基于Web客户端和语音识别的智能家居交互系统设计
发布时间：2020-12-29 07:54
智能家居为人们提供了智能、安全、便利的家居环境,正在快速发展。当前,智能家居主要基于上位机应用程序（Application,APP）与控制系统相结合的方案,人机交互模式单一、控制复杂、硬件拓展性能差。针对上述缺点,本文结合网页开发和语音识别技术设计了改进的智能家居交互系统。首先,从片上系统的设计角度,基于Cortex-M3软核,在现场可编辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）平台上搭建了智能家居主控系统。该主控可根据实际功能需求,实现外设模块的定制化设计,提高了控制系统的灵活性以及软硬件协同补偿能力。然后,结合网页开发技术,设计了可实现实时多地点交互的智能家居网页客户端。相较于传统的App控制方式,无需安装,维护简单,可以跨平台在多个终端中使用。最后,结合语音识别技术,设计了智能家居语音识别交互系统,拓展了人机交互方式。在语音端点检测方面,结合语音特征转化后的时域特点,设计了一种带纠错机制的自适应短时能量阈值的端点检测算法。相较于传统的固定阈值算法,在识别速度相差不大的情况下,提高了检测的准确率以及抗噪性。测试表明,相较于常用的LD3320语音...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能家居结构图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文间标准不一，各自都在抢先布局自己的智能家居生态市场。市场中的智能家居产品大多基于家庭中央管理系统与手机 App 结合的控制方式。国内一些典型厂商如小米米家、华为智能家居、阿里智能、京东微联、中兴智能家居、机智云、博联易控和海尔安住家庭等，他们的 App 如图 1-2 所示。小米米家华为智能家居阿里智能博联易控海尔安住家庭
图 1-3 一种基于移动设备与红外终端的智能家居交互模式伴随低成本传感器与无线网络的普及，W. M. Khan 和 I. A. Zualkernan 等人种基于手势动作的智能家居交互新模式[20]，如图1-4所示。该设计名为Sense种新型低功耗，低成本手持式的无线触控设备，使用 ZigBee 协议接入 ad-络，并可使用通用串行总线端口轻松连接到现有的家庭管理系统。消费者仅单的手势，便可以使用 SensePod 与智能家居进行交互。例如在餐桌等任何家面上摩擦，点击或滚动设备，便可控制智能家居的各种对象。该设备仅 4.5体积小，控制简便，一定程度上提高了控制效率。但是不足的是，手势控制习对应控制场景，且为达到随处可控的效果，布局数量大，安装繁琐。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能家居语音识别通用语音AI云平台的设计与实现[J]. 牛可,张珣. 物联网技术. 2019(02)
[2]SSH框架在Web项目开发中的设计与实现[J]. 卢肖霞. 计算机测量与控制. 2018(10)
[3]《2017-2018中国物联网发展年度报告》发布[J]. 于文平. 物联网技术. 2018(10)
[4]5G时代的物联网发展与技术[J]. 刘明. 电子技术与软件工程. 2018(18)
[5]基于LD3320语音识别的智能家居控制系统[J]. 许文卓,黄宏,贾坤,何红兵. 科学技术创新. 2018(27)
[6]Java Web中的Java SSH框架分析[J]. 高进. 科技风. 2018(23)
[7]思科“物联网服务获利”中国首发 开启IoT 2.0时代[J]. 刁兴玲. 通信世界. 2018(19)
[8]基于云平台的自然语言识别系统的设计[J]. 李登峰,王雷鸣,徐雪洁. 信息技术. 2017(11)
[9]浅析数据采集系统中典型的模数转换原理[J]. 刘奇. 科技资讯. 2017(03)
[10]我国智能家居系统发展现状、存在问题及对策分析[J]. 吴斌. 无线互联科技. 2016(24)
硕士论文
[1]基于语音交互技术的智能家居主控设计[D]. 程风.中国科学技术大学 2018
[2]基于麦克风阵列的非线性滤波语音端点检测算法研究[D]. 蒋祎.南京信息工程大学 2017
[3]智能家居语音交互平台设计[D]. 李芸霞.华中科技大学 2017
[4]现代家居智能化发展及应用研究[D]. 马蕊.北方工业大学 2014
[5]云架构下的声控智能家居系统[D]. 邵保新.郑州大学 2014
本文编号：2945301
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
智能家居结构图
华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文间标准不一，各自都在抢先布局自己的智能家居生态市场。市场中的智能家居产品大多基于家庭中央管理系统与手机 App 结合的控制方式。国内一些典型厂商如小米米家、华为智能家居、阿里智能、京东微联、中兴智能家居、机智云、博联易控和海尔安住家庭等，他们的 App 如图 1-2 所示。小米米家华为智能家居阿里智能博联易控海尔安住家庭
图 1-3 一种基于移动设备与红外终端的智能家居交互模式伴随低成本传感器与无线网络的普及，W. M. Khan 和 I. A. Zualkernan 等人种基于手势动作的智能家居交互新模式[20]，如图1-4所示。该设计名为Sense种新型低功耗，低成本手持式的无线触控设备，使用 ZigBee 协议接入 ad-络，并可使用通用串行总线端口轻松连接到现有的家庭管理系统。消费者仅单的手势，便可以使用 SensePod 与智能家居进行交互。例如在餐桌等任何家面上摩擦，点击或滚动设备，便可控制智能家居的各种对象。该设备仅 4.5体积小，控制简便，一定程度上提高了控制效率。但是不足的是，手势控制习对应控制场景，且为达到随处可控的效果，布局数量大，安装繁琐。
【参考文献】：
期刊论文
[1]智能家居语音识别通用语音AI云平台的设计与实现[J]. 牛可,张珣. 物联网技术. 2019(02)
[2]SSH框架在Web项目开发中的设计与实现[J]. 卢肖霞. 计算机测量与控制. 2018(10)
[3]《2017-2018中国物联网发展年度报告》发布[J]. 于文平. 物联网技术. 2018(10)
[4]5G时代的物联网发展与技术[J]. 刘明. 电子技术与软件工程. 2018(18)
[5]基于LD3320语音识别的智能家居控制系统[J]. 许文卓,黄宏,贾坤,何红兵. 科学技术创新. 2018(27)
[6]Java Web中的Java SSH框架分析[J]. 高进. 科技风. 2018(23)
[7]思科“物联网服务获利”中国首发 开启IoT 2.0时代[J]. 刁兴玲. 通信世界. 2018(19)
[8]基于云平台的自然语言识别系统的设计[J]. 李登峰,王雷鸣,徐雪洁. 信息技术. 2017(11)
[9]浅析数据采集系统中典型的模数转换原理[J]. 刘奇. 科技资讯. 2017(03)
[10]我国智能家居系统发展现状、存在问题及对策分析[J]. 吴斌. 无线互联科技. 2016(24)
硕士论文
[1]基于语音交互技术的智能家居主控设计[D]. 程风.中国科学技术大学 2018
[2]基于麦克风阵列的非线性滤波语音端点检测算法研究[D]. 蒋祎.南京信息工程大学 2017
[3]智能家居语音交互平台设计[D]. 李芸霞.华中科技大学 2017
[4]现代家居智能化发展及应用研究[D]. 马蕊.北方工业大学 2014
[5]云架构下的声控智能家居系统[D]. 邵保新.郑州大学 2014
本文编号：2945301
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