《智能家居語音控制研究開題報告文獻綜述》

PAGEPAGE5開題報告文獻綜述1.結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫文獻綜述。1.1本課題研究的背景和意義：隨著現(xiàn)代社會不斷發(fā)展，科學技術(shù)也不斷提高，人們也開始追求更高質(zhì)量的居家生活，希望居家生活變得更加便利、智能及高效化。隨之智能家居便開始加入了人們的生活，也受到越來越多人的關(guān)注，人們希望能通過智能化家電提升生活層次成為現(xiàn)代化生活的現(xiàn)實需要。紅外遙控技術(shù)作為一種成熟的技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于智能家居、智能家用電器、兒童玩具、機器人等生活各個方面，例如在智能家電領(lǐng)域，紅外遙控空調(diào)、紅外遙控電視機等已經(jīng)獲得廣泛應(yīng)用。然而，目前的紅外遙控器從性能和便利使用的角度來看遠不能滿足特殊群體的需要。例如盲人在使用傳統(tǒng)紅外遙控器會感到極不方便，因為他無法看到遙控器上設(shè)定的信息，需要根據(jù)觸摸以及記憶遙控器上鍵盤的位置來實現(xiàn)遙控。所以考慮語音識別系統(tǒng)與紅外控制相結(jié)合的智能家居系統(tǒng)，即方便普通人群也能滿足特殊群體的使用。當前語音識別技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成熟，紅外信號遙控技術(shù)也已經(jīng)大范圍使用于各種家電設(shè)備中。將語音識別技術(shù)與紅外遙控控制方式在生產(chǎn)制作上相互融合，使得越來越多的人也能夠追趕上當今智能化時代潮流。因此，對語音識別技術(shù)和紅外遙控技術(shù)的結(jié)合，近年來逐漸得到業(yè)界的重視。語音識別技術(shù)與紅外遙控技術(shù)的結(jié)合成為傳統(tǒng)型控制系統(tǒng)家電向智能化控制系統(tǒng)家電發(fā)展的一個重要方案。這不僅便利了人們的生活、方便了特殊人群的使用，也使得智能家居能以較低的價格在人群中普及。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀智能家居技術(shù)包括傳感器，監(jiān)視器，接口，設(shè)備，這些網(wǎng)絡(luò)相互連接在一起，以實現(xiàn)對家庭環(huán)境的自動化以及本地化和遠程控制。可控制的設(shè)備包括加熱裝置和熱水系統(tǒng)（鍋爐，散熱器），照明，窗戶，窗簾，車庫門，冰箱，電視和洗衣機。傳感器和監(jiān)視器檢測環(huán)境因素，包括溫度，光線，運動和濕度?？刂乒δ苡捎嬎阍O(shè)備（智能手機，平板電腦，筆記本電腦，PC）上的軟件提供，也可以通過專用硬件接口（例如壁掛式控件）提供。智能家居技術(shù)越來越多地通過現(xiàn)貨供應(yīng)和專業(yè)安裝出售。在英國可以使用的示例包括用于控制供暖和熱水系統(tǒng)的BritishGas的HIVE系統(tǒng)，以及用于取暖和照明的RWE的SmartHome系統(tǒng)。智能設(shè)備（包括冰箱，洗衣機，滾筒式干衣機，洗碗機和烤箱）的全球市場預(yù)計將增長650倍，從2012年的4000萬美元增長到2019年的260億美元。在全球七個國家（包括英國和德國）進行的全球消費者研究表明，智能家居設(shè)備的市場支持水平很高。超過一半的受訪消費者表示對智能家居普遍感興趣，而50％的人認為智能家居技術(shù)將在未來幾年內(nèi)對其生活產(chǎn)生影響。市場預(yù)測，由于智能手機的廣泛采用，到2019年，德國預(yù)計將有超過500萬家庭擁有智能家電或設(shè)備。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)智能家居的發(fā)展也是緊追步伐，雖然已經(jīng)走過了概念階段，但因為起步較晚，受限于發(fā)展水平，目前智能家居仍尚未普及。國內(nèi)的家電巨頭如海爾、美的、格力等公司，以及互聯(lián)網(wǎng)科技公司如小米、百度、阿里巴巴、華為等，也都有相應(yīng)的產(chǎn)品推出。比如家電巨頭海爾公司推出的“U-home”智慧家居系統(tǒng)，美的公司推出的“M-smart”開放平臺。我國潛在發(fā)展空間巨大，今年智能家居市場規(guī)模增長率大幅度提升，行業(yè)發(fā)展勢頭迅猛。人工智能技術(shù)融合化趨勢催生了大量新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)，創(chuàng)造了巨大的市場需求。1.3存在問題目前在科技發(fā)展和市場的驅(qū)動之下，國內(nèi)外企業(yè)都在積極開發(fā)部署智能家居系統(tǒng)，但同時也有大量問題需要逐漸解決，比如說智能家居技術(shù)在實際使用中的廣度不夠，系統(tǒng)使用技術(shù)成本高，不適宜推廣等，因此本設(shè)計針對目前智能家居系統(tǒng)存在的一些問題進行，設(shè)計了一套基于紅外編解碼和語音識別的智能家居系統(tǒng)，系統(tǒng)開發(fā)成本低，適宜推廣。1.4參考文獻[1]劉永超.基于語音識別技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J].居舍,2020(33):85-86.[2]仲小英.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J].自動化與儀器儀表,2020(3):4.[3]張鶴.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].2020.[4]周子航,高冀原,馮凱,等.