语音控制装置和智能家居系统及其操作方法与流程

文档序号:18226558发布日期:2019-07-19 23:30阅读:230来源:国知局
语音控制装置和智能家居系统及其操作方法与流程

本发明涉及一种智能家居领域,尤其涉及一种语音控制装置和智能家居系统。



背景技术:

科技的进步与发达造就了人们生活的便利性,其中智能居家成为科技发展的一种领域和产物。值得一提的,住宅与人们的生活是密不可分,因此居家环境的安全、便利、美观以及健康,对于人们而是非常的重要的。因此,当现今科技应用于住宅时,形成了一种智能居家的流行。通过智能居家相关设备人们可以在家里的任何一个地方操控家里的电器产品,而不用特别地走动到固定的地方对某一电器进行打开、关闭开关或调控等相关的动作。同时,智能居家亦包含了安全监视、空气质量监测等,以进一步地为现代人打造更优质的居住空间。

换言之,智能家居系统或设备是提高居家生活环境的一种科技发发展产物。各行各业的先进、生产商、制造商等纷纷投入这个领域。但是,现今大部份只能对于即有的家电进行简单的改装,例如开关。当中许多原有住宅内部的家电、家具、电器等各类产品是没有办法直接利用智能家居系统来控制的,可能要额外地加装控制装置后才能整合这些家庭电器。也就是说,这些家电产品不是只具有开关的操作。所以,要将现有或更早的家用电器纳入智能家居系统的方式,事实上是比较麻烦的,需要加装大量的设备。也就是说,针对现有家用电器来说,利用智能家居系统来整合,还有许多的问题等待克服,像是系统本身复杂,配置繁锁、维修困难、电力浪费等问题。

更进一步地说,现有的或更早的家庭用电器,比如空调、电视类本身是可以接受无线控制信号的,但是早期的家用电器不具备网络远程控制功能,只能用自带的遥控器控制,要让这类电器纳入智能家居的系统,目前很多市面上的产品的处理方式是需要额外加装一个与之匹配的控制装置,然后通过遥控或者网络控制该控制装置的方式控制对应的用电器。这样将这类用电器纳入智能家居系统事实上是比较麻烦的,需要加装大量的设备。



技术实现要素:

本发明的一个目的在于提供一种语音控制装置和智能家居系统,其中具有快速安装、减少布线、控制可靠等显着的优点。换言之,对于现有的或更早的家庭用电器,像是空调机、电视机等,通过本发明可以直接被所述智能家居系统完全控制,其中不需要加装大量的设备。换言之,目前对于现有居家电器改装成智能控制通通常要加装大量的设备。

本发明的一个目的在于提供一种语音控制装置和智能家居系统,其中利用本地语音,这样将无需联网,不易掉线或断线,工作具有可靠性。进一步地说,本发明的所述智能家居系统存储有各类电器的译码数据,使能够以红外线和/或电磁波的方式发送信号,这样将可以不用借助网络的方式直接控制这类电器。同时,所述智能家居系统结合本地语音识别的方式,通过语音调取相应的控制指令。

本发明的一个目的在于提供一种语音控制装置和智能家居系统,其中所述智能家居系统除了使用语音控置外还可用自发电无线开关进行控制。

本发明的一个目的在于提供一种语音控制装置和智能家居系统,其中通过本发明的所述智能家居系统能够针对现有的居家电器进行快速和简单的改装,以使所述智能家居系统能够直接控制现有的居家电器。特别地,通过本发明的所述智能家居系统能有效智能地控管现有的居家电器,以达到环保节能的效果。

本发明的一个目的在于提供一种语音控制装置和智能家居系统,其中所述智能家居系统包括至少一终端设备,至少一设备控制装置和至少一语音控制装置,其中所述至少一设备控制装置实施为一单火线控制器,使所述语音控制装置通过所述单火线控制器控制所述终端设备。

本发明的另一优势在于其提供一种语音控制装置和智能家居系统,其中所述语音控制装置及所述智能家居系统不需要精密的部件和复杂的结构,其制造工艺简单,成本低廉。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明,能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明的一语音控制装置,以用于控制该终端设备,包括:

至少一接收单元,其接收一语音指令并转转换成一音频信号;

至少一识别处理单元,其接收所述音频信号转转换成一数字信号;以及至少一通信单元,其中所述音频信号与预存储于所述识别处理单元的语音信号进行比较,在比较数据相符或相近时产生的一相匹配指令,所述通信单元发送所述相匹配指令控制该终端设备。

根据本发明的一个实施例,所述接收单元包括至少一或多个接收组件,其具有声像定位和降低背景噪音的作用,并以接收到所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置,其中靠近所述发声位置以及相对应所述语音指令的该终端设备将依所述通信单元发送的所述相匹配指令作动。

根据本发明的一个实施例,所述接收单元实施为麦克风单元,所述接收组件实施为麦克风组件。

根据本发明的一个实施例,所述语音控制装置还包括一播放单元,其连接所述识别处理单元,以依设定进行重放声音信息。

根据本发明的一个实施例,所述识别处理单元具有一处理控制功能模块,其预存储所述语音信号。

根据本发明的一个实施例,所述识别处理单元通过傅里叶变换将所述音频信号转换成所述数字信号。

根据本发明的一个实施例,所述通信单元包括至少一射频通信单元和至少一红外通信单元,其中所述射频通信单元控制具有无线控制功能的该终端设备,所述红外通信单元控制具有红外摇控功能的该终端设备。

根据本发明的一个实施例,所述射频通信单元实施为一高频电磁波通信单元,其中通信频率为10mhz-10ghz之间,通信速率为1kbps-2mbps之间。

根据本发明的一个实施例,所述射频通信单元系选自于由zigbee、bluetooth、rf、wifi、z-wave、uwb、knx、modbus所组成的通信协议。

根据本发明的一个实施例,所述红外通信单元具有存储红外编码库和学习、存储新红外编码的功能。

根据本发明的一个实施例,所述通信单元包括至少一wifi通信单元,其发射所述数字信号到所述设备控制装置。

根据本发明的一个实施例,所述射频通信单元工作于猝发模式,其中发送一帧数据的时间不超过10ms。

根据本发明的一个实施例,所述射频通信单元具有学习及模拟其它射频编码的作用。

为了能够实现前述目的和其他目的和优势,本发明提供一智能家居系统,以控制该终端设备,包括:

上述至少一所述语音控制装置;

至少一设备控制装置,被连接于所述终端设备,其中所述相匹配指令经所述语音控制装置无线传送到所述设备控制装置,以控制所述终端设备。

根据本发明的一个实施例,所述智能家居系统包括至少一自发电无线开关,其无线连接所述设备控制装置,以摇控所述终端设备。

根据本发明的一个实施例,所述智能家居系统包括至少一自发电无线开关,其无线连接所述语音控制装置,其中当所述自发电无线开关向所述语音控制装置发射控制码指令时,所述语音控制装置收到所述控制码指令后向匹配的所述终端设备发射出无线控制信号。

根据本发明的一个实施例,当语音指令产生时,所述语音控制装置经过声音识别后,在预置程序的控制下,所述语音控制装置向匹配的所述终端设备发射出无线控制信号。

根据本发明的一个实施例,所述自发电无线开关包括一动能发电机,一电能管理电路,一编码电路以及一发射电路,其中所述动能发电机电连接所述电能管理电路,所述电能管理电路电连接所述编码电路,所述编码电路电连接所述发射电路。

根据本发明的一个实施例,当所述自发电无线开关通过所述语音控制装置控制匹配的所述终端设备成功后,所述语音控制装置反馈控制状态信息。

根据本发明的一个实施例,所述智能家居系统包括一云端服务器,其与所述语音控制装置网络相连,其中所述云端服务器协助所述语音控制装置识别处理所述语音指令,并经由所述语音控制装置发射相应的无线电控信号。

根据本发明的一个实施例,所述智能家居系统包括一云端服务器,其与所述语音控制装置网络相连,其中通过所述语音控制装置将所述控制码指令上传至所述云端服务器,所述云端服务器协助处理所述控制码指令,并经由所述语音控制装置发射相应的无线电控信号。

