隨著社會的進(jìn)步和智能產(chǎn)品的飛速發(fā)展,越來越多的智能產(chǎn)品被應(yīng)用于人們生活的家居領(lǐng)域,以實現(xiàn)人們遠(yuǎn)程對家用電器的控制和家居安全的監(jiān)控。然而現(xiàn)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(chǎn)品在安裝、調(diào)試和使用過程中操作手段過于復(fù)雜;（3）系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制時,家庭成員的隱私及設(shè)備的安全存在較大的風(fēng)險;（4）市面上大多數(shù)產(chǎn)品的穩(wěn)定性取決于網(wǎng)絡(luò),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中斷時,系統(tǒng)會處于癱瘓狀態(tài)。針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足本課題設(shè)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(jù)網(wǎng)絡(luò)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(yuǎn)程控制三種模式間自由切換。遠(yuǎn)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(zhǔn)確性,并由樹莓派和ZigBee協(xié)調(diào)器共同實現(xiàn)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(shè)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(diào)節(jié)亮度的夜燈裝置。本系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了對家庭環(huán)境的實時監(jiān)控,保護(hù)了用戶的隱私,降低了成本,而且具有很強(qiáng)的兼容性和穩(wěn)定性,因此與現(xiàn)有的產(chǎn)品相比本系統(tǒng)具有更好的市場前景。 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)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(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外智能家居發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)智能家居發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 系統(tǒng)方案設(shè)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(shè)計方案的選擇
        2.3.1 關(guān)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(yuǎn)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(jié)
第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
    3.1 硬件總體框架設(shè)計
        3.1.1 室內(nèi)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(jié)
第4章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 關(guān)鍵詞喚醒程序設(shè)計與分析
    4.2 離線語音識別程序設(shè)計與分析
    4.3 在線語音功能設(shè)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(wǎng)
        4.3.5 語音聊天
    4.4 語音控制
        4.4.1 控制碼的設(shè)置及其與ZigBee協(xié)調(diào)器通信
        4.4.2 亞馬遜AVS的調(diào)用
        4.4.3 百度語音合成
    4.5 微信控制程序設(shè)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(yuǎn)程監(jiān)控
    4.6 ZigBee部分程序設(shè)計與分析
        4.6.1 ZigBee協(xié)調(diào)器
        4.6.2 可調(diào)節(jié)亮度的夜燈終端
        4.6.3 求救終端
    4.7 本章小結(jié)
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(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于虛擬儀器的智能家居監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 郝張紅,韓彬彬,段羽浩.  電子設(shè)計工程. 2020(02)
[2]基于ZigBee的物聯(lián)網(wǎng)智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J]. 牛奕翔.  計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2019(11)
[3]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張偉,胡雄強(qiáng),王明倩,任康.  信息技術(shù). 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(jī)應(yīng)用. 2018(06)
[5]基于語音識別技術(shù)的智能家居主控設(shè)計[J]. 程風(fēng),翟超,呂志,余子安.  工業(yè)控制計算機(jī). 2018(05)
[6]基于Arduino控制器的智能垃圾桶設(shè)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(shù)的研究進(jìn)展與展望[J]. 王海坤,潘嘉,劉聰.  電信科學(xué). 2018(02)
[8]基于隨機(jī)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(jī)工程與設(shè)計. 2018(02)
[9]多噪聲環(huán)境的麥克風(fēng)小陣語音增強(qiáng)[J]. 肖強(qiáng),曾慶寧,王瑤,鄭展恒.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(02)
[10]2017年人工智能研發(fā)熱點(diǎn)回眸[J]. 劉偉,倪桑.  科技導(dǎo)報. 2018(01)

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



本文編號：3664707