專利名稱：基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及了智能家居無線控制系統(tǒng)。具體為一種基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子。該控制系統(tǒng)涉及了多項娛樂功能、家居環(huán)境監(jiān)測功能。通過各種傳感器和智能語音識別系統(tǒng)感知室內的各種信息，然后將信息傳給控制中心進行信息分析，將結果通過液晶顯示屏顯示，并通過智能人聲進行應答，無線發(fā)射和接收設備對相應的用電器進行控制。主要功能包括:語音識別控制音樂播放、電子相片播放、拍照、日光燈開啟關閉，并對家居環(huán)境，如溫度、濕度、光線強度進行實時監(jiān)測并無線控制相應用電器進行工作，對室內環(huán)境進行自動調節(jié)。在不進行相片播放時顯示屏是一面鏡子。
背景技術：
現(xiàn)在我們用的大多數梳妝鏡、穿衣鏡功能單一，與家居環(huán)境融合性較差?，F(xiàn)在市場上用的帶有增反膜的“鏡子相框”僅能顯示單一的照片，可利用性較低，而且尚未有語音識別技術參與到家居控制終端中來。相框、相冊不具有實時監(jiān)測家居環(huán)境的功能，更不能根據監(jiān)測結果對家電進行無線控制。如中國實用新型專利CN201120317237.4，鏡面與顯示屏是分離的， 而且只能顯示天氣、本地人人文化，適用在賓館旅店之中；實用新型CN201020692263.0,只能顯示一些廣告信息，不能播放圖片、音頻等，也不能應用與家用電器的無線控制；中國專利CN200420075902.3，可以實現(xiàn)斷電為鏡子，開背景燈顯示預設內容的功能，但功能顯示較為單一，不能語音控制，不能顯示圖片，不能播放音樂，也不能實現(xiàn)家用電器的無線控制。目前，還尚未有語音控制，自然簡約，操作簡單，功能齊全，兼娛樂與家居控制于一體的設計，而本實用新型是技術與藝術相結合的實用家居多功能鏡。

實用新型內容針對現(xiàn)有技術的不足，本實用新型要解決的問題是設計一種集娛樂功能、家居檢測控制功能的多功能鏡子。該設備可將多種娛樂功能集于一身，能實現(xiàn)多種家居環(huán)境參數的實時監(jiān)測及調節(jié)功能。該設備具有體積小，功耗低，造價低廉，使用方便，擴展性好，便于推廣，與用戶交流友好等優(yōu)點。本實用新型解決所述技術問題的技術方案是:一種基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子，該多功能鏡子包括信息采集部分、信息處理部分和信息顯示控制部分；信息采集部分和信息顯示控制部分分別與信息處理部分相連；所述的信息處理部分，包括主控單片機和無線發(fā)送芯片，無線發(fā)送芯片與主控單片機相連；所述的信息采集部分包括五個模塊:熱釋電模塊、語音識別模塊、溫濕度傳感器、光敏傳感器和相機模塊；以上五個模塊分別與信息處理部分的主控單片機相連；信息顯示控制部分包括MP3模塊、日光燈開關、加濕器開關、電子相冊模塊、LED液晶屏和2個無線接收模塊；其中，MP3模塊、LED顯示屏模塊和電子相冊模塊三個模塊，分別與信息處理部分中的主控單片機相連；信息處理部分的無線發(fā)射模塊通過無線信號與2個無線接收模塊連接，2個無線接收模塊中的第一無線接收模塊與日光燈相連；第二無線接收模塊與加濕器相連。本實用新型的有益效果為:經過調研，市場上很難看到一種適用于家居的，功能多樣的多功能鏡子產品。即語音控制，操作簡單，功能齊全，兼娛樂與家居控制于一體的設計。該產品通過語音識別控制音樂播放、電子相片播放、拍照、日光燈開啟關閉，并對家居環(huán)境，如溫度、濕度、光線強度進行實時監(jiān)測并無線控制相應用電器進行工作，對室內環(huán)境進行自動調節(jié)。該產品能夠實現(xiàn)語音控制、娛樂休閑、家居監(jiān)測及調節(jié)的功能。該產品與當前市面上的產品相比有諸多優(yōu)勢:1、功能優(yōu)勢:關于多功能鏡子，市面上的鏡子只能顯示一些天氣信息、廣告信息。本實用新型可以實現(xiàn)音樂播放、相片播放、拍照等娛樂功能。