【摘要】：現(xiàn)代智能家居基于計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),通過(guò)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(gè)以人為本,便利、健康、安全、智能化的家居環(huán)境,是未來(lái)生活的必然發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)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(guò)超級(jí)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(gè)設(shè)備時(shí)較麻煩等問(wèn)題,給用戶帶來(lái)諸多不便。因此,本課題旨在設(shè)計(jì)一款具有語(yǔ)音交互功能的智能家居主控,將語(yǔ)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(jiǎn)化操作從而提升用戶體驗(yàn)。首先,針對(duì)語(yǔ)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(jì)思路。在硬件設(shè)計(jì)上,語(yǔ)音主控主要由AIUI語(yǔ)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(xiě)了語(yǔ)音識(shí)別程序,實(shí)現(xiàn)家庭設(shè)備的語(yǔ)音控制。同時(shí),編寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)通信程序?qū)崿F(xiàn)手機(jī)客戶端與語(yǔ)音主控的本地通信以及語(yǔ)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(duì)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(jì)實(shí)驗(yàn)并測(cè)試語(yǔ)音主控在本地與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)难訒r(shí)與丟包情況。測(cè)試結(jié)果表明,本地與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骄訒r(shí)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(shí)性與可靠性可以滿足智能家居場(chǎng)景的實(shí)際應(yīng)用需求。
【圖文】：

國(guó)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(kāi)始部署智能家居生態(tài)圈如圖１．２所示，展示了當(dāng)前國(guó)內(nèi)逡逑具有代表性的智能家居產(chǎn)品。阿里智能開(kāi)發(fā)的阿里小智，憑借在云平臺(tái)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(shí)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(gè)生活品類(lèi)，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(chǎng)景，可對(duì)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(shí)，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(guó)內(nèi)智能家居的發(fā)展與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，，還存在一定的差距。但智逡逑能家居是未來(lái)生活的必然發(fā)展趨勢(shì)，在國(guó)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(chǎng)預(yù)測(cè)，我國(guó)的智能家電使用家庭在２０２５年將會(huì)達(dá)到２８３２萬(wàn)逡逑的規(guī)模，市場(chǎng)潛力巨大。同時(shí)，隨著人工智能技術(shù)的融入，智能家居的正在從簡(jiǎn)逡逑單的移動(dòng)終端模式升級(jí)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(gè)性化和自控制等基因。人工智能更多新技術(shù)的突破，無(wú)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(lái)深遠(yuǎn)的逡逑影響［１５］，具有巨大的價(jià)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(cè)逡逑４逡逑
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TU855

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2668958