一种86型智能语音识别开关的制作方法

本发明涉及语音识别开关技术领域，特别涉及一种86型智能语音识别开关。

背景技术：

现在市面上的家用传统开关主要有三种，手动开关，遥控开关和声控开关，前两种开关的共同特点是均需手动操作，当人们无法腾开双手或者手上沾有液体等导电物质时触动开关和使用遥控器都存在安全隐患，另外，在进入陌生环境或者遥控器丢失时，触动开关也是一件较为困难的事。而声控开关虽然可以避免上述问题，但由于声控开关的原理为特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启，并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关，用电器过时则关，灵敏度低，开启时间短，不能实现关闭的可控性。

本发明针对上述问题，在传统开关的基础上，结合语音识别技术，以语音指令代替手动操作，较于普通开关简便实用，较于声控开关又能同时实现开启与关闭的可控性，且灵敏度高，启动和关闭迅速，在无法实现手动开启电器且需长时间使用电器时，可通过语音口令控制开关的开启和关闭，简便快捷，操作简单。

由于近年来手机、平板电脑等移动电子设备的风靡，大多数人几乎均随身携带至少一种电子设备，因此本发明还设置了wi-fi模块，既可通过网络将用电器的工作状态数据上传至手机等移动电子设备，供用户随时查看，也可用于传输来自电子设备的指令，即用户可通过移动电子设备控制用电器的相关状态，如开启关闭、灯光亮度或颜色等，更加便捷实用。

本发明采用传统的86型普通按动开关和86型触摸开关两种形式，安装时无须更改电路，简便快捷，且手动控制可与语音识别控制配合使用，操作简单，灵活实用。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种86型智能语音识别开关，既可通过灵敏度高、操作简单的特定语音口令控制开关的开启和关闭，也可手动切换开关的开启或关闭状态，还可通过移动电子设备云端控制用电器工作状态的改变，且安装时无需整改电路，灵活实用，简便快捷，操作简单。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种86型智能语音识别开关，外观符合尺寸86mm×86mm的正方形，安装孔中心距为60.3mm，所用电子器件置于此尺寸开关内部，包括电源模块、麦克风、语音处理芯片、主控芯片、spiflash存储器、继电器响应模块、手动控制模块和wi-fi模块。

所述电源模块连接主控芯片，以单火取电的方式，采用一根火线接入、一根火线接出，为整个开关的电子系统提供电力；

所述麦克风连接语音处理芯片，用于接收用户发出的语音指令，并传送至语音处理芯片，麦克风置于开关面板后部，面板留有圆孔用于声音的传输；

所述语音处理芯片连接主控芯片，用于将接收的语音指令传送至主控芯片；

所述主控芯片连接spiflash存储器、继电器响应模块、手动控制模块和wi-fi模块，用于读取spiflash存储器中的预存指令信息库，并与语音指令进行对比，再将对比结果传送至继电器响应模块控制其开启或关闭，还将用电器工作状态等数据传送至wi-fi模块并接收wi-fi模块中来自移动电子设备的指令；

所述spiflash存储器用于存储预置指令信息库；

所述继电器响应模块使用一根火线接入，一根火线接出控制用电器，包括开启和关闭两种响应状态，用于接收来自主控芯片的指令信息，根据指令信息控制火线出入通路的通断，进行开启或关闭；

所述手动控制模块独立于语音识别装置，包括触摸控制和按动控制两种形式，用于手动触发开关，发送指令至主控芯片，切换继电器响应模块的状态；

所述wi-fi模块连接主控芯片，用于通过网络将用电器开启或关闭状态等数据上传至移动电子设备，并将来自移动电子设备的改变用电器工作状态的指令传输至主控芯片。

本发明进一步设置为，所述手动控制模块不固定开启或关闭，仅发送一种信号至主控芯片，该信号用于切换继电器现有状态，以实现与语音控制的配合使用。

本发明进一步设置为，所述手动控制模块包括触摸控制和按动控制两种形式，所述触摸控制采用具有电子触摸结构的86型面板，所述按动控制采用具有机械按动开关结构的86型面板。

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和有益效果：

本发明采用86型开关设计，替代面广，无需改造电路，安装简便快捷；

本发明采用单火取电技术，亦无需改造电路，安装简便快捷；

本发明中语音识别控制、手动控制与移动电子设备控制可独立使用也可结合使用，三者并存，提升生活效率，灵活实用；

本发明中的wi-fi模块使得用户可利用移动电子设备获取用电器当前工作状态信息，并通过移动电子设备控制用电器；

本发明能够通过识别特定词组并开启相应的功能；

本发明具有语音控制开关、手动开关、电子设备控制开关、定时开关、调节用电器其他工作状态如灯光亮度或颜色等功能；

本发明中采用的语音识别技术灵敏度高，识别精准，反应迅速；

本发明中手动控制装置采用了触摸面板与按动面板两种形式，选择多样，适用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方案或现有技术中的技术方案，下面将对实施方案或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方案，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中86型智能语音识别开关的结构示意图；

