碩士學位論文開題快遞公司問題件快遞公司問題件貨款處理關于圓的周長面積重點題型關于解方程組的題及答案關于南海問題報告基于非特定人語音識別的智能家居控制系統設計學號9姓名張召導師楊國為教授學院信息工程學院專業控制工程研究方向智能控制日期2012年12月南昌航空大學研究生學院制目錄工貿企業有限空間作業目錄特種設備作業人員作業種類與目錄特種設備作業人員目錄1類醫療器械目錄高值耗材目錄一選題依據二國內外研究現狀三預期目標四研究的主要內容五研究方案氣瓶 現場處置方案 。pdf氣瓶 現場處置方案語音識別控制系統怎么用。doc見習基地管理方案語音識別控制系統怎么用。doc關于群訪事件的化解方案建筑工地揚塵治理專項方案下載六擬解決的關鍵問題與創新點七研究計劃項目進度計劃表范例計劃下載計劃下載計劃下載課程教學計劃下載進度八主要參考文獻一選題依據近年來隨著社會和經濟的發展人民的生活水平也日漸提高而這些又體現在了物質追求和精神享受上面人們對居住辦公的舒適性智能性和安全性的要求日益增加樓宇自動化系統BAS應運而生樓宇自動化系統的出現是現代高新技術的結晶是建筑技術和信息技術相結合的產物家庭自動化HA即智能家居是樓宇自動化的一個衍生分支語音識別ASR又是智能化的一個重要組成部分本文就家庭自動化里的安防系統和智能控制系統進行分析設計設計出一套基于語音識別的智能家居控制系統實現非特定人聲的語音識別安全防范智能家居控制等功能二國內外研究現狀現代自動控制技術計算機技術和通信技術等手段有助于實現人們家務勞動和家務管理的自動化大大減輕人們家庭生活中的操勞節省人們的時間提高人們的物質文化生活水平家庭自動化已是人類社會進步的重要標志之一最早進入家庭的自動化設備有自動洗衣機和空氣自動調節裝置等隨著現代科學技術的發展和人們生活要求的提高家庭自動化的范圍也在日益擴大家庭安全系統家庭自動控制系統家庭信息系統和家用機器人等有的已達到實用水平有的正處于研究改進階段1家庭自動化簡介家庭自動化縮寫HA家庭自動化系指利用微處理電子技術來集成或控制家中的電子電器產品或系統例如照明燈咖啡爐電腦設備保安系統暖氣及冷氣系統視訊及音響系統等家庭自動化系統主要是以一個中央微處理機CPU接收來自相關電子電器產品外界環境因素的變化如太陽初升或西落等所造成的光線變化等的訊息后再以既定的程序發送適當的信息給其它電子電器產品中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產品這些界面可以是鍵盤也可以是觸摸式熒幕按鈕電腦電話機遙控器等消費者可發送信號至中央微處理機或接收來自中央微處理機的訊號家庭自動化是智能家居的一個重要系統在智能家居剛出現時家庭自動化甚至就等同于智能家居今天它仍是智能家居的核心之一但隨著網絡技術有智能家居的普遍應用網絡家電信息家電的成熟家庭自動化的許多產品功能將融入到這些新產品中去從而使單純的家庭自動化產品在系統設計中越來越少其核心地位也將被家庭網絡家庭信息系統所代替它將作為家庭網絡中的控制網絡部份在智能家居中發揮作用目前最有名的家庭自動化系統為美國的X-102．