免布线语音控制开关、相应的物联网系统及其通讯方法技术方案

本发明专利技术公开了一种免布线语音控制开关，用于控制Wi‑Fi物联网设备，其包含：语音采集单元、语音命令特征库、语音命令识别单元、配对信息及控制命令列表、控制命令检索生成单元、第一Wi‑Fi传输单元、配对升级控制单元以及电池单元。其优点是：通过语音控制模式结合免布线无线开关，使得对于开关布设位置无限制，使开关的使用更加灵活。

Wire free voice control switch, corresponding Internet of things system and communication method thereof

The invention discloses a wiring free voice control switch is used to control the Wi Fi networking equipment, which comprises: voice acquisition unit, voice command feature library, speech recognition unit, matching information and control command and control command retrieval list generation unit, the first Wi Fi transmission unit, a control unit and a battery matching upgrade unit. The utility model has the advantages that the voice control mode is combined with the wireless switch without wiring, so that the position of the switch is not limited, and the switch is used more flexibly.

【技术实现步骤摘要】
免布线语音控制开关、相应的物联网系统及其通讯方法
本专利技术涉及物联网
，具体涉及一种免布线语音控制开关、相应的物联网系统及其通讯方法。
技术介绍
随着5G技术的推广，市场上涌现出很多家用或商用的物联网设备。物联网设备之间，一般遵循某种无线连接技术实现互联。802.11Wi-Fi无线通信标准是目前应用范围最广的无线接入技术标准之一。在物联网领域，Wi-Fi物联网接入方式更是应用最广，成本最低，可扩展性最好的物联网接入方式之一。通常，Wi-Fi物联网设备直接通过Wi-Fi接入点（Wi-FiAccessPoint，也称Wi-Fi热点或无线路由器）接入网络。目前，市场上的家用或商用Wi-Fi物联网设备大多是通过手机、pad等移动端的应用来进行控制，许多时候并不方便。例如，市场上很流行的Wi-Fi物联网照明设备，通常是以移动端应用界面来控制照明设备的开关及调节亮度和色调，并搭配传统的机械开关进行简单的开关和亮度控制。上述开关控制方式的安排，既有应用界面控制的复杂与不便，又具有传统机械开关控制的位置不灵活与布线施工的冗余困难。大多数情况下，对照明设备或其他常见的家用设备进行位置相对灵活的免除布线的实地控制方式，对用户更有吸引力。即无需对开关设备进行电源供电，而是给开关配以电池；开关与被控设备之间不再用电线连接，用户可以在一定的应用范围内，灵活安排理想的开关布设位置，并且可以方便的根据需要调整位置。基于上述的无线照明控制的需求，市场上已经出现了一些免布线无线遥控照明开关设备。这些免布线无线遥控照明开关设备以非标准化的方式在非标准化的频段（如1GHz、315MHz等），使用私有通信方式，对照明设备进行简单的开关控制，不支持手机应用控制。但是，这些设备工作于非公共频段，容易与其他系统的信号相互干扰，影响用户使用效果。同时，市场对于家居物联网设备的语音控制需求不断涌现，消费者在智能家居时代越来越渴望摆脱传统的手控模式。语音控制模式无疑是一种非常方便的替代模式，有着广阔的市场前景。然而，市场上现有的声控开关设备，多采用有源有线方式连接，仅仅对环境声音进行简单检测放大，无法识别具体的声音来源与意义，无法做到复杂控制和精确控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种免布线语音控制开关、相应的物联网系统及其通讯方法，通过语音控制模式结合免布线无线开关，使得对于开关布设位置无限制，使开关的使用更加灵活。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种免布线语音控制开关，用于控制Wi-Fi物联网设备，其特征是，所述的免布线语音控制开关包含：语音采集单元，实时采集用户语音信息；语音命令特征库；语音命令识别单元，连接所述的语音采集单元以及语音命令特征库，将用户语音信息与命令特征库中的语音命令特征进行匹配，得到匹配结果；配对信息及控制命令列表，保存配对设备信息以及对应的控制命令；控制命令检索生成单元，连接所述的语音命令识别单元以及配对信息及控制命令列表，根据语音命令识别单元的匹配结果生成相应控制命令；第一Wi-Fi传输单元，连接所述的控制命令检索生成单元，将控制命令发送给Wi-Fi物联网设备；配对升级控制单元，分别连接所述的第一Wi-Fi传输单元、配对信息及控制命令列表以及语音命令特征库，以对配对信息、语音命令及固件进行升级；电池单元，连接所述的语音采集单元、语音命令识别单元、控制命令检索生成单元、第一Wi-Fi传输单元以及配对升级控制单元。