本發(fā)明涉及一種對(duì)智能家居進(jìn)行控制管理的中央控制系統(tǒng)，特別是以機(jī)器或物體為載體，集成各種模塊和軟件的一種帶學(xué)習(xí)功能的智能家居管家中控系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

隨著智能家居和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，智能家居已經(jīng)從單品的智能化邁向互聯(lián)互通場(chǎng)景的階段，正逐步形成聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)和生態(tài)圈。智能家居改變了人們的生活習(xí)慣，提高了人們的生活品質(zhì)，給家居生活帶來了全新的感受，不久的將來智能家居就像現(xiàn)在的智能手機(jī)一樣，讓我們的生活更加高效、便捷、舒適。但是，跟據(jù)《2014年國(guó)內(nèi)智能家居市場(chǎng)發(fā)展報(bào)告》，雖然95.19%的網(wǎng)友表示對(duì)智能家居感興趣，但超過88.0%的網(wǎng)友表示對(duì)智能家居的現(xiàn)狀不滿意。

主要問題是：智慧家庭的很多產(chǎn)品，雖然已經(jīng)迭代到第二代甚至是第三代；大數(shù)據(jù)、大體系、以及無線通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和互聯(lián)互通的問題也都能日益解決；但是，由于這些產(chǎn)品的綜合操控性都不太成功，絕大多數(shù)智能硬件的體驗(yàn)太復(fù)雜，需要借助手機(jī)或平板電腦安裝許多App進(jìn)行操作，并沒有給生活帶來真正“方便”，和解決用戶需求的痛點(diǎn)。這才是真正阻礙智能家居無法形成剛需和發(fā)展的壁壘。

參見圖8所示，目前的智能家居控制，本地或遠(yuǎn)程控制，都要在平板電腦或手機(jī)安裝APP，通過APP來進(jìn)行控制，有幾臺(tái)智能家居設(shè)備就要安裝幾個(gè)APP界面。如廳里空調(diào)控制，先要找到APP界面，再登錄廳里空調(diào)的APP，接著進(jìn)行指令操作（打開空調(diào)，調(diào)節(jié)溫度）,發(fā)出指令后，通過智能網(wǎng)關(guān)，空調(diào)傳感器，控制空調(diào)。以上操作極其繁瑣，而且，懂得操作的人較小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可在日常工作中不斷完善其判別能力的帶學(xué)習(xí)功能的智能家居管家中控系統(tǒng)及其控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種帶學(xué)習(xí)功能的智能家居管家中控系統(tǒng)，所述中控系統(tǒng)包括主控模塊、電源供應(yīng)管理系統(tǒng)、語(yǔ)音交互系統(tǒng)、操作指令輸出模塊和人機(jī)交換界面，其特征在于：還包括無線通訊模塊、用于采集智能家居設(shè)備及智能家居管家應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、用于獲取人臉信息的人臉識(shí)別系統(tǒng)以及用于獲取人體身軀動(dòng)作信息的體感識(shí)別系統(tǒng)，無線通訊模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)、體感識(shí)別系統(tǒng)、電源供應(yīng)管理系統(tǒng)、語(yǔ)音交互系統(tǒng)、操作指令輸出模塊和人機(jī)交換界面分別與主控模塊電性連接，主控模塊還通過無線通訊模塊與外部云端進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)連接。經(jīng)主控模塊和云端分析計(jì)算后的操作指令，則輸出到操作指令輸出模塊，經(jīng)無線通訊傳遞給家庭主機(jī)（網(wǎng)關(guān)），操作各種智能家居設(shè)備。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：集成數(shù)據(jù)采集模塊，通過智能家居管家、各種智能設(shè)備及傳感器對(duì)各種場(chǎng)景應(yīng)用中數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。同時(shí)傳輸給外部云端，進(jìn)行云技術(shù)、分析，儲(chǔ)存，為大數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)。

本發(fā)明要讓機(jī)器像人的大腦一樣進(jìn)行自我學(xué)習(xí)和思考，其智能性的體現(xiàn)不是替人從事單一的工作，而是像人類一樣只能的從事各類工作，應(yīng)對(duì)多種情況。通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集人的一些習(xí)慣性的，日常應(yīng)用的場(chǎng)景數(shù)據(jù)（包括語(yǔ)音，表情以及肢體動(dòng)作），與原有在云端儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析、運(yùn)算，不斷循環(huán)、儲(chǔ)存、跟蹤等產(chǎn)生記憶；機(jī)器逐步就有具備自動(dòng)學(xué)習(xí)、自動(dòng)判斷的能力，并自行發(fā)出指令的功能。這些主要是利用云端技術(shù)，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)。計(jì)算用戶的需求，讓數(shù)據(jù)自己說話。

