基于多源数据的智能家居控制系统设计(附件)【字数：9460】
摘 要当今社会，随着计算机和网络通信迅速发展,日常生活中人与机器的交互越来越频繁, 良好的交互模式不仅改善了人们的居住条件，而且极大的提高了人们的生活水平，智能家居应运而生。在智能家居中加入语音控制和手势识别，用户以最简单、便捷，似与人交流的方式与设备进行交互，可以感觉到似与人交流般的操作体验，两者都具有广泛的应用前景。结合智能家居的实际场景,人机交互时各式各样的数据彼此传达，本文设计了基于多源数据的智能家居系统，包括手势识别系统和语音识别控制系统，可以通过手势识别和语音识别，来控制相应的电气开关。首先本文研究了红外手势识别原理和语音控制原理，然后分别设计手势识别控制方案和语音识别控制方案，主要包含硬件设计和软件算法设计，硬件设计主要包括模块元器件选型和线路连接，软件部分主要包括流程图和程序代码。最后本文涉及到手势和语音识别技术都在实际应用中取得了相应准确的反馈, 是现有智能家居中人机交互方式的良好体现，随着技术的发展将会不断普及并应用到更多的生活场景中，有很深远的研究前景。
目 录
第一章 绪论 1
1.1智能家居概述及本文内容和意义 1
1.2国内外发展情况 2
1.3章节安排 3
第二章 设计方案论证与选型 4
2.1手势识别方案 4
2.2语音控制方案 6
第三章 硬件设计与实现 8
3.1拟定元器件 8
3.2 硬件连接 8
第四章 软件设计与实现 10
4.1软件环境 10
4.2流程图 10
4.3程序代码 11
第五章 实验方案与结果 12
5.1实验操作方案 12
5.2实验结果 12
第六章 结论与展望 15
致 谢 17
参考文献 18
附录 20
第一章 绪论
1.1智能家居概述及本文内容和意义
“智能”一词在大众理解下更相当于一种“理解”。因此，智能家居[1]必须随时随地根据不同用户的需求，准确完成相应的指示。通过与智能家居系统的交互，可以满足我们生活的基本需求，还能提高我们的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
幸福感；带来身份、尊严上的满足感；满足精神层面的需求。
互联网连接家用电子设备实现智能管理构成一个智能家居系统，能够实现电气设备自动化。家居环境中各种家用电器通过互联网构成一个整体，良好应用下可以完成彼此间的数据互通，结合互联网数据分析，可以更好的调动家用电器智能设备的使用。它具有良好的人机交互体验，使得生活更加舒适便捷的情况下还保证其稳定安全。智能家居旨在给用户提供更加先进的体验感受，这是该行业的未来。
智能家居生活是集结了互联网管理、电气自动化、电器信息处理、数据库、系统、硬件的生活环境。通过家居设备的自动化和智能化和互联网的个性化可以给用户提供便利、高效、舒适的居家体验。与一般居住环境相比，原有的用户主观单方面的控制转化为家居主动帮助用户选择控制，营造出一个立体全面的人机沟通环境，互联网的加入，更方便家庭与外面世界保持良好的交流。人是具有主观思想的动物，智能家居从人们的主动性出发，在人与机器交互的过程中记录下用户的习惯，并不断学习理解，通过与智能家居互联，用户可以随意改变自己想要的居住环境。智能家居应该了解业主的心意，通过“阅读”人的生活方式， “理解”业主的操作，智能家居应该为更便捷、安全、智能、聪明的生活方式。
本文通过多源数据[2]控制，设计了适用于不同人群的智能家居控制系统，包括手势识别控制和语音识别控制。
随着手势识别和语音识别控制的不断完善和发展，相信在不久的将来会全面普及开，其研究意义不容小觑：
(1)可以加深计算机对人类语言表达的理解，改善实际使用介面，使应用技术充分发展。作为人类交流的主要方式，手势和语音可以作为人机交互的自然交互的手段，使得现有的图形化界面得到极大补充和丰富。
(2) 相关技术具有通用性强、应用范围广、兼容性好等优点，具有广阔的应用前景。技术可以应用于智能家居人机交互界面，以提高居民的便捷性和舒适性，手势也可以用于虚拟现实场景中的智能控制，还可以应用于机器人的演示学习等。
