基于Arduino的智能家居語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前言：

      隨著這兩年深入中國(guó)本土企業(yè)，在移動(dòng)智能終端市場(chǎng)瘋狂搶食，英特爾早已“摸清”了中國(guó)廠商和市場(chǎng)的情況?，F(xiàn)在順勢(shì)推出智能家居平臺(tái)，有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。在羅馬舉行的Maker Fair上，英特爾宣布將與開(kāi)源硬件團(tuán)隊(duì)Arduino進(jìn)行合作。英特爾將為Arduino提供Galileo電路板以及其他必需硬件，幫助Arduino開(kāi)發(fā)小尺寸設(shè)備。該電路板使用了英特爾最新的Quark處理器。（下載鏈接：x86 構(gòu)架的 Arduino 開(kāi)發(fā)板 Intel Galileo開(kāi)源資料）。接下來(lái)介紹的是基于Arduino的智能家居語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)思路起源：

      晚上回到家，家里黑漆漆一片，得找到開(kāi)燈的按鈕才算完事，有時(shí)候在想，如果燈泡會(huì)聽(tīng)話該多好啊，有了這個(gè)想法，智能家居就應(yīng)運(yùn)而生了，我們用Arduino打造這么一款智能家居套件并為它取了一個(gè)很搞的名字“小米渣”，需要開(kāi)燈的時(shí)候，你只需叫小米渣開(kāi)燈，小米渣就會(huì)立馬為你打開(kāi)電燈并回答：“正在開(kāi)燈”，小米渣的功能可不止這一個(gè)功能哦

功能介紹：

1. 識(shí)別開(kāi)關(guān)燈命令，執(zhí)行開(kāi)關(guān)燈操作，并語(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前狀態(tài)。
2. 識(shí)別溫濕度讀取命令，并語(yǔ)音播報(bào)當(dāng)前溫濕度情況。
3. 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)氣體，一旦檢測(cè)到立即報(bào)警并語(yǔ)音播報(bào)危險(xiǎn)情況。
4. 未有識(shí)別時(shí)不做操作，識(shí)別命令有誤時(shí)播報(bào)“請(qǐng)問(wèn)您在說(shuō)什么？”。
5. 你也可以考考小米渣：“需要開(kāi)燈嗎？”，系統(tǒng)就會(huì)對(duì)環(huán)境光線進(jìn)行檢測(cè)，光線暗的情況下，小米渣會(huì)提醒你：“光線不足，正在開(kāi)燈”然后開(kāi)燈，如果光線明亮?xí)r，小米渣會(huì)說(shuō)：“光線明亮，不需要開(kāi)燈”保持燈在關(guān)的狀態(tài)（判斷光線強(qiáng)弱的閾值在程序中進(jìn)行設(shè)置，用戶可以自行修改）。

注意：
      為了最大程度的減少小米渣的誤操作，在程序中我們?cè)O(shè)定了一條口令觸發(fā)“小米渣”，即該套件只有在正確的識(shí)別到“小米渣”三個(gè)字之后，才能執(zhí)行其后關(guān)鍵字命令的操作，例如，如果要執(zhí)行開(kāi)燈命令，您需先說(shuō)：“小米渣”，之后小米渣會(huì)說(shuō)：“您好”，然后你再說(shuō)：“開(kāi)燈”，之后小米渣才會(huì)執(zhí)行開(kāi)燈命令。如果你不先叫小米渣的名字，它可不會(huì)理會(huì)你的吩咐喔。

語(yǔ)音控制命令：

1. “小米渣”——口令觸發(fā)命令。
2. “現(xiàn)在溫度怎么樣”——溫濕度檢測(cè)命令，播報(bào)相應(yīng)環(huán)境溫濕度。
3. “開(kāi)燈”——開(kāi)燈命令，需先執(zhí)行口令觸發(fā)命令才執(zhí)行改命令。
4. “關(guān)燈”——關(guān)燈命令，需先執(zhí)行口令觸發(fā)命令才執(zhí)行改命令。
5. “需要開(kāi)燈嗎”——環(huán)境光線檢測(cè)命令，根據(jù)光線強(qiáng)弱，執(zhí)行開(kāi)關(guān)燈命令。
6. “小米”、“小”、“米渣“——垃圾關(guān)鍵詞，目的是減小誤操作。
7. 其他功能就要發(fā)揮您的聰明才智了哦。

制作步驟：

步驟1
將語(yǔ)音識(shí)別模塊插到控制板上（語(yǔ)音識(shí)別模塊已占用數(shù)字口2,4,9,10,11,12,13）；然后將擴(kuò)展板V5插到語(yǔ)音識(shí)別模塊之上；語(yǔ)音合成模塊插到傳感器擴(kuò)展板的xbee插座上（語(yǔ)音合成模塊占用數(shù)字口0和1，因此下載程序時(shí)需要將擴(kuò)展板的撥動(dòng)開(kāi)關(guān)打到PROG處，下載完后打到XBEE處）；LED模塊接到數(shù)字口7；繼電器模塊接到數(shù)字口8，溫濕度傳感器DHT11接到模擬口0；氣體傳感器接到模擬口1；環(huán)境光線傳感器接到模擬口2。
步驟2
通過(guò)USB數(shù)據(jù)線，將代碼下到控制器，代碼下載成功后再將語(yǔ)音合成模塊插到擴(kuò)展板的XBEE接口上(注意，因?yàn)檎Z(yǔ)音合成模塊會(huì)占用串口，所以必須下載程序時(shí)必須拔掉，否則程序無(wú)法下載成功)。

配套清單：

1. UNO控制板一塊
2. DFRduino I/O Expansion V5.0 擴(kuò)展板一塊
3. 中文語(yǔ)音識(shí)別模塊Voice Recognition V1.0 一塊
4. 語(yǔ)音合成模塊 Speech Synthesizer bee 一塊
5. 繼電器模塊一個(gè)
6. 溫濕度傳感器DHT11一個(gè)
7. 氣體傳感器一個(gè)（可檢測(cè)煙霧，煤氣，天然氣,甲烷等）
8. LED燈模塊一個(gè)（用于表示語(yǔ)音識(shí)別狀態(tài)，燈亮?xí)r方可進(jìn)行識(shí)別）
9. 環(huán)境光線傳感器一個(gè)
10. 小喇叭一個(gè)

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