發(fā)布時間：2022-07-20 20:25

　　隨著社會的進步和智能產品的飛速發(fā)展,越來越多的智能產品被應用于人們生活的家居領域,以實現人們遠程對家用電器的控制和家居安全的監(jiān)控。然而現有的智能家居控制普遍存在以下幾個問題:（1）不同廠家研發(fā)的系統(tǒng)無法兼容;（2）智能家居產品在安裝、調試和使用過程中操作手段過于復雜;（3）系統(tǒng)進行遠程控制時,家庭成員的隱私及設備的安全存在較大的風險;（4）市面上大多數產品的穩(wěn)定性取決于網絡,當網絡中斷時,系統(tǒng)會處于癱瘓狀態(tài)。針對現有技術的上述不足本課題設計了一款基于語音交互的智能家居系統(tǒng),該智能家居系統(tǒng)能夠根據網絡狀態(tài)和和用戶登入情況在離線語音控制、在線語音控制和遠程控制三種模式間自由切換。遠程控制時采用QQ郵箱和微信共同保證登入系統(tǒng)用戶的準確性,并由樹莓派和ZigBee協(xié)調器共同實現對家居系統(tǒng)的智能控制和用戶互動。同時針對老年用戶行動不便,在ZigBee終端,設計了可通過語音或電容按鈕無線觸發(fā)的電話求助裝置,以及可調節(jié)亮度的夜燈裝置。本系統(tǒng)不僅實現了對家庭環(huán)境的實時監(jiān)控,保護了用戶的隱私,降低了成本,而且具有很強的兼容性和穩(wěn)定性,因此與現有的產品相比本系統(tǒng)具有更好的市場前景。 

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 國外智能家居發(fā)展現狀
        1.2.2 國內智能家居發(fā)展現狀
    1.3 課題研究內容與結構安排
第2章 系統(tǒng)方案設計
    2.1 系統(tǒng)功能需求分析
    2.2 系統(tǒng)的總體框架
    2.3 系統(tǒng)設計方案的選擇
        2.3.1 關鍵詞檢測
        2.3.2 離線語音識別
        2.3.3 在線語音識別
        2.3.4 智能語音交互
        2.3.5 遠程控制
        2.3.6 郵箱檢測
        2.3.7 無線通信協(xié)議
    2.4 本章小結
第3章 系統(tǒng)硬件設計
    3.1 硬件總體框架設計
        3.1.1 室內環(huán)境采集模塊
        3.1.2 危急求助模塊
        3.1.3 其他模塊
    3.2 本章小結
第4章 系統(tǒng)軟件設計
    4.1 關鍵詞喚醒程序設計與分析
    4.2 離線語音識別程序設計與分析
    4.3 在線語音功能設計與分析
        4.3.1 在線(云端)語音識別
        4.3.2 云端通信
        4.3.3 語音鬧鐘
        4.3.4 語音上網
        4.3.5 語音聊天
    4.4 語音控制
        4.4.1 控制碼的設置及其與ZigBee協(xié)調器通信
        4.4.2 亞馬遜AVS的調用
        4.4.3 百度語音合成
    4.5 微信控制程序設計與分析
        4.5.1 郵件檢測線程
        4.5.2 收郵件
        4.5.3 發(fā)郵件
        4.5.4 Itchat對接收信息的處理
        4.5.5 遠程監(jiān)控
    4.6 ZigBee部分程序設計與分析
        4.6.1 ZigBee協(xié)調器
        4.6.2 可調節(jié)亮度的夜燈終端
        4.6.3 求救終端
    4.7 本章小結
第5章 系統(tǒng)整體工作流程與測試
    5.1 系統(tǒng)整體工作流程
    5.2 系統(tǒng)測試與誤差分析
        5.2.1 喚醒測試及分析
        5.2.2 指令時延測試及分析
    5.3 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 工作展望
參考文獻
作者攻讀學位期間的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于虛擬儀器的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設計[J]. 郝張紅,韓彬彬,段羽浩.  電子設計工程. 2020(02)
[2]基于ZigBee的物聯網智能家居系統(tǒng)設計[J]. 牛奕翔.  計算機技術與發(fā)展. 2019(11)
[3]一種基于物聯網的智能家居系統(tǒng)設計[J]. 張偉,胡雄強,王明倩,任康.  信息技術. 2019(03)
[4]多噪聲環(huán)境下的層級語音識別模型[J]. 曹晶晶,許潔萍,邵聖淇.  計算機應用. 2018(06)
[5]基于語音識別技術的智能家居主控設計[J]. 程風,翟超,呂志,余子安.  工業(yè)控制計算機. 2018(05)
[6]基于Arduino控制器的智能垃圾桶設計[J]. 郭宇,徐建軍,趙河明,彭志凌,曹梓育.  兵工自動化. 2018(03)
[7]語音識別技術的研究進展與展望[J]. 王海坤,潘嘉,劉聰.  電信科學. 2018(02)
[8]基于隨機共振的微弱語音譜減降噪方法[J]. 蔡文堅,王輔忠,張慧春,盧歡歡.  計算機工程與設計. 2018(02)
[9]多噪聲環(huán)境的麥克風小陣語音增強[J]. 肖強,曾慶寧,王瑤,鄭展恒.  科學技術與工程. 2018(02)
[10]2017年人工智能研發(fā)熱點回眸[J]. 劉偉,倪桑.  科技導報. 2018(01)

碩士論文
[1]基于語音交互技術的智能家居主控設計[D]. 程風.中國科學技術大學 2018
[2]智能語音交互系統(tǒng)的開發(fā)與應用[D]. 張越.黑龍江大學 2018
[3]基于語音識別的智能WIFI音箱[D]. 萬聲國.東南大學 2017
[4]智能遙控器語音識別模塊的設計[D]. 馬亮.東南大學 2015



本文編號：3664707