(3) 促进电子信息和自动化控制的不断升级完善。智能家居本该与各类人群的生活方式联系紧密，其综合产业布局及电子信息产业的诸多方面，如企业创新，硬件、软件、电信、电视服务、互联网和广播等许多方面，具有集成度高、附加值高的特点，显著的倍增效应和带动效应，不久的将来，中国智能家居产业的规模将达到前所未有的高度，足够有效地满足整体产业的进一步升级优化。
(4) 科技自我创新能力将不断壮大，接连带动市场竞争力。中国智能家居技术的研究与欧洲和美国同步，以自主技术可以掌握关键环节，很多人受制于在电子信息领域的专利限制，自主创新可以避免重复以上情况，不仅节省了支付给国外公司的专利试行费，还可以确保国家信息安全。
1.2国内外发展情况
人一生的大部分时间都是在室内度过的，舒适的生活环境是人类持之以恒研究的课题。从古代筑巢到现在建造钢筋混凝土，人类从未停止过探索。很多人说，钢筋水泥没有温度，但钢筋水泥只是他的外观，真正使你感到他的温度在里面。智能技术是建筑的内部，赋予了钢筋水泥的灵魂。
智能建筑[35]起源于康涅狄格市国会大厦，由美国联合科学技术建设集团引进。早在1979年，美国斯坦福大学就提出了将家用电器和家用电器的控制线统一为家庭总线的概念。后来，美国成立了一个现代化的房屋研究所来研究这个项目。1983年，美国电子工业协会制定了家用电器设计规范。1984年，美国出现了第一座智能建筑。1989年，一个集电力、空调控制、数据通信于一体的综合布线系统示范大楼横空出世。据美国的一家专业咨询公司PARS称，1995年美国家庭自动化设备的平均安装成本在7000到9000美元之间。到1995年，美国使用先进家庭自动化设备的家庭比例为0.33 %，这似乎需要一段时间才能真正启动市场。据估计，国内自动化市场近五年的年均增长率为8 %。帕克斯公司的数据还显示，2004年的家庭网络的总市值可以达到57亿美元。据国际专家预测，到2000年底，国际智能家居产品销售额将达到24亿美元。2004年，预计可达到148亿美元。
在此期间，欧洲等发达国家也陆续承认智能家居的优势，并开始发展智能家居。1986年，欧洲综合家庭制度研究被列为尤利龙计划。20世纪80年代，欧洲电气标准化委员会制定了家用数字总线标准，并进一步规划了智能住宅技术规范。
亚洲队起步较晚，第一支在日本。20世纪80年代初，日本大力推进家庭电子化，到了中期，在整合家电、安防设备和通信设备功能的基础上，提出了智能家居的新概念。1988年，日本成立了促进住宅信息化的协会，1989年，在东京国际会议中心区建立了高层智能住宅小区。1996年，日本亦推出自动化住宅模式方案，将自动化技术引入智能住宅，同年取得显著的成效。
目 录
第一章 绪论 1
1.1智能家居概述及本文内容和意义 1
1.2国内外发展情况 2
1.3章节安排 3
第二章 设计方案论证与选型 4
2.1手势识别方案 4
2.2语音控制方案 6
第三章 硬件设计与实现 8
3.1拟定元器件 8
3.2 硬件连接 8
第四章 软件设计与实现 10
4.1软件环境 10
4.2流程图 10
4.3程序代码 11
第五章 实验方案与结果 12
5.1实验操作方案 12
5.2实验结果 12
第六章 结论与展望 15
致 谢 17
参考文献 18
附录 20
第一章 绪论
1.1智能家居概述及本文内容和意义
“智能”一词在大众理解下更相当于一种“理解”。因此，智能家居[1]必须随时随地根据不同用户的需求，准确完成相应的指示。通过与智能家居系统的交互，可以满足我们生活的基本需求，还能提高我们的 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
幸福感；带来身份、尊严上的满足感；满足精神层面的需求。
互联网连接家用电子设备实现智能管理构成一个智能家居系统，能够实现电气设备自动化。家居环境中各种家用电器通过互联网构成一个整体，良好应用下可以完成彼此间的数据互通，结合互联网数据分析，可以更好的调动家用电器智能设备的使用。它具有良好的人机交互体验，使得生活更加舒适便捷的情况下还保证其稳定安全。智能家居旨在给用户提供更加先进的体验感受，这是该行业的未来。