家庭自動化組成1家庭安全系統家庭安全系統是家庭防火防氣和水漏泄防盜的設施它由傳感器家用計算機和相應的控制系統組成傳感器對周圍的光線溫度和氣味等參量進行檢測發現漏氣漏水火情和偷盜等情況時立即將有關信息送給計算機計算機根據提供的信息進行判斷采取相應的措施或報警例如發生火情時計算機可控制滅火器滅火并通過電話機向主人或有關部門報告2家庭自動控制系統這種系統用于對空調器收音機電視機音響裝置清潔器等電器的集中管理和自動控制它由微型計算機和控制器組成例如它能控制空調系統根據季節的變化自動調節室內的溫度和濕度使能源照明和熱水供應等設備最佳運行或使電子爐灶清潔器定時完成做飯和清掃等工作3家庭信息系統電話電視機等在家用計算機的控制下形成統一的家用信息系統并通過通信線路與社會信息中心相連使家庭信息系統成為社會信息中心的終端隨時可從信息中心獲取所需要的各種信息見可視數據系統利用家庭信息系統還可以進行健康管理如對老人或體弱者每天測量體溫脈搏和血壓并將數據輸入終端機由附近醫師指導給予診斷家庭計算機輔助教育系統可用于在家中學習各種知識利用可視數據系統可以在家訂購貨物車票機票旅館房間檢索情報資料閱讀電視版報刊等家庭自動化的進一步發展可能實現在家辦公使家庭成為工廠或辦公室的終端因此家庭自動化將是工廠自動化和辦公室自動化的延伸和組成部分4家用機器人80年代以來有些國家已研制出家用機器人它可以代替人完成端茶值班洗碗掃除以及與人下棋等工作家用機器人與一般的產業機器人不同它應是智能機器人它靠各種傳感器感覺能聽懂人的命令能識別三維物體具有靈活的多關節手臂這種機器人的許多技術問題尚未解決1國外研究現狀自從世界上第一幢智能建筑1984年在美國出現后美國加拿大歐洲澳大利亞和東南亞等經濟比較發達的國家先后提出了各種智能家居的方案智能家居在美國德國新加坡日本等國都有廣泛應用1998年5月新加坡舉辦的亞洲家庭電器與電子消費品國際展覽會上通過在場內模擬未來之家推出了新加坡模式的家庭智能化系統它的系統功能包括三表抄送功能安防報警功能可視對講功能監控中心功能家電控制功能有線電視接入電話接入住戶信息留言功能家庭智能控制面板智能布線箱寬帶網接入和統軟件配置等這種未來之家家庭智能化系統市場真正啟動尚需時日目前在新加坡也有近30個社區住宅小區近5000戶的家庭采用了家庭智能化系統美國已有近四萬戶家庭安裝了這一類的家庭智能化系統相信到了21世紀將會有更多的住宅安裝上這一類高科技智能化系統產品目前美國有一種占據市場主流的產品X-10銷售已超過1億個設計戶型為單體別墅應用多為舊房改造僅在美國便有超過400萬個家庭在使用但這些產品技術限制較多并不適合在我國原樣照搬使用應用三星從今年春節后開始在中韓兩國同時推出其智能家居系統通過機頂盒和網絡將家居自動化控制信息家電安防設備以及娛樂和信息中心這四部分集成一個全面的面向寬帶互聯網的家居控制網絡根據美國該行業之專業顧問公司PARKS的統計資料顯示1995年美國一個家庭要安裝家庭自動化設備的平均費用在7000至9000美元之間1995年美國家庭已使用先進家庭自動化設備的比率為033％看來市場真正啟動尚需時日預計這五年內家庭自動化的市場年平均增長率為8％PARKS公司的資料亦顯示到2004年家庭網絡市場總額可達57億美元據國際專家預測到2000年底國際智能家居的產品銷售額可達24億美元2004年可達148億美元由于智能家居的誘人前景和巨大市場盡管國外市場真正啟動也尚需時日但并未能阻止企業去爭食智能家居市場雖然每家公司的策略各不相同但它們都堅持同樣的信念山那邊遍地是金IBM公司的邁克爾凱羅斯克說這是個不容IBM公司忽視的市場機會下面就幾個國家現狀作簡要說明1日本日本是一個智能化家居比較發達的國家除了實現室內的家用電器自動化聯網之外還通過生物認證實現了自動門識別系統站在安裝于入口處的攝像機前用大約1秒鐘的時間如果確認來人為公寓居民大門就會打開即使雙手提著東西也能打開大門日本的智能化家居還在廁所的便器墊圈上安裝有血壓計當人坐在便器上時血壓計便能檢測其血壓而安裝在便器內的血糖檢測裝置能自行截流尿樣并測出血糖值此外廁所內洗手池前的體重儀可在人洗手的同時測量體重檢測結果均