一种智能音箱系统的快速集群方法技术方案

本发明专利技术公开了一种智能音箱系统的快速集群方法，智能音箱系统包括主智能音箱模块和子智能音箱模块，所述快速集群方法包括：1)、快速配网；主智能音箱模块广播配网信息，子智能音箱模块通过监听信道，获取配网信息，实现多台子智能音箱模块的快速配网；2)、集群机制；主智能音箱模块发起资源共享请求，其他授权资源共享的子智能音箱模块可自动互联，实现主智能音箱模块与子智能音箱模块之间本地资源的共享。本发明专利技术通过主智能音箱的调配，减少冗余而繁琐的人工操作，降低家庭智能音箱集群配置的复杂度。当用户需要新增智能音箱时，可在不影响原有集群网的情况下，以子智能音箱的形式融入其中，扩大原有集群网。

A Fast Clustering Method for Intelligent Speaker System

The invention discloses a fast clustering method for an intelligent speaker system, which comprises a main intelligent speaker module and a sub-intelligent speaker module. The fast clustering method includes: 1) fast distribution network; the main intelligent speaker module broadcasts distribution network information; and the sub-intelligent speaker module obtains distribution network information through monitoring channels to realize fast distribution network of multiple sub-intelligent speaker modules; Cluster mechanism; Master Intelligent speaker module initiates resource sharing requests, and other authorized resource sharing sub-intelligent speaker modules can automatically interconnect to realize the sharing of local resources between Master Intelligent speaker module and sub-intelligent speaker module. The invention reduces redundant and tedious manual operation and reduces the complexity of the configuration of the family intelligent speaker cluster through the allocation of the main intelligent speaker. When users need to add smart speakers, they can integrate them in the form of sub-smart speakers without affecting the original cluster network, and expand the original cluster network.

