基于Zigbee的語音控制智能家居系統(tǒng)

劉濟(jì)堅(jiān)　陳壽宏　劉軍

【摘 要】為實(shí)現(xiàn)智能家居快捷方便控制目的，以PC機(jī)為主控，使用移動終端設(shè)備和監(jiān)測終端采集數(shù)據(jù)并發(fā)送數(shù)據(jù)，利用訊飛語音識別語音庫，設(shè)計(jì)手機(jī)語音軟件，使用 Zigbee模塊網(wǎng)絡(luò)搭建數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊，采集家居環(huán)境、家電情況等實(shí)時信息，使用藍(lán)牙與手機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)控制智能家居。

【關(guān)鍵詞】語音識別；智能家居；移動終端

【Abstract】In order to realize the intelligent Home Furnishing convenient control，controlled by a PC computer，the use of mobile terminal equipment and data acquisition monitoring terminal and send data， using speech recognition speech database，the design of mobile phone voice APP software， build a data monitoring module using Zigbee module of network environment，such as home appliances Home Furnishing collecting real-time information，the use of wireless and mobile terminal communication，realize intelligent control Home Furnishing.

【Key words】Speech recognition；Smart home；Mobile terminal

0 引言

近年來，語音控制已成為一個火熱的話題，口語代替手動已成為一種重要的人機(jī)交互方式，在智能控制領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。隨著無線技術(shù)的發(fā)展，ZigBee通信是一種受人們歡迎的無線通信方式，在功耗和節(jié)能方面，有著很大的優(yōu)勢，具有廣闊的應(yīng)用前景。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本文旨在設(shè)計(jì)一套基于ZigBee的語音控制智能家居系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)由數(shù)據(jù)監(jiān)測終端采集的室內(nèi)狀態(tài)，并可通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)家電的“通話”。系統(tǒng)框圖如圖1所示：

1.1 通信模塊

CC2530是TI公司新一代用于2.4GHz，IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議，通過CC2530收發(fā)模塊發(fā)送相應(yīng)的控制指令到ZigBee的主節(jié)點(diǎn)上。主節(jié)點(diǎn)將接收到控制指令通過串口上傳到pc機(jī)，主機(jī)在處理信息之后，再通過主節(jié)點(diǎn)發(fā)送相應(yīng)的控制指令到控制子節(jié)點(diǎn)上。

1.2 傳感器模塊

GY-30寬范圍和高調(diào)節(jié)，低電流關(guān)機(jī)功能，50Hz-0Hz廣噪聲；使用DS18B20，測試溫度，分辨率高，精度高，供電電壓為3-3.5V；HT11是數(shù)字信號輸出的溫濕度傳感器。精度溫度±2℃，溫度0-50℃；使用MQ-4檢測濃度，回路電壓Vc≤24V DC，加熱電壓5.0V±0.2V，負(fù)載電阻可調(diào)。通過各種傳感器組建物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，對室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)采集并進(jìn)行控制。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1 ZigBee軟件

ZigBee軟件編程采用的是IAR基礎(chǔ)開發(fā)環(huán)境。系統(tǒng)上電后，協(xié)調(diào)器掃描選取一個最優(yōu)的無線網(wǎng)絡(luò)。各傳感器將會采用父子節(jié)點(diǎn)的傳輸方式，協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)為父節(jié)點(diǎn)，其他傳感器節(jié)點(diǎn)為子節(jié)點(diǎn)，子節(jié)點(diǎn)可以向父節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)和發(fā)送中斷請求，父節(jié)點(diǎn)可以向子節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。

2.2 語音識別軟件

3 結(jié)語

本文設(shè)計(jì)了一個使用CC2530為發(fā)射主控芯片，android軟件與Qt做GUI界面的智能家居的方案，實(shí)現(xiàn)了常用家電和視頻監(jiān)控等功能，系統(tǒng)運(yùn)行界面如圖2所示。ZigBee無線通信使得設(shè)備的操作難度大大降低，各種移動終端操控界面更加人性化，使用口語控制代替常規(guī)的遙控器，方便快捷，該界面程序操作良好，運(yùn)行穩(wěn)定。

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[責(zé)任編輯：田吉捷]