例如：早上智能管家根據(jù)以往采集的數(shù)據(jù)、場(chǎng)景所在的人物，判斷叫早時(shí)間，開窗，提供包括交通路況等各種信息的預(yù)報(bào)，日程計(jì)劃的提醒，設(shè)備運(yùn)行。通過攝像頭認(rèn)知場(chǎng)景所在的人物，自主判斷該用戶喜好的環(huán)境，并自主調(diào)整智能設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。這些行為是在智能家居管家自主學(xué)習(xí)的框架下獲得的，并且具備增量學(xué)歷和終生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。

人臉識(shí)別系統(tǒng)：包含了人臉識(shí)別模塊，通過攝像頭對(duì)人臉圖像進(jìn)行識(shí)別，采集并儲(chǔ)存和記憶人臉數(shù)據(jù)，而且當(dāng)識(shí)別的人臉是機(jī)器人設(shè)置的目標(biāo)人物時(shí)，機(jī)器人會(huì)向目標(biāo)發(fā)出問候語(yǔ)。如與目標(biāo)不符，就把人臉圖像發(fā)給主人?？捎糜诒O(jiān)控安防、可視對(duì)講等等。

體感識(shí)別系統(tǒng)：在體感識(shí)別系統(tǒng)中，包含有信息感知模塊、信號(hào)接收模塊、存儲(chǔ)模塊和識(shí)別模塊等等，通過攝像頭可以對(duì)人的身體動(dòng)作和表情進(jìn)行識(shí)別，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，傳遞給主控模塊，并儲(chǔ)存和記憶相關(guān)動(dòng)作圖像的數(shù)據(jù)，每次都要把上次的數(shù)據(jù)和這次的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，并產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存。通過這些數(shù)據(jù)，智能家居管家進(jìn)行判斷和策略執(zhí)行肢體動(dòng)作或表情，所需要的服務(wù)。

智能家居管家圖像智能識(shí)別系統(tǒng),如目測(cè)主人處于焦慮中，則自主播放音樂等；亦可對(duì)居室內(nèi)環(huán)境控制，如調(diào)整溫度、燈光照度等。為家庭的安全、交互、學(xué)習(xí)等功能服務(wù)。

智能家居管家通過識(shí)別用戶各種動(dòng)作（包括人臉，表情，肢體動(dòng)作等），根據(jù)手勢(shì)等動(dòng)作所代表的指令作出反應(yīng)。通過智能家居管家的動(dòng)作識(shí)別功能，實(shí)現(xiàn)人與周邊的裝置或環(huán)境互動(dòng)，而無需使用任何復(fù)雜的控制設(shè)備，便可讓人們身歷其境地與內(nèi)容做互動(dòng)。

智能家居管家中控系統(tǒng)，不僅僅是語(yǔ)音或動(dòng)作命令操作，更重要的是與機(jī)器進(jìn)行交流，是“語(yǔ)義理解+數(shù)據(jù)分析+主動(dòng)反饋”的產(chǎn)品。通過一句話、一個(gè)動(dòng)作或一個(gè)表情的人機(jī)交互方式，實(shí)現(xiàn)自主智能判斷，進(jìn)行策略執(zhí)行，操控智能家居各種設(shè)備（如家電類、安防類、娛樂類等）的一種控制系統(tǒng)。用語(yǔ)音控制或體感控制方式，方便地實(shí)現(xiàn)智能家居的操作。

外部云端主要指的是：數(shù)據(jù)計(jì)算、分析、儲(chǔ)存系統(tǒng)，內(nèi)部智慧管家采集到各種應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)量非常復(fù)雜和龐大，經(jīng)無線通訊傳輸給云端服務(wù)器處理，經(jīng)云端計(jì)算、分析、儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)，再回傳給智慧管家，為智慧管家的各種指令服務(wù)。如智慧管家根據(jù)過往的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，判斷用戶的需求實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自學(xué)習(xí)功能，并不斷提升自身的性能。下班準(zhǔn)備回家，打電話通知智慧管家，智慧管家就可以預(yù)判用戶所需時(shí)間（根據(jù)路程、路況、用戶常用車速等條件預(yù)判），提前控制家用智能設(shè)備，提供各種服務(wù)。

所述無線通訊模塊為內(nèi)置4G、WiFi和ZigBee的無線通訊模塊，其不僅連接家庭主機(jī)同時(shí)支持語(yǔ)音交互和通過手機(jī)向智能家居管家發(fā)送語(yǔ)音指令。

所述主控模塊為采用多核高速CPU和GPU芯片為核心的主板。通過核心主板與不同模塊傳輸數(shù)據(jù)，擁有更多擴(kuò)展性，未來可能會(huì)擴(kuò)展更多的模塊。核心板上還預(yù)留了額外的串口與其它第三方電子模塊兼容通訊，也為以后開發(fā)者保留了接口。

