Голосовое управление звуком и светом. Схема для голосового управления

Управление голосовыми командами на базе модуля распознавания голоса FZ0475

А помните, как несколько лет назад (а может быть и сейчас) была популярна идея управления светом в комнате при помощи хлопков в ладоши? А, ведь, это очень удобно, лежишь в постели, лень встать и хлопком в ладоши выключается свет или заходим домой, темно, нащупать выключатель долго, а тут с самого порога хлопок или два и свет уже горит. Мне кажется, что эта концепция актуальна до сих пор, но к ней можно применить уже более высокие технологии по сравнению с теми, что были 5 лет, 10 лет назад. Теперь за сравнительно небольшую сумму можно купить несколько деталей и запрограммировать конструкцию на подобные функции, о чем пойдет речь ниже.

Сегодня рассмотрим модуль, предназначенный для распознавания голосовых команд (в том числе и просто голоса в рамках записанной голосовой команды) – Voice recognition module V3.1 (V3) или часто встречающуюся кодировку название FZ0475.

В комплект поставки входит сам модуль (печатная плата очень хорошего качества), микрофон на гибкой ножке с разъемом 3,5 мм jack и угловые PLS контакты с шагом 2,56 мм для платы модуля (их можно не использовать, если подключаться к контактам модуля другим способом).

На сегодняшний день существует несколько видов модулей с аналогичным функционалом разных производителей и разработчиков или исполнений. Данный модуль распознавания голоса, на мой взгляд, имеет некий баланс между стоимостью, функционалом, удобством. Более мощным и существенно более дорогим будет модуль EasyVR. Более дешевыми и неудобными будут модули на базе LD3320 (неудобные как минимум потому, что нормальное описания на них найти не просто, а в остальном это уже субъективно).

Характеристики модуля Voice recognition module V3.1 (V3):

• Напряжение питания – 5 вольт
• Потребляемый ток – до 40 мА
• Интерфейсы – UART, GPIO
• Точность распознавания – 99% (в идеальных условиях)
• Дальность действия – зависит от используемого микрофона, для штатного микрофона из комплекта дальность составляет 0,5 – 1 метр максимального расстояния при достаточно громком голосе, если же голос тихий, то придется подносить микрофон поближе ко рту

Модуль представляет собой небольшую аккуратную плату, на которой расположены главный микроконтроллер (черная клякса), разъем jack 3,5 мм для подключения микрофона, микросхема flash памяти, контакты GPIO, UART и питания, пара светодиодов и остальной необходимый обвес, необходимый для работы схемы – резисторы, конденсаторы, кварц. Компактный размер платы позволит без особых трудностей встраивать модуль в собственные разработки. Для увеличения дальности работы голосовых команд предположительно необходимо использовать микрофон с усилителем. При достижении приемлемой дальности модуль пригоден для использования в системах умного дома. Без доработок по улучшению дальности работы модуль можно использовать в настольных системах управления, а также в системах охраны (контроля и ограничения доступа). Со штатным микрофоном из-за небольшой дальности надежнее всего использовать модуль распознавания голоса как гарнитуру и беспроводным способом передавать команды контроллеру, который чем-то управляет, используя аккумулятор и беспроводные модули (например, HC-05 или HC-12 или подходящие любые другие). Модуль способен работать без внешнего микроконтроллера, так как производителем заложена функциональная самостоятельность, необходимо лишь однократно записать голосовые команды и задать настройки для самостоятельной работы при помощи внешнего устройства (ПК или МК).

Итак, чтобы начать работу с модулем распознавания голоса нам необходимо подключить его или к компьютеру (нужен USB-UART переходник), или к микроконтроллеру (необходимо разрабатывать программный код для управления модулем).

Принципиальной разницы в управлении и настройке модуля между подключением к компьютеру или к микроконтроллеру нет, поэтому для наглядности воспользуемся ПК для настройки. В инструкции описываются команды для модуля в шестнадцатеричной форме, поэтому для удобства понадобится и терминал, передающий байты в шестнадцатеричной форме, например, AccessPort (можно скачать в конце статьи). Кроме того, производитель делает упор на пользователей платформы Arduino и предоставляет библиотеку для использования этого модуля и инструкцию по использованию этой библиотеки. Однако многим из нас намного интереснее работать с самим модулем напрямую, чем через обертку для Arduino.