根据本发明的一个实施例,所述智能家居系统包括一智能便携装置,其与所述语音控制装置和/或所述设备控制装置分别无线相连,以将接收的所述语音指令传达至所述语音控制装置或所述设备控制装置。

根据本发明的一个实施例,所述智能家居系统包括一智能便携装置,其与所述云端服务器无线相连,其中所述自发电无线开关通过所述语音控制装置控制匹配的所述终端设备成功后,在所述智能便携式装置的显示端显示反馈信息。

根据本发明的一个实施例,所述设备控制装置实施为一单火线控制器,所述终端设备实施为一电器装置,所述单火线控制器连接所述电器装置。

根据本发明的一个实施例,所述设备控制装置实施为一零火线控制器,所述终端设备实施为一电器装置,所述零火线控制器连接所述电器装置。

根据本发明的一个实施例,所述语音控制装置为本地语音控制器。

根据本发明的一个实施例,所述语音控制装置为云端网络控制器。

根据本发明的一个实施例,所述语音控制装置的所述射频通信单元发射出与所述自发电无线开关相同的无线控制信号。

为了能够实现前述目的和其他目的和优势,本发明提供一智能家居操作方法,包括以下步骤:

(a)一语音指令传递到一接收单元的一或多个接收组件;

(b)所述接收单元将所述语音指令转换一音频信号并传送到一识别处理单元;

(c)所述识别处理单元将所述音频信号进行傅里叶变换为一数字信号,并进行所述音频信号判断;

(d)根据判断的结果再发射与判断结果一相匹配指令,其通过一通信单元向一设备控制装置发送;以及

(e)所述设备控制装置依所述相匹配指令控制所述终端设备执行作动。根据本发明的一个方法,还包括步骤(f):由一自发电无线开关直接触发并向所述设备控制装置发射无线控制信号,并控制所述终端设备执行作动。

根据本发明的一个方法,根据步骤(a),所述接收单元实施为麦克风单元,其包括一或多个麦克风组件,其具有声像定位和降低背景噪音的功能。

根据本发明的一个方法,不同的所述接收组件通过接收到所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置,依据所述发声位置和所述语音指令使所述设备控制装置控制相对的所述终端设备执行作动。

根据本发明的一个方法,所述识别处理单元预存储语音信号,所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,在过程控制下使所述通信单元向所述设备控制装置发送信号。

根据本发明的一个方法,根据步骤(d),所述设备控制装置实施为一单火线控制器,其中所述通信单元是向连接于所述终端设备的所述单火线控制器发送无线控制信号。

根据本发明的一个方法,根据步骤(d),所述设备控制装置实施为一零火线控制器,其中所述通信单元是向连接于所述终端设备的所述零火线控制器发送无线控制信号。

根据本发明的一个方法,根据步骤(f),所述自发电无线开关的一动能发电机能够在所述自发电无线开关触发时产生电力。

为了能够实现前述目的和其他目的和优势,本发明提供一智能家居操作方法,包括以下步骤:

(a)一语音指令传递到一接收单元的一或多个接收组件和/或一智能便携装置或一自发电无线开关向一设备控制装置发射无线控制信号;

(b)所述接收单元和/或所述智能便携装置将所述语音指令转换一音频信号并传送到一识别处理单元;

(c)所述识别处理单元将各所述音频信号进行傅里叶变换为一数字信号,并进行所述音频信号与预先存储于本地或云端的所述识别处理单元的语音信号进行比较分析,当数据相符或相近时进行步骤(d);

(d)比较结果后产生的一相匹配指令通过一通信单元向所述设备控制装置发送;以及

(e)所述设备控制装置接收所述相匹配指令或所述自发电无线开关的所述无线控制信号,以形成在多位置控制所述终端设备的操作方式。

通过对随后的描述和附图的理解,本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的第一优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图2是根据本发明的第一优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图3是根据本发明的第一优选实施例的智能家居系统的语音控制装置的逻辑示意图。

图4是根据本发明的第一优选实施例的智能家居系统的流程示意图。

图5是根据本发明的第一优选实施例的变形实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图6是根据本发明的第二优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图7是根据本发明的第二优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图8是根据本发明的第二优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图9是根据本发明的第二优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图10是根据本发明的第三优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图11是根据本发明的第三优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图12是根据本发明的第四优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

图13是根据本发明的第四优选实施例的智能家居系统的逻辑示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个组件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该组件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1至图4所示,是根据本发明的第一优选实施例的智能家居系统,其具有语音控制,且无需加装复杂的设备即可完整的控制各种的终端设备。值得一提的,所述终端设备可实施为新的家用电器或电器设备和既有安装在住宅内的家用电器或电器设备,这不为本发明的限制。特别地,所述语音控制与所述终端设备之间是采用本地语音控制的方式,即采用局域网或局域网络(英语:localareanetwork,缩写为lan),而不是利用广域网(英语:wideareanetwork,缩写为wan)和因特网(internet),这样将具有兼容性强的优势,而且因为不依赖广域网和因特网所以本发明的所述智能家居系统将具有更加稳定的效果。

根据本发明的这个实施例,如图1所示,所述智能家居系统1包括至少一语音控制装置10和至少一设备控制装置20,以及至少一终端设备30。所述设备控制装置20被连接于所述终端设备30,所述语音控制装置10用于语音控制所述终端设备30。进一步地说,所述语音控制装置10将指令送达所述设备控制装置20,由所述设备控制装置20控制所述终端设备30。因此,可以理解的,所述终端设备30可实施为未安装的家用电器或已安装的家用电器,这不为本发明的限制。进一步地说,所述语音控制装置10包括至少一接收单元11,至少一识别处理单元12,至少一通信单元13。所述接收单元11将接收到的语音指令转换成一音频信号并传送到所述识别处理单元12。所述识别处理单元12在接收到所述音频信号时,将所述音频信号进行傅里叶变换,以将所述音频信号转换为一数字信号,同时进行所述音频信号判断,在判断确认后将所述数字信号通过所述通信单元13向所述设备控制装置20发送,以对所述终端设备30进行控制。值得一提的,所述通信单元13采猝发模式进行工作,其中发送一帧数据的时间不超过10ms。另外,所述通信单元13具有学习及模拟其它射频编码的作用。另外,如图3所示,所述接收单元11包括至少一或多个接收组件111,其中实施为多个所述接收组件111时,所述接收组件111具有声像定位的作用以及降低背景噪音的作用。换言之,通过不同的所述接收组件111接收到所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置,靠近所述发声位置以及相对应所述语音指令的所述设备控制装置20将接收所述通信单元13所发送的数字信号,以控制终端设备30作动。

值得一提的,所述识别处理单元12具有一处理控制功能模块121,其具有将音频数字化处理、计算、存储、调用等功能,具由过程控制。特别地,所述识别处理单元12预存储语音信号,这样当所述接收单元11将接收到所述语音指令转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12后,所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较分析,当数据相符或相近时,即在过程控制下使所述通信单元13向所述终端设备30发送信号。进一步地说,所述处理控制功能模块121具有一存储器1211,以用于预先存储所述语音信号。值得一提的,本实施例的所述语音控制装置10可进一步地分别实施为一本地语音控制器或一云端网络控制器。因此,可以理解的,预先存储的所述语音信号可分别储存于所述本地语音控制器或所述云端网络控制器的所述识别处理单元12。所以,当所述音频信号并传送到所述识别处理单元12后,所述音频信号与预先存储于本地或云端的所述识别处理单元12的语音信号进行比较分析。

