基于云服务的智能语音技术在智能家居中的应用
发布时间：2021-06-16 08:37
随着近些年科技的发展,在物联网,通信,大数据,人工智能,云技术等方面取得的巨大成就,智能家居技术也逐渐变得成熟。将家中各电器实现网络连接,通过智能终端就能实现各家居设备的控制,为生活带来了极大的便利。但是一般都是通过app的方式控制,存在控制单调,体验性欠缺等问题。本系统拟将智能语音技术用于智能家居控制之中,实现语音控制,提高用户体验的同时使得家居生活变得更加智能。本系统由智能家居设备端,阿里云Io T云平台,Web服务器,百度智能语音云平台以及语音终端五部分组成。智能家居设备端采用乐鑫公司的ESP8266芯片进行开发,通过编写底层代码实现网络接入,完成在Io T云平台上的注册以及解析云端发送的数据完成外围设备的控制;物联网云平台使用阿里的Io T平台,其功能是对接入的设备进行管理控制,设备端与Io T云平台基于MQTT协议进行数据的交互;Web服务器使用Spring Boot进行开发,其功能主要是用于连接Io T云平台与智能语音云平台,将语音云平台的请求转换为Io T云平台能够识别的请求以及将来自Io T云平台的反馈转为语音云平台能够识别的响应;语音云平台的功能是识别接收到的语音信号...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
产品创建图
南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第六章系统集成测试57产品创建好之后可以在该产品下面添加要接入的设备，对应于真实的物理设备。分组是对产品下的设备进行跟细致的划分，创建一个分组可以在分组中添加设备实现分组控制。服务端订阅是针对产品一种消息订阅功能，第三方服务器建立与IoT云的服务订阅功能之后可以实时的监控各设备的变化情况，在Web服务器中就是借助这一功能完成设备监控。产品创建完成后可以在产品详情页面对产品功能进行管理，如图6.2所示。图6.2产品详情图在该页面有关于该产品的详细信息和功能管理。Topic类列表有产品的所有topic，包含系统自带的也可以自定义topic。在功能定义中可以对产品的功能进行定义，主要是对设备端能够处理的数据类型定义。服务端订阅是为第三方服务器监听产品下设备情况而设置的一项功能，可以实时的了解设备信息。在线调试是IoT云的特色功能，可以在没有物理设备接入的情况下测试topic消息的发布订阅功能，为实际开发提供有效的帮助。6.1.2语音云端配置语音云是语音识别的中心，所有的识别功能都是在该云端完成。语音云端的配置主要包含两个方面的配置，一个是在云端的设备控制台上注册一个设备，其次是智能家居技能的部署。在设备控制台上创建一个设备，对应的是语音终端。在设备创建时可以选择开发语音终端开发的操作系统，目前可以支持Android和Linux，由于对开发语言的熟练程度，选择的是Android系统。之后可以申请clientID和进行云服务能力配置，clientID是语音终端接入到语音云的唯一凭证。在这些都配置完成之后可以下载该设备对应的SDK包，使用该开发包快速完成语音终端的程序开发工作，设备创建如图6.3所示。智能家居技能和别的技能在技能控制台完成配置。智能家居技能的配置如图6
南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第六章系统集成测试58Client_id和client_secret是在设备控制台上创建设备时申请的id和设备对应的密钥，token是在Web服务器进行oauth认证时申请的token令牌。最后的webService是服务器部署的url地址。通过上述配置之后就可以实现与Web服务器的通信，将语音云与Web服务器进行通信，实现语音识别的控制。图6.3语音设备创建图图6.4智能家居技能部署图6.2智能家居设备节点功能测试智能设备的功能测试是将设备接入IoT云实现基于IoT云控制的过程，在此过程中包含两部分。首先是将设备通过Wi-Fi接入到网络，之后将设备接入到IoT云中对应的虚拟设备与IoT云建立通信实现基于云的MQTT控制。本小节将从这两部分进行测试。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SpringBoot微服务的Spring Security身份认证机制研究[J]. 王悦,张雷,钱英军. 电脑编程技巧与维护. 2019(08)