上述的免布线语音控制开关，其中：所述第一Wi-Fi传输单元以MAC层非连接模式，通过在Wi-Fi单播包/广播包中加载私有信息结构的方式向Wi-Fi物联网设备发送控制命令。上述的免布线语音控制开关，其中：所述的配对升级控制单元与Wi-Fi物联网设备进行配对，获得对方MAC地址，以及在配对过程中设置通信密钥。上述的免布线语音控制开关，其中：所述免布线语音控制开关与Wi-Fi物联网设备在出厂时配对或在需要时手动随机完成配对。上述的免布线语音控制开关，其中：所述的单播包/广播包为Beacon包或ProbResp包或ProbReq包或Action包。一种物联网系统，其特征是，包含：Wi-Fi物联网设备；免布线语音控制开关，用于控制Wi-Fi物联网设备；其中，所述的免布线语音控制开关包含：语音采集单元，实时采集用户语音信息；语音命令特征库；语音命令识别单元，连接所述的语音采集单元以及语音命令特征库，将用户语音信息与命令特征库中的语音命令特征进行匹配，得到匹配结果；配对信息及控制命令列表，保存配对设备信息以及对应的控制命令；控制命令检索生成单元，连接所述的语音命令识别单元以及配对信息及控制命令列表，根据语音命令识别单元的匹配结果生成相应控制命令；第一Wi-Fi传输单元，连接所述的控制命令检索生成单元，将控制命令发送给Wi-Fi物联网设备；配对升级控制单元，分别连接所述的第一Wi-Fi传输单元、配对信息及控制命令列表以及语音命令特征库，以对配对信息、语音命令及固件进行升级；电池单元，连接所述的语音采集单元、语音命令识别单元、控制命令检索生成单元、第一Wi-Fi传输单元以及配对升级控制单元。上述的物联网系统，其中，所述的Wi-Fi物联网设备包含：第二Wi-Fi传输单元，接收免布线语音控制开关中第一Wi-Fi传输单元发送的控制命令；控制单元，连接所述第二Wi-Fi传输单元，解析所述控制命令并执行控制任务。上述的物联网系统，其中：所述的Wi-Fi物联网设备还包含一匹配单元，连接所述的第二Wi-Fi传输单元；免布线语音控制开关的配对升级控制单元与Wi-Fi物联网设备的匹配单元进行配对，获得双方MAC地址，以及在配对过程中设置通信密钥；所述免布线语音控制开关与Wi-Fi物联网设备在出厂时配对或在需要时手动随机完成配对。一种物联网系统的通讯方法，其特征是，包含：免布线语音控制开关与Wi-Fi物联网设备进行配对；免布线语音控制开关实时采集用户语音信息，并生成相应控制命令，然后将控制命令通过Wi-Fi单播包/广播包中加载私有信息结构的方式发送给Wi-Fi物联网设备；Wi-Fi物联网设备接收控制命令并执行控制任务。上述的物联网系统的通讯方法，其中：免布线语音控制开关与Wi-Fi物联网设备在出厂时配对或在需要时手动随机完成配对，以相互获得对方的MAC地址及通信密钥。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：语音控制模式结合免布线无线开关，使得对于开关布设位置的无限制，使开关的使用更加灵活。附图说明图1为本专利技术中免布线语音控制开关的结构框图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本专利技术做进一步阐述。本专利技术提出一种免布线语音控制开关，用于控制Wi-Fi物联网设备，所述Wi-Fi物联网设备的种类不限，例如可以是市场上常见的Wi-Fi物联网照明设备等应用功能设备，相应的本免布线语音控制开关可以是照明开关或其他具有功能控制开关。所述的免布线语音控制开关包含：语音采集单元1（如麦克风，麦克风阵列等）、语音命令特征库5、语音命令识别单元2、控制命令检索生成单元3、第一Wi-Fi传输单元4、配对信息及控制命令列表6、配对升级控制单元7以及电池单元；所述的语音命令特征库5以及配对信息及控制命令列表6分别由存储单元实现。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免布线语音控制开关，用于控制Wi‑Fi物联网设备，其特征在于，所述的免布线语音控制开关包含：语音采集单元，实时采集用户语音信息；语音命令特征库；语音命令识别单元，连接所述的语音采集单元以及语音命令特征库，将用户语音信息与命令特征库中的语音命令特征进行匹配，得到匹配结果；配对信息及控制命令列表，保存配对设备信息以及对应的控制命令；控制命令检索生成单元，连接所述的语音命令识别单元以及配对信息及控制命令列表，根据语音命令识别单元的匹配结果生成相应控制命令；第一Wi‑Fi传输单元，连接所述的控制命令检索生成单元，将控制命令发送给Wi‑Fi物联网设备；配对升级控制单元，分别连接所述的第一Wi‑Fi传输单元、配对信息及控制命令列表以及语音命令特征库，以对配对信息、语音命令及固件进行升级；电池单元，连接所述的语音采集单元、语音命令识别单元、控制命令检索生成单元、第一Wi‑Fi传输单元以及配对升级控制单元。