根据本发明的这个实施例,所述通信单元13包括至少一射频通信单元131和至少一红外通信单元132,其中依据所述设备控制装置20的设定或需求通过所述射频通信单元131或所述红外通信单元132发射信号到所述设备控制装置20,以使所述终端设备30执行相关操作。可以理解的,所述射频通信单元131可以控制具有无线控制功能的所述终端设备30,即电器设备,像是灯具、窗帘、电视、空调等。所述红外通信单元132可以控制具有红外摇控功能的所述终端设备30,即电器设备,像是空调、电视、风扇、机顶盒等。值得一提的,在本发明的这个实施例中,所述射频通信单元131实施为一高频电磁波通信单元,其中通信频率为10mhz-10ghz之间,通信速率为1kbps-2mbps之间。所述射频通信单元131的通信协议可以是zigbee、bluetooth、rf信号、wifi、z-wave、uwb、knx、modbus等,这不为本发明的限制。另外,所述红外通信单元132具有存储红外编码库的作用,能够将数万种红外编码储存于内存中,以便及时调用相应设备的红外编码进行设备控制。特别地,所述红外通信单元132还具有学习、存储新红外编码的作用,可以通过红外接收管学习其它遥控器的红外编码信息。

根据本发明的这个实施例,所述接收单元11可实施为麦克风单元,所述接收组件111可实施为麦克风组件。可以理解的,所述麦克风单元包括至少一或多个麦克风组件。假设采用多个所述麦克风组件时,其中具有声像定位的作用以及降低背景噪声的作用。例如,在多个所述麦克风组件的所述智能家居系统1当中,通过不同麦克风组件接收到声源的声波到达时间来判定声源位置,即说话的人所处的具体位置,从而靠近所述发声位置以及相对应所述语音指令的所述设备控制装置20将接收所述通信单元13所发送的数字信号,以控制终端设备30作动,即控制电灯或者电器设备,从而实现室内智能操作电器设备。换言之,所述麦克风单元将接收到的声波转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12。所述识别处理单元12在接收到所述音频信号时,将所述音频信号进行傅里叶变换,以将所述音频信号转换为所述数字信号,并进行所述音频信号判断,在判断确认后将所述数字信号通过所述通信单元13向所述设备控制装置20发送,以对所述终端设备30进行控制。所述麦克风单元包括至少一或多个麦克风组件,其中实施为多个所述麦克风组件时,所述麦克风组件具有声像定位的作用以及降低背景噪音的作用。换言之,通过不同的所述麦克风组件接收所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置,并由所述识别处理单元12判定执行哪个所述终端设备30的操作。特别地,所述识别处理单元12预存储语音信号,这样当所述麦克风单元将接收到所述声波转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12后,所述识别处理单元12将所述音频信号与预存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,即在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送无线控制信号。

根据本发明的这个实施例,所述设备控制装置20实施为一单火线控制器21。所述终端设备30实施为一电器装置31。所述单火线控制器21连接所述电器装置31。在所述接收单元11将所述音频信号传送到所述识别处理单元12时,所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号,所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近,然后在过程控制下使所述通信单元13向连接所述电器装置31的所述单火线控制器21发送无线控制信号。值得一提的,所述识别处理单元12进行信号比较和信号转换的顺序可以依实际需求施行,这不为本发明的限制。也就是说,所述识别处理单元12可以先进行所述音频信号和所述语音信号的比较,也可以先使所述音频信号通过傅里叶变换成所述数字信号,这不会是本发明的限制。另外,在所述单火线控制器21在收到所述无线控制信号的控制指令后,控制所述电器装置31做出相应的动作。例如所述电器装置31实施为灯具时,可对灯具进行关灯或者对灯具进行调光、调色的操作。所述电器装置31实施为空调器时,可对所述空调器进行开启、关闭、调温、风量调整、冷暖器调整等相关操作。值得一提的,本发明中所述单火线控制器21的好处是可以快速安装布置,并且维护容易,尤其对于后期智能改造项目十分方便,特别是现今绝大多数现有建筑的控制开关内只有单根火线而没有零线。另外,本发明除了可实现语音控制外还可利用按键开关进行控制。也就是说,本发明具有语音控制及按键开关两种方式的双控制方式。

以具体实施来说明,当所述电器装置31实施为灯具时,当用声音说话“打开客厅的灯”时,声音传到所述语音控制装置10,其中所述语音控制装置10的所述接收单元11将“打开客厅的灯”转换为所述音频信号,并传到所述语音控制装置10的所述识别处理单元12,且经由所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号,然后所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,所述语音控制装置10的所述通信单元13向连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21发送无线控制信号。所述单火线控制器21接收到所述无线控制信号后使所述终端设备30做出相应的动作。特别地,如果用户不用语音,那么当用户按下所述单火线控制器21上的按键也是可以对所述灯具进行操作的。因此,用户可以根据需要选择语音或者按键的任意控制,极大地方便了用户。值得一提的,所述语音控制装置10为本地语音控制器,不需要连接互联网。换言之,使用本地语音的好处是无需联网、不易掉线、工作可靠。

另外,本实施例还提供一智能家居操作方法,其包括以下步骤:

(a)一语音指令传递到一接收单元11的一或多个接收组件111;

(b)所述接收单元11将所述语音指令转换一音频信号并传送到一识别处理单元12;

(c)所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换为一数字信号,并进行所述音频信号判断;

(d)根据判断的结果再发射与判断结果一相匹配指令,其通过一通信单元13向一设备控制装置20发送;以及

(e)所述设备控制装置20依所述相匹配指令控制所述终端设备30执行作动。

根据步骤(a),所述接收单元11实施为麦克风单元,其包括一或多个麦克风组件。

根据步骤(a),所述接收组件111具有声像定位和降低背景噪音的功能,其中不同的所述接收组件111通过接收到所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置。依据所述发声位置和所述语音指令使所述设备控制装置20控制相对的所述终端设备30执行作动

根据步骤(c)、(d),一本地语音控制器或一云端网络控制器的所述识别处理单元12预存储语音信号,所述音频信号与预先存储于本地或云端的所述识别处理单元12的语音信号进行比较分析,当数据相符或相近时,在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送信号。

根据步骤(d),所述设备控制装置20实施为一单火线控制器21,其中所述通信单元13是向连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21发送无线控制信号。

如图5所示,是根据本发明的第一优选实施例的一变形实施例的智能家居系统,其具有语音控制,且无需加装复杂的设备即可完整的控制各种的终端设备。值得一提的,本变形实施例与第一实施例不同在于连接于所述终端设备30的所述电器装置31的是零火线控制器22,这样在一些同时布置有零火线的安装位置,就可以采用这种零火线供电方式。可以理解的,本变形实施例除了采用零火线控制器22,其他结构与第一实施例的所述智能家居系统1相同,同样的所述智能家居系统1包括至少一语音控制装置10,设备控制装置20和至少一终端设备30。所述设备控制装置20被连接于所述终端设备30,所述语音控制装置10用于语音控制所述终端设备30。进一步地说,所述语音控制装置10将指令送达所述设备控制装置20,由所述设备控制装置20控制所述终端设备30,其中请参考图1、图3。

同样的,本变形实施例的所述语音控制装置10包括至少一接收单元11,至少一识别处理单元12,以及至少一通信单元13。一声波被所述接收单元11接收到并将其转换成一音频信号后传送到所述识别处理单元12。所述识别处理单元12在接收到所述音频信号时,将所述音频信号进行傅里叶变换,以将所述音频信号转换为一数字信号,进行所述音频信号判断,在判断确认后将所述数字信号通过所述通信单元13向所述设备控制装置20发送,以对所述终端设备30进行控制。所述接收单元11包括至少一或多个接收组件111,其中实施为多个所述接收组件111时,所述接收组件111具有声像定位的作用以及降低背景噪音的作用。换言之,通过不同的所述接收组件111接收到语音指令的声波到达时间来判定发声位置,并由所述识别处理单元12判定执行哪个所述终端设备30的操作。换言之,依据所述发声位置和所述语音指令使所述设备控制装置20控制相对的所述终端设备30执行作动。另外,所述通信单元13包括至少一射频通信单元131和至少一红外通信单元132,其中依据所述终端设备30的设定或需求通过所述射频通信单元131或所述红外通信单元132发射信号到所述设备控制装置20,以使所述终端设备30执行相关操作。

根据本发明的这个变形实施例,所述设备控制装置20实施为一零火线控制器22。所述终端设备30实施为一电器装置31。所述零火线控制器22连接所述电器装置31。在所述接收单元11将所述音频信号传送到所述识别处理单元12时,所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号,所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近,然后在过程控制下使所述通信单元13向连接于所述电器装置31的所述零火线控制器22发送无线控制信号。另外,在所述终端设备30的所述零火线控制器22在收到所述无线控制信号的控制指令后,做出相应的动作。

