一种基于Arduino的智能家居语音控制系统技术方案

本实用新型专利技术适用于智能家居领域，提供了一种基于Arduino的智能家居语音控制系统，所述智能家居语音控制系统包括微控制器，连接所述微控制器的语音识别模块、人体红外传感模块、温湿度传感模块、电流互感模块、液晶显示模块及继电器模块，电性连接所述微控制器、所述语音识别模块、所述人体红外传感模块、所述温湿度传感模块、所述电流互感模块、所述液晶显示模块及所述继电器模块的电源模块；解决某些场合人手危险操控设备的危险性、语音控制在电气设备控制中精度不高、已正常供电的建筑安装不方便的技术问题。

A voice control system of smart home based on Arduino

【技术实现步骤摘要】
一种基于Arduino的智能家居语音控制系统
本技术属于智能家居领域，尤其涉及一种基于Arduino的智能家居语音控制系统。
技术介绍
随着物联网的发展，诞生了新兴科技的产物---智能家居。智能家居的基本要素被定义为利用电脑、网络和综合布线技术，通过家庭信息管理平台将家居生活有关的各种子系统有机地结合在一起，通过统筹管理，让家居生活更加舒适、安全、有效、节能。当智能家居还是一个新的概念时，其发展的前景已经被世界各国广泛赞同。国外巨头公司如美国霍尼韦尔、德国西门子相继建立了针对智能家居生产的子公司或分公司。这些公司纷纷展开了智能家居系统和智能家居模式的研发和生产。但国外大型公司如美国霍尼韦尔、德国西门子、及日本松下所生产的智能家居设备大多价格昂贵，系统操作繁琐，不能很好的适应我们中国人的使用习惯。在我国，虽然智能家居的起步非常晚，技术水平仍然处在初期的发展阶段，但是由于中国的人口非常多，刚性购房者有很大的需求，伴随着我国提出扩大内需政策和人们的消费水平不断提高，质量要求随着人们生活水平的不断提高而提高，现阶段中国房地产行业的发展强烈支持智能家居产业为房地产业的发展塑造了一个新的发展方向和发展目标。但国内的一些公司开发的智能家居设备功能相对简陋，软硬件系统也无法做到标准化与很好的开放性,而基于开源组件Arduino所自定义的智能家居在这种情况下便成为了可行的代替。本项目基于开源硬件Arduino设计开发一套小巧实用的智能家居语音控制与能源管理系统，系统可采集并存储室内环境、人员活动、电器电量参数等，语音控制室内相关电器设备，用户可通过系统自带的LCD液晶屏就地查看室内空气质量、电器用电量等，也可通过因特网或移动设备远程查看相关信息等。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于Arduino的智能家居语音控制系统，旨在解决某些场合人手危险操控设备的危险性、语音控制在电气设备控制中精度不高、已正常供电的建筑安装不方便的技术问题。本技术是这样实现的，一种基于Arduino的智能家居语音控制系统，所述智能家居语音控制系统包括微控制器，连接所述微控制器的语音识别模块、人体红外传感模块、温湿度传感模块、电流互感模块、液晶显示模块及继电器模块，电性连接所述微控制器、所述语音识别模块、所述人体红外传感模块、所述温湿度传感模块、所述电流互感模块、所述液晶显示模块及所述继电器模块的电源模块；所述语音识别模块：用于接收非特定人语音并进行传送到微控制器；所述人体红外传感模块：用于检测范围内人员的运动；所述温湿度传感模块：用于检测环境内的温湿度；所述电流互感模块：用于测量各个用电回路的交流电流；所述液晶显示模块：用于显示系统的运行情况；所述继电器模块：用于控制系统中电器的开关；所述电源模块：用于为各个模块提供所需电压；所述微控制器：用于协调各模块进行相应的工作并进行数据处理。本技术的进一步技术方案是：所述微控制器为ATmega328P芯片，所述液晶显示模块为16*2的LCD显示器，所述人体红外传感模块为人员移动探测传感器，所述语音识别模块为LD3320语音识别芯片，所述温湿度传感模块为湿敏电容数字温湿度传感器，所述继电器模块为继电器组。本技术的进一步技术方案是：所述语音识别模块的3.3V针脚连接所述微控制器的3.3V针脚，所述语音识别模块的MISO针脚连接所述微控制器的12针脚，所述语音识别模块的MOSI针脚连接所述微控制器的11针脚，所述语音识别模块的SCK针脚连接所述微控制器的13针脚，所述语音识别模块的NSS针脚连接所述微控制器的4针脚，所述语音识别模块的IRQ针脚连接所述微控制器的2针脚，所述语音识别模块的RST针脚连接所述微控制器的9针脚，所述语音识别模块的WR针脚及GND针脚均连接所述微控制器的GND针脚。