Перед началом работы разберемся с платой. С торцов платы справа гнездо для подключения микрофона, с другого четыре контакта UART интерфейса. Снизу расположены восемь контактов, использующихся для вывода сигналов, вызываемых распознаванием голосовых команд. Сверху четыре контакта, настроенных как вход сигнала, используются для переключения между группами (по семь голосовых команд в каждой) команд, если такая функция используется. И остальные шесть контактов сверху, вероятно, используются для подключения к памяти модуля.

Для функционирования и конфигурации модуля используется система команд. Общий вид кадра выглядит следующим образом:

Первые четыре команды 00, 01, 02, 03 используются для проверки состояния модуля и его настроек. Следующие шесть команд 10, 11, 12, 13, 14, 15 используются для изменения настроек модуля, среди которых управление портами вывода и настройки автостарта (auto load). Далее три команды 20,21, 22 используются для записи голосовых команд. Следующие три команды 30,31,32 используются для управления распознаванием голосовых команд. Команды 0A, 0D, FF используются только при возвращении данных самим модулем. Команд на самом деле не много и все это не так страшно, как кажется на первый взгляд в документации на модуль. Рассмотрим команды, необходимые для работы с модулем распознавания голоса. Не все из существующих команд несут практический характер.

Примечательно то, что модуль может работать без внешнего управляющего микроконтроллера, а также самостоятельно управлять чем-нибудь своими портами вывода. Для этого необходимо их настроить (команды 12, 13, 14).

Команда 12 – настроить порты вывода. Этой командой настраивается режим работы портов вывода модуля распознавания голоса.

Формат: | AA | 03 | 12 | MODE | 0A |

Где MODE может принимать четыре значения: 0 – импульсный режим (при срабатывании голосовой команды соответствующий команде вывод изменит свое состояние на время, устанавливаемое командой 13), 1 – режим переключателя (toggle или flip) (при каждом срабатывании голосовой команды вывод, соответствующий голосовой команде инвертируется), 2 – режим включения (при срабатывании голосовой команды вывод перейдет в состояние логической единицы и больше не перейдет в состояние логического нуля, сброс осуществляется командой 14), 3 – режим выключения (аналогично режиму включения только, наоборот, при срабатывании голосовой команды вывод переходит в состояние логического нуля).

Наиболее практичным является режим переключателя, не требующий лишних команд. Импульсный режим был бы хорош, но логика этого режима такова, что при срабатывании голосовой команды он однократно выдает логическую единицу, на время от 10 мс до 1 с. Это мало. Хотя, смотря какие требования к этому режиму, может быть полезно. Режимы включения и выключения реализованы неудобно, так как требуют исполнение дополнительных команд.

Команда 13 – задание длительности импульса соответствующего режима.

Формат: | AA | 03 | 13 | LEVEL | 0A |

Где LEVEL принимает значение от 00 до 0F (соответствует длительности от 10 мс до 1 с).

Голосовое управление светом: как сделать умную систему своими руками

Сама по себе система «Умный дом» подразумевает дистанционное управление практически всеми доступными приборами и устройствами.

Причем, исполнение команд не ограничивается функциями «включить/выключить» или «открыть/закрыть».

Для медиа-устройств еще должны работать функции «тише/громче», для освещения – «ярче/темнее».

Все эти команды можно подавать со смартфона, но намного удобнее голосовое управление светом, музыкой, отоплением, входной дверью.

Для чего необходимо управление «Умным домом» голосом

«Умный дом» – это не просто дорогостоящая игрушка. «Умный дом» – это аппаратно-программный комплекс различных приборов и устройств, делающих жилище безопасным, комфортным, удобным для проживания.

Управление всеми этими приборами осуществляется с помощью разномастных ПДУ, которыми производители снабжают практически все свои изделия.

Как результат – в доме появляются несколько пультов, а обитателям его необходимо помнить алгоритмы работы с техникой.