另外本實用新型還可以實現(xiàn)家電控制、家居環(huán)境實時監(jiān)測等功能。并且是通過智能語音識別實現(xiàn)鏡子與用戶的友好交互，方便、簡單。這都是市面上的多功能鏡子無法做到的。如:當室內濕度過低時，會自動開啟加濕器，直到環(huán)境濕度達到適宜的標準為止。當室內光線較暗時，自動打開室內燈光。整個過程實時監(jiān)測，無需人為干預。2、能耗優(yōu)勢:本系統(tǒng)采用人體熱釋電感應技術，在無人時語音識別系統(tǒng)處于睡眠狀態(tài)，睡眠電流僅為幾毫安，節(jié)能省電。3、人機交互友好:本系統(tǒng)采用智能語音識別技術，無需用戶事先學習即可對本產品進行語音控制，識別方便快速，識別精度高。沒有復雜的按鈕，可操作性強，用戶使用起來方便簡單。4、適用性強:該系統(tǒng)體積小巧，使用220V交流供電即可，兼日常使用、娛樂休閑、家居控制于一身，功能多樣。5、可擴展性強:無線傳輸部分可傳送六位信息，使子模塊有很大的擴充空間，還可增加多種家居常用傳感器。另外，語音識別模塊可存儲五十個詞組，完全滿足室內家電的種類要求，可以使控制范圍覆蓋家庭中各種用電設備。6、穩(wěn)定性強:該系統(tǒng)關鍵元器件都是寬電壓，有較強的電壓電流寬容性，在家具環(huán)境下能夠很穩(wěn)定地工作。
圖1為本實用新型基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子的一種實施實例的整體結構示意圖；圖2為本實用新型基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子的一種實施實例的娛樂功能部分的控制程序框圖。圖3為本實用新型基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子的一種實施實例的家居環(huán)境控制部分的控制程序框圖。
具體實施方式
下面結合實施例及其附圖詳細敘述本實用新型:[0023]本實用新型解決所述技術問題的技術方案是:基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子(參考附圖1)，該系統(tǒng)包含信息采集部分15、信息處理部分16、信息顯示控制部分17。所述的信息采集部分15和信息處理部分16相連，信息處理部分16與信息顯示控制部分17相連，信息采集部分15與信息顯示控制部分17無連接。信息采集部分15包括五個模塊:熱釋電模塊1、語音識別模塊2、溫濕度傳感器3、光敏傳感器4、相機模塊5。信息處理部分16的主控單片機6直接與熱釋電模塊I的信號線相連；主控單片機6與語音識別模塊2的電源線、信號輸出線相連；溫濕度傳感器3、光敏傳感器4的信號線直接與主控單片機6相連，相機模塊5的電源、快門及其他功能線直接與主控單片機6相連。熱釋電模塊I的信號直接送到信息處理部分16的主控單片機6，主控單片機6通過電磁繼電器控制語音識別模塊2的電源通斷，并接收語音識別模塊2的語音識別結果。溫濕度傳感器3、光敏傳感器4直接將溫濕度信號、光線強度信號傳給主控單片機6，主控單片機6控制相機模塊5的電源、快門及其他功能鍵。其中熱釋電模塊I包括熱釋電傳感器、電壓轉換電路；語音識別模塊2包括麥克風、語音處理芯片、單片機；相機模塊5包括攝像頭、單片機、儲存卡等。信息處理部分16包括主控單片機6、無線發(fā)送模塊7，無線發(fā)送模塊7與主控單片機6直接相連，主控單片機6把指令通過無線發(fā)送模塊7發(fā)出；
信息顯示控制部分17包括MP3模塊8、LED顯示屏9、電子相冊模塊10、日光燈11、加濕器12、第一無線接收模塊13、第二無線接收模塊14。主控單片機6與MP3模塊8、LED顯示屏模塊9、電子相冊模塊10相連。信息處理部分16的無線發(fā)射模塊7與信息顯示控制部分17的2個無線接收模塊通過無線信號連接，其中，第一無線接收模塊13再與日光燈11相連，第二無線接收模塊14與加濕器12的電源線相連。主控單片機6通過電磁繼電器控制MP3模塊8、電子相冊模塊10電源的通斷，主控單片機6通過無線發(fā)射模塊7發(fā)送控制指令從而控制日光燈11、加濕器12開關的通斷，LED顯示屏9直接與主控單片機6相連用來顯示采集到的溫度、濕度等信息?？刂扑悸窞?