现在智能家居是个很热门的话题,也是将科技融入生活的很好的一种方式。现在网络上可以看到格式各样的智能音箱产品,比较火的像:小雅、天猫精灵、小米AI等。这些音箱不但有小巧可爱的外观,功能也是相当强悍的,基本上都集成了以下功能:语音遥控、语音点播、语音控制家电等。
图1 图片来源于网络
这是个不错的产品,所以我们打算利用Dragonboard 410c也做一个智能音箱,首先是调研和硬件准备。
智能音箱都是靠语音来进行交互并实现控制的,所以关键部分是语音这怎么处理。现在百度、搜狗和讯飞是语音识别做的比较好的,他们的准确识别率据说都可以达到97%,并且识别距离也比较远,对于开源部分,讯飞做的还是比其他的好一些,本打算用讯飞的开发板完成语音识别,但是板子有点贵。最终选择不用讯飞的板子,用的讯飞的sdk来进行英文识别。
语音识别解决后就是各个控制模块了。家庭最常用的是电视,冰箱,空调等,所以对他们的控制是必不可少的,因此,遥控功能也要集成进去。这部分选择的红外控制。因为红外传感器比较便宜并且用410c比较好控制。
图2 红外控制模块
上图是我在网上购买的红外控制模块,这个模块是i2c 通信的,并且带有学习功能,发射和学习接收只需要一个红外头就可以实现。
接下来就是灯的控制了,灯的控制有很多种,比较常见的是遥控控制,其次是蓝牙和WIFI,我们暂时打算用wifi进行控制,相关硬件还需要进一步选择。
随着家用电器的增多,家庭用电的安全就越不能忽视,因此在这里加入了一个继电器用来控制开关,可以随时查看电器通电状态并随时开、关。
图3 继电器
最后还将温湿度和烟雾检测传感器加了上去,毕竟现在家庭做饭一般用的液化气、天然气等都有可能引发火灾,所以,提前预防和及时发出警报是必不可少的。这里温湿度传感器用的dht11,烟雾传感器用的MQ-2
图4 MQ-2(左) dht11(右)
硬件基本上就差不多了,最终需要实现的功能:可以进行语音识别;通过语音可以搜索并播放歌曲;通过语音控制家里的电器,像电视机、空调等;通过语音实现灯光和颜色的控制;通过 手机关闭和打开 电源;能够实时进行烟雾和温度的检测,如检测到异常,发生报警并将报警信息推送到手机端。
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