【技术实现步骤摘要】
一种智能音箱系统的快速集群方法
本专利技术涉及一种智能音箱系统的快速集群方法。具体地说是在家居环境下，用户通过简单的操作实现若干个离线智能音箱间的快速集群，并进行本地资源的共享。
技术介绍
在人际交往中，言语是最自然并且最直接的方式之一。随着技术的进步，越来越多的人们也期望计算机能够具备与人进行言语沟通的能力，因而，语音识别这一技术也越来越受到关注。近二十年来，语音识别技术取得显著进步，开始从实验室走向生活，使生活中越来越多的交互场景都可以通过语音来完成。比如，利用语音输入法实现语音转文字操作；使用语音指令完成对家用电器的控制；咨询语音助手关于生活的资讯等等。一方面，语音交互通过释放用户的双手和双眼，提高了人机交互的效率；另一方面，语音交互的使用成本低且配置硬件要求也低，提高了语音交互的普及度。在语音交互技术发展的大背景下，智能音箱产品在提供内容娱乐、生活服务的同时，更多的接入到家庭生活场景中，成为智能家居的控制中心和个人助理。简单来说，智能音箱可以视作一部没有屏幕的智能手机，用户通过语音与其进行交互，从而解放了双眼和手指。通过智能音箱可以实现对家居中的智能电器进行联网和语音控制，同样也可完成日常安排、订餐厅、叫车、阅读、翻译、通话等类似个人助理的功能。智能音箱的优势在于其能够通过语音实现“隔空操作”，在人们不方便使用手机或其他电子设备时提供帮助。智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术等将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日常事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。为了提高用户的便利程度，目前的智能家居具有语音控制的功能，通常用智能音箱作为载体。随着智能音箱的普及度越来越高，家庭中智能音箱的数量也在逐步增长。一方面，家庭成员使用智能音箱的频率增加，单靠一台智能音箱无法满足需求；另一方面，家庭成员间也有不同的兴趣爱好，训练出符合自己个性的智能音箱才是家庭成员们的需求。因此，在智能音箱逐步增长的情况下，实现家庭中的若干智能音箱间组网并进行资源共享将会是一个关注要点。现有的实现智能音箱组网的方案，主要通过用户利用手机逐个对智能音箱配网，然后开通各个智能音箱的共享权限，再通过某种通信协议完成智能音箱间的资源共享。在这个过程中，需要相当多的人为操作，这不符合科技为人类带来便利的理念。同时，当新增智能音箱时，原有的集群网可能被打破需重新搭建。因而，在这方面有很大的提升空间。现有的智能音箱集群方案虽然能够很好地完成各智能音箱设备的配网，以及将各个智能音箱组建成集群网，并实现智能音箱间的资源共享，但是完成这一系列过程往往需要用户利用手机手动进行操作，步骤较为冗余而繁琐，并且手机软件需要相当多的指引。同时，当有家庭成员需要新增一台智能音箱时，可能会打破原有的集群网，需要重新建立起新集群网，这势必造成时间成本的叠加，严重影响用户体验。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种在家居环境中，选取家庭中任一智能音箱为主设备，一般地，可选取客厅的智能音箱为主设备，通过快速配网机制，主设备广播配网信息，便可以让其他多台智能音箱同时连接互联网，之后通过集群机制，授权资源共享的智能音箱之间自动互联，实现智能音箱之间本地资源的共享，更进一步地，当新增智能音箱需要加入已建立的集群网，上述机制能保护原有的集群网，并将其纳入其中，本专利技术的目的是这样实现的：一种智能音箱系统的快速集群方法，其特征在于智能音箱系统包括主智能音箱模块和子智能音箱模块，所述快速集群方法包括：1)、快速配网；主智能音箱模块广播配网信息，子智能音箱模块通过监听信道，获取配网信息，实现多台子智能音箱模块的快速配网；2)、集群机制；主智能音箱模块发起资源共享请求，其他授权资源共享的子智能音箱模块可自动互联，实现主智能音箱模块与子智能音箱模块之间本地资源的共享。如上所述的一种智能音箱系统的快速集群方法，其特征在于，所述的快速配网流程是：主智能音箱模块向信道发送UDP广播包，查收是否收到回馈信息，保存回馈信息，检查配网是否超时；同时，子智能音箱模块循环监听不同信道，捕获起始帧，接收后续数据帧，捕获结束帧，根据解析协议获取数据帧中配网参数，利用解析后配网参数进行配网，利用源地址向主智能音箱模块回馈信息。如上所述的一种智能音箱系统的快速集群方法，其特征在于，所述的集群机制包括建群和资源调配两个流程：所述的建群流程包括：1)、主智能音箱模块向回馈信息中源地址的子智能音箱模块发送集群邀请，2)、子智能音箱模块授权；3)、根据时间先后对授权子智能音箱模块设置集群编码；4)、绑定子智能音箱模块源地址、MAC地址和集群编码；所述的资源调配流程如下：1)、子智能音箱模块发起资源申请；2)、主智能音箱模块检索集群成员的本地资源；3)、检查匹配申请；4)、利用集群成员激地址生成共享链接；5)、主智能音箱模块向子智能音箱模块回共享链接；6)、子智能音箱模块利用共享链接获取资源。如上所述的一种智能音箱系统的快速集群方法，其特征在于所述的资源调配中如匹配申请检查不符，需检测互联网资源并生成共享链接，再由主智能音箱模块向子智能音箱模块回共享链接。如上所述的一种智能音箱系统的快速集群方法，其特征在于，所述的主智能音箱模块包括负责获取用户的语音信号的主拾音单元，负责播放响应语音的主扬声器单元，负责连接互联网的主无线网络单元，负责存储本地资源的主存储单元，负责子智能音听信道的主配网单元，负责调度集群网内的本地资源的调配单元；子智能音箱模块包括负责获取用户的语音信号的子拾音单元，负责播放响应语音的子扬声器单元，负责连接互联网的子无线网络单元，负责存储本地资源的子存储单元。本专利技术在现有智能音箱集群方案的基础上，进一步提高了智能音箱集群的效率和稳定性，还具有以下优点：1)通过主智能音箱的调配，减少冗余而繁琐的人工操作，降低家庭智能音箱集群配置的复杂度。2)通过快速配网机制，可以提高智能音箱的配网速率，并且可以同时并行对多台智能音箱配网。3)当用户需要新增智能音箱时，可在不影响原有集群网的情况下，以子智能音箱的形式融入其中，扩大原有集群网。【具体实施方式】一种智能音箱系统的快速集群方法，所述的智能音箱系统包括主智能音箱模块和子智能音箱模块，所述快速集群方法包括：1)、快速配网；主智能音箱模块广播配网信息，子智能音箱模块通过监听信道，获取配网信息，实现多台子智能音箱模块的快速配网；2)、集群机制；主智能音箱模块发起资源共享请求，其他授权资源共享的子智能音箱模块可自动互联，实现主智能音箱模块与子智能音箱模块之间本地资源的共享。其中，本专利技术快速配网机制利用UDP协议，主智能音箱向信道广播编码后的配网信息，子智能音箱监听信道，获取相应信道的编码配网信息，然后根据事先约定的编码协议解析出配网信息，最后子智能音箱完成配网并向主智能音箱回馈信息。由于主智能音箱采用的是UDP广播，因而能进行一对多地对多台子智能音箱同时进行配网。本专利技术利用802.11的MAC帧中数据长度可辨的特点，将配网信息帧转化成向UDP广播包的MAC帧填充无效数据帧，以改变MAC帧中的数据长度，其中配网信息帧的长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能音箱系统的快速集群方法，其特征在于智能音箱系统包括主智能音箱模块和子智能音箱模块，所述快速集群方法包括：1)、快速配网；主智能音箱模块广播配网信息，子智能音箱模块通过监听信道，获取配网信息，实现多台子智能音箱模块的快速配网；2)、集群机制；主智能音箱模块发起资源共享请求，其他授权资源共享的子智能音箱模块可自动互联，实现主智能音箱模块与子智能音箱模块之间本地资源的共享。

【技术特征摘要】
1.一种智能音箱系统的快速集群方法，其特征在于智能音箱系统包括主智能音箱模块和子智能音箱模块，所述快速集群方法包括：1)、快速配网；主智能音箱模块广播配网信息，子智能音箱模块通过监听信道，获取配网信息，实现多台子智能音箱模块的快速配网；2)、集群机制；主智能音箱模块发起资源共享请求，其他授权资源共享的子智能音箱模块可自动互联，实现主智能音箱模块与子智能音箱模块之间本地资源的共享。2.根据权利要求1所述的一种智能音箱系统的快速集群方法，其特征在于，所述的快速配网流程是：主智能音箱模块向信道发送UDP广播包，查收是否收到回馈信息，保存回馈信息，检查配网是否超时；同时，子智能音箱模块循环监听不同信道，捕获起始帧，接收后续数据帧，捕获结束帧，根据解析协议获取数据帧中配网参数，利用解析后配网参数进行配网，利用源地址向主智能音箱模块回馈信息。3.根据权利要求1所述的一种智能音箱系统的快速集群方法，其特征在于，所述的集群机制包括建群和资源调配两个流程：所述的建群流程包括：1)、主智能音箱模块向回馈信息中源地址的子智能音箱模块发送集群邀请，2)、子智能音箱模块授权；3)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎善良，
申请(专利权)人：中山市力泰电子工业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44