭中会有有一些小孩在无意中操控了智能家居，从而带来安全隐患，若无法对语音进行识别和分辨，便无法对声音的主人身份进行判断。

公告号为cn107195307a的一种语音识别系统及操作方法，该语音识别系统及操作方法，可实现显示语音识别系统载体桌面图像于语音信号接收芯片桌面图像之上，从而便于用户操作语音识别系统载体，且方便实现语音信号接收芯片与语音识别系统载体作为语音接收转换装置的切换，但是，该语音识别系统及操作方法，无法对语音进行详细的分析，依据对语音的分析结果来判断声音的主人，同时无法根据语音来控制智能家居进行工作，为此，我们提出一种基于物联网的智能家居语音识别操控系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于物联网的智能家居语音识别操控系统，通过采集模块采集语音信息，并将语音信息传输至接收模块，接收模块接收语音信息并将其传输至语音识别模块，语音识别模块识别出语音信息中的文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据，并对其进行标记；分析模块将文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据进行分析，从而得到平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据；判定模块将平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据与数据库内的记录分贝数据、文字语速数据和间隔语速数据进行比对，从而得到他们的差值，并将差值与预设值之间的分析，判定出各类信号，并依据其进行进一步分析，将各种信号出现的情况进行统一分析，对语音数据进行精确地分析，从而增加语音数据的准确性和可靠性，节省分析时间，提高工作效率；通过处理模块的设置，在接收到现安全命令时，发出执行语音指令信号，接收到偏差命令时，发出询问信号，需要发出该语音的人员对询问指令进行确定，是否执行该命令，接收到错误命令和不符合命令时，则生成否定指令信号，并将其传输至执行模块，执行模块依据执行语音指令信号、询问信号和否定指令信号对语音进行操作；执行模块在接收到否定指令时，还将否定指令传输至智能设备，智能设备接收否定指令，并发出提醒信号，增加命令的准确性，提供工作效率。

本发明所要解决的技术问题为：

(1)如何通过分析模块和判断模块的设置，计算出平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据，并依据其对语音进行指令分析，得出指令中的操作命令，来解决现有技术中无法对语音信息进行精确分析的问题；

(2)如何通过处理模块的设置，对判定出的安全命令时、偏差命令、错误命令和不符合命令进行对应的操作执行，来解决现有技术中无法根据接收到的指令进行操作判断的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的智能家居语音识别操控系统，包括采集模块、接收模块、语音识别模块、判定模块、数据库、分析模块、处理模块、执行模块和智能设备；

所述采集模块用于采集语音信息，并将语音信息传输至接收模块，所述接收模块接收语音信息并将其传输至语音识别模块，所述语音识别模块用于识别语音信息，得到文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据，并将其一同传输至分析模块；

所述分析模块用于对文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据进行分析操作，得到上述k1和k2中的平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据，并将其一同传输至判定模块；

所述数据库内存储有记录语音数据，记录语音数据包括记录分贝数据和记录语速数据，所述语速数据包括文字语速数据和间隔语速数据，所述判定模块用于对平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据进行判定操作，得到安全命令、偏差命令、错误命令和不符合命令，并将其传输至处理模块；

所述处理模块用于对安全命令、偏差命令、错误命令和不符合命令进行处理操作，具体为：当出现安全命令时，发出执行语音指令信号，当出现偏差命令时，发出询问信号，需要发出该语音的人员对询问指令进行确定，是否执行该命令，当出现错误命令和不符合命令时，则生成否定指令信号，并将其传输至执行模块，所述执行模块依据执行语音指令信号、询问信号和否定指令信号对语音进行操作；

所述执行模块在接收到否定指令时，还将否定指令传输至智能设备，所述智能设备接收否定指令，并发出提醒信号。

作为本发明的进一步改进方案：具体的识别过程为：

步骤一：获取一段时间内的语音信息内的文字数据，文字数据即为文字个数数据，并将文字数据标记为wi，i＝1,2,3......n；

步骤二：获取一段时间内语音信息整体的整体耗时数据，并将耗时数据标记为hi，i＝1,2,3......n；

步骤三：获取一段时间内语音信息内用户说出每个文字消耗的时间，即文字耗时数据，并将文字耗时数据标记为zi，i＝1,2,3......n；

步骤四：获取一段时间内语音信息内每个文字的分贝数据，并将分贝数据标记为fi，i＝1,2,3......n。

作为本发明的进一步改进方案：分析操作的具体操作过程为：

k1：获取文字耗时数据和文字个数数据，并将其带入到计算式：h文i＝zi*wi，其中，h文i表示为文字数据的总耗时数据，并将其与整体耗时数据一同带入到计算式：h间i＝hi-h文i，i＝1,2,3......n，其中，h间i表示为每个文字之间的总间隔时间，即为文字间隔时间，并将其带入到计算式：ph间i＝h间i/(wi-1)，其中ph间i表示为文字平均间隔时间；

