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《大连理工大学》 2013年
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ZigBee与语音识别在智能家居系统中的应用研究

赵奎兵  
【摘要】:近年来物联网技术在我国得到了飞速发展,智能家居作为物联网技术的一个重要应用,已成为一个研究热点。随着科技水平以及生活质量的不断提高,人们对生活、工作场所环境提出了更高的要求。智能家居正逐步向节能、环保、集成化、智能化、网络化、规范化、人性化的方向不断发展。 论文针对消费者对智能家居的功能需求及现有产品的优缺点,提出并设计了一种基于ZigBee无线通信技术及SPCE061A语音识别技术的智能家居系统解决方案。所设计的系统共分为网关、手机终端、智能安防、智能家电、遥控器、语音识别六大子系统。网关控制器采用计算机作为上位机,并通过Visual Basic语言编写采集控制程序。手机终端设备操作软件能够通过Wi-Fi局域网访问网关控制器,实现对家电、设备进行控制。系统采用CC2530芯片来设计ZigBee网络通信节点,采用可燃气体、温湿度、雨滴等多种传感器来实现家居的智能安防及室内、外的环境监测。将ZigBee技术集成到按键遥控器、学习型红外遥控器以及无线开关中,能够实现对液晶电视、空调、燃气电磁阀、滴灌电磁阀等家电或其它设备的控制;将GSM短信网络技术与ZigBee技术相结合,通过短信息指令的形式实现家电、设备的控制或接收智能安防系统的报警信息;将凌阳16位SPCE061A单片机的语音识别功能与ZigBee技术集成,通过语音识别来实现对家电、设备的语音控制。 论文从三个方面对所研究设计的智能家居系统进行了阐述。首先对智能家居系统进行总体设计,提出了基于ZigBee技术与语音识别技术的智能家居系统框架,系统内的ZigBee节点采用网状网的网络拓扑形式进行连接;然后对系统进行硬件设计和软件设计,其中CC2530芯片采用TI官方提供的ZigBee PRO/2007协议栈进行软件设计,多传感器采集数据采用信息融合算法进行软件设计,以保证网关控制家电设备的准确性;最后对整个系统进行测试和优化,重点测试了CC2530通信节点模块的通讯距离、丢包率等指标。 论文研究的基于ZigBee技术的智能家居系统,集成了多传感器、SPCE061A语音识别、GSM网络通信、IrDA等相关技术,实现家电设备的语音控制和远程遥控,在语音识别和远程遥控方面有新意。测试表明,所设计的智能家居系统具有稳定性高、扩展性好、安装使用方便等特点,具有一定的实用价值。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TN912.34;TP273.5

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【参考文献】
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