能出現在一個顯示器上全家人的檢測值都可被分別保存2澳大利亞澳大利亞智能家居的特點是讓房屋做到百分之百的自動化而且不會看到任何手動的開關如一個用于推門的按鈕在內部裝上一個模擬手指來自動激活泳池與浴室的供水系統相通自動加水或者排水下雨天花園的自動灌溉系統將自動停止工作等等很多自動化的設置不僅如此這樣的智化房屋只有一處安裝了42英寸的等離子屏幕可供觀察而大多數房間的視頻設備則都隱藏在房間的護壁板中安全問題也是考驗智能家居的標準excel標準偏差excel標準偏差函數exl標準差函數國標檢驗抽樣標準表免費下載紅頭文件格式標準下載之一澳大利亞智能家居保安系統里的傳感器數量更多即使飛過一只小蟲系統都可以探測出來3西班牙西班牙是一個藝術氛圍濃厚的國家住宅樓的外觀大多是典型的歐洲傳統風格但當你走進它的時候才會發現智能化家居的設計的
確與眾不同室內自然光充足的時候帶有感應功能的日光燈會自動熄滅減少能源消耗安放在屋頂上的天氣感應器能夠隨時得到氣候溫度的數據在下雨的時候它會自動關閉草地灑水噴頭關閉水池而當太陽光很強的時候它會自動張開房間和院子里的遮陽篷地板上不均勻分布著的黑孔是自動除塵器只需要輕松遙控它們就會在瞬間清除地板上的所有灰塵垃圾等等這一切都充滿了柔和的藝術氣息4韓國韓國電信用4A描述他們的數字化家庭系統HDS的特征即以此表示這套系統能讓主人在任何時間任何地點操作家里的任何用具獲得任何服務比如客廳里錄像設備可以按照要求將電視節目錄制到硬盤上電視機個人電腦PDA都會有電視節目指南預先錄制好的節目可在電視個人電腦和PDA上隨時播放欣賞廚房里始終處于開啟狀態并聯網的電冰箱成了其他智慧家電的控制中心冰箱可以提供美味食譜也可上網看電視臥室內設有家庭保健檢查系統可以監控病人的脈搏體溫呼吸頻率和各種癥狀以便醫生提供及時的保健服務通過與臥室的電視機相連病人則可向醫生面對面咨詢還有一種叫做的家庭安全系統立足于控制與防止將有線與無線網絡結合于一體采用不論你在家還是在外都可通過微型監視攝像頭安裝在門上的傳感器煤氣泄漏探測器等將家庭狀況實時傳到你的電腦手機或PDA上你也可以遠程遙控開燈營造一種有人在家的氛圍緊急情況下你還可以呼叫急救中心2國內研究現狀在國內家庭自動化一直是各廠家爭奪智能家居市場的主戰場我國主要的兩大陣營是由海爾主導的e家佳和由聯想推動的閃聯兩者都獲得了工信部的批準前者側重于家庭后者關注于辦公但最終都聚焦于家庭網絡化近期隨著物聯網實現路線的日趨明朗政府和市場對物聯網熱情追捧很多熱門的物聯技術也涌入家庭自動化領域如-這些協議和標準的相互競爭促進了自動化領域的技術繁榮也推動了智能家居向生活智能化的進程然而繁榮的背后也存在著一定的制約因素1市場先行創造社會價值是行業存在的唯一理由多方共贏的商業模式是家庭自動化系統真正走進家庭的不二選擇眾所周知市場由人口購買力購買意愿和環境等幾個方面構成滿足大眾需求可以做大市場蛋糕目前市場需要性能穩定價格適宜使用方便的自動化產品這就需要相關企業提供即插即用適時可得性價比高的實用化傻瓜化模塊化的智能產品壟斷技術提高壁壘撇脂定價這些滿足少眾需求的競爭手段和方式只會使整個行業停滯提高行業透明度和資源利用率通過協作和規模效應來降低產品成本是共同推動行業的健康發展的王道2分步導入按照馬斯洛需求理論人的需求分為生理需求安全需求歸屬與愛的需求尊重需求和自我實現需求五類只有在較低層次的需求得到滿足之后較高層次的需求才會有足夠的活力驅動行作為一個新興的產業以提高生活質量為己任的家庭自動化是人們在滿足了生理需要的基礎下進一步的需求所以大規模商用家庭自動化首先應該滿足人們安全需求市場安全需求包括人身安全健康