以具体实施来说明,当所述电器装置31实施为空调器时,当用声音说话“打开客厅的空调”时,声音传到所述语音控制装置10,其中所述语音控制装置10的所述接收单元11将“打开客厅的空调”转换为所述音频信号,并传到所述语音控制装置10的所述识别处理单元12,且经由所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号,然后所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,所述语音控制装置10的所述通信单元13向连接于所述终端设备30的所述零火线控制器22发送无线控制信号。所述零火线控制器22接收到所述无线控制信号后做出相应的控制动作。可以理解的,还可以进一步地对开启的空调器进行操控,例如“空调调整为25度”、“空调调整为送风”、“空调调整为暖气”、“空调扇叶调整为自动”、“空调设定为2小时”等各种空调器的操作模式皆可通过本发明的所述智能家居系统1进行操作。

另外,本变形实施例还提供一智能家居操作方法,其包括以下步骤:

(a)一语音指令传递到一接收单元11的一或多个接收组件111;

(b)所述接收单元11将所述语音指令转换一音频信号并传送到一识别处理单元12;

(c)所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换为一数字信号,并进行所述音频信号判断;

(d)根据判断的结果再发射与判断结果一相匹配指令,其通过一通信单元13向一设备控制装置20发送;以及

(e)所述设备控制装置20依所述相匹配指令控制所述终端设备30执行作动。

根据步骤(a),所述接收单元11实施为麦克风单元,其包括一或多个麦克风组件。

根据步骤(a),所述接收组件111具有声像定位和降低背景噪音的功能,其中不同的所述接收组件111通过接收到所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置。依据所述发声位置和所述语音指令使所述设备控制装置20控制相对的所述终端设备30执行作动

根据步骤(c)、(d),所述识别处理单元12预存储语音信号,所述音频信号与预存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送信号。

根据步骤(d),所述设备控制装置20实施为一零火线控制器22,其中所述通信单元13是向连接于所述终端设备30的所述零火线控制器22发送无线控制信号。

如图6至图9所示,是根据本发明的第二优选实施例的智能家居系统,其具有语音控制,且无需加装复杂的设备即可完整的控制各种的终端设备。值得一提的,本实施例与上述实施例不同在于除了用所述语音控制装置10控制外,还可同时用自发电无线开关40来控制所述单火线控制器21或所述零火线控制器22,以利于对现有建筑进行智能家居的改造。换言之,所述智能家居系统1包括至少一语音控制装置10,至少一设备控制装置20,至少一终端设备30以及至少一自发电无线开关40,所述语音控制装置10和所述自发电无线开关40分别用于控制连接所述设备控制装置20的所述终端设备30。

值得一提的,本实施例的所述终端设备30可实施为新的家用电器或电器设备和既有安装在住宅内的家用电器或电器设备。换言之,所述终端设备30可实施为未安装的家用电器或已安装的家用电器,这不为本发明的限制。特别地,本实施例,不只可用语音控制连接所述设备控制装置20的所述终端设备30,还可用无线开关摇控连接所述设备控制装置20的所述终端设备30。值得一提的,所述语音控制是采用本地语音控制的方式控制所述终端设备30,即是采用局域网或局域网络(英语:localareanetwork,缩写为lan),而不是利用广域网(英语:wideareanetwork,缩写为wan)和因特网(internet),这样将具有兼容性强的优势,而且因为不依赖广域网和因特网所以本发明的所述智能家居系统将具有更加稳定的效果。

根据本发明的这个实施例,所述语音控制装置10包括至少一接收单元11,至少一识别处理单元12,至少一通信单元13。所述接收单元11将接收到的语音指令转换成一音频信号并传送到所述识别处理单元12。所述识别处理单元12在接收到所述音频信号时,将所述音频信号进行傅里叶变换,以将所述音频信号转换为一数字信号,同时进行所述音频信号判断,在判断确认后将所述数字信号通过所述通信单元13向所述终端设备30发送,以对所述终端设备30进行控制。值得一提的,所述通信单元13采猝发模式进行工作,其中发送一帧数据的时间不超过10ms。另外,所述通信单元13具有学习及模拟其它射频编码的作用。也就是说,所述语音控制装置10可以发出所述自发电无线开关40的控制码。所述接收单元11包括至少一或多个接收组件111,其中实施为多个所述接收组件111时,所述接收组件111具有声像定位的作用以及降低背景噪音的作用。换言之,通过不同的所述接收组件111接收到所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置,靠近所述发声位置以及相对应所述语音指令的所述设备控制装置20将接收所述通信单元13所发送的数字信号,以控制终端设备30作动。

值得一提的,所述识别处理单元12具有一处理控制功能模块121,其具有将音频数字化处理、计算、存储、调用等功能,具由过程控制。特别地,所述识别处理单元12预存储有语音信号,这样当所述接收单元11将接收到所述语音指令转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12后,所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,即在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送信号。进一步地说,所述处理控制功能模块121具有一存储器1211,以用于预先存储所述语音信号。

根据本发明的这个实施例,所述通信单元13包括至少一射频通信单元131,至少一红外通信单元132以及至少一wifi通信单元133,其中依据所述设备控制装置20的设定或需求通过所述射频通信单元131或所述红外通信单元132或所述wifi通信单元133发射信号到所述设备控制装置20,以使所述终端设备30执行相关操作。可以理解的,所述射频通信单元131可以控制具有无线控制功能的所述终端设备30,即电器设备,像是灯具、窗帘、电视、空调等。所述红外通信单元132可以控制具有红外摇控功能的所述终端设备30,即电器设备,像是空调器、电视机、风扇、机顶盒、灯具、窗帘、电动机等,上述电器设备只是作为举例说明,不为本发明的限制。值得一提的,在本发明的这个实施例中,所述射频通信单元131实施为一高频电磁波通信单元,其中通信频率为10mhz-10ghz之间,通信速率为1kbps-2mbps之间。所述射频通信单元131的通信协议可以是zigbee、bluetooth、rf信号、wifi、z-wave、uwb、knx、modbus等,这不为本发明的限制。另外,所述红外通信单元132具有存储红外编码库的作用,能够将数万种红外编码储存于内存中,以便及时调用相应设备的红外编码进行设备控制。特别地,所述红外通信单元132还具有学习、存储新红外编码的作用,可以通过红外接收管学习其它遥控器的红外编码信息。

根据本发明的这个实施例,所述接收单元11可实施为麦克风单元,所述接收组件111可实施为麦克风组件。可以理解的,所述麦克风单元包括至少一或多个麦克风组件。假设采用多个所述麦克风组件时,其中具有声像定位的作用以及降低背景噪声的作用。例如,在多个所述麦克风组件的所述智能家居系统1当中,通过不同麦克风组件接收到声源的声波到达时间来判定声源位置,即说话的人所处的具体位置,从而靠近所述发声位置以及相对应所述语音指令的所述设备控制装置20将接收所述通信单元13所发送的数字信号,以控制终端设备30作动,即控制电灯或者电器设备,从而实现室内智能操作电器设备。换言之,所述麦克风单元将接收到的声波转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12。所述识别处理单元12在接收到所述音频信号时,将所述音频信号进行傅里叶变换,以将所述音频信号转换为所述数字信号,并进行所述音频信号判断,在判断确认后将所述数字信号通过所述通信单元13向所述设备控制装置20发送,以对所述终端设备30进行控制。所述麦克风单元包括至少一或多个麦克风组件,其中实施为多个所述麦克风组件时,所述麦克风组件具有声像定位的作用以及降低背景噪音的作用。换言之,通过不同的所述麦克风组件接收到语音指令的声波到达时间来判定发声位置,并由所述识别处理单元12判定执行哪个所述终端设备30的操作。特别地,所述识别处理单元12预存储语音信号,这样当所述麦克风单元将接收到所述声波转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12后,所述识别处理单元12将所述音频信号与预存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,即在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送无线控制信号。