Подача управляющих сигналов «Умному дому» от смартфона имеет свои минусы. Во-первых, гаджет необходимо постоянно носить с собой из комнаты в комнату.

Во-вторых, его аккумулятор может разрядиться, сам смартфон может потеряться, попасть в руки злоумышленников. Поэтому оптимальное решение для «Умного дома» – устройство голосового управления. Это устройство избавит обитателей дома от необходимости держать в каждой комнате по ПДУ, запоминать разные алгоритмы работы.

Такое управление в системе «Умный дом» приводит к ненужности разнокалиберных ПДУ, работающих на разные «точки входа».

Голосовое управление светом, любой кухонной техникой, отоплением, роботом-пылесосом, климат-контролем, системами безопасности можно осуществить из любого места дома.

При работе с голосом должны быть приняты меры для защиты от несанкционированного доступа в систему – система паролей, условных сигналов.

Для осуществления голосового управления освещением предварительно производится детальная настройка систем распознавания голоса.

Система должна распознавать голоса всех обитателей дома, а не только одного. Она должна уметь понимать команды «включить», «выключить», «ярче», «меньше», привязывать их к конкретным осветительным приборам.

Самодельная система голосового управления освещением

Сделать своими руками управление освещением голосом – задача не из простых. Для ее решения мало одного желания.

Необходимо тщательно продумать схему, рассчитать электрические параметры, подобрать комплектующие, определиться, какое программное обеспечение будет использовано, не потребуется ли его модификация, что может подойти из уже существующих разработок, что можно модифицировать. Желательно уметь работать с паяльником, с тонкой электроникой.

Но сделать самому голосовое управление светом по принципу «Вкл./выкл.» – это просто смастерить эффектную игрушку. Ведь если сделать так, что голосом можно управлять только включением или выключением отдельно взятого осветительного прибора или группы приборов, то почему нельзя такую же функцию распространить и на другие устройства?

Чтобы уже получилась законченная, открытая для расширения система, получившая название «Умный дом».

Готовые модули для работы с голосом

Любая подобная система начинается с модуля распознавания голоса. Первые структуры распознавания акустических сигналов реагировали на хлопки: один хлопок – «включить», два хлопка – «выключить».

Современные структуры распознавания голоса представляют собой сложные аппаратно-программные устройства, способные различать сотни командных посылок, поданных голосом, причем, голоса могут быть различного тембра, различной громкости, произносимые слова могут иметь синонимы.

Наиболее доступные для самоделок модули:

1. Voice Recognition Module V3.1 (FZ0475);
2. Robotech SRL EasyVR Shield0;
3. Voice Recognition Module LD3320;

Каждый из этих модулей имеет свои достоинства и недостатки. Elechouse Voice Recognition Module V3.1 ориентирован на работу с комплектом «Arduino».

Robotech SRL EasyVR Shield 5.0 имеет три алгоритма работы – точный, фонетический и тоновый. Voice Recognition Module LD3320 умеет редактировать ключевые слова.

Простейший голосовой выключатель освещения

Вначале следует определиться со схемой и комплектацией голосового выключателя света.

В простейшем случае в состав такого прибора войдут:

• модуль распознавания голоса;
• усилитель;
• контроллер;
• микрофон;
• управляющее реле (количество зависит от того, сколько осветительных приборов будет подключено к выключателю);
• блок питания на пять вольт;
• компоненты схем – светодиоды, резисторы, конденсаторы, симисторы, монтажные розетки и др.

Усилитель необходим для того, чтобы прибор мог воспринимать сказанные слова, поданные из любой точки помещения, а не только вблизи микрофона.

Контроллер собран на базе микроконтроллера «Аtmega8», имеющего собственные оперативное и постоянное запоминающие устройства.

Симисторы используются, во-первых, в качестве силовых ключей, а, во-вторых, в качестве диммеров, регулирующих яркость освещения. Протокол обмена информацией – UART.

Как работает голосовой выключатель

Алгоритм работы такого выключателя следующий. После первоначального включения необходимо выдержать паузу в несколько секунд для того, чтобы загрузился сам модуль распознавания голоса, инициировались все устройства прибора. Затем нужно установить защиту от несанкционированного включения.

