卓炜

摘要：计算机技术的不断发展，深刻的改变了人们的生活习惯，使人们的生活进入到了智能时代。通过语音识别技术以及无线传感网络技术，本文设计了一套可以通过远程语音进行操控的智能家居系统。这套智能家居系统的设计不仅提高了工作效率，减轻了人们的生活负担，同时也提高了人们的生活品质。

关键词：语音识别技术；无线传感网络技術；智能家居系统

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）04-0153-01

随着计算机技术的发展，人工智能技术在各行各业被应用。人工智能技术在家居行业也有不同程度的发展。智能家居技术早在二十世纪末就已经初露端倪，经过一段时间的发展，最近几年，智能家居技术及其产品已经广泛的被很多普通家庭使用。语音识别技术经过全世界各个国家的科学家们经过五十多年的研究，已经在逐渐从实验室的研究阶段走向具体的实践，以商品的形式投放到市场当中。无线传感网络是一种新型的获取信息以及处理信息的技术，将其投入到智能家居中，已经有了可行的先例。

1 无线传感器网络

无线传感器网络是在计算机技术、通信技术以及传感器技术等三种技术工程支持下开发出来的技术，它是一种对于信息的获取以及处理技术。随着科学技术的不断发展，人们对于无线传感器网络的研究也取得了显著的效果。起初，无线传感器网络只是单纯地被应用在自身领域，发展到目前已经在很多领域都有应用，其发展方向越来越多元化。使无线传感器网络在环境监控、工业控制、智能城市和智能家庭等领域取得了实际可行的应用成果[1]。

2 语音识别原理

语音识别原理就是系统在接收到语音信号时候，对语音信号进行预处理和分析计算可抽取出所需的语音特征，在这些特征的基础上建立起相应的语音识别模块。在识别语音的时候，要把系统中的原来存放好的语音模块与系统接收到的语音模块进行对比，通过一定的技术处理，寻找出与系统接收到的语音最匹配的模块，并输出最终的识别结果。其顺序首先是建立系统的阶段，也就是建立起最基本的语音样本；其次是设计系统的语音识别功能，通过使用一定的技术处理，让系统识别数语音信号，并且与建立好的样本进行比较，得出最终的识别结果。目前这种系统能识别的词汇量比较小，对于可接收的语音可以分成特定人语音与非特定人语音识别。这个系统操作简单，不需要特殊学习与训练。

3 智能家居系统设计

3.1 设计的总体方案

本系统是由凌阳单片机作为主控部分，一般情况下，系统处于睡眠状态，这样可以降低对于电量的损耗。在装配上设置了红外线探测装置，当其感应到有人的时候，控制系统处于睡眠状态的模块会自动解锁，同时再出现“欢迎光临”的字样，系统会通过语音功能说出“陌生人请说出开门的口令”的话。如果口令通过，电子锁就会自动打开；如果口令不通过，系统会立刻将这种异常的信号传递给主人，在主人接受到提示时，可以用无线语音遥控器控制报警系统。除此之外，主人可以随时随地对智能家居系统进行控制。同时这个系统还可以通过握住遥控器的体温，传输到遥控器端进行语音播报。

3.2 系统硬件模块以及软件的设计

智能家居的系统设计包括用于语音识别的门锁控制模块、用于控制语音的无线语音遥控器、无线测温模块、无线家电模块，在每个模块都使用凌阳单片机[2]。无线传输模组设有一路的无线发射和两路的无线接收功能，用于数据传输，并且通过收发的频率来检测通信的距离。在这个模块中，通过接口直接插到61板上，这样可以使操作更加简便。系统中的门锁控制模块是用于控制门锁与要控制部分之间的通信。在无线语音遥控器、无线测温模块、无线家电模块中各用了一片nRF2401A。在开关模块使用热释电人体红外线传感器，同时使用12V的直流电，用于唤醒处于睡眠状态的单片机。在测温模块可以通过对温度进行采集，并且通过语音的方式实时播报。在家电模块是通过单片机控制的机器人，通过无线电驱动电机，进而实现电机的正反方向的旋转。在LCD显示模块，使用的是液晶显示模组，本身不带有字库，它是通过字模软件来提取出需要的字，通过显示液晶显示模组以及单片机相连，字和图片就能够显示出来了。这些电机包括2个用于走路的电机与一个头部转向的电机，除此之外，还需要一个三极管驱动单向旋转的电机[3]。

在设计系统软件时，智能家居系统要能接收语音信号，还要能够识别语音信号，同时处理器要能够控制无线电收发频率，进而实现无线通信的接口。

4 结语

总而言之，随着电子信息技术的不断发展，智能家居系统的实现已经成为可能。通过语音识别技术以及无线传感网络进而实现设计出一套切实可行的智能家居系统。智能家居系统不仅提高了工作效率，同时给人们的生活带来了极大的便利，具有广阔的市场发展前景。

参考文献

[1]叶湘滨，陈利虎，胡罡.无线传感器网络在环境监测中的应用[J].计算机测量与控制，2004（11）：1033-1035.

[2]徐子豪，张腾飞.基于语音识别和无线传感网络的智能家居系统设计[J].计算机测量与控制，2012（1）：180-183.

[3]李炳林，宋海燕.无线传感网技术与无源光网络技术在智能电网用电采集系统中的应用[J].华东电力，2010（6）：812-816.