所述智能家居管家包括頭部、身軀和腳輪組，頭部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在身軀頂部，腳輪組設(shè)置在身軀底部；所述中控系統(tǒng)設(shè)置在智能家居管家上；所述語(yǔ)音交互系統(tǒng)設(shè)有用于采集語(yǔ)音信號(hào)的麥克陣列。麥克陣列（內(nèi)置麥克陣列）可遠(yuǎn)距離拾音，用于用戶與智能家居管家的語(yǔ)音交互，識(shí)別信息，接收和反饋指令。麥克陣列采集到的語(yǔ)音信號(hào)，傳遞給語(yǔ)音識(shí)別模塊和語(yǔ)音傳感器后，進(jìn)行識(shí)別分類，分為操作指令、查詢指令、服務(wù)指令等等，經(jīng)語(yǔ)音傳感器編碼、譯碼、變成電信號(hào)傳遞給主控模塊和云端，經(jīng)分析計(jì)算后，如是操作指令，則輸出到執(zhí)行模塊，經(jīng)無線通訊傳遞給家庭主機(jī)（網(wǎng)關(guān)），操作各種智能家居設(shè)備；如是查詢和服務(wù)指令，則進(jìn)入到查詢系統(tǒng)和預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)，并把查詢到的相關(guān)信息和預(yù)約的服務(wù)信息，經(jīng)語(yǔ)音交互系統(tǒng)，傳回給語(yǔ)音傳感器，最后到語(yǔ)音輸出模塊進(jìn)行回放。例如：如聽到主人說“我有點(diǎn)熱”和“降低室內(nèi)溫度”等語(yǔ)言均能引導(dǎo)智能管家根據(jù)策略，打開新風(fēng)系統(tǒng)或打開空調(diào)等調(diào)溫措施；如聽到主人說“我回來啦”的聲音，啟動(dòng)您設(shè)置的回家模式，打開窗簾等。

所述人機(jī)交換界面設(shè)置在智能家居管家的頭部，其包括信息文字圖像顯示模塊、觸摸指示顯示模塊和顯示屏，觸摸指示顯示模塊和顯示屏分別與信息文字圖像顯示模塊電性連接。觸摸和顯示功能：智能家居管家配置顯示屏，可顯示各種信息，播放娛樂視頻。同時(shí)也可以直接在顯示屏上進(jìn)行各種指令操作。信息顯示模塊：據(jù)有顯示文字和圖像功能，經(jīng)分析后數(shù)據(jù)，形成文字或圖像，在顯示屏上顯示或反饋給手機(jī)。

所述智能家居管家上設(shè)有紅外線目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，紅外線目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)包括目標(biāo)追蹤定位模塊，目標(biāo)追蹤定位模塊與主控模塊電性連接，主控模塊還電性連接有機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與腳輪組傳動(dòng)連接。紅外線目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)：由于語(yǔ)音采集的放向性，因此要求智慧管家機(jī)器人可以根據(jù)人的需要可以移動(dòng)的，利用紅外線探測(cè)原理，對(duì)人進(jìn)行跟蹤定位，當(dāng)智慧管家機(jī)器人在離目標(biāo)一定距離（如1米）范圍內(nèi)時(shí)，就不動(dòng)；超過這一范圍時(shí)，就移動(dòng)跟蹤目標(biāo)。

紅外線目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)由目標(biāo)追蹤和定位模塊組成。智慧管家機(jī)器人底盤帶輪式的構(gòu)造，經(jīng)機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，接收到目標(biāo)追蹤指令后，驅(qū)動(dòng)智慧管家機(jī)器人達(dá)到定位的目的。智慧管家機(jī)器人可以自由移動(dòng)，移動(dòng)距離可以設(shè)定。

所述中控系統(tǒng)還包括語(yǔ)音交互系統(tǒng)，語(yǔ)音交互系統(tǒng)與主控模塊電性連接，語(yǔ)音交互系統(tǒng)包括用于處理無線通訊模塊所接收的語(yǔ)音信號(hào)及分類的語(yǔ)音識(shí)別模塊、語(yǔ)音傳感器模塊和用于執(zhí)行語(yǔ)音操作指令的語(yǔ)音指令輸出執(zhí)行模塊，語(yǔ)音指令輸出執(zhí)行模塊通過無線通訊模塊向智能家居設(shè)備進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)控制。由于語(yǔ)音最大的優(yōu)勢(shì)是，它是人類最自然高效的交互方式。智能家居管家中控系統(tǒng)，是以機(jī)器為載體，利用云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，讓機(jī)器通過識(shí)別和理解，把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令，并給服務(wù)終端發(fā)布指令，就能得到相應(yīng)的服務(wù)，使人們能夠甩掉鍵盤和屏幕。