k2：依据每个文字的分贝数据带入到计算式：f总表示为数据信息的总分贝数据，并将其与文字数据一同带入到计算式：pf＝f总/wi，其中，pf表示为每个文字的平均分贝数据；

k3：将字耗时数据和文字数据一同带入到计算式：其中，pzi表示为每个文字平均耗时数据。

作为本发明的进一步改进方案：判定操作的具体操作过程为：

g1：获取记录分贝数据、文字语速数据和间隔语速数据，并将其与平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据进行比对，具体为：将记录分贝数据与平均分贝数据进行差值计算，得出分贝差值，将文字语速数据与文字平均耗时数据进行差值计算，得出文字耗时差值，将间隔语速数据与文字平均间隔时间进行差值计算，得出文字间隔差值；

g2：设定文字间隔差值、文字耗时差值和分贝差值的预设值，并将其与文字间隔差值、文字耗时差值和分贝差值进行判断，具体为：

c1：当文字间隔差值∈文字间隔差值预设值，则判定该文字间隔时间正确，生成文字间隔安全信号；

c2：当文字间隔差值文字间隔差值预设值，则判定该文字间隔时间错误，生成文字间隔危险信号；

c3：当文字耗时差值∈文字耗时差值预设值，则判定该文字耗时正确，生成文字耗时安全信号；

c4：当文字耗时差值文字耗时差值预设值，则判定该文字耗时错误，生成文字耗时危险信号；

c5：当分贝差值∈分贝差值预设值，则判定该分贝范围正确，生成分贝安全信号；

c6：当分贝差值分贝差值预设值，则判定该分贝范围错误，生成分贝危险信号；

g3：依据上述g2中的分贝危险信号、分贝安全信号、文字耗时危险信号、文字耗时安全信号、文字间隔危险信号和文字间隔安全信号进行综合判定，具体为：当分贝安全信号、文字耗时安全信号和文字间隔安全信号同时出现时，则判定该语音输入正确，生成安全命令，当出现分贝安全信号与文字耗时危险信号和文字间隔危险信号出现时，则判定该语音出现偏差，生成偏差命令，当分贝危险信号出现时，则判定该语音错误，生成错误命令，当分贝危险信号、文字耗时危险信号和文字间隔危险信号同时出现时，则判定该语音不符合，生成不符合命令。

作为本发明的进一步改进方案：所述智能设备为一种平板电脑。

本发明的有益效果：

(1)采集模块采集语音信息，并将语音信息传输至接收模块，接收模块接收语音信息并将其传输至语音识别模块，语音识别模块识别出语音信息中的文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据，并对其进行标记；分析模块将文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据进行分析，从而得到平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据；判定模块将平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据与数据库内的记录分贝数据、文字语速数据和间隔语速数据进行比对，从而得到他们的差值，并将差值与预设值之间的分析，判定出各类信号，并依据其进行进一步分析，将各种信号出现的情况进行统一分析，从而得到操作命令；通过分析模块和判断模块的设置，计算出平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据，并依据其对语音进行指令分析，得出指令中的操作命令，对语音数据进行精确地分析，从而增加语音数据的准确性和可靠性，节省分析时间，提高工作效率。

(2)处理模块在接收到现安全命令时，发出执行语音指令信号，接收到偏差命令时，发出询问信号，需要发出该语音的人员对询问指令进行确定，是否执行该命令，接收到错误命令和不符合命令时，则生成否定指令信号，并将其传输至执行模块，执行模块依据执行语音指令信号、询问信号和否定指令信号对语音进行操作；执行模块在接收到否定指令时，还将否定指令传输至智能设备，智能设备接收否定指令，并发出提醒信号；通过处理模块的设置，对判定出的安全命令时、偏差命令、错误命令和不符合命令进行对应的操作执行，增加命令的准确性，提供工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的系统框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种基于物联网的智能家居语音识别操控系统，包括采集模块、接收模块、语音识别模块、判定模块、数据库、分析模块、处理模块、执行模块和智能设备；

所述采集模块用于采集语音信息，并将语音信息传输至接收模块，所述接收模块接收语音信息并将其传输至语音识别模块，所述语音识别模块用于识别语音信息，具体的识别过程为：

步骤一：获取一段时间内的语音信息内的文字数据，文字数据即为文字个数数据，并将文字数据标记为wi，i＝1,2,3......n；

步骤二：获取一段时间内语音信息整体的整体耗时数据，并将耗时数据标记为hi，i＝1,2,3......n；

步骤三：获取一段时间内语音信息内用户说出每个文字消耗的时间，即文字耗时数据，并将文字耗时数据标记为zi，i＝1,2,3......n；

步骤四：获取一段时间内语音信息内每个文字的分贝数据，并将分贝数据标记为fi，i＝1,2,3......n；

步骤五：将文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据一同传输至分析模块；

所述分析模块用于对文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据进行分析操作，分析操作的具体操作过程为：

