姓名:童琪凯 学号:19020100176 学院:电子工程学院
转自:https://kns.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDAUTO&filename=ELEW202112077&v=Ykw%25mmd2B4uZEysHONfptWtgIh5AFFFrhGwCL8aADKMdtuYBetnFh3MHvScgVhxJQSOzN
【嵌牛导读】智能时代的到来,电子科技不断改变了人类的生活,如今越来越多的行业领域都应用到了智能管理系统,智能家居也已经成为了当今一个流行的话题和研究方向,而基于嵌入式Linux的家庭管理系统的提出,更是顺应了今天市场的需求,给人们生活带来了便利。
【嵌牛鼻子】基于Linux家庭管理系统方案设计
【嵌牛提问】是否可以将家庭管理系统原理应用于公司办公管理系统?
【嵌牛正文】
设计主要有两层部分,分别为上层和下层,上层电路主要是以树莓派为核心器件,通过摄像头进行一个视频监控和视频回传的效果,通过云端数据API接口进行一个语音交互,通过UART与下层进行通信。下层电路主要是以STM32F4单片机进行整个系统的主控,STM32通过与外围相关器件进行实时通信,如温湿度传感器、显示器、无线供电、图形化界面设计等,整体设计框架如图所示
StemWin是STM32单片机系统中最常用的界面设计控件,通过Emwin官方提供的控件进行相关图标配置和背景界面的配置,把配置好的数据转换成C文件,最后移植到STM32F4MCU中,通过相关程序的配置实现界面与STM32硬件通信的完美结合,在整个Emwin编程中,加以UCOSIII嵌入式操作系,让整个界面设计不仅有美观性,还具有操作性,实现界面与控制的相互配合。
对于语音交互系统,它的核心技术是利用了云端自然语言处理技术,语音合成等现有方案,因此本设计主要将精力用在云端自然语言处理技术的研发上。语音识别与语音合成SDK有:科大讯飞、百度语音、Google等等。经过不断的实测,发现比较好用的SDK是百度公司提供的语言处理技术。我们的家庭管理语音交互系统是通过百度服务器API接口与图灵服务器API接口连接,主控能对采集的语音数据进行识别,通过云端大数据对语义进行分析,同时主控对相应的语义做出相应的应答的过程,并且还可以通过识别的语义对家庭电器进行控制。
而人脸识别技术是当今许多行业的主流技术,是基于人的脸部特征,对输入的人脸图像进行一个二进制的转换或者是视频流数据的采集。首先需要判断其是否存在人脸,如果有人脸,就需要进一步的定位到每个人脸的位置、大小及每个主要面部器官的相应位置信息。通过获取的这些信息,再进一步地提取每个人脸中蕴涵的身份特征,并将其与已知的人脸数据库进行对比,从而识别每个人脸所特有的身份特征信息,最后再通过串口与STM32进行通信,从而实现人脸识别的门禁系统。
该项目的设计给当今科技的家居系统的研发奠定了良好的基础和提供了良好的平台。基于嵌入式Linux家庭管理系统不仅具有特色,创新点,也有着广泛的应用前景,也是当代大学生从事嵌入式系统的研究、人工智能的开发、智能家庭管理系统的一种体现。