所述主控模塊為安裝有咨詢系統(tǒng)和預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)軟件的主控模塊。咨詢系統(tǒng)：根據(jù)用戶需要，通過語(yǔ)音和短信指令，可以查詢各種信息（交通、天氣、娛樂等），通過語(yǔ)音交互系統(tǒng)，用語(yǔ)音的方式告訴給用戶；用戶可以合理地安排生活和工作。預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)：用戶可以通過語(yǔ)音和短信指令，預(yù)約辦理各種業(yè)務(wù)，如預(yù)訂酒店、航班等。并把預(yù)約的結(jié)果，通過語(yǔ)音交互系統(tǒng)，用語(yǔ)音的方式告訴給用戶，或短信的方式通知給用戶。智能家居管家通過感應(yīng)人體溫度，識(shí)別人體體溫，若發(fā)現(xiàn)家里小孩體溫異常，會(huì)向用戶匯報(bào)情況，并請(qǐng)示是否提供看病預(yù)約服務(wù)。

咨詢系統(tǒng)和預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)就如電腦和手機(jī)的查詢和預(yù)約系統(tǒng)，安裝了相應(yīng)的軟件就能完成，只是把結(jié)果用語(yǔ)音和短信的方式告訴給用戶。

所述電源供電管理系統(tǒng)一供電給各系統(tǒng)或模塊，內(nèi)置高容量的蓄電池，采用IC穩(wěn)壓電路。

一種帶學(xué)習(xí)功能的智能家居管家中控系統(tǒng)的控制方法，其特征在于：通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集人的一些習(xí)慣性的，日常應(yīng)用的場(chǎng)景數(shù)據(jù)后，與原有在云端儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析、運(yùn)算，不斷循環(huán)、儲(chǔ)存、跟蹤等產(chǎn)生記憶；機(jī)器逐步就有具備自動(dòng)學(xué)習(xí)、自動(dòng)判斷的能力，并自行發(fā)出指令的功能。這些主要是利用云端技術(shù)，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)。

日常應(yīng)用的場(chǎng)景數(shù)據(jù)包括語(yǔ)音，表情以及肢體動(dòng)作。

本發(fā)明的有益效果如下：

（1）本發(fā)明的中控系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集人的一些習(xí)慣性的，日常應(yīng)用的場(chǎng)景數(shù)據(jù)后，與原有在云端儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析、運(yùn)算，不斷循環(huán)、儲(chǔ)存、跟蹤等產(chǎn)生記憶；機(jī)器逐步就有具備自動(dòng)學(xué)習(xí)、自動(dòng)判斷的能力，并自行發(fā)出指令的功能；

（2）本發(fā)明的中控系統(tǒng)可代替人手打開智能家居設(shè)備軟件并進(jìn)行操作，其可在接收到來自移動(dòng)通訊設(shè)備（手機(jī)）的語(yǔ)音信號(hào)或者文字信息后作出相應(yīng)的控制工作，免除如現(xiàn)有技術(shù)那樣的繁瑣操作，實(shí)現(xiàn)“類人化”的智能家居管家功能，能帶給用戶高效、便捷、舒適的操作體驗(yàn)；

（3）本發(fā)明是一種對(duì)智能家居進(jìn)行控制管理的中央控制系統(tǒng)，是以機(jī)器或物體為載體，集成各種模塊和軟件的一種智慧裝置---智能家居管家；為智能家居和智慧社區(qū)及智慧城市服務(wù)；

（4）本發(fā)明創(chuàng)造出能類似管家一樣角色的智能中控，利用現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，信息傳輸技術(shù)，大數(shù)據(jù)，云計(jì)算，加上本發(fā)明特有的人臉識(shí)別、體感識(shí)別功能，自主學(xué)習(xí)功能，人機(jī)交互功能，改變累贅的生活方式，徹底實(shí)現(xiàn)為人類生活減輕負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)人干多個(gè)人的活，為世界經(jīng)濟(jì)及文明發(fā)展作出貢獻(xiàn)；而不像以往的智能家居系統(tǒng)那樣，似是智能而非智慧，所有的指令均需要采用手機(jī)APP，或感應(yīng)開關(guān)等設(shè)備控制，未能從根本上給人類減負(fù)。