k1：获取文字耗时数据和文字个数数据，并将其带入到计算式：h文i＝zi*wi，其中，h文i表示为文字数据的总耗时数据，并将其与整体耗时数据一同带入到计算式：h间i＝hi-h文i，i＝1,2,3......n，其中，h间i表示为每个文字之间的总间隔时间，即为文字间隔时间，并将其带入到计算式：ph间i＝h间i/(wi-1)，其中ph间i表示为文字平均间隔时间；

k2：依据每个文字的分贝数据带入到计算式：f总表示为数据信息的总分贝数据，并将其与文字数据一同带入到计算式：pf＝f总/wi，其中，pf表示为每个文字的平均分贝数据；

k3：将字耗时数据和文字数据一同带入到计算式：其中，pzi表示为每个文字平均耗时数据；

k4：将上述k1和k2中的平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据一同传输至判定模块；

所述数据库内存储有记录语音数据，记录语音数据包括记录分贝数据和记录语速数据，所述语速数据包括文字语速数据和间隔语速数据，所述判定模块用于对平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据进行判定操作，判定操作的具体操作过程为：

g1：获取记录分贝数据、文字语速数据和间隔语速数据，并将其与平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据进行比对，具体为：将记录分贝数据与平均分贝数据进行差值计算，得出分贝差值，将文字语速数据与文字平均耗时数据进行差值计算，得出文字耗时差值，将间隔语速数据与文字平均间隔时间进行差值计算，得出文字间隔差值；

g2：设定文字间隔差值、文字耗时差值和分贝差值的预设值，并将其与文字间隔差值、文字耗时差值和分贝差值进行判断，具体为：

c1：当文字间隔差值∈文字间隔差值预设值，则判定该文字间隔时间正确，生成文字间隔安全信号；

c2：当文字间隔差值文字间隔差值预设值，则判定该文字间隔时间错误，生成文字间隔危险信号；

c3：当文字耗时差值∈文字耗时差值预设值，则判定该文字耗时正确，生成文字耗时安全信号；

c4：当文字耗时差值文字耗时差值预设值，则判定该文字耗时错误，生成文字耗时危险信号；

c5：当分贝差值∈分贝差值预设值，则判定该分贝范围正确，生成分贝安全信号；

c6：当分贝差值分贝差值预设值，则判定该分贝范围错误，生成分贝危险信号；

g3：依据上述g2中的分贝危险信号、分贝安全信号、文字耗时危险信号、文字耗时安全信号、文字间隔危险信号和文字间隔安全信号进行综合判定，具体为：当分贝安全信号、文字耗时安全信号和文字间隔安全信号同时出现时，则判定该语音输入正确，生成安全命令，当出现分贝安全信号与文字耗时危险信号和文字间隔危险信号出现时，则判定该语音出现偏差，生成偏差命令，当分贝危险信号出现时，则判定该语音错误，生成错误命令，当分贝危险信号、文字耗时危险信号和文字间隔危险信号同时出现时，则判定该语音不符合，生成不符合命令；

g4：将安全命令、偏差命令、错误命令和不符合命令传输至处理模块；

所述处理模块用于对安全命令、偏差命令、错误命令和不符合命令进行处理操作，具体为：当出现安全命令时，发出执行语音指令信号，当出现偏差命令时，发出询问信号，需要发出该语音的人员对询问指令进行确定，是否执行该命令，当出现错误命令和不符合命令时，则生成否定指令信号，并将其传输至执行模块，所述执行模块依据执行语音指令信号、询问信号和否定指令信号对语音进行操作；

所述执行模块在接收到否定指令时，还将否定指令传输至智能设备，所述智能设备用于提醒用户。

本发明在工作时，采集模块采集语音信息，并将语音信息传输至接收模块，接收模块接收语音信息并将其传输至语音识别模块，语音识别模块识别出语音信息中的文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据，并对其进行标记；分析模块将文字数据、整体耗时数据、文字耗时数据和分贝数据带入到计算式：ph间i＝h间i/(wi-1)、pf＝f总/wi、从而得到平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据；判定模块将平均分贝数据、文字平均间隔时间和文字平均耗时数据与数据库内的记录分贝数据、文字语速数据和间隔语速数据进行比对，从而得到他们的差值，并将差值与预设值之间的分析，判定出分贝危险信号、分贝安全信号、文字耗时危险信号、文字耗时安全信号、文字间隔危险信号和文字间隔安全信号，并依据其进行进一步分析，将各种信号出现的情况进行统一分析，从而得到安全命令、偏差命令、错误命令和不符合命令；处理模块在接收到现安全命令时，发出执行语音指令信号，接收到偏差命令时，发出询问信号，需要发出该语音的人员对询问指令进行确定，是否执行该命令，接收到错误命令和不符合命令时，则生成否定指令信号，并将其传输至执行模块，执行模块依据执行语音指令信号、询问信号和否定指令信号对语音进行操作；执行模块在接收到否定指令时，还将否定指令传输至智能设备，智能设备接收否定指令，并发出提醒信号。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。