[2]大数据背景下云计算技术及其应用[J]. 秦丽娟. 计算机与网络. 2019(05)
[3]浅谈智能家居发展现状及前景[J]. 董兵兵,梁金水. 智能城市. 2019(04)
[4]Android的系统及应用的架构[J]. 吴珊. 电子技术与软件工程. 2019(03)
[5]新一代IEEE 802.11ax标准简化为Wi-Fi 6[J]. 乔治. 电信工程技术与标准化. 2018(12)
[6]智能家居系统[J]. 张鹏,曹子瑞,覃文权,罗庭辉,陈宣锦,刘长凤. 科技视界. 2018(32)
[7]无线通信技术的发展趋势[J]. 王敏,周宝亮,陆文成. 电子技术与软件工程. 2018(21)
[8]WiFi一键联网SmartConfig技术的原理及应用[J]. 田丽娜. 信息与电脑(理论版). 2018(20)
[9]物联网产业现状与技术发展[J]. 闫亚旗,周桂英,盛明哲,赵文东,王源野. 信息通信技术. 2018(04)
[10]卷积神经网络声学模型的结构优化和加速计算[J]. 王智超,徐及,张鹏远,颜永红. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2018(03)
博士论文
[1]复杂环境下基于深度学习的语音信号预处理方法研究[D]. 高天.中国科学技术大学 2018
硕士论文
[1]基于Android的车载语音助手设计与实现[D]. 彭永超.北京交通大学 2019
[2]端到端的语音识别研究[D]. 范汝超.北京邮电大学 2019
[3]基于MQTT协议的重组竹生产监控管理系统的设计与实现[D]. 陈祥海.山东大学 2019
[4]家电智能控制模块的设计与实现[D]. 曹金荣.电子科技大学 2019
[5]物联网发布/订阅系统的研究与实现[D]. 李想.电子科技大学 2019
[6]基于NoSQL数据库的系统设计与开发[D]. 仝野.南京邮电大学 2018
[7]基于SpringBoot微框架的建筑项目管理系统[D]. 孙宇.哈尔滨工业大学 2018
[8]RNN-DNN语音识别系统研究及其应用[D]. 吴俊峰.华南理工大学 2018
[9]基于32位RISC CPU内核的CAN控制器设计与验证[D]. 马汉清.西安电子科技大学 2018
[10]通用型红外遥控器软件系统的设计与实现[D]. 刘欣洁.东南大学 2017
本文编号：3232752
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
产品创建图
南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第六章系统集成测试57产品创建好之后可以在该产品下面添加要接入的设备，对应于真实的物理设备。分组是对产品下的设备进行跟细致的划分，创建一个分组可以在分组中添加设备实现分组控制。服务端订阅是针对产品一种消息订阅功能，第三方服务器建立与IoT云的服务订阅功能之后可以实时的监控各设备的变化情况，在Web服务器中就是借助这一功能完成设备监控。产品创建完成后可以在产品详情页面对产品功能进行管理，如图6.2所示。图6.2产品详情图在该页面有关于该产品的详细信息和功能管理。Topic类列表有产品的所有topic，包含系统自带的也可以自定义topic。在功能定义中可以对产品的功能进行定义，主要是对设备端能够处理的数据类型定义。服务端订阅是为第三方服务器监听产品下设备情况而设置的一项功能，可以实时的了解设备信息。在线调试是IoT云的特色功能，可以在没有物理设备接入的情况下测试topic消息的发布订阅功能，为实际开发提供有效的帮助。6.1.2语音云端配置语音云是语音识别的中心，所有的识别功能都是在该云端完成。语音云端的配置主要包含两个方面的配置，一个是在云端的设备控制台上注册一个设备，其次是智能家居技能的部署。在设备控制台上创建一个设备，对应的是语音终端。在设备创建时可以选择开发语音终端开发的操作系统，目前可以支持Android和Linux，由于对开发语言的熟练程度，选择的是Android系统。之后可以申请clientID和进行云服务能力配置，clientID是语音终端接入到语音云的唯一凭证。在这些都配置完成之后可以下载该设备对应的SDK包，使用该开发包快速完成语音终端的程序开发工作，设备创建如图6.3所示。智能家居技能和别的技能在技能控制台完成配置。智能家居技能的配置如图6
