基于Android平臺的語音智能控制家居系統(tǒng)

朱海霞 聞凱 陶靜 昊翔 季宇峰 喬焱

【摘要】 智能家居是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的一個領(lǐng)域，它將先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信、計算機(jī)、自動控制等技術(shù)融合在一起，使得在即使很少認(rèn)為參與控制的情況下，家居設(shè)備也能夠根據(jù)家居環(huán)境信息良好運(yùn)行。本文研究的是基于Android平臺的語音無線控制智能家居控制系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng) 智能家居 藍(lán)牙 Android

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能家居的控制方式在不斷地更新、完善。本文提出了一種基于Android平臺的語音智能無線控制家居方案。

一、系統(tǒng)總體方案

本系統(tǒng)由手機(jī)監(jiān)控終端、藍(lán)牙模塊、TC35i模塊、主單片機(jī)控制模塊、NRF905無線收發(fā)模塊、控制模塊、各傳感器及家電等部分組成。系統(tǒng)總體框架如圖1所示。

二、系統(tǒng)硬件平臺設(shè)計

2.1 無線監(jiān)控模塊

無線監(jiān)控模塊包括系統(tǒng)中的手機(jī)控制終端、TC35i短信模塊、藍(lán)牙接口模塊及主單片機(jī)模塊。手機(jī)控制終端利用移動基站，通過短信發(fā)送命令至主單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制。利用Google云端數(shù)據(jù)的語音識別功能，通過藍(lán)牙接口發(fā)送命令到主單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)近距離的無線語音控制。

本系統(tǒng)采用西門子公司的TC35i短信模塊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的收發(fā)用戶短信、撥打報警電話等功能。

藍(lán)牙模塊采用HC-0305，能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)對于短距離通信技術(shù)的要求。

2.2 主從單片機(jī)控制模塊

手機(jī)終端通過短信或者語音發(fā)出指令，主單片機(jī)將指令通過無線收發(fā)模塊NRF905發(fā)送到各從單片機(jī)控制模塊，進(jìn)而控制各從單片機(jī)模塊下掛的傳感器或家電。主從單片機(jī)均采用STC90C516RD+。

三、系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)軟件設(shè)計方面，本處只介紹語音識別的控制方式。其流程圖如圖2所示。

語音識別主要是利用手機(jī)的安卓軟件，接收語音信號之后調(diào)用voicesearch應(yīng)用程序，將語音識別上傳至Google云端數(shù)據(jù)，手機(jī)識別到相應(yīng)關(guān)鍵字后通過藍(lán)牙接口模塊傳至主單片機(jī)控制模塊。藍(lán)牙接口模塊可以發(fā)出查詢指令和控制指令。其中查詢指令可以隨時查詢家居系統(tǒng)的狀態(tài)，如溫度、濕度，并將數(shù)據(jù)返回到手機(jī)?？刂浦噶羁梢钥刂萍彝舻拈_關(guān)或這空調(diào)開關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)控制要求。

四、總結(jié)

本文提出了一種基于Android平臺的語音無線控制家居系統(tǒng)方案，通過語音藍(lán)牙控制模塊實(shí)現(xiàn)了語音近距離無線控制的控制方式，性能可靠，應(yīng)用性強(qiáng)。