一种语音识别设备及智能网关的制作方法

本实用新型涉及语音识别技术领域，特别是涉及一种语音识别设备及智能网关。

背景技术：

智能家居是在互联网影响之下物联化的体现。智能家居通过物联网技术将家中的各种设备，如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、网络家电等连接到一起，提供家电控制、照明控制、电话远程控制、室内外遥控等多种功能和手段。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，还兼备设备自动化，提供全方位的信息交互功能。

在智能家居设备的使用过程中，通常采用智能语音机器人+智能网关的搭配，通过识别语音转换成智能网关的指令控制智能设备，从而实现用语音操控家庭智能设备。室外门口机用于对室内用户的访问、可以实时的进行可视对讲语音，同时需要在室内设置对讲机，现有的家庭智能设备和室内对讲机都由智能网关控制，家庭智能设备人机交互的语音识别和室内对讲机的语音信号输入都在同一个音频编译码器中进行，当语音控制家庭智能设备和室内对讲同时进行时，人机交互的语音识别会出现延时，降低用户的体验感。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种语音识别设备，解决采用同一个音频编译码器同时进行对讲机的语音信号输入和家庭智能设备的语音识别，导致人机交互的语音识别出现延时性的问题。

本实用新型提出一种语音识别设备，包括中央处理器、对讲语音单元和语音识别单元；

所述对讲机语音单元包括第一音频编译码器和对讲麦克风，所述第一音频编译码器与所述中央处理器连接，所述对讲麦克风与所述第一音频编译码器连接；

所述语音识别单元包括单片机、模拟数字转换器、麦克风阵列和扬声器，所述单片机与所述中央处理器连接，所述模拟数字转换器与所述单片机连接，所述麦克风阵列与所述模拟数字转换器连接，所述扬声器分别与所述第一音频编译码器和所述模拟数字转换器连接。

根据本实用新型提出的语音识别设备，具有以下有益效果：本实用新型设置第一音频编译码器和由单片机+模拟数字转换器组成的第二音频编译码器，室内对讲机的语音输入在第一音频编译码器中进行，智能语音识别在第二音频编译码器中进行，采用双音频codec技术，使对讲语音与智能语音识别系统相互独立运行，对讲语音与智能识别语音系统采用不通的codec隔离，并采用不同的音频编译码器并行处理数据，提高智能识别语音的实时性。

另外，根据本实用新型提供的语音识别设备，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述麦克风阵列包括第一麦克风、第二麦克风和第三麦克风，所述第一麦克风、第二麦克风和第三麦克风分别与所述模拟数字转换器连接。

进一步地，所述语音识别设备包括集成电源管理单元，所述集成电源管理单元与所述中央处理器连接。

进一步地，所述集成电源管理单元连接一适配器。

进一步地，所述语音识别设备包括数据采集单元，所述数据采集单元通过分别通过rxt总线、gpib总线、camac总线和vxi总线与所述中央处理器连接。

进一步地，所述语音识别设备还包括温湿度传感器和环境检测传感器，所述温湿传感器与所述中央处理器通过第二i2c总线连接，所述环境检测传感器与所述第二i2c总线连接。

进一步地，所述第一音频编译码器与所述中央处理器通过第一i2s总线和第一i2c总线连接。

进一步地，所述模拟数字转换器与所述单片机通过第二i2s总线连接。

进一步地，所述单片机与所述中央处理器通过usb线连接。

本实用新型还提供一种智能网关，所述智能网关包括上述的语音识别设备。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的语音识别设备的电路结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例的语音识别设备的电路结构示意图；

10、中央处理器；20、对讲机语音单元；21、第一音频编译码器；22、对讲麦克风；30、语音识别单元；31、单片机；32、模拟数字转换器；33、麦克风阵列；34、扬声器；40、集成电源管理单元；50、适配器；60、温湿度传感器；70、环境检测传感器；80、以太网物理层接口；90、网络接口；100、数据采集单元。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

请参照图1所示，本实用新型的实施例提供一种语音识别设备，包括中央处理器10、对讲机语音单元20和语音识别单元30，所述中央处理器10为8核处理器，型号为cortex-a53。

所述对讲机语音单元20包括第一音频编译码器21和对讲麦克风22，所述第一音频编译码器21与所述中央处理器10连接，所述对讲麦克风22与所述第一音频编译码器21连接；

