基于语音交互的智能硬件操控平台

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1、分类号：TP391单位代码：10183研究生学号：2015524037密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）基于语音交互的智能硬件操控平台IntelligentHardwareControlPlatformBasedonVoiceInteraction作者姓名：张保愿专业：电子与通信工程研究方向：电子与通信工程指导教师：顾海军副教授培养单位：通信工程学院2018年6月—————————————————————————基于语音交互的智能硬件操控平台—————————————————————————IntelligentHardwareControlPlatformBas

2、edonVoiceInteraction作者姓名：张保愿专业名称：电子与通信工程指导教师：顾海军副教授学位类别：工程硕士答辩日期：2018年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他

3、个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：＞丨《年ｒ月：４日摘要基于语音交互的智能硬件操控平台随着物联网的发展和智能联网设备的逐步普及应用，人们已经可以通过移动终端远程控制家居设备，这给用户带来了极大的便利。但随着联网设备的逐渐增多，人们对智能设备的智能性和人机交互的方式提出了更高的要求。目前智能设备远程控制平台普遍存在以下问题：（1）传统智能硬件的操作方式往往是通过APP上的用户界面上的按键完成的，虽在一定程度上可实现远程交

4、互，但操控不方便，使用方式不灵活；（2）由于人类具有常识性的知识，人的行为方式往往是基于此进行的，现有智能硬件的操控接口采用的是固定模式的形式化数据流，如果没有良好的信息转化过程，将很难实现设备控制的智能化；（3）各个智能设备厂商控制设备的标准不同，还没有形成使用统一的用户界面来完成对不同厂家不同种类设备的操控，这给用户造成了很大的不便，用户无法做到一个终端控制多个不同类型的设备。为此，本文设计了一种基于语音交互的智能硬件操控平台。本平台实现了通过语音交互的方式来远程控制设备，且一个手持客户端可以控制多个不同类型的智能联网设备。本文是从以下几个方面开展工作的：（1）在语音

5、交互实现方面，我们采用语音识别技术将声音控制指令转换为文字指令，借助于语义拆分来实现控制报文的封装，同理当控制状态返回时我们调用文字转语音接口实现语音播报，从而实现了语音交互的功能。（2）在操控平台的整体设计上，我们将平台提供的服务分为了三类，分别为用户服务、设备服务和协议转换服务。在用户服务设计上，我们根据需求设计了用户注册、用户登陆、用户控制和设备绑定等服务；在设备服务方面，我们设计了设备管控、设备注册、设备状态查询、设备数据管理等功能；在协议转换服务方面，服务会根据控制报文中设备所在公司和产品类型找到并封装成该设备可识别的报文，从而实现了一个APP控制多种不同类型的

6、设备。（3）在平台具体服务实现上，用户服务选择了部署在轻量级的内嵌式服务器jetty上，通信采用HTTP协议，通过统一URI访问接口查询和调用服务；设备管理服务和协议转换服务搭载于高性能的MINA通信框架上，其和设备的通信采用TCP长连接的形式，服务类型用消息码来区分，设备服务的实现位于MINA的业务逻辑实现部分，而协议转换服务借助于MINA的过滤器的作用实现数据报文格式的转换。最后本文通过两个基于安卓系统的智能灯和智能摄像头作为两种不同类型的智能终端接入到本操控平台，并通过APP以语音交互的方式完成对智能灯和智能摄像头的控I制，验证了智能硬件操控平台的可行性。关键词：物

7、联网，语音识别，安卓开发，web服务，远程控制，云计算IIAbstractIntelligentHardwareControlPlatformBasedonVoiceInteractionWiththedevelopmentandapplicationoftheInternetofThings,andthegradualpopularizationandapplicationofintelligentnetworkingdevices,peoplecanalreadyremotelycontrolhomedevicesthro