基本信息
- 項目名稱：
- 按鍵語音雙模式電話遠程智能家居多路控制系統(tǒng)
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 伴隨著生活節(jié)奏的加快，家電控制趨向于人性化、智能化、集成化發(fā)展，遠程家電控制系統(tǒng)已是發(fā)展的必然。我國電話的普及率較高，采用手機或固定電話作為信號遠程傳輸和控制的媒介具有遠程網絡控制不可比擬的優(yōu)勢。 鑒于這些優(yōu)勢，我們提出了按鍵語音雙模式電話遠程智能家居多路控制系統(tǒng)。系統(tǒng)集家庭區(qū)域物聯(lián)網的高可靠性、高語音質量、高人性化等功能于一體，實現(xiàn)了按鍵語音雙模式控制和家庭區(qū)域物聯(lián)網的多路控制。
- 詳細介紹：
- 電話遠程智能家居多路控制系統(tǒng)以部分標準程控交換信令作為系統(tǒng)控制命令，以PLMN與PSTN通信網作為傳輸介質，使用戶可以在遠端利用固定電話或移動電話發(fā)送DTMF雙音多頻信號，實現(xiàn)對近端電器設備的遠程多路控制。本系統(tǒng)基于這一思想，以單片機ATMEGA16L-8PU、雙音多頻(DTMF)解碼MT8880、EEPROM芯片、無線WI-FI等器件作為核心，完成了一個電話遠程控制器的設計與制作。本文所做的主要工作如下： 1）本系統(tǒng)提供了一種電話遠程按鍵語音雙模式控制器設計，構建了基于家庭區(qū)域物聯(lián)網的高可靠性、高語音質量、高人性化等功能于一體的智能家電控制系統(tǒng)。由電話振鈴檢測電路，電話自動摘掛機電路、DTMF信號解碼電路、高保真MP3語音提示電路、中央控制單元以及核心的語音留言和定時預約模塊、無線WI-FI模塊等組成了基于區(qū)域物聯(lián)網的遠程電話多路控制系統(tǒng)。 2）本系統(tǒng)提供一種功能全面、可靠性和安全性高的電話遠程按鍵語音雙模式控制器。所述雙模式控制器包括：語音識別單元、按鍵檢測單元、語音提示單元、中央控制單元、供電單元、無線WI-FI單元等。通過按鍵修改密碼、更新外撥號碼、增加語音識別列表，并實時查詢家電狀態(tài)；在操作完成后，掛機并進入休眠模式。當出現(xiàn)緊急情況時，通過模擬按鍵撥打設定的預先存儲號碼，進行語音報警。由于無線WI-FI模塊的采用使系統(tǒng)更好地實現(xiàn)了多路控制。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 發(fā)明目的：系統(tǒng)結合物聯(lián)網快速發(fā)展的背景，克服已有的遠程智能家電控制器的不足，提供了一種功能全面、可靠性和安全性高的控制器。 基本思路：本系統(tǒng)提供了一種功能全面、可靠性和安全性高的按鍵語音雙模式電話遠程智能家居多路控制器。其包括語音識別單元，按鍵檢測單元，語音提示單元，中央控制單元，供電單元、無線模塊等模塊組成。 創(chuàng)新點：1)本系統(tǒng)提供了一種電話遠程按鍵語音雙模式控制器設計，構建了基于家庭區(qū)域物聯(lián)網的高可靠性、高語音質量、高人性化等功能于一體的智能家電控制系統(tǒng)。2)提供了一種新型的可以同時在線和離線遠程家電控制方式，通過無線技術將控制器和家電構建成局部區(qū)域物聯(lián)網，突破傳統(tǒng)控制器控制數(shù)量有限的缺點，實現(xiàn)系統(tǒng)多路控制。 技術關鍵：1)完成按鍵語音雙模式控制器的設計與實現(xiàn)。使系統(tǒng)可以在一般情況下使用語音控制，在噪音大的地方使用按鍵控制。2)提供集語音留言和定時預約的離線和在線功能，構建了基于家庭區(qū)域物聯(lián)網的高可靠性、高語音質量等功能于一體的智能家電控制系統(tǒng)。3)系統(tǒng)采用WI-FI無線模塊，使系統(tǒng)可以實現(xiàn)對多路對象的控制。4)控制裝置智能化與人性化。 主要技術指標：1)控制系統(tǒng)能通過電話終端通信設備對異地電器實現(xiàn)智能控制。2)語音留言和定時預約的離線和在線功能。3)控制密碼能方便地被用戶修改，且具備失電密碼保護功能。4)緊急情況時，通過模擬按鍵撥打設定的預先存儲號碼，進行語音報警5)實現(xiàn)多路控制節(jié)點數(shù)，多路的控制節(jié)點大于16個。
科學性、先進性
