Sistema de automatización del hogar basado principalmente en el reconocimiento de voz

Sistema de automatización del hogar gestionado por voz mediante un microcontrolador 8051

Reconocimiento de voz basado principalmente en la domótica

Con la evolución de las buenas unidades y las numerosas ciencias aplicadas a la comunicación wi-fi, ahora es posible aprovechar estos métodos para obtener las mejores ventajas para los seres humanos. Una de estas ventajas es el control de los equipos de la casa, independientemente del espacio, lo que permite ahorrar tiempo y vitalidad. Este buen control del equipamiento del hogar es lo que todos conocemos como Automatización del hogar similar a la automatización industrial

Mientras que hay numerosos métodos como las comunicaciones Wi-Fi, la Web de Asuntos (IoT), la metodología de reconocimiento de voz, aquí vamos a tener un pequeño concepto de cómo podemos utilizar Función de reconocimiento de voz para la automatización del hogar.

Antes de eso nos permite tener una información teórica sobre el reconocimiento de voz.

Reconocimiento de voz

El reconocimiento de voz consiste en la recepción e interpretación de cualquier dictado lingüístico, por una máquina o un programa. Es la técnica de reconocer el habla humana y descodificarla en tipo de contenido textual.

Incluye principalmente la conversión de las ondas sonoras analógicas (vibraciones en el aire atribuibles a las frases pronunciadas por los seres humanos) en indicaciones digitales, que se decodifican en frases aceptables, tras lo cual se decodifican finalmente las frases.

Un sistema de reconocimiento de voz suele estar formado por una máquina de captura de voz (principalmente un micrófono y un convertidor analógico-digital, que recoge y digitaliza las alertas sonoras analógicas), un módulo de procesamiento de señales digitales (DSP) (cuyo curso de la señal digital para transformarla del área de tiempo al área de frecuencia, para retener los datos únicos), un sistema de almacenamiento de la señal preprocesada (una tarjeta de memoria para almacenar el trabajo adicional), patrones de habla predefinidos almacenados en la memoria como referencia para el emparejamiento, y un algoritmo de emparejamiento de muestras para evaluar la señal de habla recibida con la muestra de habla de referencia.

Cabe destacar {que un} ser humano normal puede producir el habla a una velocidad de 10 sonidos por segundo y la velocidad de datos requerida es de 50 bits por segundo dentro de la señal del habla. Esta señal acústica es transformada en una señal eléctrica por el micrófono, y la señal analógica se transforma en una señal digital

Como esta señal digital transformada en el área temporal, se muestrea en 16000 instancias por segundo, no es apropiado encontrar los patrones de habla. Por lo tanto, se transforma en área de Frecuencia mediante el enfoque de la RFT (Retoque Rápido de Fourier). Este sistema incluye el análisis de las partes cada 1/ centésima de segundo y el cálculo del espectro de frecuencias de cada una de ellas.

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Cada uno de estos gráficos de frecuencia o espectro representa los segmentos de sonidos emitidos por el dictador del habla. El PC o un controlador hace coincidir la sección de habla desconocida con la fonética grabada de la lengua

Este emparejamiento de muestras puede realizarse utilizando una estrategia fonética acústica (utilizando el Maniquí de Markov Oculto, en el que la sección del habla se empareja con el fonema por su probabilidad), una estrategia de reconocimiento de muestras (muestra de habla desconocida contrastada con la muestra de habla de referencia, descubriendo el espacio entre las indicaciones) y la estrategia de Inteligencia Sintética (basada principalmente en la utilización de fuentes de información fundamentales).

Una propuesta de maniquí para la automatización de la residencia gestionada por voz

En este momento estamos intentando construir un pequeño sistema de reconocimiento de voz basado principalmente en la domótica utilizando la comunicación wi-fi entre dos microcontroladores 8051.

