一种多维声音信号控制的智能插座及多维声音信号的控制方法技术

本发明专利技术提供一种多维声音信号控制的智能插座，包括：声音传感器、处理器、存储器和控制单元；所述声音传感器，用于采集环境中的声音信号；所述处理器，用于分析接收到的声音信号，并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔并匹配对应的声音特征参数，并将所述声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元，以使控制单元根据处理器发送的控制指令执行相应的操作。本发明专利技术能够减少智能插座对手机APP和网络的依赖，让用户直接与智能插座进行交互，声音的多维属性其组合也进一步提高了该智能插座的安全强度，降低了外界噪声对智能插座识别指令的影响，提高智能插座对声音信号识别的准确性。

An intelligent socket for multi dimension sound signal control and control method for multi dimension sound signal

【技术实现步骤摘要】
一种多维声音信号控制的智能插座及多维声音信号的控制方法
本专利技术涉及智能插座
，尤其涉及一种多维声音信号控制的智能插座及多维声音信号的控制方法。
技术介绍
在现有的具有声音识别功能的智能插座的专利中，有的智能插座可以与用户进行语音交互，但是需要额外搭配其他器件。例如，搭配了天猫精灵音箱的智能插座可以与用户进行语音交互。用户只需要对天猫精灵音箱说带有“天猫精灵”字样的语句，就可以控制插座的开关等功能，确实是十分方便。但是，用户需要在购买智能插座后还需要单独再购买天猫精灵音箱，在一定程度增加了用户的使用成本。有的智能插座不需要搭配其他器件，可直接语音控制插座的开关，但是此类插座只是简单的通过击掌的动作使开关打开或关闭，而实际上，它工作原理是通过从声音信号的波形中分辨出波峰和波谷了，识别到一个波峰就让插座通电。但是，掌声只是一段声音信号，环境噪声同样也只是一段声音信号，这些声音信号的波形有波峰和波谷，比如击一次掌的声音可以得到一个明显的波峰，敲一下门的声音同样也可认为是得到一个明显的波峰。因此，环境噪声或者随便的一个突发的声音都有可能会让插座进行误操作，因此，在实际的使用环境下，此类插座的实用性不高。还有一类智能插座在原有掌声的基础上添加了一个看灯闪再击掌的动作，但是依然解决不了环境噪声带来的误操作。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种多维声音信号控制的智能插座，能够降低外界噪声对智能插座识别指令的影响，提高智能插座对声音信号识别的准确性。>本专利技术实施例提供一种多维声音信号控制的智能插座，包括：插脚和插孔的壳体，所述壳体内设有声音传感器、处理器、存储器和控制单元；所述声音传感器，用于采集环境中的声音信号，并将所述声音信号发送到处理器；所述处理器，用于分析接收到的声音信号，并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔；所述处理器，还用于根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数，并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元；其中，所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中；所述控制单元，用于根据处理器发送的控制指令执行相应的操作。进一步地，所述多维声音信号控制的智能插座，还包括通信单元，所述通信单元包括Wi-Fi模块和蓝牙模块；所述通信单元，用于接收智能终端发送的指令，所述指令包括预设的声音特征参数和所述预设的声音特征参数对应的控制指令；所述处理器，还用于接收通信单元发送的控制指令，并将所述控制指令发送到控制单元，以使所述控制单元根据所述控制指令执行相应的操作。进一步地，预先存储在存储器中的声音特征参数和控制指令为通过智能终端发送到处理器中，再由存储器进行存储的，或直接在存储器中预先存储。进一步地，所述处理器采用滤波算法对采集到的声音信号进行滤波处理，使声音信号的图像平滑，易于分析。进一步地，所述处理器采用声音信号筛选算法从经过滤波处理后的声音信号中识别出环境噪声和用户的声音信号。进一步地，所述识别所述噪声信号和用户的声音信号，具体的，若识别到突变信号的波峰比环境噪声的波峰高N倍以上，将所述突变信号作为用户一个声音信号片段的起始标志，并以小于所述突变信号N倍以上的声音信号作为用户一个声音信号片段的结束标志；其中，N大于1；若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍，则该时段的声音信号为环境噪声；其中M大于或等于1，P小于所述N。本专利技术实施例还提供一种多维声音信号控制的控制方法，包括：接收声音传感器采集的声音信号，并分析所述声音信号，提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔；根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数，并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元，以使所述控制单元，根据处理器发送的控制指令执行相应的操作；其中，所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中。进一步地，所述多维声音信号的控制方法，还包括：接收通信单元从智能终端接收到的指令，所述指令包括预设的声音特征参数和所述预设的声音特征参数对应的控制指令；将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元，以使控制单元根据所述控制指令执行相应的操作。进一步地，所述分析所述声音信号，提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔，具体的，采用滤波算法对采集到的声音信号进行滤波处理，并采用声音信号筛选算法从经过滤波处理后的声音信号中识别出环境噪声和用户的声音信号，提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔。进一步地，所述识别所述噪声信号和用户的声音信号，具体的，若识别到突变信号的波峰比环境噪声的波峰高N倍以上，将所述突变信号作为用户一个声音信号片段的起始标志，并以小于所述突变信号N倍以上的声音信号作为用户一个声音信号片段的结束标志；其中，N大于1；若在一个M秒的时间段内识别到的波形内各相邻时间点的波峰相差小于P倍或波谷相差小于P倍，则该时段的声音信号为环境噪声；其中M大于或等于1，P小于所述N。在一个实施例中，包括：插脚和插孔的壳体，所述壳体内设有声音传感器、处理器、存储器和控制单元；所述声音传感器，用于采集环境中的声音信号，并将所述声音信号发送到处理器；所述处理器，用于分析接收到的声音信号，并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔；所述处理器，还用于根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数，并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元；其中，所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中；所述控制单元，用于根据处理器发送的控制指令执行相应的操作。基于上述实施例，本专利技术能够减少智能插座对手机APP和网络的依赖，让用户直接与智能插座进行交互，并且所发出的声音信号不需要精确清晰的语音文字，只要有关声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量(频率高低)以及片段之间的环境噪声时间间隔等声音属性值与预设的相同，即可控制智能插座进行相应的操作，并且声音的多维属性及其组合也进一步提高了该智能插座的安全强度，降低了外界噪声对智能插座识别指令的影响，提高智能插座对声音信号识别的准确性。附图说明图1为本专利技术实施例提供的多维声音信号控制的智能插座控制示意图；图2为本专利技术实施例提供的一个预设的声音特征参数的示意图；图3为另一实施例提供的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维声音信号控制的智能插座，包括：插脚和插孔的壳体，其特征在于，所述壳体内设有声音传感器、处理器、存储器和控制单元；/n所述声音传感器，用于采集环境中的声音信号，并将所述声音信号发送到处理器；/n所述处理器，用于分析接收到的声音信号，并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔；/n所述处理器，还用于根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数，并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元；其中，所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中；/n所述控制单元，用于根据处理器发送的控制指令执行相应的操作。/n