- 1）關于按鍵語音雙模式控制中的語音識別，本系統(tǒng)解決其技術問題所采用的技術方案是：一種電話遠程按語音雙模式控制器，所述雙模式控制器包括：語音識別單元，用以設定待識別的關鍵詞語列表，將用戶說出的語音內容，通過頻譜轉換為語音特征，和所述關鍵詞語列表中的條目進行一一匹配，最優(yōu)匹配的一條作為識別結果。 2）語音留言單元，首先將實時語音保存到語音存儲單元，同時將語音傳送至語音識別單元將語音轉換成指令，并譯碼成相應的時延值，傳遞給中央控制器，進行計時，待計時滿時調用串口模塊控制家電運行；同時保存的語音能為下一次遠程控制的先驗知識，了解先前的控制信息。 3）定時預約單元，用以通過按鍵傳遞時延值，經過DTMF解碼器將授權用戶的按鍵信息轉換為相應的數(shù)值，傳遞給中央控制器，進行計時，待計時滿時調用串口模塊控制家電運行；并將該按鍵數(shù)值保存到預約單元，為下一次預約查詢提供信息。 4）系統(tǒng)的多路采用無線WI-FI模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的布線，突破了控制輸出線路的限制，實現(xiàn)了對家電設備多路控制。
獲獎情況及鑒定結果
- 2010年，在浙江工業(yè)大學舉辦的浙江工業(yè)大學第二十二屆“運河杯”大學生課外科技作品競賽中獲一等獎。
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 專利
作品可展示的形式
- 實物、產品、模型、圖紙、現(xiàn)場演示、圖片、錄像、樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 本系統(tǒng)的有益效果主要體現(xiàn)在：提供了一種新型的可以同時在線和離線遠程家電控制方式，通過無線技術將控制器和家電構建成局部區(qū)域物聯(lián)網，突破傳統(tǒng)控制器控制數(shù)量有限的缺點，并且便于用戶安裝布置；增加了語音留言和定時預約功能，通過語音識別和DTMF解碼，并分配不同優(yōu)先級，實現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化控制。 隨著人民生活質量的提高、社會科技的進步，家電控制方式正在向著遠程化、網絡化、智能化的方向發(fā)展。智能化的家居環(huán)境是“未來之家"的發(fā)展方向，基于電話網和Internet是實現(xiàn)智能家居的首選資源。
同類課題研究水平概述
- 隨著經濟的發(fā)展，社會信息化的程度不斷提高，基于固定電話網絡遠程控制器的各種智能系統(tǒng)逐步走進了人們的生活，國外遠程控制的智能系統(tǒng)的發(fā)展情況自從世界上第1幢智能建筑1984年在美國出現(xiàn)后，美國、加拿大、歐洲、澳大利亞和東南亞等經濟比較發(fā)達的國家先后提出了各種智能家居系統(tǒng)的方案。智能系統(tǒng)在美國、德國、新加坡、日本等國都有廣泛的應用。國外的家庭智能化系統(tǒng)包括三表抄送功能、安防報警功能、可視對講功能、監(jiān)控中心功能、家電控制功能、有線電視接入、住戶信息留言功能等等。其中國外的智能安防報警功能技術已經處于一個較高的水平階段，其中北美是最具有代表性的。目前，對北美的安防產業(yè)來說，最成功的經營模式就是聯(lián)網報警服務模式，聯(lián)網報警將整個北美的安防產業(yè)從橫向到縱向進行整合串并，形成了一個集中許多高科技手段和產業(yè)化管理水準的一體化綜合性產業(yè)。比如世界排名第一，北美最大的安防跨國公司——美國ADT（祺諾亞）公司，它在20世紀20年代開始搞簡單的防盜報警，其當時的業(yè)務范圍和技術水平跟中國現(xiàn)在很多安防企業(yè)是相當?shù)?。?0年代，它對其產業(yè)的整體發(fā)展方向做了很大的調整，變?yōu)槁?lián)網報警服務商，建立了首家網管中心，尤其是在90年代引用了大量的網管技術、系統(tǒng)集成技術和電子技術，現(xiàn)已成為十分先進的聯(lián)網報警服務平臺。 目前國內的家電遠程控制智能系統(tǒng)的發(fā)展還有較大的差距。家電遠程控制分為具有網絡接口的智能家電的遠程控制和普通家電遠程控制。具有網絡接口的智能家電的遠程控制解決方案是以一個網絡核心部件為中心控制所有智能家電。網絡核心部件包括一個家電無線網關設備和一個短信寶。無線網關將所有可以連接到家庭的網關當中，它是一個向外同手機接口的控制設備，用戶通過自己的手機發(fā)送指令到短信寶，它通過家庭網關把用戶的指令傳送到對應得電器上。例如海爾自去年起生產的家電基本都具有了網絡接口，可直接與短信寶連接使用，另外短信寶還可以應用在各種品牌的中央空調上，以及所有基于“e家佳協(xié)議”的產品上。具體做法是消費者家中只要連接了互聯(lián)網，并將手機號碼在短信寶官方網上注冊相關信息，就可以通過短信來遠程控制家電。普通家電遠程控制解決方案，目前國內基本上是利用基于固定電話的遠程控制器，它采用固定電話遙控來實現(xiàn)遠程控制家電。電話遙控不需要進行專門的布線，不占用無線電頻率資源，避免電磁污染，價格也低。
