智能应用
Intelligence Application

037
电子制作

【文章摘要】
本系统是智能家居设备技术领域的一
种用于控制智能家居的语言控制装置，具体
涉及一种用于控制智能家居的语言控制装
置。本项目结构简单，设计合理，使用方便，
是一种控制智能家居的语言控制装置，使
语音控制更加智能化，改变现有的信息交流
方式，真正地实现人机交互。本文对当前已
有的语音识别软件、语音识别的理论基础、
语音识别的关键技术点进行说明并且结合
ZigBee/SmartRoom无线技术对该系统做了
深入研究。

【关键词】
智能家居；ZigBee；SmartRoom；语音控
制系统

智能家居系统巧妙地运用前沿的计算机相
关技术以及布线通讯技术等相关控制理论及实
操技术使日常家居设备有机结合在一起。其优
点在于可以提升用户体验，丰富家居生活。用
人类最自然、最方便的交流信息方式将人融入
家居，智能家居产品的开发和使用一定会成为
未来的趋势。

智能家居下的语音控制系统
杨 威 吴 建 李珊珊 孙佳钰 张旭彤 刘英博
沈阳城市学院机电工程学院计算机系 辽宁沈阳 110112
耿立明 沈阳城市学院机电工程学院自动化系 辽宁沈阳 110112

1 当前已有的语音识别软件
当前已有的几种比较知名的语音识别软件
有：使用了微软公司的语音识别引擎的语音
大师2008 2.4。更加适应普通大众的宏乐语音
识别控件9.1.642。KIKI语音识别系统1.0。
还有素有最好用的语音输入软件之称的IBM
ViaVoice Pro 9.1。

2 语音识别的关键技术
特征参数提取技术、模式匹配技术、模型
训练技术、选取语音识别技术单元都是语音识
别的关键技术。
2.1特征参数提取
由于人与人之间的说话方式以及说话声音
等方面都不尽相同，所以研究人员对此进行了
个人说话特征的研讨，其目的就在于说话习惯
的个人特征的统一。
2.2模式匹配及模型训练技术
模式匹配就是使语音片段在语音库中获得
最适合的匹配。而模型训练就是指从已知模式
中提取符合该模式特征的模型参数。

3 ZigBee/SmartRoom无线技术
SmartRoom是一种无线通信技术。它的
快速发展得益于它的低速率、低能耗、短距等

优势。主要用于智能产品的近距离无线连接，
智能照明、智能安防等，方便好用。
ZigBee是类似蓝牙又强于蓝牙的一种新
型的短距离无线通讯技术。它的传输距离为十
米到七十五米的可增的有效范围内。

4 语音控制系统的设计
智能家居的语言控制装置如图1所示，
其特征在于，包括装置本体，装置本体的左侧
面设置有排风口(1)和电源接口(2)，装置本体
的右侧设置有启动开关(3)、重启开关(4)，装
置本体的上表面设置有控制线接口及网络入口
(5)、第一无线发射点(6)、语音探测器网络接
口(7)，装置本体的下表面设置有控制线接口及
网络出口(8)、第二无线发射点(9)，装置本体
内部安装有可拆卸的备用电源(10)。
本体内部设置有中央处理器、网络适配
器、扇热模块、内部存储器，中央处理器分别
与网络适配器、扇热模块、内部存储器连接。
本系统实施方式采用ZigBee/
SmartRoom无线技术，装载IBM语音识别
系统，搭配高效低耗能语音探头，且自带电
源，通过语音控制智能家居，用特定词汇启动
命令，录入关键字，让智能家居的控制不仅仅
局限于通过联网设备的第三方控制，使其更加
智能化、人性化，用户可以像与人说话一样，
用自然化的人类语言操作语音控制系统，从而
实现语音控制系统的人机交互，语言控制装置
可作家庭路由器，也作为家庭局域网的控制中
心，是家庭局域网与Internet的连接枢纽，也
是智能家居的控制中心。

5 结语
通过对本系统硬件和软件部分的设计，能
够实现基于互联网智能家居环境下的语音控制
系统，为智能家居提供更有效的输入模块。

【参考文献】
[1]王社国、赵建光，基于ARM的嵌入式语音
识别系统研究[J]，2007

[2]刘传忠，基于ZigBee的无线智能家居控制
系统研究[J].上海交通大学，2013

[3]刘荣辉、彭世国、刘国英，基于智能家居控
制的嵌入式语音识别系统[J]，2014
图1整体结构示意图