基于多口音语音识别的老人卧室智能家居控制系统设计

王艳丽，陈 婧，仇 隆，陈文彬，展爱云

（华东交通大学，南昌 330013）

0 引言

居家养老方式随着人口老龄化的发展，正面临着巨大的考验，而伴随着物联网发展的智能家居技术，则可以有效的缓解这一社会问题，对智能卧室系统的研究具有一定的应用价值和市场前景[1]。因此，本文针对空巢老人的起居安全问题，提出一种基于多口音语音识别的老人卧室智能家居控制系统，让老人在家生活更方便更舒心更安全，从而为老人生活睡眠质量的提高提供保障。

1 基于多口音语音识别的老人卧室智能家居控制系统设计

1.1 智能家居控制系统硬件设计

智能家居控制系统硬件包括WSN 电路设计、特定老人多口音语音识别芯片设计。

WSN 全称为无线传感器网络，这种电路是利用分布式的传感网络将电路传输到系统中的各个设备[2]。在电路的尾部加装一个能够感知并且检查外部空间环境的传感器，通过无线传输的方式，提高系统的灵活运行。

老人多口音语音识别芯片是该系统硬件中最重要的部分，用于实现老人的多口音语音识别，通过该芯片能够有效识别老人的多口音语音控制指令。因此在加装该系统时，使用者首先要将自己的语音参考样本存储到系统当中的资料库中，利用该资料库在系统运作之前首先进行特定的语音识别训练。

1.2 智能家居控制系统软件设计

系统软件设计包括对老人语音指令的接收、处理模块设计。接收模块的主要流程为：系统硬件初始化；等待各接口电平变换；判断是否进行电平跳变；进行电平跳变延时消抖，不进行电平跳变返回上一步骤；获取到正确的跳变电平；将正确语音指令信号传输到处理模块中。

在处理模块中运用控制算法，通过多口音语音识别控制电器对老人多口音语音识别控制，将老人的语音指令转换为对应的指令信号，控制灯光、升降床等相应的开关。

通过处理模块识别后的语音指令，利用输出模块将识别指令输出到对应的家具、电器上，并使其做出与指令相符的相应。在本文设计的控制系统的实时监控下，通过不断的语音指令处理和计算数值不断的输出中，完成对卧室环境的整体控制，最终达到适宜老人居住的环境状态。

2 对比实验

为了测试本文设计控制系统的可行性，将其与传统控制系统进行对比实验。同一实验人员向两个装有不同控制系统的模拟环境中发出相同口音的语音指令，记录装有两种控制系统的精准识别次数，记录实验结果。

表1 两组控制系统的实验结果

由表1中的数据可以看出，本文设计的控制系统通过实验人员的相应指令对家具及电器的控制正确率更高，原因在于本文控制系统中增加了对多种口音的语音识别功能，因此能够将指令更精准的传输到控制系统当中。通过实验证明，本文控制系统更具有更高的可行性和有效性，因此更适用于实际的应用当中。

3 结束语

本文面向老人行动不便、口齿不清等问题，提出了一种基于多口音语音识别的老人卧室智能家居控制系统，通过仿真实验证明了该方法控制的准确性。同时为适合老人的智能家居相关的科研项目提供了崭新的思路。