根据本发明的这个实施例,所述设备控制装置20实施为一单火线控制器21。所述终端设备30实施为一电器装置31,其中所述单火线控制器21连接所述电器装置31。值得一提的,在本实施例中,所述设备控制装置20亦可实施为一零火线控制器22,其中所述零火线控制器22连接所述电器装置31。换言之,所述语音控制装置10可用于控制所述单火线控制器21或所述零火线控制器22,这不为本发明的限制。进一步说,在所述接收单元11将所述音频信号传送到所述识别处理单元12时,所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号,所述识别处理单元12将所述音频信号与预存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近,然后在过程控制下使所述通信单元13向连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21或所述零火线控制器22发送无线控制信号。值得一提的,所述识别处理单元12进行信号比较和信号转换的顺序可以依实际需求施行,另外,在连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21或所述零火线控制器22在收到所述无线控制信号的控制指令后,使所述终端设备30做出相应的动作。例如所述电器装置31实施为灯具时,可对灯具进行关灯或者对灯具进行调光、调色的操作。所述电器装置31实施为空调器时,可对所述空调器进行开启、关闭、调温、风量调整、冷暖器调整等相关操作。

根据本发明的这个实施例,所述自发电无线开关40包括一动能发电机41,一电能管理电路42,一编码电路43以及一发射电路44。所述动能发电机41电连接所述电能管理电路42,所述电能管理电路42电连接所述编码电路43,所述编码电路43电连接所述发射电路44。进一步地说,所述自发电无线开关40在使用的过程中不需要外部电源,而是通过自身产生电能,其中所述动能发电机41可实施为机械式、磁能式、热能式、太阳能式或压电效应。这不为本发明的限制。换言之,所述动能发电机41在所述自发电无线开关40对所述终端设备30操控时产生电能,并提供至所述电能管理电路42,由所述电能管理电路42向所述编码电路43和所述发射电路44供电,所述编码电路43依实际操作选项对所述发射电路44下达指令,所述发射电路44发射无线控制信号到连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21或所述零火线控制器22。

以具体实施方式来说明,如图8所示,当所述电器装置31实施为电视机时,当用声音说话“打开电视机”时,声音传到所述语音控制装置10,其中通过在不同位置的所述语音控制装置10的所述接收单元11接收到“打开电视机”的声音后,判断声音的来源,从而由所述识别处理单元12控制开启距离所述接收单元11最近的电视机。特别地,当声音传到所述语音控制装置10,其中所述语音控制装置10的所述接收单元11将“打开电视机”转换为所述音频信号,并传到所述语音控制装置10的所述识别处理单元12,且经由所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号,然后所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,所述语音控制装置10的所述通信单元13向连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21或所述零火线控制器22发送无线控制信号。所述单火线控制器21或所述零火线控制器22接收到所述无线控制信号后,命令所述终端设备30做出相应的控制动作。特别地,如果用户不用语音,那么当用户还可用所述自发电无线开关40对所述电视机进行操作的。也就是说,所述自发电无线开关40可以布置在床头、客厅、书房、影音室的等任意位置,方便用户或用户随手控制,这样本发明就构成了双控控制。值得一提的,用户或用户亦可按下所述单火线控制器21或所述零火线控制器22上的按键可控制电视机,并且按所述自发电无线开关40也能控制电视机。再者,当用户或用户不便于用手控制时,可用语音来控制所述单火线控制器21或所述零火线控制器22,达到随意和便捷控制的目的。另外,所述单火线控制器21易于安装布置,只需要将原有有线开关卸下并替换即可。值得一提的,所述语音控制装置10采用本地语音控制器,不需要连接互联网。换言之,使用所述本地语音的好处是无需联网、不易掉线、工作可靠。

以另一具体实施方式来说明,如图9所示,当用声音说话“打开吸顶灯”。所述语音控制装置10的所述接收单元11将收到的语音内容转换为所述音频信号,并传到所述语音控制装置10的所述识别处理单元12,且经由所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号,并经所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,所述语音控制装置10的所述通信单元13向所述终端设备30的所述单火线控制器21或所述零火线控制器22发送无线控制信号。因此,当用户或用户说出“打开吸顶灯”时,语音指令被所述接收单元11转换成所述音频信号,通过所述识别处理单元12后,得到相应的编码,这个编码被所述通信单元13向外部发射,相对应的所述单火线控制器21收到该编码后,将编码数据与预储存于存储器1211中的编码数据相比较,如果数据相匹配,则控制相对应的所述终端设备30作动,在此指吸顶灯点亮,或者调节至预先设定的亮度及颜色。换言之,每条语音指令都有相对应的设备,因此当说出“打开吸顶灯”时只有吸顶灯会响应,而其它的设备则不会动作,从而实现语音精确控制设备的目的。因此,在一室内,即便用户或使用者即便远离所述语音控制装置10,只要用户的语音的声压级足够被所述接收单元11所接收,那么都能被所述语音控制装置10所识别并发出相应的控制指令,从而使得用户或用户在空间任意位置都能控制设备,从而实现智能的家电控制方式。例如,如图9所示,当用户说出“打开壁灯”、“打开射灯”、“打开空调器”、“空调调整25度”、“关闭吸顶灯”时,在所述语音控制装置10识别并发出相应的控制指令后,各所述终端设备30相应地执行各指令。进一步地说,当用户或用户分别说出“打开壁灯”、“打开射灯”、打开空调器”、“空调调整为25度”、“关闭吸顶灯”时,语音指令被所述麦克风转换成所述音频信号,通过所述识别处理单元12后,得到相应的编码,这个编码被所述射频通信单元131向外部发射,相对应的所述单火线控制器21收到该编码后,将编码数据与预储存于存储器1211中的编码数据相比较,如果数据相匹配,则控制相对应所述电器装置31执行相对应之操作。每条语音指令都有相对应的设备,因此当说出“打开壁灯”时只有壁灯会响应,而其它的设备则不会动作,当说出“打开射灯”时只有射灯会响应,而其它的设备则不会动作,当说出“打开空调器”、“空调调整为25度”时只有空调器会响应,而其它的设备则不会动作,当说出“关闭吸顶灯”时只有吸顶灯会响应,而其它的设备则不会动作,特别地,用户或使用者不用特地到某个地方,只要所述麦克风能接收到语言指令,即可使各所述终端设备30执行相对的语音指令,因此,将使得用户或使用者在居家空间的任意位置都能控制设备,从而实现智能的家电控制方式。

另外,本实施例还提供一智能家居操作方法,其包括以下步骤:

(a)一语音指令传递到一接收单元11的一或多个接收组件111;

(b)所述接收单元11将所述语音指令转换一音频信号并传送到一识别处理单元12;

(c)所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换为一数字信号,并进行所述音频信号判断;

(d)根据判断的结果再发射与判断结果一相匹配指令,其通过一通信单元13向一设备控制装置20发送;

(e)所述设备控制装置20依所述相匹配指令控制所述终端设备30执行作动;

以及

(f)由一自发电无线开关40直接触发并向所述设备控制装置20发射无线控制信号并控制所述终端设备30执行作动。

根据步骤(a),所述接收单元11实施为麦克风单元,其包括一或多个麦克风组件。

根据步骤(a),所述接收组件111具有声像定位和降低背景噪音的功能,其中不同的所述接收组件111通过接收到所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置。依据所述发声位置和所述语音指令使所述设备控制装置20控制相对的所述终端设备30执行作动。

根据步骤(c)、(d),所述识别处理单元12预存储语音信号,所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送信号。

根据步骤(d),所述设备控制装置20实施为一零火线控制器22,其中所述通信单元13是向连接于所述终端设备30的所述零火线控制器22发送无线控制信号。

根据步骤(e),本实施例的方法中还可直接由所述自发电无线开关40控制所述终端设备30。特别地,所述自发电无线开关40的一发射电路44将发射所述无线控制信号到连接所述终端设备30的所述单火线控制器21或所述零火线控制器22。另外,所述自发电无线开关40的一动能发电机41能够在所述自发电无线开关40触发时产生电力,其足够所述自发电无线开关40运作。