保障家庭安全財產保障等先行導入家庭智能監控遠程健康醫療等家庭監控類產品是實現家庭自動化產業化的必由之路目前由運營商主導的多個移動物聯網業務已經開始了這方面的嘗試讓生活更智能是家庭自動化的終極目標這需要政府企業和公眾的共同努力從大處著眼進行行業規范從小處著手解決緊迫問題循序漸進步步為營智能家居終將實現3多因素限制家庭自動化發展在家庭自動化發展的過程中一直不乏市場的關注和使用者的期待但是目前家庭自動化還只是少數人的專利從可考證的資料來看目前家庭自動化亞太地區整體市場約5億美元主要集中在日韓發達國家離業內專家估計的千億美元市場還有相當一段距離國內發展更為緩慢家庭自動化僅僅停留在體驗廳和部分試點樓盤與提供舒適豐富的生活環境方便靈活生活方式高效可靠的工作模式的目的大相徑庭在一些大家看好用戶期待技術支持的項目上未能大規模商用究其原因主要有三個方面的問題其一行業標準的融合難因歷史成因和經濟利益目前國內采用兩大標準e家佳和閃聯分別代表家電廠商和IT廠商兩者已將行業進行人為分割各自建設目前e家佳在家電智能化方面優勢明顯而閃聯在設備互聯產品化方面有一定優勢但隨著3C融合日趨成熟家庭自動化成為兩者最主要的戰場經驗表明適度競爭可以促進技術進步但過多競爭就會造成資源的浪費和本位主義滋生兼容成本和壟斷成本高企短期利益的驅使會將技術和市場引向歧途跨行業和部門的融通產業鏈的融合已經迫在眉睫其二技術專業化程度高與計算機產品和家電產品的即插即用不同目前家庭自動化產品是一個整體系統需要專業人員進行安裝調試和使用培訓用戶無法從使用中獲得體驗和樂趣降低使用和購買的意愿這就降低產品價值抬高價格和使用門坎限制行業的發展同時產品的專業化也意味著研發投入大技術共享難各個廠家專注于標準對產品重視度不夠市場培育期長客戶認知時間長行業規模化進展慢這些因素直接反應在產品價格和性能上形成價高和寡的市場局面因此加強技術實用性提高產品普及性首要解決技術的復雜性讓更多從業者進入該行業降低成本推動市場化進程其三產品智能化進展慢智能家居涉及到計算機通信自動化電子等多個學科領域沒有一個企業能夠以一己之力畢其全功成就如者也只是在部分領域進行了完全智能化目前國內與家庭自動化行業相關的產品比比皆是但智能化水平偏低其產品和服務僅僅作為人工的一種補充滿足一些機械功能的實現而不是改變生活方式的主要力量這是沒有進行合理的行業分工造成的也是家庭自動化無法在房地產推廣上興起的主要原因4突破瓶頸需多方面努力在政府感知中國智慧城市的政策推動下家庭自動化行業迎來了前所未有的市場機遇若想抓住機遇突破瓶頸企業必須從行業引導市場機制產品導入等方面進行多方努力5整體規劃家庭自動化是一項系統工程需要事無巨細的規劃和永無止境的改進公信力是家庭自動化整體規劃的必要條件政府和行業協會應該科學主導行業發展保持適度競爭促進技術融合目前國內的家庭自動化產業集合了房地產家電通信安防等多領域的企業各自專屬的領域獨有的技術和細分的市場這些要素的融合融通利益的分配業務的分工等都需要有權威的機構來主導和推動沒有一項技術和標準是完美無缺的持續的改進是行業從生存到發展的基本要求無論是e家佳還是閃聯都需要在互聯互通的基礎上推進標準普及三預期目標本文針對家庭自動化進行分析理解以及語音識別在智能控制方面的具體應用結合當前實際情況設計出一套具有語音識別安全防范智能控制的智能控制系統該語音識別智能控制系統采用意法半導體的STM32作為主控芯片語音識別模塊采用公司的語音識別芯片結合相關的傳感器系統設計應合理能達到本系統的應用需求該系統能夠穩定運行投放市場四研究的主要內容該語音識別智能控制系統主要實現語音識別智能控制火災報警防盜報