（5）本發(fā)明是一套“去APP化”的操作系統(tǒng)，手機(jī)不再安裝智能家居的“APP”，而是以智能家居管家中控系統(tǒng)為中心，采用手機(jī)電話一鍵通，或發(fā)一條短信，就能控制家里的各種智能設(shè)備，達(dá)到目的。用語(yǔ)音控制方式，方便地實(shí)現(xiàn)智能家居的操作，或者采用手機(jī)通話方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作。手機(jī)不用安裝APP，無APP可操作，真正做到了解放雙手，使人與設(shè)備的交互，實(shí)現(xiàn)隨心所欲。例如：用戶通過面對(duì)面語(yǔ)音傳達(dá)或遠(yuǎn)程打電話給智能家居管家，指示其執(zhí)行各種功能指令，并把執(zhí)行結(jié)果反饋給主人，充分體現(xiàn)智能家居管家的人性化，操作便捷化。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例工作原理框圖。

圖2為本發(fā)明控制原理示意圖。

圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例工作原理框圖。

圖4為本發(fā)明中智能家居管家主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4的后視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖4的右視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圖4的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為現(xiàn)有技術(shù)控制原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

基礎(chǔ)實(shí)施例，參見圖1和圖2所示，一種帶學(xué)習(xí)功能的智能家居管家中控系統(tǒng)，所述中控系統(tǒng)1包括主控模塊、電源供應(yīng)管理系統(tǒng)、語(yǔ)音交互系統(tǒng)、操作指令輸出模塊和人機(jī)交換界面，其特征在于：還包括無線通訊模塊、用于采集智能家居設(shè)備及智能家居管家應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、用于獲取人臉信息的人臉識(shí)別系統(tǒng)以及用于獲取人體身軀動(dòng)作信息的體感識(shí)別系統(tǒng)，無線通訊模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)、體感識(shí)別系統(tǒng)、電源供應(yīng)管理系統(tǒng)、語(yǔ)音交互系統(tǒng)、操作指令輸出模塊和人機(jī)交換界面分別與主控模塊電性連接，主控模塊還通過無線通訊模塊與外部云端進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)連接。

所述無線通訊模塊為內(nèi)置4G、WiFi和ZigBee的無線通訊模塊。

所述主控模塊為采用多核高速CPU和GPU芯片為核心的主板。

所述智能家居管家包括頭部3、身軀5和腳輪組，頭部3轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在身軀5頂部，腳輪組設(shè)置在身軀5底部；所述中控系統(tǒng)1設(shè)置在智能家居管家100上；所述語(yǔ)音交互系統(tǒng)設(shè)有用于采集語(yǔ)音信號(hào)的麥克陣列。

所述人機(jī)交換界面設(shè)置在智能家居管家的頭部，其包括信息文字圖像顯示模塊、觸摸指示顯示模塊和顯示屏8，觸摸指示顯示模塊和顯示屏分別與信息文字圖像顯示模塊電性連接。

所述智能家居管家為模擬人類管家職位，并以機(jī)器、設(shè)備或者其它物體作為載體的智能家居管家，即智能家居管家亦可稱作智能家居管控設(shè)備、智能家居管控機(jī)器人等。

一種帶學(xué)習(xí)功能的智能家居管家中控系統(tǒng)的控制方法，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集人的一些習(xí)慣性的，日常應(yīng)用的場(chǎng)景數(shù)據(jù)后，與原有在云端儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析、運(yùn)算，不斷循環(huán)、儲(chǔ)存、跟蹤等產(chǎn)生記憶；機(jī)器逐步就有具備自動(dòng)學(xué)習(xí)、自動(dòng)判斷的能力，并自行發(fā)出指令的功能。日常應(yīng)用的場(chǎng)景數(shù)據(jù)包括語(yǔ)音，表情以及肢體動(dòng)作。

更佳的實(shí)施例，參見圖3至圖7所示，一種帶學(xué)習(xí)功能的智能家居管家中控系統(tǒng)，所述中控系統(tǒng)1包括主控模塊、電源供應(yīng)管理系統(tǒng)、語(yǔ)音交互系統(tǒng)、操作指令輸出模塊和人機(jī)交換界面，其特征在于：還包括無線通訊模塊、用于采集智能家居設(shè)備及智能家居管家應(yīng)用場(chǎng)景數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、用于獲取人臉信息的人臉識(shí)別系統(tǒng)以及用于獲取人體身軀動(dòng)作信息的體感識(shí)別系統(tǒng)，無線通訊模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)、體感識(shí)別系統(tǒng)、電源供應(yīng)管理系統(tǒng)、語(yǔ)音交互系統(tǒng)、操作指令輸出模塊和人機(jī)交換界面分別與主控模塊電性連接，主控模塊還通過無線通訊模塊與外部云端進(jìn)行遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)連接。

所述無線通訊模塊為內(nèi)置4G、WiFi和ZigBee的無線通訊模塊。所述主控模塊為采用多核高速CPU和GPU芯片為核心的主板。

所述智能家居管家100外觀主要采用SMC復(fù)合材料，整體為白色圓柱曲形，可以自由移動(dòng)；正個(gè)高度約75cm，最大直徑約40cm。所述智能家居管家100包括頭部3、身軀5和腳輪組，頭部轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在身軀頂部，腳輪組設(shè)置在身軀底部；所述中控系統(tǒng)設(shè)置在智能家居管家上；所述語(yǔ)音交互系統(tǒng)設(shè)有用于采集語(yǔ)音信號(hào)的麥克陣列。