如图10至图11所示,是根据本发明的第三优选实施例的智能家居系统,其具有语音控制,并且通过一云端服务器60协助提高语音的识别能力,同时还可利用一智能便携装置50提高所述智能家居系统使用的便利性和准确度。换言之,本实施例中的所述智能家居系统1可与所述云端服务器60和所述智能便携装置50整合应用。但是,值得一提的,语音控制装置10与设备控制装置20之间还是采用本地语音控制的方式。另外,所述终端设备30可实施为新的家用电器或电器设备和既有安装在住宅内的家用电器或电器设备,这不为本发明的限制。所述智能便携装置50可实施为智能手机、ipad、携带式计算机等,这不为本发明的限制。另外,本实施所提所述语音控制装置10与所述设备控制装置20之间的采用本地语音控制的方式,即采用局域网或局域网络(英语:localareanetwork,缩写为lan),而不是利用广域网(英语:wideareanetwork,缩写为wan)和因特网(internet),这样将具有兼容性强的优势,而且因为不依赖广域网和因特网,所以本发明的所述语音控制装置10与所述设备控制装置20之间将具有更加稳定的效果。但是可以理解的,本实例中使用所述云端服务器60和所述智能便携装置50,故所述语音控制装置10与所述云端服务器60是通过网络相连的,同时所述智能便携装置50与所述云端服务器60亦是通过网络相连的,这与所述语音控制装置10和所述设备控制装置20之间的连接是不影响的。另外,所述云端服务器60包括一云端硬盘61,一云端路由器62以及一云端识别器63,其中所述云端硬盘61连接所述云端路由器62和所述云端识别器63。所述云端识别器63将预先存储语音信号。关于所述云端服务器60的内容在本发明不多加赘述。

根据本发明的这个实施例,所述智能家居系统1包括至少一语音控制装置10,至少一设备控制装置20,至少一终端设备30,以及一云端服务器60。所述语音控制装置10与所述设备控制装置20无线相连。所述语音控制装置10与所述云端服务器60网络相连。所述设备控制装置20与所述终端设备30电连接。所述终端设备30可实施为未安装的家用电器或已安装的家用电器,这不为本发明的限制。进一步地说,当用户或用户发出的语音指令不能被所述语音控制装置10所识别时,所述语音控制装置10将语音指令发送到所述云端服务器60,通过所述云端服务器60识别处理后的语音指令再返回到所述语音控制装置10。也就是说,在本实施例中利用所述云端服务器60强大的数据处理能力,显着提高语音识别的准确度,对于复杂语音,例如方言就可以得到准确地数据识别处理。

另外,所述智能家居系统1还包括一智能便携装置50,其与所述语音控制装置10和所述设备控制装置20分别无线相连。换言之,所述智能便携装置50能用语音指令直接控制所述设备控制装置20,亦可将所述语音指令传达至所述语音控制装置10,使所述语音控制装置10控制所述设备控制装置20。这样的设定是将可利用所述智能便携装置50的处理能力提高语音识别的准确度,从而更加精确的控制所述终端设备30。另外,所述智能便携装置50与所述云端服务器60网络相连。这样当用户或用户发出的语音指令不能被所述智能便携装置50或所述语音控制装置10所识别时,所述智能便携装置50或所述语音控制装置10可将语音指令发送到所述云端服务器60,通过所述云端服务器60识别处理后的语音指令再返回到所述智能便携装置50或所述语音控制装置10。也就是说,在本实施例中利用所述云端服务器60强大的数据处理能力,显着提高语音识别的准确度,对于复杂语音,例如方言就可以得到准确地数据识别处理。特别的是,所述智能便携装置50与所述语音控制装置10和所述设备控制装置20之间可采用蓝牙通信,这样将可以在不用连互联网的情况下也能提高语音识别的准确率。

根据本发明的这个实施例,所述语音控制装置10包括至少一接收单元11,至少一识别处理单元12,至少一通信单元13。所述接收单元11将接收到的一语音指令转换成一音频信号并传送到所述识别处理单元12。所述识别处理单元12在接收到所述音频信号时,将所述音频信号进行傅里叶变换,以将所述音频信号转换为一数字信号,同时进行所述音频信号判断,在判断确认后将所述数字信号通过所述通信单元13向所述设备控制装置20发送,以对所述终端设备30进行控制。特别地,所述语音指令可以经由用户或用户传至所述语音控制装置10,或者经由所述智能便携装置50传至所述语音控制装置10。另外,所述语音控制装置10的所述接收单元11包括至少一或多个接收组件111,其中实施为多个所述接收组件111时,所述接收组件111具有声像定位的作用以及降低背景噪音的作用。也就是说,通过不同的所述接收组件111接收到语音指令的声波到达时间来判定发声位置,靠近所述发声位置以及相对应所述语音指令的所述设备控制装置20将接收所述通信单元13所发送的数字信号,以控制终端设备30作动。同理,所述智能便携装置50亦具有声像定位的作用以及降低背景噪音的作用。所以,当所述智能便携装置50和不同的所述接收组件111都接收到所述语音指令时并将指令分别传达到所述识别处理单元12时,其中靠近所述发声位置以及相对应所述语音指令的所述设备控制装置20将接收所述通信单元13所发送的数字信号,以控制终端设备30作动。也就是说,当所述语音指令分别传达至所述接收组件111和所述智能便携装置50,由所述语音控制装置10控制连接所述设备控制装置20的所述终端设备30。值得一提的,所述智能便携装置50还可以用所述语音指令直接控制所述终端设备30。也就是说,所述智能便携装置50接收到所述语音指令时,可以不用传递至所述语音控制装置10,而是直接控制所述设备控制装置20使所述终端设备30作动。因此,当所述智能便携装置50和所述接收组件111都皆收到语音指令时,其中所述终端设备30将执行最靠近的所述智能便携装置50或所述接收组件111所发出的指令。换言之,当所述智能便携装置50最靠近所述终端设备30时,将直接经由所述智能便携装置50控制所述设备控制装置20使所述终端设备30作动。

根据本发明的这个实施例,所述智能便携装置50具有一流动应用程序。可以理解的,即是手机中具有一app。在所述流动应用程序具有声像定位、降低背景噪音、音频数字化处理、计算、存储、调用等功能。进一步地说,在所述流动应用程序中预先存储有语音信号。这样所述流动应用程序将接收到所述语音指令与预先存储有语音信号进行比较,当数据相符或相近时将向所述设备控制装置20发送数字信号。可以理解的,所述语音控制装置10的所述识别处理单元12具有一处理控制功能模块121,其具有将音频数字化处理、计算、存储、调用等功能,具由过程控制。特别地,所述识别处理单元12预存储有语音信号,这样当所述接收单元11将接收到所述语音指令转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12后,所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,即在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送信号。进一步地说,所述处理控制功能模块121具有一存储器,以用于预存储所述语音信号。

根据本发明的这个实施例,所述通信单元13包括至少一射频通信单元131,至少一红外通信单元132以及至少一wifi通信单元133,其中依据所述终端设备30的设定或需求通过所述射频通信单元131或所述红外通信单元132或所述wifi通信单元133发射信号到所述设备控制装置20,以使所述终端设备30执行相关操作。可以理解的,所述射频通信单元131可以控制具有无线控制功能的所述终端设备30,即电器设备,像是灯具、窗帘、电视、空调等。所述红外通信单元132可以控制具有红外摇控功能的所述终端设备30,即电器设备,像是空调、电视、风扇、机顶盒等。值得一提的,在本发明的这个实施例中,所述射频通信单元131实施为一高频电磁波通信单元,其中通信频率为10mhz-10ghz之间,通信速率为1kbps-2mbps之间。所述射频通信单元131的通信协议可以是zigbee、bluetooth、rf信号等,这不为本发明的限制。另外,所述红外通信单元132具有存储红外编码库的作用,能够将数万种红外编码储存于内存中,以便及时调用相应设备的红外编码进行设备控制。特别地,所述红外通信单元132还具有学习、存储新红外编码的作用,可以通过红外接收管学习其它遥控器的红外编码信息。另外,可以理解的,所述智能便携装置50的所述流动应用程序与所述设备控制装置20之间是采用bluetooth或wifi通信。所述智能便携装置50的所述流动应用程序与所述语音控制装置10亦是采用bluetooth或wifi通信的。因此,在不经过互联网的情况下也能提高语音识别的准确率。