信息采集部分15通過智能語音識別模塊2、溫濕度傳感器3、光敏傳感器4、相機模塊5等，接收室內的各種信息，信息處理部分16將接收的信息與預設值進行比較并發(fā)出相應的控制指令，信息處理部分16將控制指令發(fā)送給信息顯示控制部分17完成相應的控制功能。本實用新型基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡所述的硬件為現(xiàn)有技術，均可從市場購得。本實用新型所述的無線發(fā)射模塊7的芯片有6位信息，使子模塊有很大的擴充空間，還可增加多種家居常用傳感器。本實用新型基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子操作簡便，只需給信息采集部分15、信息處理部分16、信息顯示控制部分17提供電源，就可以啟動工作。該系統(tǒng)的信息處理部分16過導線與信息米集部分15各模塊聯(lián)系,使各子模塊和信息處理部分16分尚開，結構清晰，只要通過一個液晶顯示屏便可了解到室內的整體情況，且環(huán)境的調節(jié)自動完成，無需人為干預。該系統(tǒng)采用智能語音識別技術，沒有復雜的按鈕，方便用戶使用。圖1信息采集部分15中的熱釋電模塊I用到的傳感器型號為RD-622 ;語音識別模塊2的語音識別芯片為LD3320、單片機為STC10L08XE ;相機模塊5使用的攝像頭為ov7670、單片機為ATmega32 ;溫濕度傳感器3用的是DHTlI。[0031]圖1的信息處理部分16中的單片機型號為ATMegal6A、控制程序和無線發(fā)射芯片PT2262.[0033]圖1的信息顯示控制部分有MP3模塊7，可以用來播放優(yōu)盤或SD卡中的MP3格式的音樂，接有擴音器；日關燈11的開關由5V5A的電磁繼電器開關控制，附加有無線接收芯片PT2272，單片機AT89S52 ;加濕器12的開關由5V，5A的電磁繼電器開關控制，附加有無線接收芯片PT2272，單片機AT89S52 ；LED液晶屏10采用的是1602液晶顯示器，可以實時顯示室內的溫度和濕度；電子相冊模塊10用7寸TFT-LCD彩色液晶顯示屏來顯示存儲的電子相片，彩色液晶顯示屏的外側有一塊可以增強反射光線的玻璃，當液晶顯示屏不點亮時，即為一塊鏡子，此種玻璃可以購買到；第一無線接收模塊13、第二無線接收模塊14均采用的是無線接收芯片PT2272。本實施例采用的器件均為市售公知產品。本實用新型基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡由所述的信息處理部分16中的主控單片機6通過控制程序將信息采集部分15的各個模塊的信息反映在信息顯示控制部分16的各個部件上。其工作原理和過程如圖2、圖3所示，概述如下:( I)初始化所有的芯片；(2)配置無線通訊設備；(3)上電后，熱釋電模塊I檢測是否有人在鏡子前面？有，則發(fā)信號給主控單片機6，主控單片機6發(fā)出指令，開啟語音識別模塊2，并發(fā)出“請問您需要什么服務？ ”的聲音；(4)語音識別模塊2檢測是否有預先設定的詞語輸入？有，則啟動相應的“相冊” “音樂” “照相” “開燈”等動作；(5)當語音識別模塊2檢測到用戶說出“相冊”時，開啟“相冊”模式，發(fā)出“相冊”的語音聲音，自動播放預先存入電子相冊模 塊10的電子相片，直到有其他詞語輸入，或有“離開”詞語的輸入；(6)當語音識別模塊2檢測到用戶說出“音樂”時，開啟“音樂”模式，發(fā)出“音樂”的聲音，自動播放預先存入MP3模塊8的音樂，直到有其他詞語輸入，或有“離開”詞語的輸A ；(7)當語音識別模塊2檢測到用戶說出“照相”時，開啟“照相”模式，發(fā)出“照相”的語音聲音，啟動相機模塊5，攝像頭開始做捕捉圖像等一系列準備工作，當有“0K”詞語輸入時，開啟相機的快丨 ，完成照相動作并保存在SD卡中。上述動作完成后，攝像頭重新開始捕捉圖像，當再有“0K”詞語輸入時再進行照相，即拍照動作可重復進行。用戶在結束照相模式后，可以將SD卡放到電子相冊模塊10中進行瀏覽。當有其他詞語輸入，或有“離開”詞語的輸入時，執(zhí)行其他的動作；(8)當語音識別模塊2檢測到用戶說出“開燈”時，發(fā)出“開燈”的語音聲音，主控單片機6發(fā)出控制信號，開啟日光燈11。