所述人機(jī)交換界面設(shè)置在智能家居管家100的頭部3，其包括信息文字圖像顯示模塊、觸摸指示顯示模塊和顯示屏8，觸摸指示顯示模塊和顯示屏分別與信息文字圖像顯示模塊電性連接。所述智能家居管家100上設(shè)有紅外線目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)，紅外線目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)包括目標(biāo)追蹤定位模塊，目標(biāo)追蹤定位模塊與主控模塊電性連接，主控模塊還電性連接有機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，機(jī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與腳輪組傳動(dòng)連接。

所述中控系統(tǒng)1還包括語(yǔ)音交互系統(tǒng)，語(yǔ)音交互系統(tǒng)與主控模塊電性連接，語(yǔ)音交互系統(tǒng)包括用于處理無線通訊模塊所接收的語(yǔ)音信號(hào)及分類的語(yǔ)音識(shí)別模塊、語(yǔ)音傳感器模塊和用于執(zhí)行語(yǔ)音操作指令的語(yǔ)音指令輸出執(zhí)行模塊，語(yǔ)音指令輸出執(zhí)行模塊通過無線通訊模塊向智能家居設(shè)備進(jìn)行無線網(wǎng)絡(luò)控制。

所述主控模塊為安裝有咨詢系統(tǒng)和預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)軟件的主控模塊。

所述智能家居管家100的具體構(gòu)成是：頭部3為可旋轉(zhuǎn)半球形，頭部3內(nèi)置所述顯示屏8和與人臉識(shí)別系統(tǒng)和體感識(shí)別系統(tǒng)連接的攝像頭2等，頭部3可以180°轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)置攝像頭和麥克陣列拾音器12以及語(yǔ)音播報(bào)的喇叭以及臉部觸摸（顯示）屏，主要用于接收指令發(fā)布指令和反饋指令，顯示操控的相關(guān)內(nèi)容。遠(yuǎn)距離拾音，屏幕可用于顯示智能設(shè)備的信息及可視對(duì)講，不想語(yǔ)音或短信操作時(shí)，可以直接觸摸操作各種指令。

身軀5部分，除了主控模塊以外，還集中了語(yǔ)音系統(tǒng)模塊、體感識(shí)別系統(tǒng)、人臉識(shí)別系統(tǒng)、紅外線目標(biāo)識(shí)別追蹤模塊、內(nèi)置可支持4G、Wifi和ZigBee無線通訊模塊、機(jī)電驅(qū)動(dòng)模塊、音響及USB插口7、隱藏式充電接口11、轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接（可空間角度旋轉(zhuǎn)）、裝飾件4、散熱孔10、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)模塊、電源管理模塊等。所述腳輪組包括直行腳輪6和萬向輪9，萬向輪9與轉(zhuǎn)動(dòng)軸連接。

底座部分內(nèi)置了電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，根據(jù)紅外線的定位，或用戶的指令，電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊工作，追蹤目標(biāo)。

上述智能家居管家100各部分都要考慮元器件的散熱問題。

本發(fā)明的智能家居管家軟件系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，一部分是子程序，在這些模塊中安裝了相應(yīng)的子程序軟件，如語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)、圖像系統(tǒng)、查詢系統(tǒng)等相關(guān)軟件。另外，根據(jù)各功能模塊和邏輯性，需要開發(fā)一套適合智慧家庭中控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，這部分是主程序。信息交互和傳輸都需要各種操作系統(tǒng)來支柱。在整體的家庭網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)下，對(duì)相應(yīng)的硬件和模塊下達(dá)命令從而實(shí)現(xiàn)家庭電子硬件的檢測(cè)和控制。以機(jī)器為載體，集中各功能模塊或系統(tǒng)以及軟件操作系統(tǒng)，形成了智能家居管家中控系統(tǒng)。

一種帶學(xué)習(xí)功能的智能家居管家中控系統(tǒng)的控制方法，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集人的一些習(xí)慣性的，日常應(yīng)用的場(chǎng)景數(shù)據(jù)后，與原有在云端儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析、運(yùn)算，不斷循環(huán)、儲(chǔ)存、跟蹤等產(chǎn)生記憶；機(jī)器逐步就有具備自動(dòng)學(xué)習(xí)、自動(dòng)判斷的能力，并自行發(fā)出指令的功能。日常應(yīng)用的場(chǎng)景數(shù)據(jù)包括語(yǔ)音，表情以及肢體動(dòng)作。