警自動窗簾控制GSM遠程控制等功能1語音識別模塊該語音識別智能控制系統的語音識別模塊采用的是公司的語音識別芯片系列是生產的基于非特定人語音識別SI--技術的語音識別芯片聲控芯片該系列產品提供了真正的單芯片語音識別解決方案系列芯片是一顆集成了高精度AD和DA接口的語音識別芯片不需要外接任何的輔助芯片如加密芯片等也不需要其他在PC機上的有關語音識別訓練的任何軟件直接集成在現有的產品中即可以實現語音識別聲控人機對話功能并且識別的關鍵詞語列表是可以任意動態編輯的基于芯片可以在任何的電子產品中甚至包括最簡單的51MCU作為主控芯片的系統中輕松實現語音識別聲控人機對話功能為所有的電子產品增加人性化的操作界面
face語音用戶操作界面本系統通過非特定人聲的采樣自動匹配識別列表內的關鍵字識別成功后返回相應的識別碼2智能控制本系統通過接收語音識別返回的識別碼并將識別經過串口發送到STM32主控芯片由該芯片控制對應的繼電器來智能的控制家用電器的工作情況3．火災報警本系統火災報警模塊采用的是煙霧傳感器模塊該煙霧傳感器模塊可以感知環境中的氣體含量當發生火災時該煙霧傳感器會返回一個開關信號到STM32芯片由STM32芯片智能的處理報警信息4．防盜報警該系統防盜報警模塊采用的是人體熱釋電紅外傳感器該傳感器可以檢測到移動的紅外信號當報警器處于開啟狀態下在監測范圍內檢測到信號則發送信號到控制芯片控制芯片開始處理報警信息5．自動窗簾控制本系統可以采用光敏電阻來實現窗簾的自動控制當為白天時光線強光敏電阻阻值很小此時窗簾自動打開當夜幕降臨光線黑暗此時光敏電阻阻值很大此時控制系統會自動的將窗簾拉上起到了自動窗簾控制的效果6GSM遠程控制本系統可以采用GSM模塊對家居情況實時監控當有報警信息時會經過GSM網絡發送短信到目標手機也可以通過手機遠程控制家電的工作情況五研究方案1系統框圖該語音識別智能控制系統的整體框圖如下所示液晶屏煙霧傳感器溫度傳感器繼電器GSM模塊人體紅外熱釋電傳感器按鍵直流電機舵機STM32主控芯片語音識別紅外模塊光敏電阻由系統框圖可以看出該系統實現的功能包括了語音識別紅外檢測光線檢測煙霧檢測溫度檢測繼電器控制液晶屏顯示人體檢測舵機控制直流電機控制按鍵輸入以及GSM模塊數據傳輸等功能各個模塊分開工作集中管理控制整體系統由語音進行控制并且有相應的語音輸出人性化大大增強2．系統流程圖該語音識別智能控制系統的系統流程圖如下自動卷簾紅外傳感溫度顯示煙霧報警GSM發送短信防盜報警關門開門關燈開燈語音識別18B20初始化GSM初始化語音模塊初始化STM32初始化液晶屏初始化由流程圖可以看出系統各模塊初始化完后進入大循環在這個循環里不停檢測語音識別模塊發回的識別碼如果有正確的語音輸入則將識別碼送給STM32主控芯片由該芯片做出相應的識別操作在這個循環中如果檢測到煙霧報警信息或者防盜報警信息都將發出警報并且通過GSM模塊發送短信到目標手機達到智能化監測的目的3．語音識別部分電路圖該電路為語音識別芯片電路該芯片為33V供電電源端加濾波電容可以抑制電源帶來的噪聲影響對系統穩定性有很大的提高該芯片有輸入和咪頭兩種輸入模式方便用戶進行語音識別該芯片內部集成了音頻放大電路可以直接外接揚聲器輸出各種提示音給用戶提供了一個很好的交互界面六擬解決的關鍵問題與創新點1擬解決的關鍵問題在對本系統整體進行設計研究時發現有幾點問題應當予以重視并且致力解決擬解決的關鍵問題有二1如何提高語音識別率在對語音識別和智能控制研究的過程中可以發現以往的語音識別精度已經到了一個瓶頸時期沒有什么突破大多數語音識別精度最高在95影響語音識別精度的原因有很多種比如環境噪聲