直到有其他詞語輸入，或有“離開”詞語的輸入；(9)當語音識別模塊2檢測到用戶說出“離開”時，并且人離開鏡子時間超過20秒，則關閉語音識別模塊2，進入休眠模式。(10)圖3的家居環(huán)境監(jiān)測功能是實時進行的，不論系統(tǒng)的相冊、音樂、照相、開燈等功能是否開啟，其家居環(huán)境監(jiān)測功能都工作。即，當檢測到有人在鏡子周圍時，系統(tǒng)的娛樂功能與環(huán)境監(jiān)測功能同時工作。[0046]( 11)光敏傳感器4對室內光線實時監(jiān)測，當光線強度小于預設值時，發(fā)送指令給主控單片機6，主控單片機6通過無線發(fā)送模塊7發(fā)射信號，日光燈11的第一無線接收模塊13接收到信號后，控制繼電器，開啟日光燈11。主程序對光線信號進行實時監(jiān)測、實時控制；(12)溫濕度傳感器3對室內溫濕度進行實時監(jiān)測，當濕度小于預設值時，發(fā)送指令給主控單片機6，主控單片機6通過無線發(fā)送模塊7發(fā)射信號，加濕器12的第二無線接收模塊14接收到信號后，通過繼電器，開啟加濕器12，然后返回溫濕度信號的實時監(jiān)測；(13)當熱釋電模塊I的供電開關關閉時，就不會再觸發(fā)語音識別模塊2的電源，在這種睡眠狀態(tài)下，用戶可以使用顯示屏的鏡子功能，作為梳妝鏡，或其他鏡子。對各個部分的設備供電后，只需說出簡單的詞語即可對鏡子進行控制，操作簡單。執(zhí)行動作前會用語音重復相應動作的名稱，對使用者進行語音提示。溫度、濕度等室內參環(huán)境數可以顯示在LED液晶顯示屏模塊9上，實時控制、實時刷新。本實用新型基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡將娛樂功能、家居環(huán)境監(jiān)測功能、家電控制功能與鏡子融為一體，豐富了鏡子的傳統(tǒng)功能，與家居環(huán)境很好地融為一體。并創(chuàng)造性地采用語音控制的方法，使人機交互變得更加友好、便捷。本實用新型所未盡事`宜為公知技術。
權利要求1.一種基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子，其特征為該多功能鏡子包括信息采集部分、信息處理部分和信息顯示控制部分；信息采集部分和信息顯示控制部分分別與信息處理部分相連； 所述的信息處理部分，包括主控單片機和無線發(fā)送芯片，無線發(fā)送芯片與主控單片機相連； 所述的信息采集部分包括五個模塊:熱釋電模塊、語音識別模塊、溫濕度傳感器、光敏傳感器和相機模塊；以上五個模塊分別與信息處理部分的主控單片機相連； 信息顯示控制部分包括MP3模塊、日光燈開關、加濕器開關、電子相冊模塊、LED液晶屏和2個無線接收模塊；其中，MP3模塊、LED顯示屏模塊和電子相冊模塊三個模塊，分別與信息處理部分中的主控單片機相連；信息處理部分的無線發(fā)射模塊通過無線信號與2個無線接收模塊連接，2個無線接收模塊中的第一無線接收模塊與日光燈相連；第二無線接收模塊與加濕器 相連。
專利摘要本實用新型為一種基于語音控制的家居無線監(jiān)控多功能鏡子。該多功能鏡子包括信息采集部分、信息處理部分和信息顯示控制部分；信息采集部分和信息顯示控制部分分別與信息處理部分相連；所述的信息處理部分，包括主控單片機和無線發(fā)送芯片，無線發(fā)送芯片與主控單片機相連；所述的信息采集部分包括五個模塊熱釋電模塊、語音識別模塊、溫濕度傳感器、光敏傳感器和相機模塊；以上五個模塊分別與信息處理部分的主控單片機相連。該設備可將多種娛樂功能集于一身，能實現(xiàn)多種家居環(huán)境參數的實時監(jiān)測及調節(jié)功能。該設備具有體積小，功耗低，造價低廉，使用方便，擴展性好，便于推廣，與用戶交流友好等優(yōu)點。
文檔編號G05B19/418GK203088393SQ20132006126
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權日2013年2月4日
發(fā)明者馬博, 伏旭超, 張若雙, 張英舟, 宣伯凱 申請人:河北工業(yè)大學