【摘要】：現(xiàn)代智能家居基于計算機(jī)技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),通過家庭控制中心將家電、傳感器等智能設(shè)備有機(jī)結(jié)合,為用戶提供一個以人為本,便利、健康、安全、智能化的家居環(huán)境,是未來生活的必然發(fā)展趨勢。目前國內(nèi)市場上大部分智能家居產(chǎn)品采用家庭主控和手機(jī)客戶端的控制方式,雖然部分廠商嘗試通過超級APP整合控制接口等方式降低控制成本,但依然存在操作復(fù)雜,控制多個設(shè)備時較麻煩等問題,給用戶帶來諸多不便。因此,本課題旨在設(shè)計一款具有語音交互功能的智能家居主控,將語音交互技術(shù)應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域,使交互更加自然、高效,簡化操作從而提升用戶體驗(yàn)。首先,針對語音主控進(jìn)行需求分析,確定主控的硬件選型和軟件設(shè)計思路。在硬件設(shè)計上,語音主控主要由AIUI語音模塊、CC2530 ZigBee通信模塊、麥克風(fēng)陣列等幾部分組成。在軟件上集成科大訊飛SDK編寫了語音識別程序,實(shí)現(xiàn)家庭設(shè)備的語音控制。同時,編寫網(wǎng)絡(luò)通信程序?qū)崿F(xiàn)手機(jī)客戶端與語音主控的本地通信以及語音主控與阿里云服務(wù)器的遠(yuǎn)程通信。此外,還實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的更新與維護(hù)功能,該功能對于維護(hù)當(dāng)前系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和后續(xù)功能的擴(kuò)展有重要的意義。最后,設(shè)計實(shí)驗(yàn)并測試語音主控在本地與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r與丟包情況。測試結(jié)果表明,本地與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骄訒r分別為40ms和607ms,丟包率分別為0.038%和0.16%,數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時性與可靠性可以滿足智能家居場景的實(shí)際應(yīng)用需求。
【圖文】：

國內(nèi)的智能家居起步晚了一點(diǎn)，但近幾年的發(fā)展速度很快［１１］。除了美的、海逡逑爾等傳統(tǒng)的家電設(shè)備生產(chǎn)廠商以外，阿里、騰訊、百度、京東、華為、小米等眾逡逑多互聯(lián)網(wǎng)巨頭也都開始部署智能家居生態(tài)圈如圖１．２所示，展示了當(dāng)前國內(nèi)逡逑具有代表性的智能家居產(chǎn)品。阿里智能開發(fā)的阿里小智，憑借在云平臺上積累的逡逑多年經(jīng)驗(yàn)，為用戶提供性能穩(wěn)定響應(yīng)及時的智能設(shè)備控制方案。目前，阿里智能逡逑已經(jīng)包含上百個生活品類，覆蓋家電、生活電器、穿戴設(shè)備等多種智能硬件。另逡逑夕卜，京東也推出了京東微聯(lián)的智能家居場景，可對空調(diào)、凈化器、電飯煲、凈水逡逑機(jī)、燈光、插座等智能設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。同時，ＱＱ物聯(lián)利用騰訊多年積累的逡逑強(qiáng)大的消息推送能力，可實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備、設(shè)備與設(shè)備之間的相互通信。逡逑２逡逑

逑目前國內(nèi)智能家居的發(fā)展與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，，還存在一定的差距。但智逡逑能家居是未來生活的必然發(fā)展趨勢，在國內(nèi)也受到政府的大力支持。如圖１．３所逡逑示，根據(jù)ＨＩＳ市場預(yù)測，我國的智能家電使用家庭在２０２５年將會達(dá)到２８３２萬逡逑的規(guī)模，市場潛力巨大。同時，隨著人工智能技術(shù)的融入，智能家居的正在從簡逡逑單的移動終端模式升級到人工智能自控模式，在智能、方便、高效的功能標(biāo)簽上，逡逑又增加了個性化和自控制等基因。人工智能更多新技術(shù)的突破，無疑將催生智能逡逑家居設(shè)備更多自主學(xué)習(xí)功能的產(chǎn)生，從而為用戶交互和產(chǎn)品功能創(chuàng)新帶來深遠(yuǎn)的逡逑影響［１５］，具有巨大的價值與前景。逡逑２６５８邐２品２逡逑＿邐２３５３邐＿邐＿逡逑Ｉ邐２０１１邐ｉ邋■逡逑－邐１７３９邐■邋Ｈ邋■邋Ｈ逡逑８邐１３９８邐＇：．邋：與W 逡逑１邋１１２２逡逑１邋ｉ邐．．逡逑＿W W W ■W W WW逡逑２０１８邐２０１９邐２０２０邋Ｚ０２Ｉ邋２０２２邐２０２３邐２０２４邐２０２５逡逑圖１．３智能家電家庭數(shù)量預(yù)測逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU855

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2668958