专利名称：基于声控和无线网络的家居控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能家居控制系统，具体涉及一种基于声控和无线网络的家居控制系统。
技术背景 肢体残疾人以及行动不便的老年人，在日常的家居生活中不能像正常人一样操作家用电器、打开门窗，这不仅给他们的亲属和社会带来了很大的负担，也给他们本人的精神上造成了巨大的压力及负面影响。传统的智能家居控制系统一般都针对正常人群家庭设计，很少考虑肢体残疾人以及行动不便的老年人操作家居中装置存在的障碍。
发明内容针对已有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种基于声控和无线网络的家居控制系统。使使用者能够在家居中轻松自如地通过语音命令操作家居中的装置，帮助肢体残疾人以及行动不便的老年人克服操作障碍，使他们的日常生活更幸福。本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是一种基于声控和无线网络的家居控制系统，包括一个家居控制中心节点，多个家居控制子节点和一个无线麦克风。其特别之处是家居控制中心节点与家居控制子节点组成短距离无线网络，它可以采用ZigBee或其他短距离无线通信协议组网。使用者对无线麦克风发出家居控制语音命令，无线麦克风接收到的语音命令以无线的方式传送到家居控制中心节点。家居控制中心节点对接收到的语音命令进行解析识别，然后对相应的家居控制子节点发出无线控制信号来实现对家居装置的控制。所述家居控制子节点分为继电器型家居控制子节点和红外线型家居控制子节点两种类型。所述继电器型家居控制子节点，包括MCU以及与它相连接的继电器，指示电路和短距离无线网络通信模块。短距离无线网络通信模块接收来自家居控制中心节点的短距离无线网络通信模块发来的控制信号，经过MCU对其处理识别，然后去控制继电器进行开关动作，从而达到控制对应家居装置这一目的。继电器型家居控制子节点主要用于家居中的灯、窗、窗帘等开与关的场合。所述红外线型家居控制子节点，包括MCU以及与它相连接的指示电路，短距离无线网络通信模块，按键，存储模块和红外线编解码模块，红外线编解码模块又与红外线收发模块相连接。短距离无线网络通信模块接收来自家居控制中心节点的短距离无线网络通信模块发来的控制信号，经过MCU对其处理识别，然后去控制红外线编解码模块进行编码，再去控制红外线收发器输出红外线控制信号，从而达到控制对应家居装置这一目的。红外线型家居控制子节点主要用于家居中的电视、空调等操作的场合。所述基于声控和无线网络的家居控制系统，家居控制中心节点，包括MCU以及与它相连接的显示模块，短距离无线网络通信模块，存储模块，键盘和语音识别模块，语音识别模块又与语音命令无线接收模块相连接。语音命令无线接收模块接收来自无线麦克风的信号，传送到语音识别模块并对接收的信号进行语音识别，MCU将识别的信号与存储在存储模块中的语音控制命令集进行匹配，识别出使用者需要进行的操作，然后去控制短距离无线网络通信模块向所对应的控制子节点发出控制信号。本实用新型的有益效果是采用上述技术方案，可以使操作者在家中轻松自如地通过随身携带的无线麦克风发出语音控制命令，操作家居中的装置。另外，家居控制子节点与家居控制中心节点之间无线连接，不需布线，可以灵活布局。本实用新型特别适合残疾人、老年人的家庭使用，可以提高他们的生活质量和给他们的家居生活带来乐趣。
图I是本实用新型结构图2是本实用新型家居控制中心节点原理框图；图3是本实用新型继电器型家居控制子节点原理框图；图4是本实用新型红外线型家居控制子节点原理框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。图I是本实用新型结构图，主要包括控制子节点I、控制中心节桌2、随身携带无线麦克风3。图2是本实用新型家居控制中心节点原理框图，主要包括语音命令无线接收模块21、语音识别模块22、MCU23、显示模块24、健盘25、短距离无线网络通信模块26、存储模块27。图3是本实用新型继电器型家居控制子节点原理框图，主要包括短距离无线网络通信模块1UMCU23、继电器13、指示电路14。图4是本实用新型红外线型家居控制子节点原理框图，主要包括短距离无线网络通信模块15、按键16、MCU23、指示电路18、红外线编解码模块19、红外线收发模块110、存储模块111。实施例I :
以下结合附图2和图3对本实用新型继电器型家居控制子节点进行描述。语音命令无线接收模块21接收来自无线麦克风3的控制信号传送到语音识别模块22，语音识别模块22对接收到信号进行语音识别，MCU23将识别的信号与存储在存储模块27中的语音命令集进行匹配，识别出使用者需要进行的操作，然后控制短距离无线网络通信模块26向对应的控制子节点I发出控制信号。短距离无线网络通信模块11接收来自家居控制中心节点2中的短距离无线网络通信模块26发来的控制信号，MCU23对其处理识别，然后控制继电器13进行开关动作，从而达到控制对应家居装置之目的。指示电路14用于指示电源和继电器的通断以及短距离无线网络通信的通信情况。具体操作步骤如下第一步、系统布置与电气连接将继电器型控制子节点和控制中心节点布置到家居中合适的位置，由于继电器型控制子节点主要用于控制灯、窗和窗帘等开关控制装置，所以将继电器型控制子节点的继电器与相应装置的开关控制电路连接(仅第一次使用时需要)。[0021]第二步、开机将家居控制子节点、家居控制中心节点和无线麦克风的电源接通。第三步、录入语音控制命令通过无线麦克风将所需的家居语音控制命令集录入并存储在家居控制中心节点(仅第一次使用时需要)。第四步、无线网络通信测试对着无线麦克风发出语音控制命令，检查家居控制中心节点和家居控制子节点通信指示灯的显示状况，确保家居控制中心节点和家居控制子节点通信工作正常(仅第一次使用或系统测试时需要)。第五步、正常使用对着无线麦克风发出语音控制命令，继电器型控制子节点控制的家居装置应能够正确动作。例如，对无线麦克风说“打开厨房灯”，厨房灯应该点亮。实施例2 :