图2为本发明中86型智能语音识别开关的信号流程图；

图3为本发明中86型智能语音识别开关的控制流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种86型智能语音识别开关，如图1所示，外观符合尺寸86mm×86mm的正方形，安装孔中心距为60.3mm，所用电子器件置于此尺寸开关内部，包括电源模块、麦克风、语音处理芯片、主控芯片、spiflash存储器、继电器响应模块、手动控制模块和wi-fi模块。所述电源模块连接主控芯片，以单火取电的方式，采用一根火线接入、一根火线接出，为整个开关的电子系统提供电力；所述麦克风连接语音处理芯片，用于接收用户发出的语音指令，并传送至语音处理芯片；所述语音处理芯片连接主控芯片，用于将接收的语音指令传送至主控芯片；所述主控芯片连接spiflash存储器、继电器响应模块、手动控制模块和wi-fi模块，用于读取spiflash存储器中的预存指令信息库，并与语音指令进行对比，再将对比结果传送至继电器响应模块控制其开启或关闭，还将用电器工作状态等数据传送至wi-fi模块并接收wi-fi模块中来自移动电子设备的指令；所述spiflash存储器用于存储预置指令信息库；所述继电器响应模块使用一根火线接入，一根火线接出控制用电器，包括开启和关闭两种响应状态，用于接收来自主控芯片的指令信息，根据指令信息控制火线出入通路的通断，进行开启或关闭；所述手动控制模块独立于语音识别装置，包括触摸控制和按动控制两种形式，用于手动触发开关，发送指令至主控芯片，切换继电器响应模块的状态；所述wi-fi模块连接主控芯片，用于通过网络将用电器开启或关闭状态等数据上传至移动电子设备，并将来自移动电子设备的改变用电器工作状态的指令传输至主控芯片。

在实施例一中，如图2所示，电源1连接主控芯片4，以单火取电的方式，采用一根火线接入、一根火线接出，为整个语音电子装置供电后，用户发出指令，麦克风2收集用户发出的语音指令，将语音信号转换为模拟电信号并传送至语音处理芯片3，语音处理芯片3可以将接收到的模拟电信号转换为数字信号并发送至主控芯片4，主控芯片接收到数字信号后将其处理为数字序列，并将数字序列与从spiflash存储器5中读取的预置指令信息库中的指令序列进行比对识别，然后将识别结果转化为相应的指令，输出至继电器响应模块6，控制其开启或关闭。

在实施例二中，如图2所示，手动控制模块7与主控芯片通过串口直接相连，以手动触摸或者按动开关的形式向主控芯片发送数字信号，主控芯片处理接收到的数字信号，并将处理结果输出为相应电平至继电器响应模块，切换其状态，最终实现用电器的开启或关闭。

应注意的是，在本实施例中，手动控制模块可单独使用也可与语音控制模块配合使用。手动控制模块仅能向主控芯片发送一种数字信号，该数字信号经处理后作用于继电器响应模块，用于切换其状态，触摸面板或按动面板上不固定开启或关闭的对应区域，即无论用电器处于何种状态，触发手动控制面板均可切换其状态。如用户通过语音识别控制用电器开启，再触摸或按动开关则用电器关闭；用户通过语音识别控制用电器关闭，再触摸或按动开关则用电器开启；用户通过触发手动控制面板使用电器处于关闭状态，则再次触发手动控制面板时用电器开启，反之亦然。

在实施例三中，如图2所示，wi-fi模块8可接收来自主控芯片的用电器的工作状态数据，并将数据通过网络传输至移动电子设备终端，用户可随时查看用电器工作状态信息，并根据信息利用移动电子设备对用电器做出调整，调整的指令信息依然通过网络传输至wi-fi模块，wi-fi模块再将网络信号传输至主控芯片，主控芯片将接收到的控制用电器开启或关闭的网络信号处理为相应的指令，输出至继电器响应模块6，控制其开启或关闭；而其他调整用电器工作状态的指令，如当用电器为台灯时，控制其亮度、颜色变化的指令则通过主控芯片控制用电器外围电路来实现，具体情形视用电器外围电路而定，在此不做特殊说明。

应注意的是，所述spiflash存储器5中存有预先设置的指令语音，可以实现固定词汇但非特定人的语音指令对比识别，提供多种语言模型，包括同一语种、不同地区的口音。除此之外，词条内容还设置有关键词识别词条，大大增加了识别的准确率和灵敏度。

进一步地，主控芯片4识别结果进行处理后输出相应的电平，如用电器为台灯时，“开灯”的指令输出为高电平，“关灯”输出为低电平，通过io口（outa-outc）将指令对应的电平输出至继电器响应模块控制其开启或关闭。

进一步地，继电器响应模块6单独连接火线，共包括开启和关闭两种响应状态，当接收到来自主控芯片的指令信息后，根据指令信息控制火线出入通路的通断，进行开启或关闭，如“开灯”——高电平——通路闭合——开启，“关灯”——低电平——通路断开——关闭。

应注意的是，如图3所示，语音控制模块、手动控制模块及wi-fi模块相互独立，均与主控芯片通过串口直接相连。语音控制模块通过语音识别控制继电器响应模块的开启和关闭；手动控制模块以手动触摸或者按动开关的形式结合主控芯片实现继电器响应模块状态的切换；而wi-fi模块则有三种功能，一是通过网络在终端上显示电器当前的工作状态，二是通过移动电子设备终端和网络结合主控芯片控制继电器响应模块的开启和关闭，三是通过移动电子设备终端和网络结合主控芯片和外围电路的配合实现用电器其他工作状态的改变。