根據(jù)所需控制的智能家居設(shè)備預(yù)先給主控模塊安裝相應(yīng)的控制程序，當(dāng)用戶通過通訊設(shè)備向無線通訊模塊發(fā)送語(yǔ)音信號(hào)，語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)主控模塊傳送至語(yǔ)音交互系統(tǒng)的語(yǔ)音識(shí)別模塊和語(yǔ)音傳感器模塊后，將語(yǔ)音信號(hào)變成電信號(hào)傳遞給主控模塊及外部云端進(jìn)行分析計(jì)算，如果判斷該電信號(hào)為語(yǔ)音操作指令，則輸出到語(yǔ)音指令輸出執(zhí)行模塊，語(yǔ)音指令輸出執(zhí)行模塊將電信號(hào)經(jīng)無線通訊模塊傳送到網(wǎng)關(guān)、再由網(wǎng)關(guān)傳送到相應(yīng)的智能家居設(shè)備，實(shí)現(xiàn)通過語(yǔ)音對(duì)智能家居設(shè)備（圖3中列舉了智能安防、智能照明、智能燃?xì)鈭?bào)警、智能空調(diào)、智能熱水器等）進(jìn)行控制。

若語(yǔ)音交互系統(tǒng)設(shè)有用于采集語(yǔ)音信號(hào)的麥克陣列時(shí)，用戶可以向麥克陣列發(fā)出語(yǔ)音，則語(yǔ)音交互系統(tǒng)的語(yǔ)音識(shí)別模塊和語(yǔ)音傳感器模塊將該聲音直接變成電信號(hào)傳遞給主控模塊及外部云端進(jìn)行分析計(jì)算，如果判斷該電信號(hào)為語(yǔ)音操作指令，則輸出到語(yǔ)音指令輸出執(zhí)行模塊，語(yǔ)音指令輸出執(zhí)行模塊將電信號(hào)經(jīng)無線通訊模塊傳送到網(wǎng)關(guān)、再由網(wǎng)關(guān)傳送到相應(yīng)的智能家居設(shè)備，實(shí)現(xiàn)通過語(yǔ)音對(duì)智能家居設(shè)備進(jìn)行控制。

語(yǔ)音識(shí)別模塊和語(yǔ)音傳感器模塊對(duì)由語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換而成的電信號(hào)進(jìn)行識(shí)別分類，分為所述語(yǔ)音操作指令、查詢指令和服務(wù)指令。

當(dāng)主控模塊安裝有咨詢系統(tǒng)和預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)軟件時(shí)：如果電信號(hào)為查詢指令，則進(jìn)入到咨詢系統(tǒng)查詢相關(guān)信息、并經(jīng)語(yǔ)音交互系統(tǒng)傳回給語(yǔ)音傳感器模塊，最后輸出到語(yǔ)音指令輸出執(zhí)行模塊進(jìn)行回放、并經(jīng)無線通訊模塊傳送到通訊設(shè)備，以告知用戶。

當(dāng)用戶通過通訊設(shè)備向無線通訊模塊發(fā)送文字信息時(shí)，文字信息經(jīng)主控模塊傳送至人機(jī)交換界面后，人機(jī)交換界面將文字信息變成文本傳遞給主控模塊及外部云端進(jìn)行分析計(jì)算，如果判斷該文本為文字操作指令，則輸出到操作指令輸出模塊，操作指令輸出模塊將文本經(jīng)無線通訊模塊傳送到網(wǎng)關(guān)、再由網(wǎng)關(guān)傳送到相應(yīng)的智能家居設(shè)備，實(shí)現(xiàn)通過語(yǔ)音對(duì)智能家居設(shè)備進(jìn)行控制。

如果文本為文字查詢指令或文字服務(wù)指令，則進(jìn)入到咨詢系統(tǒng)查詢相關(guān)信息或進(jìn)入到預(yù)約服務(wù)系統(tǒng)預(yù)約辦理相關(guān)業(yè)務(wù)，最終查詢或預(yù)約的信息通過文字形式經(jīng)無線通訊模塊傳送到通訊設(shè)備。

實(shí)施方案后應(yīng)用舉例：

起床場(chǎng)景：智能中控根據(jù)設(shè)定的時(shí)間或者用戶習(xí)慣的起床時(shí)間，用輕音樂把用戶喚醒（機(jī)器內(nèi)部基礎(chǔ)功能）；同時(shí)播報(bào)天氣，周邊環(huán)境狀況（自動(dòng)與喚醒功能聯(lián)動(dòng)；自動(dòng)與互聯(lián)網(wǎng)連接，自動(dòng)搜索并篩選，通過自帶視頻播報(bào)相關(guān)類容）；根據(jù)日期、時(shí)間和用戶出行習(xí)慣，提供路況信息，根據(jù)日程安排預(yù)判出門時(shí)間（自動(dòng)搜索，自學(xué)習(xí)，通過對(duì)以往數(shù)據(jù)分析，自動(dòng)判斷，提供建議）；用戶起床后，根據(jù)用戶使用家電的習(xí)慣，自動(dòng)喚醒各類智能家居，如開窗簾，燒水，開熱水器，呼叫電梯（聯(lián)動(dòng)功能）。

