【摘 要】
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近年来,随着社会生产力的不断提高和科学技术的快速发展,科技给人们的生活带来了更多的便利之处,其中智能家居的相关系列产品贴近生活,饱受人们的青睐,已成为现代家居行业的发展趋势。但是,当前的智能家居市场存在各种问题,例如成本高,复杂性高,标准不一致以及产品与人们需求之间存在差异,这些问题还不足以满足人们对智能便捷生活的需求。为了改善这种情况,本文从实用便利、绿色节能、安全可靠和兼容互联等角度出发,确定
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近年来,随着社会生产力的不断提高和科学技术的快速发展,科技给人们的生活带来了更多的便利之处,其中智能家居的相关系列产品贴近生活,饱受人们的青睐,已成为现代家居行业的发展趋势。但是,当前的智能家居市场存在各种问题,例如成本高,复杂性高,标准不一致以及产品与人们需求之间存在差异,这些问题还不足以满足人们对智能便捷生活的需求。为了改善这种情况,本文从实用便利、绿色节能、安全可靠和兼容互联等角度出发,确定了系统的总体方案。以STM32F103ZET6处理器作为主控制器,以ZigBee技术建立家庭内部通信网络,并且对比分析了常用的语音识别算法,将语音识别系统应用到嵌入式平台,根据系统功能需求,设计了语音控制和触摸屏控制两种控制方案。根据此方案设计了系统的硬件和软件,在硬件设计部分,系统分为主控制器模块、语音识别模块、LCD模块、WIFI模块和ZigBee无线网络部分。在无线网络中以CC2530单片机设计ZigBee无线网络核心模块,并以此核心模块,设计了协调器和环境信息采集终端,智能窗帘终端,插座类家电控制终端和红外类家电控制终端。主控制器模块是系统的控制核心;语音识别模块是将用户的语音信息转化为控制命令;LCD模块是系统的人机交互界面,可显示系统当前状态,也可通过触摸屏幕控制家电设备;WIFI模块可以通过家用路由器连接Internet,可从网络中获取北京时间和本地天气;环境信息采集终端可检测家居环境信息,如温湿度信息等;智能窗帘终端,插座类家电控制终端和红外类家电控制终端主要家居窗帘和家用电器设备的控制。在系统软件设计部分,系统主程序是基于μC/OS-Ⅲ操作系统进行编写,同时将软件系统按照模块化设计,划分成若干个任务,并给每个任务不同的运行优先级,使得的每个任务都具有良好的实时性。系统各终端的程序设计是在Z-Stack协议栈中根据各终端的功能,进行相应的应用程序编写。最后对本文所设计的智能家居控制系统进行了实验测试,包括语音识别准确率测试、语音控制测试、触摸屏控制测试。经测试结果表明本文所设计的控制系统在语音控制方式和触摸屏控制方式下对终端节点发出的控制命令均能够正确的执行,系统运行稳定。
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