基于STM32單片機的智能家居系統(tǒng)設(shè)計探究[J].信息記錄材料,2020,21(4):2.[5]孫全寶.基于語音識別的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2020,10(7):3.[6]田茂毅.基于人工智能家居語音控制系統(tǒng)的平臺建設(shè)[J].科教導刊:電子版,2021(17):2.[7]嚴涵婷,杜選,孫添程,等.基于語音控制的智慧家居系統(tǒng)[J].電腦知識與技術(shù)：學術(shù)版,2020,16(7):3.[8]陶發(fā)展,衛(wèi)延波.基于離線語音的智能家居控制系統(tǒng)設(shè)計[J].電子質(zhì)量,2020(10):3.[9]王俊之,王彥,孫毅.基于語音交互的智能家居系統(tǒng)[J].南華大學學報：自然科學版,2020,34(1):8.[10]盛安妮,彭森.基于STM32的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].2020.[11]鞠金鑫,白旖旎,張婕,等.基于移動應(yīng)用的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J].科技風,2020(2):1.[12]王美榮,孫苗苗.基于Android的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與研究[J].電腦知識與技術(shù)：學術(shù)版,2020,16(35):2.[13]李嫵可,文翠娟.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J].科技創(chuàng)新導報,2021,18(16):4.[14]徐雍倡,石學文,王子健.基于Zigbee通信技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J].科學技術(shù)創(chuàng)新,2020(5):2.[15]梁藝瓊.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].電腦知識與技術(shù)：學術(shù)版,2020,16(1):3.[16]周寶玲,黃軍豪,柳貴東.基于單片機的智能家居系統(tǒng)設(shè)計[J].信息與電腦,2021,33(14):3.[17]李亞慧,劉娜,劉國權(quán),等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能家居系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J].電腦編程技巧與維護,2021.[18]WangN,PanA,WeiLi.Smarthomemanagementsystemwirelesscontrolmodule[J].JournalofPhysics,2019:1237-1241[19]AlilouMasoud，TousiBehrouz，ShayeghiHossein.Homeenergymanagementinaresidentialsmartmicrogridunderstochasticpenetrationofsolarpanelsandelectricvehicles[J].SolarEnergy，2020，212.[20]AlkatheiriMohammedSaeed，AlqarniMohammedA.，ChauhdarySajjadHussain.Cybersecurityframeworkforsmarthomeenergymanagementsystems[J].SustainableEnergyTechnologiesandAssessments，2021，46.2.畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)要研究或解決的問題和擬采用的方法：2.1主要研究問題（1）通過紅外編解碼模塊發(fā)射紅外信號來控制家居，方便用戶遠程控制家居設(shè)備，取代家居紅外遙控器。（2）通過語音識別模塊對家電進行控制，方便用戶的使用。（3）通過OLED顯示屏顯示家電開關(guān)狀態(tài)使用戶能夠直接通過智能家居系統(tǒng)查看家電的運行狀態(tài)。2.2本課題設(shè)計方案（擬采用的方法）2.2.1本課題設(shè)計流程圖圖2-1課程設(shè)計流程圖2.2.2模塊說明本系統(tǒng)可以分為：紅外編解碼模塊、語音識別模塊和OLED顯示模塊三個主要部分。其中紅外編解碼模塊選用YS-IR05F紅外編解碼模塊，通過單片機的串口向紅外模塊發(fā)送特定的指令，模塊接收到指令編碼后發(fā)射紅外遙控信號；通過單片機串口接收的方式接收紅外模塊解碼遙控信號后得到的的編碼信息，實現(xiàn)紅外信號編碼解碼功能。用戶只需拿起遙控器對紅外編解碼模塊的接收頭按下，該模塊就可以解碼出遙控信號的編碼信息，再通過串口發(fā)送給單片機，解碼后的輸出結(jié)果為“用戶碼1+用戶碼2+命令碼”三位組成。紅外編解碼模塊接收到單片機串口發(fā)送的16進制五個字節(jié)的指令時，就會編碼出對應(yīng)的紅外信號并發(fā)送出去。本設(shè)計的語音識別模塊采用了LD3320專用語音識別芯片。LD3320語音識別芯片具有高效而穩(wěn)定的語音識別算法，不需要另外的錄音可以試試檢測語音識別口令，并且可以完成非特定人的語音識別功能。同時LD3320語音識別芯片不需要另外附加數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片、閃存芯片和RAM等輔助芯片就能夠?qū)崿F(xiàn)語音輔助功能指導教師意見（對課題的深度、廣度及工作量的意見和對畢業(yè)設(shè)計（論文）結(jié)果的預(yù)測）：指導教師___________年月