以下结合附图2和图4对本实用新型红外线型家居控制子节点进行描 述。语音命令无线接收模块21接收来自无线麦克风3的控制信号传送到语音识别模块22，语音识别模块22对接收到的信号进行语音识别，MCU23将识别的信号与存储在存储模块27中的语音命令集进行匹配，识别出使用者需要进行的操作，然后控制短距离无线网络通信模块26向对应的控制子节点I发出控制信号。短距离无线网络通信模块15接收来自家居控制中心节点2的短距离无线网络通信模块26发来的控制信号，MCU23对其处理识别，然后控制红外线编解码模块19进行编码，红外线编解码再去控制红外线收发模块110输出红外线控制信号，从而达到控制对应家居装置之目的。由于不同的红外线遥控家电的红外编码不同，初次使用时需操作红外线型控制节点的按键16对所控制的家用电器进行编码识别并将各种操作的编码存储在存储模块111。指示电路18用于指示电源的通断以及短距离无线网络通信的通信情况。具体操作步骤如下
第一步、系统布置将红外线型家居控制子节点和家居控制中心节点布置到家居中合适的位置(仅第一次使用时需要)。由于红外线型控制子节点主要用于控制电视和空调等使用红外线遥控的装置，所以将红外线型控制子节点放在其附近即可，不需要电气连接。第二步、开机将家居控制子节点、家居控制中心节点和无线麦克风的电源接通。第三步、录入语音控制命令通过无线麦克风将所需的家居语音控制命令集录入并存储在家居控制中心节点(仅第一次使用时需要)。第四步、红外线遥控操作编码识别操作红外线型家居控制子节点的按键对所控制的家用电器进行编码识别并存储各种操作的编码(仅第一次使用时需要，每种红外线遥控的家用电器需做一次)。第五步、无线网络通信测试对着无线麦克风发出语音控制命令，检查家居控制中心节点和家居控制子节点通信指示灯的显示状况，确保家居控制中心节点和家居控制子节点通信工作正常(仅第一次使用或系统测试时需要)。第六步、正常使用对着无线麦克风发出语音控制命令，红外线型控制子节点控制的家居装置应能正确动作。例如，对无线麦克风说“打开电视”，电视机应该打开；对无线麦克风说“选择频道5”，电视机将切换到电视频道5的电视节目；对无线麦克风每说一次“提高音量”，电视机的音量提高5%。
权利要求1.基于声控和无线网络的家居控制系统，包括ー个家居控制中心节点，多个家居控制子节点和一个无线麦克风；其特征在于家居控制中心节点与家居控制子节点组成短距离无线网络，它可以采用ZigBee组网；使用者对无线麦克风发出家居控制语音命令，无线麦克风接收到的语音命令以无线的方式传送到家居控制中心节点，家居控制中心节点对接收到的语音命令进行解析识别，然后对相应的家居控制子节点发出无线控制信号来实现对家居的控制。
2.根据权利要求I所述的基于声控和无线网络的家居控制系统，其特征在于所述的家居控制子节点分为继电器型家居控制子节点和红外线型家居控制子节点两种类型。
3.根据权利要求2所述的基于声控和无线网络的家居控制系统，其特征在于所述的继电器型家居控制子节点包括MCU以及与它相连接的继电器，指示电路和短距离无线网络通信模块；短距离无线网络通信模块接收来自家居控制中心节点的短距离无线网络通信模块发来的控制信号，经过MCU对其处理识别，然后控制继电器进行开关动作，从而控制对应家居装置。
4.根据权利要求2所述的基于声控和无线网络的家居控制系统，其特征在于所述的红外线型家居控制子节点包括MCU以及与它相连接的指示电路，短距离无线网络通信模块，按键，存储模块和红外线编解码模块，红外线编解码模块又与红外线收发模块相连接；短距离无线网络通信模块接收来自家居控制中心节点的短距离无线网络通信模块发来的控制信号，经过MCU对其处理识别，然后控制红外线编解码模块进行编码，再去控制红外线收发器输出红外线控制信号，从而控制对应家居装置。
5.根据权利要求I所述的基于声控和无线网络的家居控制系统，其特征在于所述家居控制中心节点包括MCU以及与它相连接的显示模块，短距离无线网络通信模块，存储模块，键盘和语音识别模块，语音识别模块又与语音命令无线接收模块相连接；语音命令无线接收模块接收来自无线麦克风的信号传送到语音识别模块并对接收的信号进行语音识别，MCU将识别的信号与存储在存储模块中的语音控制命令集进行匹配，识别使用者需要进行的操作，然后控制短距离无线网络通信模块向对应的家居控制子节点发出控制信号。
专利摘要一种基于声控和无线网络的家居控制系统，包括多个家居控制子节点，一个家居控制中心节点和一个无线麦克凤；本实用新型通过便于携带的无线麦克风接收使用者发出的家居控制语音命令，无线麦克风将语音命令传送到家居控制中心节点，家居控制中心节点对接收的语音命令进行解析识别，然后对相应的家居控制子节点发出无线控制信号来实现对家居装置的控制；本实用新型家居控制子节点与家居控制中心节点之间无线连接、不需布线、可以灵活布局；使用者在家中通过语音命令就能轻松控制家居中的装置，特别适合残疾人、老年人的家庭使用，提高他们的生活质量。
文档编号G05B19/418GK202443302SQ201120545068
公开日2012年9月19日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者于拓, 崔龙庆, 金建设 申请人:金建设