所述语音识别单元30包括单片机31、模拟数字转换器32、麦克风阵列33和扬声器34，所述单片机31与所述中央处理器10连接，所述模拟数字转换器32与所述单片机31连接，所述麦克风阵列33与所述模拟数字转换器32连接，所述扬声器34分别与所述第一音频编译码器21和所述模拟数字转换器32连接。

工作原理：中央处理器10负责网络的ip连接、语音、语言的解码，与对讲机或能够互连的智能终端设备进行语音对讲，该第一音频编译码器21与中央处理器10互联，单片机31+模拟数字转换器32即第二音频编译码器负责家庭智能设备的人机交互的语音识别，目前在进行语音操控家庭智能设备时，会设置高敏感词使智能网关识别语音命令中的高敏感词进入唤醒状态，例如智能语音机器人收到第一用户说出的“小音，小音”，智能网关进入到待命状态。在第一用户发出“关客厅的灯”的指令时，第二音频编译码器进行语音识别，后将进行智能关灯，与此同时，第二用户在对讲机前说话，第一音频编译码器21负责对讲语音模拟输入，由于不同的用户声纹不同及没有说出高敏感词，第二音频编译码器不会识别第二用户所说的话。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：现有技术采用一个音频编译码器，室内对讲机的语音输入和家庭智能设备的人机交互的语音识别都是在同一个音频编译码器中完成，对语音识别会造成干扰且实时性差，本实用新型设置第一音频编译码器21和由单片机31+模拟数字转换器32组成的第二音频编译码器，对讲语音在第一音频编译码器21中进行，家庭智能设备的人机交互的语音识别在第二音频编译码器中进行，使对讲语音和家庭智能设备的人机交互的语音识别隔离并相互独立运行，采用双音频codec技术，使对讲语音与智能语音识别系统相互独立运行，对讲语音与智能识别语音系统采用不通的codec隔离，并采用不同的音频编译码器并行处理数据，提高智能识别语音的实时性，提高用户的体验感。

在本实用新型的实施例中，所述麦克风阵列33包括第一麦克风、第二麦克风和第三麦克风，所述第一麦克风、第二麦克风和第三麦克风分别与所述模拟数字转换器32连接。模拟数字转换器32有多个通道接口，第一～第三麦克风一一对应与模拟数字转换器32的通道接口连接。

在本实用新型的实施例中，所述第一音频编译码器21与所述中央处理器10通过第一i2s总线和第一i2c总线连接。所述第一音频编译码器21与所述中央处理器10通过第一i2s总线和第一i2c总线连接。所述模拟数字转换器32与所述单片机31通过第二i2s总线连接。所述单片机31与所述中央处理器10通过usb-dp线、usb-dm线连接，单片机31进行边缘计算，幅值检测、相位检测、目标方向检测等轻量级的运算。

请参照图2所示，在本实用新型的另一实施例中，基于上述实施例的方案，所述语音识别设备包括集成电源管理单元40，所述集成电源管理单元40与所述中央处理器10连接。所述集成电源管理单元40连接一适配器50。所述语音识别设备包括数据采集单元100，所述数据采集单元100通过分别通过rxt总线、gpib总线、camac总线和vxi总线与所述中央处理器10连接。所述语音识别设备还包括温湿度传感器60和环境检测传感器70，所述温湿度传感器60与所述中央处理器10通过第二i2c总线连接，所述环境检测传感器70与所述第二i2c总线连接。设置温湿度传感器60和环境检测传感器70用于检测温度、湿度和气体，还可设置pm2.5检测仪，pm2.5检测仪与中央处理器10连接，用于检测空气中pm2.5的含量。所述中央处理器10还连接有以太网物理层接口80，以太网物理层接口80又与rj-45网络接口90连接。中央处理器10通过有线以太网或者无线的wifi连接到后台的服务器或者云端。

综上所述，本实用新型提供一种语音识别设备，有益效果在于：现有技术采用一个音频编译码器，室内对讲机的语音输入和家庭智能设备的人机交互的语音识别都是在同一个音频编译码器中完成，对语音识别会造成干扰且实时性差，本实用新型设置第一音频编译码器21和由单片机31+模拟数字转换器32组成的第二音频编译码器，室内对讲机的语音输入在第一音频编译码器中进行，智能语音识别在第二音频编译码器中进行，采用双音频codec技术，使对讲语音与智能语音识别系统相互独立运行，对讲语音与智能识别语音系统采用不通的codec隔离，并采用不同的音频编译码器并行处理数据，提高智能识别语音的实时性。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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