本技术的进一步技术方案是：所述人体红外传感模块的VCC针脚连接所述微控制器的5V针脚，所述人体红外传感模块的GND针脚连接所述微控制器的GND针脚，所述人体红外传感模块的SIG针脚连接所述微控制器的8针脚。本技术的进一步技术方案是：所述温湿度传感模块的VCC针脚连接所述微控制器的5V针脚，所述温湿度传感模块的GND针脚连接所述微控制器的GND针脚，所述温湿度传感模块的SIG针脚连接所述微控制器的6针脚。本技术的进一步技术方案是：所述继电器模块的VCC针脚连接所述微控制器的5V针脚，所述继电器模块的GND针脚连接所述微控制器的GND针脚，所述继电器模块的SIG1针脚连接所述微控制器的3针脚，所述继电器模块的SIG2针脚连接所述微控制器的TX→1针脚，所述继电器模块的SIG3针脚连接所述微控制器的RX←0针脚。本技术的进一步技术方案是：所述液晶显示模块的SCL针脚连接所述微控制器的A5针脚，所述液晶显示模块的SDA针脚连接所述微控制器的A4针脚，所述液晶显示模块的VCC针脚连接所述微控制器的5V针脚，所述液晶显示模块的GND针脚连接所述微控制器的GND针脚。本技术的进一步技术方案是：所述电流互感模块包括第一电流互感模块、第二电流互感模块及第三电流互感模块，所述第一电流互感模块、所述第二电流互感模块及所述第三电流互感模块均连接所述微控制器，所述第一电流互感模块包括第一电流互感器L1、电阻R1、电阻R2、电阻R3及电容C1，所述第一电流互感器L1的一端分别连接所述电阻R1的一端及所述微控制器的A1针脚，所述第一电流互感器L1的另一端分别连接所述电阻R1的另一端、所述电容C1的一端、所述电阻R2的一端及所述电阻R3的一端，所述电阻R2的另一端连接所述微控制器的5V针脚，所述电容C1的另一端分别连接所述电阻R3的另一端及所述微控制器的GND针脚。本技术的进一步技术方案是：所述第二电流互感模块包括第二电流互感器L2、电阻R4、电阻R5、电阻R6及电容C2，所述第二电流互感器L2的一端分别连接所述电阻R4的一端及所述微控制器的A2针脚，所述第二电流互感器L2的另一端分别连接所述电阻R4的另一端、所述电容C2的一端、所述电阻R5的一端及所述电阻R6的一端，所述电阻R5的另一端连接所述微控制器的5V针脚，所述电容C2的另一端分别连接所述电阻R6的另一端及所述微控制器的GND针脚。本技术的进一步技术方案是：所述第三电流互感模块包括第三电流互感器L3、电阻R7、电阻R8、电阻R9及电容C3，所述第三电流互感器L3的一端分别连接所述电阻R7的一端及所述微控制器的A3针脚，所述第三电流互感器L3的另一端分别连接所述电阻R7的另一端、所述电容C3的一端、所述电阻R8的一端及所述电阻R9的一端，所述电阻R8的另一端连接所述微控制器的5V针脚，所述电容C3的另一端分别连接所述电阻R9的另一端及所述微控制器的GND针脚。本技术的有益效果是：通过语音控制家用电器开关或楼宇机电设备启停，解决在某些场合人手危险操控设备的危险性；采用非特定人语音识别技术，识别的准确率可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Arduino的智能家居语音控制系统，其特征在于：所述智能家居语音控制系统包括微控制器，连接所述微控制器的语音识别模块、人体红外传感模块、温湿度传感模块、电流互感模块、液晶显示模块及继电器模块，电性连接所述微控制器、所述语音识别模块、所述人体红外传感模块、所述温湿度传感模块、所述电流互感模块、所述液晶显示模块及所述继电器模块的电源模块；/n所述语音识别模块：用于接收非特定人语音并进行传送到微控制器；/n所述人体红外传感模块：用于检测范围内人员的运动；/n所述温湿度传感模块：用于检测环境内的温湿度；/n所述电流互感模块：用于测量各个用电回路的交流电流；/n所述液晶显示模块：用于显示系统的运行情况；/n所述继电器模块：用于控制系统中电器的开关；/n所述电源模块：用于为各个模块提供所需电压；/n所述微控制器：用于协调各模块进行相应的工作并进行数据处理。/n