Descargo de responsabilidadel circuito transmisor y receptor que se ofrece a continuación es teórico y nunca se ha examinado de forma virtual. Ahora hemos utilizado Multisim, que no tiene el maniquí de simulación para HM2007 ni ningún maniquí de comunicación. Por lo tanto, no se pudo realizar una simulación correcta del sistema.

El sistema incluye el procesamiento de la orden de voz, procedente del consumidor (en la entrada del micrófono) por el CI de reconocimiento de voz, la transmisión y la recepción de la señal mediante módulos de comunicación, gestionados por el microcontrolador. El microcontrolador de recepción controla la conmutación de la lámpara, basándose principalmente en la orden de voz correcta del sistema transmisor.

Ahora, permítenos tener un concepto rápido de cómo funcionaría el sistema.

Determinación 2: Tarjeta de reconocimiento de voz HM2007

El centro del sistema de reconocimiento de voz incluye el CI HM2007, que es un CI de 48 pines que ofrece el reconocimiento de voz funciona. Realmente funciona en modo Guía o CPU. Puede reconocer hasta 20 frases, cada una de ellas de 1,92 segundos, y funciona de 9 a 15 voltios de corriente continua. Aquí podemos utilizar el modo guía para HM2007.

Diagramas de circuito del sistema de automatización del hogar con reconocimiento de voz

Parte del transmisor

Parte receptora

Funcionamiento del sistema

1. El consumidor proporciona la entrada de voz al pin MICIN del CI HM2007, a través de un micrófono.

2. El pin RDY del CI puede estar en estado BAJO animado, indicando que está preparado para la función de entrenador.

3. El consumidor pulsa "1" en el teclado y después la tecla "TRAIN", antes de decir la frase objetivo (tanto "ON" como "OFF")

4. La clavija de Permitir Memoria (ME), relacionada con la correspondiente clavija exterior de la SRAM, que almacena la señal de conocimiento de 8 bits, similar a la cantidad

5. En cuanto se detecta la voz entrante, el pin RDY se pone en ALTO y el CI inicia el curso de popularidad.

6. Los resultados del curso de popularidad se dan a través del bus de información del microcontrolador 8051.

7. El microcontrolador (denominado uC1) transmite la señal de información a través del módulo de comunicación.

8. En el extremo receptor, el microcontrolador (llamado uC2) recibe la información de entrada y la compara con el comando almacenado. Una vez que cada una de las informaciones coincide, el relé se acciona (según la orden dada). Si la información no coincide, el microcontrolador vuelve a transmitir una señal de error.

9. El microcontrolador uC1 recibe esta señal de error e interrumpe el curso en curso del mismo, y muestra los datos del error en la respectiva pantalla de cristal líquido (LCD).

Limitaciones del sistema de reconocimiento de voz

1. Las frases habladas no pueden ser aceptadas por el sistema debido al solapamiento, por lo que debe haber un silencio o una pausa entre dos frases consecutivas. Por lo tanto, sólo pueden ser posibles las sentencias eliminadas.

2. El sistema depende de los altavoces. Demasiado sistema de audio hablando al mismo tiempo terminaría en alertas e interrupciones superpuestas.

3. Medir tan bien el vocabulario tiene una limitación. Las lenguas con un vocabulario masivo son difíciles de muestrear en comparación con las lenguas con un vocabulario pequeño, ya que las posibilidades de tener frases ambiguas son mucho menores.

Independientemente de las limitaciones anteriores, esta técnica de control de los equipos de la casa utilizando la metodología del reconocimiento de voz ofrecería ventajas al contemplar el hecho mismo de ahorrar tiempo además de ofrecer seguridad.

He ofrecido un pequeño maniquí que representa la automatización del hogar basada principalmente en el reconocimiento de voz, mientras que a gran escala un sistema de este tipo, una vez construido a gran escala, puede utilizarse para numerosos fines.

Otro concepto relativo al control de los equipos de la casa utilizando el reconocimiento de voz es bienvenido en la parte de comentarios.

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