智能家居控制系统的研究与设计.pdf

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1、智能家居控制系统的研究与设计高康，杨杰，杨绍刚，姜强(1．青岛大学机电工程学院，山东青岛266071；2．青岛市物业管理办公室，山东青岛266071)ResearchandDesignofSmartHomeMonitoringSystemGAOKang。YANGJie，YANGShao—gangz，JIANGQiang(1．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，QingdaoUniversity，Qingdao266071，China；2．PropertyManagementOffice

2、ofQingdao，Qingdao266071，China)摘要：论述了基于ZigBee无线技术和语音识别技术逐渐取代有线组网技术，为智能家居系统的发控制技术的智能家居系统的设计，介绍了系统的总展提供最优化的组网方案[2]。此外，在计算机处理体结构，以TICC2530和凌阳SPCE061A单片机为能力迅速提高的背景下，语音识别与控制技术也取核心，完成了协调器、传感节点、控制节点以及语音得了巨大突破，被广泛应用于电视、空调、洗衣机和节点的硬件设计，并在此基础上简述了系统的软件电冰箱等家用电器中。将无线通信技术、语音识别设计。系统实现了对家

3、电的智能语音控制，识别率与控制技术相结合应用于智能家居系统，不但能够高且操作方便，具有十分广阔的应用前景。实现各种家用设备间的灵活组网，进行更可靠与更关键词：CC253O；SPCE061A；ZigBee技术；智大范围的无线通讯与智能控制，而且帮助人们摆脱能家居；语音控制了通过按键和触摸屏等传统方式控制家电的烦琐操中图分类号：TN919作，带给用户智能、便捷及远程的现代化操控体验。文献标识码：AZigBee技术规定的PHY层和MAC层符合IEEE文章编号：1001—2257(2014)03—0029—03802．15．4协议标准，具有安全

4、性强、可靠性高、网络Abstract：Thispaperdesignsasmarthome容量大和数据传输速率低的特点[3]，而以TI公司systemwhichbasedonZigBeeandspeechrecogni—CC253O和凌阳SPCE061A单片机为核心构成的tiontechnology，introducestheoverallstructureofZigBee语音节点体积小、功耗低和价格便宜，应用thissystem，withTICC2530andSPCEO61Aat于智能家居系统，具有广阔的市场前景。thecore，co

5、mpletesthehardwaredesignofcoordi—1智能家居系统的整体结构nator，sensingnode，controlnodeandspeechnode，andoutlinesthesoftwaredesignonthisha-基于ZigBee技术的智能家居系统网络中的协sis．Withhighrecognitionrateandconvenientop—调器节点，与各终端子节点构成星形网络拓扑结构，eration，thissystemwillrealizetheintelligent系统整体架构如图1所示。spe

6、echcontrolforhomeappliances，andhasabroadprospectforapplication．回协调器fzti器器传感终端器节点鞫节点1gBee通信模块r_1蓓枣寡f节点Keywords：CC2530；SPCEO61A；ZigBeetech—nology；smarthome；speechcontrol点n0引言近几年来，随着短距离无线通信技术的不断发展，ZigBee，Wlan，Bluetooth，IrDA和Z—Wave[等一⋯⋯I菩：I《i：一Xl／控制终端节点收稿日期：2013—1O一21《机械与电子9

7、2014(3)居控制系统的研究与设协调器上电后按照编译时给定的系统参数，选可少的组成部分，将继电器与CC2530ZigBee通信择合适的信道和网络号，建立一个ZigBee无线网模块连接，能够对继电器进行吸合与释放控制，从而络，通过串口与上位机PC进行通信。各终端节点实现对电灯、空调和热水器等开关型家电的操作。硬件初始化成功后会搜索并加入该网络，然后完成2．2语音终端节点程序实现的各种功能。以语音控制家用设备为例，SPCE061A是凌阳科技推出的一款16位高度首先，对语音终端节点进行“训练”，“训练”成功后建集成化的嵌入式语音处理器，以u

8、’nSP为核心，具立基于特定人的标准语音命令库，SPCE061A语音有32位通用可编程I／O端口，包含了DSP功能，且模块会采集特定的语音，待模块正确识别，然后通过单通道语音模数转换器内置传声器放大自动增益