南京邮电大学专业学位硕士研究生学位论文第六章系统集成测试58Client_id和client_secret是在设备控制台上创建设备时申请的id和设备对应的密钥，token是在Web服务器进行oauth认证时申请的token令牌。最后的webService是服务器部署的url地址。通过上述配置之后就可以实现与Web服务器的通信，将语音云与Web服务器进行通信，实现语音识别的控制。图6.3语音设备创建图图6.4智能家居技能部署图6.2智能家居设备节点功能测试智能设备的功能测试是将设备接入IoT云实现基于IoT云控制的过程，在此过程中包含两部分。首先是将设备通过Wi-Fi接入到网络，之后将设备接入到IoT云中对应的虚拟设备与IoT云建立通信实现基于云的MQTT控制。本小节将从这两部分进行测试。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于SpringBoot微服务的Spring Security身份认证机制研究[J]. 王悦,张雷,钱英军. 电脑编程技巧与维护. 2019(08)
[2]大数据背景下云计算技术及其应用[J]. 秦丽娟. 计算机与网络. 2019(05)
[3]浅谈智能家居发展现状及前景[J]. 董兵兵,梁金水. 智能城市. 2019(04)
[4]Android的系统及应用的架构[J]. 吴珊. 电子技术与软件工程. 2019(03)
[5]新一代IEEE 802.11ax标准简化为Wi-Fi 6[J]. 乔治. 电信工程技术与标准化. 2018(12)
[6]智能家居系统[J]. 张鹏,曹子瑞,覃文权,罗庭辉,陈宣锦,刘长凤. 科技视界. 2018(32)
[7]无线通信技术的发展趋势[J]. 王敏,周宝亮,陆文成. 电子技术与软件工程. 2018(21)
[8]WiFi一键联网SmartConfig技术的原理及应用[J]. 田丽娜. 信息与电脑(理论版). 2018(20)
[9]物联网产业现状与技术发展[J]. 闫亚旗,周桂英,盛明哲,赵文东,王源野. 信息通信技术. 2018(04)
[10]卷积神经网络声学模型的结构优化和加速计算[J]. 王智超,徐及,张鹏远,颜永红. 重庆邮电大学学报(自然科学版). 2018(03)
博士论文
[1]复杂环境下基于深度学习的语音信号预处理方法研究[D]. 高天.中国科学技术大学 2018
硕士论文
[1]基于Android的车载语音助手设计与实现[D]. 彭永超.北京交通大学 2019
[2]端到端的语音识别研究[D]. 范汝超.北京邮电大学 2019
[3]基于MQTT协议的重组竹生产监控管理系统的设计与实现[D]. 陈祥海.山东大学 2019
[4]家电智能控制模块的设计与实现[D]. 曹金荣.电子科技大学 2019
[5]物联网发布/订阅系统的研究与实现[D]. 李想.电子科技大学 2019
[6]基于NoSQL数据库的系统设计与开发[D]. 仝野.南京邮电大学 2018
[7]基于SpringBoot微框架的建筑项目管理系统[D]. 孙宇.哈尔滨工业大学 2018
[8]RNN-DNN语音识别系统研究及其应用[D]. 吴俊峰.华南理工大学 2018
[9]基于32位RISC CPU内核的CAN控制器设计与验证[D]. 马汉清.西安电子科技大学 2018
[10]通用型红外遥控器软件系统的设计与实现[D]. 刘欣洁.东南大学 2017
本文编号：3232752
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