本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)，具體涉及一種基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，其相關(guān)領(lǐng)域在房車廂體中的應(yīng)用也取得了飛速的進(jìn)步和發(fā)展，特別是在智能化方面。在房車廂體中，智能化技術(shù)則主要依賴于其中的終端設(shè)備，我們可以利用手機(jī)端或語音遠(yuǎn)程控制房車中的智能家居，如燈光，窗簾等。這其中，語音控制成為用戶操作智能家居最頻繁的手段之一，用戶可以在房車廂體中使用語音直接控制家居。

2、然而，這種方式大多依賴于互聯(lián)網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)向云端服務(wù)器傳輸語音數(shù)據(jù)，在服務(wù)器中處理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具體的命令返回到終端設(shè)備。房車因?yàn)槠涮厥獾膶傩?，可能?huì)去到一些網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不好的偏遠(yuǎn)地區(qū)或山區(qū)，一旦網(wǎng)絡(luò)中斷，語音控制功能將無法正常使用。因此，迫切需要一種在離線狀態(tài)下也能實(shí)現(xiàn)語音控制的智能終端設(shè)備控制系統(tǒng)。

3、現(xiàn)在大多數(shù)離線語音技術(shù)依賴本地設(shè)備，本地設(shè)備需要自行處理所有任務(wù)，語音識(shí)別和處理任務(wù)通常會(huì)消耗大量資源，導(dǎo)致設(shè)備電池壽命縮短。且離線狀態(tài)下依賴設(shè)備本地的有限計(jì)算能力，處理較復(fù)雜的任務(wù)時(shí)效率會(huì)受到設(shè)備性能限制，識(shí)別精度和效果可能不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了實(shí)現(xiàn)智能終端設(shè)備在離線狀態(tài)下的高效語音控制，本發(fā)明提供一種基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)及方法。

2、第一方面，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)，包括智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備和麥克風(fēng)設(shè)備，所述智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為邊緣設(shè)備；麥克風(fēng)設(shè)備安裝在智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備中用于獲取用戶語音指令；

3、智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備上還部署有語音識(shí)別引擎；

4、智能家居網(wǎng)關(guān)還設(shè)置有邊緣計(jì)算平臺(tái)，所述邊緣計(jì)算平臺(tái)對(duì)語音指令進(jìn)行預(yù)處理后，調(diào)用本地已經(jīng)安裝的語音識(shí)別引擎，將預(yù)處理后的語音轉(zhuǎn)化為文本，將文本轉(zhuǎn)化為設(shè)備控制命令，邊緣計(jì)算平臺(tái)將設(shè)備控制命令發(fā)送到房車智能化設(shè)備中。

5、作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，所述邊緣計(jì)算平臺(tái)內(nèi)嵌有設(shè)備服務(wù)模塊，通過設(shè)定的協(xié)議將設(shè)備控制指令發(fā)送到房車智能化設(shè)備中。

6、作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，語音識(shí)別引擎將語音轉(zhuǎn)化為文字并將文本轉(zhuǎn)化為設(shè)備控制命令，同時(shí)，將房車智能化設(shè)備基于設(shè)備控制命令的反饋以自然語言的形式返回給用戶。

7、作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，所述麥克風(fēng)設(shè)備包括麥克風(fēng)陣列。

8、作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，語音識(shí)別引擎包括基于深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練的deepspeech?模型。

9、作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，通過智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備內(nèi)置的麥克風(fēng)設(shè)備獲取用戶的語音指令，將獲取到的語音指令通過base64編碼，并通過mqtt協(xié)議實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭吘売?jì)算平臺(tái)的設(shè)備服務(wù)模塊。

10、作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，邊緣計(jì)算平臺(tái)的設(shè)備服務(wù)模塊通過mqtt服務(wù)接收來自麥克風(fēng)設(shè)備獲取到的語音信息編碼，將語音數(shù)據(jù)發(fā)送到邊緣計(jì)算平臺(tái)的核心數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行語音數(shù)據(jù)的預(yù)處理；將預(yù)處理后的語音數(shù)據(jù)分發(fā)到應(yīng)用服務(wù)中，應(yīng)用服務(wù)調(diào)用安裝好的語音識(shí)別引擎對(duì)語音進(jìn)行識(shí)別處理生成設(shè)備控制命令。

11、作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，設(shè)備服務(wù)模塊接收房車智能化設(shè)備執(zhí)行設(shè)備控制命令返回的執(zhí)行結(jié)果，并將執(zhí)行結(jié)果發(fā)送到邊緣計(jì)算平臺(tái)的核心數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行保存。

12、第二方面，本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制方法，包括如下步驟：

13、通過智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備內(nèi)置的麥克風(fēng)設(shè)備獲取用戶的語音指令，將獲取到的語音指令通過base64編碼，并通過mqtt協(xié)議實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭吘売?jì)算平臺(tái)的設(shè)備服務(wù)模塊；

