基于多口音語音識別的老人臥室智能家居控制系統設計

王艷麗，陳 婧，仇 隆，陳文彬，展愛云

（華東交通大學，南昌 330013）

0 引言

居家養老方式隨著人口老齡化的發展，正面臨著巨大的考驗，而伴隨著物聯網發展的智能家居技術，則可以有效的緩解這一社會問題，對智能臥室系統的研究具有一定的應用價值和市場前景[1]。因此，本文針對空巢老人的起居安全問題，提出一種基于多口音語音識別的老人臥室智能家居控制系統，讓老人在家生活更方便更舒心更安全，從而為老人生活睡眠質量的提高提供保障。

1 基于多口音語音識別的老人臥室智能家居控制系統設計

1.1 智能家居控制系統硬件設計

智能家居控制系統硬件包括WSN 電路設計、特定老人多口音語音識別芯片設計。

WSN 全稱為無線傳感器網絡，這種電路是利用分布式的傳感網絡將電路傳輸到系統中的各個設備[2]。在電路的尾部加裝一個能夠感知并且檢查外部空間環境的傳感器，通過無線傳輸的方式，提高系統的靈活運行。

老人多口音語音識別芯片是該系統硬件中最重要的部分，用于實現老人的多口音語音識別，通過該芯片能夠有效識別老人的多口音語音控制指令。因此在加裝該系統時，使用者首先要將自己的語音參考樣本存儲到系統當中的資料庫中，利用該資料庫在系統運作之前首先進行特定的語音識別訓練。

1.2 智能家居控制系統軟件設計

系統軟件設計包括對老人語音指令的接收、處理模塊設計。接收模塊的主要流程為：系統硬件初始化；等待各接口電平變換；判斷是否進行電平跳變；進行電平跳變延時消抖，不進行電平跳變返回上一步驟；獲取到正確的跳變電平；將正確語音指令信號傳輸到處理模塊中。

在處理模塊中運用控制算法，通過多口音語音識別控制電器對老人多口音語音識別控制，將老人的語音指令轉換為對應的指令信號，控制燈光、升降床等相應的開關。

通過處理模塊識別后的語音指令，利用輸出模塊將識別指令輸出到對應的家具、電器上，并使其做出與指令相符的相應。在本文設計的控制系統的實時監控下，通過不斷的語音指令處理和計算數值不斷的輸出中，完成對臥室環境的整體控制，最終達到適宜老人居住的環境狀態。

2 對比實驗

為了測試本文設計控制系統的可行性，將其與傳統控制系統進行對比實驗。同一實驗人員向兩個裝有不同控制系統的模擬環境中發出相同口音的語音指令，記錄裝有兩種控制系統的精準識別次數，記錄實驗結果。

表1 兩組控制系統的實驗結果

由表1中的數據可以看出，本文設計的控制系統通過實驗人員的相應指令對家具及電器的控制正確率更高，原因在于本文控制系統中增加了對多種口音的語音識別功能，因此能夠將指令更精準的傳輸到控制系統當中。通過實驗證明，本文控制系統更具有更高的可行性和有效性，因此更適用于實際的應用當中。

3 結束語

本文面向老人行動不便、口齒不清等問題，提出了一種基于多口音語音識別的老人臥室智能家居控制系統，通過仿真實驗證明了該方法控制的準確性。同時為適合老人的智能家居相關的科研項目提供了嶄新的思路。