根据本发明的这个实施例,所述接收单元11可实施为麦克风单元,所述接收组件111可实施为麦克风组件。可以理解的,所述麦克风单元包括至少一或多个麦克风组件。假设采用多个所述麦克风组件时,其中具有声像定位的作用以及降低背景噪声的作用。例如,在多个所述麦克风组件的所述智能家居系统1当中,通过不同麦克风组件接收到语音指令的声波到达时间来判定声源位置,即说话的人所处的具体位置,靠近所述发声位置以及相对应所述语音指令的所述设备控制装置20将接收所述通信单元13所发送的数字信号,以控制终端设备30作动。因此,可以理解的,当所述智能便携装置50作为接收装置时,与不同的多个所述麦克风组件都接收到所述语音指令时,其中所述智能家居系统1将判断并执行与所述终端设备30距离最近的所述智能便携装置50或多个所述麦克风组件所发出的语音指令。

更进一步地说,所述麦克风单元将接收到的语音指令转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12。所述智能便携装置50亦将接收到的语音指令转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12。所述识别处理单元12在接收到所述音频信号时,将所述音频信号进行傅里叶变换,以将所述音频信号转换为所述数字信号,并进行所述音频信号判断,在判断确认后将所述数字信号通过所述通信单元13向所述设备控制装置200发送,以对所述终端设备30进行控制。所述麦克风单元包括至少一或多个麦克风组件,其中实施为多个所述麦克风组件时,当所述麦克风组件具有声像定位的作用以及降低背景噪音的作用。这样通过不同的所述麦克风组件或所述智能便携装置50接收到语音指令的声波到达时间来判定发声位置,以判定执行哪个所述终端设备30的作动。特别地,所述识别处理单元12预存储语音信号,这样当所述麦克风组件或所述智能便携装置50将接收到所述语音指令转换成所述音频信号并传送到所述识别处理单元12后,所述识别处理单元12将所述音频信号与预存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,即在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送无线控制信号。

根据本发明的这个实施例,所述设备控制装置20实施为一单火线控制器21。所述终端设备30实施为一电器装置31。所述单火线控制器21连接所述电器装置31。在所述接收单元11或所述智能便携装置50将所述音频信号传送到所述识别处理单元12时,所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号,所述识别处理单元12将所述音频信号与预存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近,然后在过程控制下使所述通信单元13向连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21发送无线控制信号。值得一提的,所述识别处理单元12进行信号比较和信号转换的顺序可以依实际需求施行,这不为本发明的限制。也就是说,所述识别处理单元12可以先进行所述音频信号和所述语音信号的比较,也可以先使所述音频信号通过傅里叶变换成所述数字信号,这不会是本发明的限制。

另外,连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21在收到所述无线控制信号的控制指令后,做出相应的动作。例如所述电器装置31实施为灯具时,可对灯具进行关灯或者对灯具进行调光、调色的操作。所述电器装置31实施为空调器时,可对所述空调器进行开启、关闭、调温、风量调整、冷暖器调整等相关操作。值得一提的,本发明中所述单火线控制器21的好处是可以快速安装布置,并且维护容易,尤其对于后期智能改造项目十分方便,特别是现今绝大多数现有建筑的控制开关内只有单根火线而没有零线。另外,本发明除了可实现语音控制外还可利用按键开关进行控制。也就是说,本发明具有语音控制及按键开关两种方式的双控制方式。

以具体实施来说明,当所述电器装置31实施为灯具时,当用声音说话“打开客厅的灯”时,声音传到所述语音控制装置10和所述智能便携装置50。所述语音控制装置10的所述接收单元11将“打开客厅的灯”转换为所述音频信号,并传到所述语音控制装置10的所述识别处理单元12。所述智能便携装置50亦将“打开客厅的灯”转换为所述音频信号后传递到所述识别处理单元12。所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号。所述识别处理单元12将所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,所述语音控制装置10的所述通信单元13向连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21发送无线控制信号。当中,所述识别处理单元12会执行较靠近所述终端设备30的所述语音控制装置10或所述智能便携装置50所发出的指令。

另外,所述单火线控制器21接收到所述无线控制信号后做出相应的控制动作。特别地,如果用户不用语音,那么当用户按下所述单火线控制器21上的按键也是可以对所述灯具进行操作的。因此,用户可以根据需要选择语音或者按键的任意控制,极大地方便了用户。值得一提的,所述语音控制装置10为本地语音控制器,不需要连接互联网。换言之,使用本地语音的好处是无需联网、不易掉线、工作可靠。

另外,本实施例还提供一智能家居操作方法,其包括以下步骤:

(a)一语音指令传递到一接收单元11的一或多个接收组件111和/或一智能便携装置50或一自发电无线开关40向一设备控制装置20发射无线控制信号;

(b)所述接收单元11和/或所述智能便携装置50将所述语音指令转换一音频信号并传送到一识别处理单元12;

(c)所述识别处理单元12将各所述音频信号进行傅里叶变换为一数字信号,

并进行所述音频信号与预先存储于本地或云端的所述识别处理单元12的语音信号进行比较,当数据相符或相近时进行步骤(d);

(d)比较结果后产生的一相匹配指令通过一通信单元13向所述设备控制装置20发送;以及

(e)所述设备控制装置20接收所述相匹配指令或所述自发电无线开关的所述无线控制信号控制,以形成在多位置控制所述终端设备30的操作方式。

根据步骤(a),所述接收单元11实施为麦克风单元,其包括一或多个麦克风组件。所述智能便携装置50实施为智能手机、ipad或携带式计算机。

根据步骤(a),所述接收组件111具有声像定位和降低背景噪音的功能,其中不同的所述接收组件111通过接收到所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置。依据所述发声位置和所述语音指令使所述设备控制装置20控制相对的所述终端设备30执行作动。

根据步骤(c)、(d),所述识别处理单元12预存储语音信号,所述音频信号与预先存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送信号。

根据步骤(d),所述设备控制装置20实施为一单火线控制器21,其中所述通信单元13是向连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21发送无线控制信号。

根据步骤(e),所述终端设备30执行与最靠近的所述接收单元11或所述智能便携装置50所发布的指令。

另外,本实施例还提供另一种智能家居操作方法,其包括以下步骤:

(1)一语音指令传递到一接收单元11的一或多个接收组件111和/或一智能便携装置50;

(2)所述接收单元11将所述语音指令转换一音频信号并传送到一识别处理单元12;

(3)所述识别处理单元12将各所述音频信号进行傅里叶变换为一数字信号,并进行所述音频信号判断;

(4)根据判断的结果再发射与判断结果一相匹配指令,其通过一通信单元13向一设备控制装置20发送,所述智能便携装置50将所述语音指令转换后直接向所述设备控制装置20发送;以及

(5)所述终端设备30执行与最靠近的所述接收单元11或所述智能便携装置50所发布的指令。

根据步骤(1),所述接收单元11实施为麦克风单元,其包括一或多个麦克风组件。所述智能便携装置50实施为智能手机、ipad或携带式计算机。

根据步骤(1),所述接收组件111具有声像定位和降低背景噪音的功能,其中不同的所述接收组件111通过接收到所述语音指令的声波到达时间来判定发声位置。依据所述发声位置和所述语音指令使所述设备控制装置20控制相对的所述终端设备30执行作动

根据步骤(3)、(4),所述识别处理单元12预存储语音信号,所述音频信号与预存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近时,在过程控制下使所述通信单元13向所述设备控制装置20发送信号。

根据步骤(4),所述设备控制装置20实施为一单火线控制器21,其中所述通信单元13是向连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21发送无线控制信号。