【技术特征摘要】
1.一种免布线语音控制开关，用于控制Wi-Fi物联网设备，其特征在于，所述的免布线语音控制开关包含：语音采集单元，实时采集用户语音信息；语音命令特征库；语音命令识别单元，连接所述的语音采集单元以及语音命令特征库，将用户语音信息与命令特征库中的语音命令特征进行匹配，得到匹配结果；配对信息及控制命令列表，保存配对设备信息以及对应的控制命令；控制命令检索生成单元，连接所述的语音命令识别单元以及配对信息及控制命令列表，根据语音命令识别单元的匹配结果生成相应控制命令；第一Wi-Fi传输单元，连接所述的控制命令检索生成单元，将控制命令发送给Wi-Fi物联网设备；配对升级控制单元，分别连接所述的第一Wi-Fi传输单元、配对信息及控制命令列表以及语音命令特征库，以对配对信息、语音命令及固件进行升级；电池单元，连接所述的语音采集单元、语音命令识别单元、控制命令检索生成单元、第一Wi-Fi传输单元以及配对升级控制单元。2.如权利要求1所述的免布线语音控制开关，其特征在于：所述第一Wi-Fi传输单元以MAC层非连接模式，通过在Wi-Fi单播包/广播包中加载私有信息结构的方式向Wi-Fi物联网设备发送控制命令。3.如权利要求1所述的免布线语音控制开关，其特征在于：所述的配对升级控制单元与Wi-Fi物联网设备进行配对，获得对方MAC地址，以及在配对过程中设置通信密钥。4.如权利要求1或3所述的免布线语音控制开关，其特征在于：所述免布线语音控制开关与Wi-Fi物联网设备在出厂时配对或在需要时手动随机完成配对。5.如权利要求2所述的免布线语音控制开关，其特征在于：所述的单播包/广播包为Beacon包或ProbResp包或ProbReq包或Action包。6.一种物联网系统，其特征在于，包含：Wi-Fi物联网设备；免布线语音控制开关，用于控制Wi-Fi物联网设备；其中，所述的免布线语音控制开关包含：语音采集单元，实时采集用户语音信息；语音命令特征库；语音命令识别单元，连接所述的语...

【专利技术属性】
技术研发人员：展睿，陈实，江立伟，
申请(专利权)人：乐鑫信息科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31