14、設(shè)備服務(wù)模塊通過mqtt服務(wù)接收來自麥克風(fēng)設(shè)備獲取到的語音信息編碼，將語音數(shù)據(jù)發(fā)送到邊緣計(jì)算平臺(tái)的核心數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行語音數(shù)據(jù)的預(yù)處理；將預(yù)處理后的語音數(shù)據(jù)分發(fā)到應(yīng)用服務(wù)中；

15、應(yīng)用服務(wù)調(diào)用本地已經(jīng)安裝的語音識(shí)別引擎，將預(yù)處理后的語音轉(zhuǎn)化為文本，將文本轉(zhuǎn)化為設(shè)備控制命令發(fā)送到房車智能化設(shè)備中。

16、作為本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選，該方法還包括：

17、設(shè)備服務(wù)模塊接收房車智能化設(shè)備執(zhí)行設(shè)備控制命令返回的執(zhí)行結(jié)果，并將執(zhí)行結(jié)果發(fā)送到邊緣計(jì)算平臺(tái)的核心數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行保存。

18、從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：基于邊緣計(jì)算的語音處理任務(wù)可以在邊緣節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行，這些節(jié)點(diǎn)通常擁有強(qiáng)大的計(jì)算能力，能夠處理復(fù)雜的語音識(shí)別和自然語言處理任務(wù)。由于計(jì)算任務(wù)被卸載到邊緣節(jié)點(diǎn)，本地設(shè)備僅需處理數(shù)據(jù)采集和輕量任務(wù)，能耗顯著降低，延長(zhǎng)設(shè)備的電池壽命，特別適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等低功耗場(chǎng)景。

技術(shù)特征：

1.一種基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)，其特征在于，包括智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備和麥克風(fēng)設(shè)備，所述智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為邊緣設(shè)備；麥克風(fēng)設(shè)備安裝在智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備中用于獲取用戶語音指令；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)，其特征在于，所述邊緣計(jì)算平臺(tái)內(nèi)嵌有設(shè)備服務(wù)模塊，通過設(shè)定的協(xié)議將設(shè)備控制指令發(fā)送到房車智能化設(shè)備中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)，其特征在于，語音識(shí)別引擎將語音轉(zhuǎn)化為文字并將文本轉(zhuǎn)化為設(shè)備控制命令，同時(shí)，將房車智能化設(shè)備基于設(shè)備控制命令的反饋以自然語言的形式返回給用戶。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)，其特征在于，所述麥克風(fēng)設(shè)備包括麥克風(fēng)陣列。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)，其特征在于，語音識(shí)別引擎包括基于深度學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練的deepspeech?模型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)，其特征在于，通過智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備內(nèi)置的麥克風(fēng)設(shè)備獲取用戶的語音指令，將獲取到的語音指令通過base64編碼，并通過mqtt協(xié)議實(shí)時(shí)傳輸?shù)竭吘売?jì)算平臺(tái)的設(shè)備服務(wù)模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)，其特征在于，邊緣計(jì)算平臺(tái)的設(shè)備服務(wù)模塊通過mqtt服務(wù)接收來自麥克風(fēng)設(shè)備獲取到的語音信息編碼，將語音數(shù)據(jù)發(fā)送到邊緣計(jì)算平臺(tái)的核心數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行語音數(shù)據(jù)的預(yù)處理；將預(yù)處理后的語音數(shù)據(jù)分發(fā)到應(yīng)用服務(wù)中，應(yīng)用服務(wù)調(diào)用安裝好的語音識(shí)別引擎對(duì)語音進(jìn)行識(shí)別處理生成設(shè)備控制命令。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)備服務(wù)模塊接收房車智能化設(shè)備執(zhí)行設(shè)備控制命令返回的執(zhí)行結(jié)果，并將執(zhí)行結(jié)果發(fā)送到邊緣計(jì)算平臺(tái)的核心數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行保存。

9.一種基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制方法，其特征在于，該方法還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種基于邊緣設(shè)備的房車智能化設(shè)備離線語音控制系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備和麥克風(fēng)設(shè)備，所述智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備作為邊緣設(shè)備；麥克風(fēng)設(shè)備安裝在智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備中用于獲取用戶語音指令；智能家居網(wǎng)關(guān)設(shè)備上還部署有語音識(shí)別引擎；智能家居網(wǎng)關(guān)還設(shè)置有邊緣計(jì)算平臺(tái)，所述邊緣計(jì)算平臺(tái)對(duì)語音指令進(jìn)行預(yù)處理后，調(diào)用本地已經(jīng)安裝的語音識(shí)別引擎，將預(yù)處理后的語音轉(zhuǎn)化為文本，將文本轉(zhuǎn)化為設(shè)備控制命令，邊緣計(jì)算平臺(tái)將設(shè)備控制命令發(fā)送到房車智能化設(shè)備中。在沒有網(wǎng)絡(luò)連接的環(huán)境下，用戶也能通過語音指令實(shí)時(shí)控制房車內(nèi)的智能化設(shè)備，大大提升了系統(tǒng)的響應(yīng)速度和自主性，不再受限于網(wǎng)絡(luò)狀況。

技術(shù)研發(fā)人員：曹泰宏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浪潮智能終端有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30