如图12至图13所示,是根据本发明的第四优选实施例的智能家居系统,其具有语音控制。本实施例与上述实施例不同在于自发电无线开关40与语音控制装置10直接无线连接。也就是说,所述自发电无线开关40的控制码指令通过所述语音控制装置10接收后,直接通过所述语音控制装置10控制其它终端设备30。特别地,本实施例中所述自发电无线开关40的控制码指令还可通过所述语音控制装置10上传到一云端服务器60,或者所述自发电无线开关40的控制码指令还直接上传到所述云端服务器60,这样所述云端服务器60也能存储、调用所述自发电无线开关40的控制码指令,其中所述云端服务器60协助处理所述控制码指令后,可经由所述语音控制装置10发射相应的无线电控信号。简单的说,所述自发电无线开关40可以通过所述语音控制装置10控制已匹配的各种终端设备30,所述云端服务器60也可以通过所述控制语音控制装置10控制已匹配的各种终端设备30。

换言之,本实施中除了可以直接用所述语音控制装置10控制外,还可以间接通过所述自发电无线开关40来控制所述单火线控制器21或所述零火线控制器22,以利于对现有建筑进行智能家居的改造。同样的,本实施例的所述智能家居系统1包括至少一语音控制装置10,至少一设备控制装置20,至少一终端设备30以及至少一自发电无线开关40,所述语音控制装置10和所述自发电无线开关40连接,以通过所述语音控制装置10控制连接所述设备控制装置20的所述终端设备30。

根据本发明的这个实施例,所述语音控制装置10包括至少一接收单元11,至少一识别处理单元12,至少一通信单元13。所述接收单元11将接收到的语音指令或控制码指令,其中所述语音指令转换成一音频信号并传送到所述识别处理单元12。所述识别处理单元12在接收到所述音频信号时,将所述音频信号进行傅里叶变换,以将所述音频信号转换为一数字信号,同时进行所述音频信号判断,在判断确认后,根据判断的结果再发射与判断结果相匹配指令,其中通过所述通信单元13向所述终端设备30发送,以对所述终端设备30进行控制。值得一提的,所述通信单元13采猝发模式进行工作,其中发送一帧数据的时间不超过10ms。另外,所述通信单元13具有学习及模拟其它射频编码的作用。特别地,所述语音控制装置10可以直接发出来至所述自发电无线开关40的控制码指令,即将所述控制码指令通过所述通信单元13向所述终端设备30发送,以对所述终端设备30进行控制。可以理解的,所述通信单元13具有将信号发送或将信号转发的功能。另外,所述接收单元11包括至少一或多个接收组件111,其中实施为多个所述接收组件111时,所述接收组件111具有声像定位的作用以及降低背景噪音的作用。并且,通过不同的所述接收组件111接收到所述语音指令的声波到达时间或是控制码指令到达的时间来判定操控位置,靠近所述操控位置以及相对应所述语音指令或控制码指令的所述设备控制装置20将控制所述终端设备30作动。另外,所述接收单元11实施为麦克风单元,所述接收组件111可实施为麦克风组件。可以理解的,所述麦克风单元包括至少一或多个麦克风组件。假设采用多个所述麦克风组件时,其中具有声像定位的作用以及降低背景噪声的作用。值得一提的,所述语音控制装置10还包括一播放单元14,以用于进行语音播放。进一步地说,所述播放单元14连接所述识别处理单元12,以依设定进行重放声音信息,其中可播放内定音乐、音效、或语音指令内容等。也就是说,除了播放内定音效、音乐外,还可播放语音指令。值得一提的,所述语音控制装置10与所述云端服务器60相连,故能够通过所述播放单元14重放在所述云端服务器60的音频信息。另外,所述播放单元14实施为扬声器或喇叭。

根据本发明的这个实施例,所述识别处理单元12具有一处理控制功能模块121,其具有将音频数字化处理、计算、存储、调用等功能,具由过程控制。所述处理控制功能模块121具有一存储器1211,以用于预先存储所述语音信号。

值得一提的,当所述自发电无线开关40的任意按键被按下时,所述自发电无线开关40的控制码指令被所述语音控制装置10接收后,利用所述语音控制装置10的所述通信单元13预置有wifi、蓝牙、zigbee、rf等无线通讯协议可以任意控制所述终端设备30,使得即便所述自发电无线开关40只有一种通讯协议,也能通过所述语音控制装置10连接控制具有不同通讯的协议的所述终端设备30,极大地增加了所述自发电无线开关40的适用范围,使得所述自发电无线开关40有了更加广阔的市场。值得一提的,当所述自发电无线开关40通过所述语音控制装置10控制匹配的所述终端设备成功10后,所述语音控制装置10反馈控制状态信息。

根据本发明的这个实施例,所述通信单元13包括至少一射频通信单元131,至少一红外通信单元132以及至少一wifi通信单元133,其中依据所述设备控制装置20的设定或需求通过所述射频通信单元131或所述红外通信单元132或所述wifi通信单元133发射信号到所述设备控制装置20,以使所述终端设备30执行相关操作。所述射频通信单元131的通信协议可以是zigbee、bluetooth、rf信号、wifi、z-wave、uwb、knx、modbus等,这不为本发明的限制。

根据本发明的这个实施例,所述设备控制装置20实施为一单火线控制器21。所述终端设备30实施为一电器装置31。所述单火线控制器21连接所述电器装置31。在所述接收单元11或所述智能便携装置50将所述音频信号传送到所述识别处理单元12时,所述识别处理单元12将所述音频信号进行傅里叶变换成所述数字信号,所述识别处理单元12将所述音频信号与预存储的所述语音信号进行比较,当数据相符或相近,然后在过程控制下使所述通信单元13向连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21发送无线控制信号。另外,所述设备控制装置20还实施为一零火线控制器22。所述零火线控制器22连接所述电器装置31。这不为本发明的限制。

根据本发明的这个实施例,所述自发电无线开关40包括一动能发电机41,一电能管理电路42,一编码电路43以及一发射电路44。所述动能发电机41电连接所述电能管理电路42,所述电能管理电路42电连接所述编码电路43,所述编码电路43电连接所述发射电路44。进一步地说,所述自发电无线开关40在使用的过程中不需要外部电源,而是通过自身产生电能,其中所述动能发电机41可实施为机械式、磁能式、热能式、太阳能式或压电效应。这不为本发明的限制。换言之,所述动能发电机41在所述自发电无线开关40对所述语音控制装置10传送指令时产生电能,并提供至所述电能管理电路42,由所述电能管理电路42向所述编码电路43和所述发射电路44供电,所述编码电路43依实际操作选项对所述发射电路44下达指令,所述发射电路44发射无线控制信号到所述语音控制装置10,并经由所述语音控制装置10控制连接于所述终端设备30的所述单火线控制器21或所述零火线控制器22。

根据本发明的这个实施例,所述智能家居系统1包括一智能便携装置50以及所述云端服务器60。所述语音控制装置10与所述云端服务器60网络相连,这样能根据所述云端服务器60的指令发射相应的无线电控制信号到所述语音控制装置10,再经由所述语音控制装置10将无线电控制信号转发以控制所述终端设备30。值得一提的,所述语音控制装置10将收集到的所述语音信号上传至所述云端服务器60,并通过所述云端服务器60识别,然后执行所述云端服务器60进行语音识别后的下发的指令。所述智能便携装置50与所述语音控制装置10和所述设备控制装置20分别无线相连。可以理解的,本实施例同样通过所述云端服务器60协助提高语音的识别能力,亦可利用所述智能便携装置50提高所述智能家居系统使用的便利性和准确度。例如,当所述自发电无线开关40通过所述语音控制装置10控制匹配的所述终端设备30成功后,在所述智能便携式装置50的显示端显示反馈信息,以表示或提示控制已成功。另外,所述语音控制装置10与所述云端服务器60是通过网络相连的,同时所述智能便携装置50与所述云端服务器60亦是通过网络相连的。值得一提的,本实施例可直接将所述语音指令或间间将所述控制码指令上传到所述云端服务器60。述云端服务器60包括一云端硬盘61和一云端路由器62,其中所述云端硬盘61连接所述云端路由器62。关于所述云端服务器60的内容在本发明不多加赘述。

本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。

本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

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