【技术特征摘要】
20180713 CN 20182111747101.一种基于Arduino的智能家居语音控制系统，其特征在于：所述智能家居语音控制系统包括微控制器，连接所述微控制器的语音识别模块、人体红外传感模块、温湿度传感模块、电流互感模块、液晶显示模块及继电器模块，电性连接所述微控制器、所述语音识别模块、所述人体红外传感模块、所述温湿度传感模块、所述电流互感模块、所述液晶显示模块及所述继电器模块的电源模块；
所述语音识别模块：用于接收非特定人语音并进行传送到微控制器；
所述人体红外传感模块：用于检测范围内人员的运动；
所述温湿度传感模块：用于检测环境内的温湿度；
所述电流互感模块：用于测量各个用电回路的交流电流；
所述液晶显示模块：用于显示系统的运行情况；
所述继电器模块：用于控制系统中电器的开关；
所述电源模块：用于为各个模块提供所需电压；
所述微控制器：用于协调各模块进行相应的工作并进行数据处理。


2.根据权利要求1所述的智能家居语音控制系统，其特征在于，所述微控制器为ATmega328P芯片，所述液晶显示模块为16*2的LCD显示器，所述人体红外传感模块为人员移动探测传感器，所述语音识别模块为LD3320语音识别芯片，所述温湿度传感模块为湿敏电容数字温湿度传感器，所述继电器模块为继电器组。


3.根据权利要求2所述的智能家居语音控制系统，其特征在于，所述语音识别模块的3.3V针脚连接所述微控制器的3.3V针脚，所述语音识别模块的MISO针脚连接所述微控制器的12针脚，所述语音识别模块的MOSI针脚连接所述微控制器的11针脚，所述语音识别模块的SCK针脚连接所述微控制器的13针脚，所述语音识别模块的NSS针脚连接所述微控制器的4针脚，所述语音识别模块的IRQ针脚连接所述微控制器的2针脚，所述语音识别模块的RST针脚连接所述微控制器的9针脚，所述语音识别模块的WR针脚及GND针脚均连接所述微控制器的GND针脚。


4.根据权利要求3所述的智能家居语音控制系统，其特征在于，所述人体红外传感模块的VCC针脚连接所述微控制器的5V针脚，所述人体红外传感模块的GND针脚连接所述微控制器的GND针脚，所述人体红外传感模块的SIG针脚连接所述微控制器的8针脚。


5.根据权利要求4所述的智能家居语音控制系统，其特征在于，所述温湿度传感模块的VCC针脚连接所述微控制器的5V针脚，所述温湿度传感模块的GND针脚连接所述微控制器的GND针脚，所述温湿度传感模块的SIG针脚连接所述微控制器的6针脚。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾晓宝，姚卫丰，谭凌峰，吕利昌，廖申雪，郭树军，陈晓纯，
申请(专利权)人：深圳职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44