【技术特征摘要】
1.一种多维声音信号控制的智能插座，包括：插脚和插孔的壳体，其特征在于，所述壳体内设有声音传感器、处理器、存储器和控制单元；
所述声音传感器，用于采集环境中的声音信号，并将所述声音信号发送到处理器；
所述处理器，用于分析接收到的声音信号，并提取所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔；
所述处理器，还用于根据所述声音信号的片段数量、各片段的时间长短、各片段的波峰数量以及片段之间的环境噪声时间间隔匹配对应预设的声音特征参数，并将所述预设的声音特征参数对应的控制指令发送到控制单元；其中，所述预设的声音特征参数和控制指令已预先存储到存储器中；
所述控制单元，用于根据处理器发送的控制指令执行相应的操作。


2.根据权利要求1所述的多维声音信号控制的智能插座，其特征在于，还包括通信单元，所述通信单元包括Wi-Fi模块和蓝牙模块；
所述通信单元，用于接收智能终端发送的指令，所述指令包括预设的声音特征参数和所述预设的声音特征参数对应的控制指令；
所述处理器，还用于接收通信单元发送的控制指令，并将所述控制指令发送到控制单元，以使所述控制单元根据所述控制指令执行相应的操作。


3.根据权利要求2所述的多维声音信号控制的智能插座，其特征在于，预先存储在存储器中的声音特征参数和控制指令为通过智能终端发送到处理器中，再由存储器进行存储的，或直接在存储器中预先存储。


4.根据权利要求1或3所述的多维声音信号控制的智能插座，其特征在于，所述处理器采用滤波算法对采集到的声音信号进行滤波处理，使声音信号的图像平滑，易于分析。


5.根据权利要求4所述的多维声音信号控制的智能插座，其特征在于，所述处理器采用声音信号筛选算法从经过滤波处理后的声音信号中识别出环境噪声和用户的声音信号。


6.根据权利要求5所述的多维声音信号控制的智能插座，其特征在于，所述识别所述噪声信号和用户的声音信号，具体的，
若识别到突变信号的波峰比环境噪声的波峰高N倍以上，将所述突变信号作为用户一个声音信号片段的起始标志，并以小于所述突变信号N倍以上的声音信号作为用户一个声音信号片段的结束标志；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张天乐，冯毅，田志宏，刘祥涛，周娜琴，郑莉雯，殷丽华，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：广东;44