智能家居生活是集结了互联网管理、电气自动化、电器信息处理、数据库、系统、硬件的生活环境。通过家居设备的自动化和智能化和互联网的个性化可以给用户提供便利、高效、舒适的居家体验。与一般居住环境相比，原有的用户主观单方面的控制转化为家居主动帮助用户选择控制，营造出一个立体全面的人机沟通环境，互联网的加入，更方便家庭与外面世界保持良好的交流。人是具有主观思想的动物，智能家居从人们的主动性出发，在人与机器交互的过程中记录下用户的习惯，并不断学习理解，通过与智能家居互联，用户可以随意改变自己想要的居住环境。智能家居应该了解业主的心意，通过“阅读”人的生活方式， “理解”业主的操作，智能家居应该为更便捷、安全、智能、聪明的生活方式。
本文通过多源数据[2]控制，设计了适用于不同人群的智能家居控制系统，包括手势识别控制和语音识别控制。
随着手势识别和语音识别控制的不断完善和发展，相信在不久的将来会全面普及开，其研究意义不容小觑：
(1)可以加深计算机对人类语言表达的理解，改善实际使用介面，使应用技术充分发展。作为人类交流的主要方式，手势和语音可以作为人机交互的自然交互的手段，使得现有的图形化界面得到极大补充和丰富。
(2) 相关技术具有通用性强、应用范围广、兼容性好等优点，具有广阔的应用前景。技术可以应用于智能家居人机交互界面，以提高居民的便捷性和舒适性，手势也可以用于虚拟现实场景中的智能控制，还可以应用于机器人的演示学习等。
(3) 促进电子信息和自动化控制的不断升级完善。智能家居本该与各类人群的生活方式联系紧密，其综合产业布局及电子信息产业的诸多方面，如企业创新，硬件、软件、电信、电视服务、互联网和广播等许多方面，具有集成度高、附加值高的特点，显著的倍增效应和带动效应，不久的将来，中国智能家居产业的规模将达到前所未有的高度，足够有效地满足整体产业的进一步升级优化。
(4) 科技自我创新能力将不断壮大，接连带动市场竞争力。中国智能家居技术的研究与欧洲和美国同步，以自主技术可以掌握关键环节，很多人受制于在电子信息领域的专利限制，自主创新可以避免重复以上情况，不仅节省了支付给国外公司的专利试行费，还可以确保国家信息安全。
1.2国内外发展情况
人一生的大部分时间都是在室内度过的，舒适的生活环境是人类持之以恒研究的课题。从古代筑巢到现在建造钢筋混凝土，人类从未停止过探索。很多人说，钢筋水泥没有温度，但钢筋水泥只是他的外观，真正使你感到他的温度在里面。智能技术是建筑的内部，赋予了钢筋水泥的灵魂。
智能建筑[35]起源于康涅狄格市国会大厦，由美国联合科学技术建设集团引进。早在1979年，美国斯坦福大学就提出了将家用电器和家用电器的控制线统一为家庭总线的概念。后来，美国成立了一个现代化的房屋研究所来研究这个项目。1983年，美国电子工业协会制定了家用电器设计规范。1984年，美国出现了第一座智能建筑。1989年，一个集电力、空调控制、数据通信于一体的综合布线系统示范大楼横空出世。据美国的一家专业咨询公司PARS称，1995年美国家庭自动化设备的平均安装成本在7000到9000美元之间。到1995年，美国使用先进家庭自动化设备的家庭比例为0.33 %，这似乎需要一段时间才能真正启动市场。据估计，国内自动化市场近五年的年均增长率为8 %。帕克斯公司的数据还显示，2004年的家庭网络的总市值可以达到57亿美元。据国际专家预测，到2000年底，国际智能家居产品销售额将达到24亿美元。2004年，预计可达到148亿美元。
在此期间，欧洲等发达国家也陆续承认智能家居的优势，并开始发展智能家居。1986年，欧洲综合家庭制度研究被列为尤利龙计划。20世纪80年代，欧洲电气标准化委员会制定了家用数字总线标准，并进一步规划了智能住宅技术规范。
亚洲队起步较晚，第一支在日本。20世纪80年代初，日本大力推进家庭电子化，到了中期，在整合家电、安防设备和通信设备功能的基础上，提出了智能家居的新概念。1988年，日本成立了促进住宅信息化的协会，1989年，在东京国际会议中心区建立了高层智能住宅小区。1996年，日本亦推出自动化住宅模式方案，将自动化技术引入智能住宅，同年取得显著的成效。
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