下班場(chǎng)景：智能中控會(huì)于用戶常規(guī)下班時(shí)間以電話或微信的方式與用戶聯(lián)通（人機(jī)交互，去APP化）確定離開公司時(shí)間，根據(jù)時(shí)間、用戶出行習(xí)慣、交通狀況，提供交通方式及路線的建議，并計(jì)算到家時(shí)間（與互聯(lián)網(wǎng)連接，自動(dòng)搜索功能；通過對(duì)以往數(shù)據(jù)分析，自動(dòng)判斷，提供建議）。

回家后場(chǎng)景：用戶回家后，自動(dòng)詢問需求，用戶用語(yǔ)音、表情、動(dòng)作回應(yīng)，智能中控接收用戶需求的數(shù)據(jù)，上傳到云平臺(tái)，分析數(shù)據(jù)，與用戶確定需求后發(fā)布智能家居運(yùn)作的指令，與家中智能家居通過特定的傳輸信號(hào)聯(lián)動(dòng)，讓智能設(shè)備執(zhí)行命令（人機(jī)交互，去APP化，不需要APP來操作智能家居）。

日常場(chǎng)景：根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況，感應(yīng)器接收空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送于云平臺(tái)，通過在云平臺(tái)計(jì)算分析，結(jié)果反饋給中控設(shè)備，中控設(shè)備分析室內(nèi)所在用戶的特性，發(fā)布是否打開新風(fēng)系統(tǒng)的指令，如家中有嬰幼兒，對(duì)空氣質(zhì)量要求高，則需要開新風(fēng)設(shè)備的門檻降低，與家中智能家居通過特定的傳輸信號(hào)聯(lián)動(dòng)，讓智能設(shè)備執(zhí)行命令（自動(dòng)分析需求，發(fā)布指令）；識(shí)別家中用戶，根據(jù)用戶特點(diǎn)分析用戶所需環(huán)境溫度，與家中智能家居通過特定的傳輸信號(hào)聯(lián)動(dòng)，運(yùn)行空調(diào)設(shè)備，自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度（人臉識(shí)別，自學(xué)習(xí)功能）；通過人臉識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別家中用戶的表情判斷用戶的需求，對(duì)家中設(shè)備發(fā)布指令，如家中有人皺眉頭，可詢問其需求，并明確其是否要提供相關(guān)服務(wù)（人臉識(shí)別功能，體感接收器接收到數(shù)據(jù)，上傳到云平臺(tái)，并根據(jù)原數(shù)據(jù)計(jì)算及分析，得出初步判斷，并咨詢用戶）；通過體感識(shí)別系統(tǒng)，接收用戶的動(dòng)作數(shù)據(jù)，本根據(jù)數(shù)據(jù)分析用戶的情緒及需求，并明確其是否要提供相關(guān)服務(wù)，如用戶拍桌子了，判斷用戶的情緒可能處于叫激動(dòng)的狀況（體感識(shí)別功能，體感接收器接收到數(shù)據(jù)，上傳到云平臺(tái)，并根據(jù)原數(shù)據(jù)計(jì)算及分析，得出初步判斷，并咨詢用戶）；其他智能家居的聯(lián)動(dòng)與之類似，通過人臉識(shí)別系統(tǒng)、體感識(shí)別系統(tǒng)，判識(shí)別家中異常數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸與云平臺(tái)，依據(jù)以往收集的大數(shù)據(jù)，自動(dòng)分析分析判斷，初步計(jì)算用戶的需求，與用戶通過面對(duì)面語(yǔ)音交流、電話交流方式明確指令，后執(zhí)行命令。

數(shù)據(jù)收集越多，自動(dòng)分析的結(jié)果越精確，人與智能中控共處時(shí)間越長(zhǎng)，中控對(duì)人的習(xí)慣越了解，互動(dòng)會(huì)更順暢。

一智慧機(jī)器人作為智能家居的管家，根據(jù)主人意愿管理智能家居。手機(jī)或平板電腦不再安裝各種APP，直接打個(gè)電話或發(fā)條短信，就能控制智能家居設(shè)備了，或在你家里時(shí)，可以面對(duì)面交談，或根據(jù)你的一個(gè)動(dòng)作或表情，就能完成各種操作，和提供各種需要的服務(wù)。