算法優化問題關鍵詞模糊性等問題2如何實現遠程監控雖然本系統是一個相對智能的系統用戶可以通過語音識別來控制家電的工作狀態體現出了其智能性但是在家庭無人的情況下怎樣對各種報警系統做出應急響應是本系統另一個關鍵問題2創新點本語音識別智能控制系統摒棄了以往控制系統陳舊呆板的思想采用新型的語音識別技術進行智能的控制采用新型ARM芯片意法半導體-M3系統主控芯片控制速度和處理數據實時性大大提高并且首次將智能家居安全防范GSM遠程控制三者緊密結合起來有一定的創新性本人結合實際情況經過自身實踐得出該系統有如下兩點創新1語音控制與GSM控制相結合語音控制指的是通過用戶講話語音識別模塊進行識別匹配關鍵字詞輸出識別碼到主控芯片由主控芯片控制繼電器等做出相應的動作而GSM遠程控制則是用戶通過手機撥打電話經過GSM網絡傳到目標主機目標主機根據命令做出相應的動作現在多數系統都是分開的而本系統采用語音識別和遠程控制相結合的思想進一步提高了家居的智能性有了遠程控制即使人不在家中也能時刻監視家庭的安防情況以便及時應對突發情況2優化關鍵詞列表提高識別精度本系統采用的是作為語音識別芯片該芯片支持關鍵詞動態編輯的功能并且最多能設置50個關鍵詞在設置好要識別的關鍵詞語后為了進一步降低誤識別率可以再添加一些其他的任意詞匯進識別列表用來吸收錯誤識別從而達到降低誤識別率的目的我們可以把這些關鍵詞語稱之為垃圾關鍵詞語比如某個應用場景中需要識別的關鍵詞語是4條分別是前進后退開門關門在把這四個關鍵詞語設置進后可以再另外設置1030個詞語進比如前門后門啊啊啊嗚嗚等等這樣當語音識別模塊識別出這些垃圾詞語的時候會返回一個對應的識別碼再將這些識別碼傳送到STM32中當STM32判斷到是垃圾詞語的識別碼時候直接丟棄不做任何響應這樣就大大的提高了語音識別系統的識別率能夠確保語音識別系統穩定運行七研究計劃進度同上2研究當前國際國內各種家庭自動化以及語音識別技術2硬件電路選型設計調試2軟件編程調試2系統整合調試2整理文檔撰寫論文準備答辯八主要參考文獻[1]劉鍇黃卜夫吳光明家庭樓宇自動化的發展趨勢及新型協議[C]哈爾濱電測與儀器編輯部-36[2]黃卜夫家庭樓宇自動化的研究與開發[D]杭州浙江大學-7[3]中文語音識別系統通用技術規范-2007[S]北京中國標準出版社2007[4]劉幺和宋庭新語音識別與控制應用技術[M]北京科學出版社20081[5]周洪智能家居控制系統智能建筑自動控制系統叢書[M]北京中國電力出版社2006[6]顧牧君智能家居設計與施工[M]上海同濟大學出版社2004[7]韓江洪智能家居系統與技術[M]合肥合肥工業大學出版社2005[8]任宗偉物聯網基礎技術[M]北京中國財富出版社2011[9]閻洪林蔣琳峰住宅智能裝飾[M]北京中國林業出版社2006[10]易繼錯侯媛彬智能控制技術修訂版[M]北京北京工業大學出版社2010[11]劉波文-M3應用開發實例詳解[M]北京電子工業出版社2011[12]英姚文詳宋巖譯-M3權威指南[M]北京北京航空航天大學出版社2009[13]余紅珍何頂新基于GSM短信的家電遠程控制系統[C]廣州廣東自動化與信息工程-25[14]卞潔非特定人孤立詞語音識別系統若干關鍵技術的研究[D]大連大連理工大學2005[15]蔡蓮紅周民非特定人語音識別和系統性能評價的研究[R]北京清華大學1992[16]-[17]劉加識別語音的幾種依據[N]北京計算機世界2006-07-24[18]閆婷語音識別理想與現實的距離[N]北京計算機世界[19]陳琳語音識別技術升級人機對話時代來臨[N]北京第一財經日報[20]emote-ies[D]