Ведь сказать, к примеру, «включить свет» может каждый, и прибор отреагирует соответствующим образом. Это же относится и к сигналу, противоположному по значению.

Поэтому нужно задать комбинацию инициализации, для чего следует произнести условное слово, какое-нибудь имя. При произношении этого слова загорится сигнальный светодиод, подтверждающий, что прибор готов к работе.

Далее может последовать любая команда: «Включи люстру», «Включи торшер», «Включи ночник». Эти сигналы должны быть запрограммированы при настройках прибора. Команды распознаются модулем, передаются на контроллер.

Контроллер, в свою очередь, обрабатывает информацию и формирует управляющий сигнал на реле, включая заданное устройство. По команде «Выключи люстру», «Выключи торшер», «Выключи ночник», контроллер дает управляющий сигнал на отключение.

Включение голосового управления светом в систему «Умный дом»

Чтобы интегрировать голосовое управление освещением в систему «Умный дом», не нужно обладать специальными знаниями. Это просто сделать на базе комплектов «Arduino».

Чтобы система работала, нужно в каждой комнате разместить чувствительные микрофоны. Через модуль распознавания речи команды будут поступать на контроллер.

Предварительно контроллер через компьютер должен быть запрограммирован на определенные команды. Тогда из любого места в доме можно будет голосом управлять любым устройством в любой комнате, а при необходимости и во дворе.

Заключение

Существуют разработки для смартфонов, позволяющие управлять голосом системой «Умный дом».

Для этих разработок выпускается специальная периферия с кодами доступа.

Для самодельной системы, собранной на базе «Arduino» таких ограничений нет.

Можно делать и подключать к «Умному дому» любые устройства, а не только освещение.

Видео: Голосовое управление освещением Lutron, Alexa

Голосовое управление своими руками

Привет друзья. Сегодня я хочу рассказать и показать Вам свою самоделку, которая использует голосовое управление. Фактически это включатель-выключатель с голосовым управление. Особенностью данной самоделки является то, что данный прибор может не только по голосовой команде управлять нагрузкой, но и может отвечать голосовыми командами, записанными ранее на флеш карту.
По внешнему виду устройство получилось такое невзрачной. Это моя вина, но я не ставил перед собой цели сделать его красивым, просто было лень. Собственно, по этой же причине я вывел минимум приспособлений для управления данным устройством, из которых на передней панели только ручка управления громкостью звука ответчика и приемник флеш карт, который по началу тоже хотел запихать внутрь.
Что же может этот выключатель? Он может выключать 3 нагрузки независимо друг от друга. Работает от следующим образом: в выключателе я организовал повышенную помехоустойчивость от нежелательных включение. Выражается это в том, что для выключения нужной нагрузки нужно сначала обратиться к прибору.
Для обращения необходимо сказать «Ардуино». Я назвал так потому что сердцем этого устройства является голосовой модуль, с котором мы будем в дальнейшим знакомиться, предназначался в первую очередь для конструктора «Arduino». Хотя я ни разу не сталкивался с Arduino и в этом приборе его модули не используются.
Обращаемся к выключателю «Ардуино», если выключатель отвечает «Слушаю», то произноси следующую из трех, назначенных мной, команд: «Лампа», «Гирлянда», «Свет». После принятия команды устройство переведет состояние подключенного прибора на противоположное: если лампа горела – выключит, если не горела – включит. И ответит, пример: «Лампа выключена» или «Лампа включена» …
Проще говоря, наш диалог с выключателем будет состоять следующим образом:
– Ардуино.
– Слушаю.
– Свет.
– Включаю свет.
Можно конечно же было запрограммировать модуль конкретными командами: «Включить свет», «Выключить свет», но я решил сделать так, чтобы одна команда и включала, и выключала.
Все ответы записаны мной на флеш карту. Это обычные файлы WAV формата. Текст читал сайт английского перевода. Это может быть любая другая программа, умеющая читать текст. Или вообще эти ответы можете записать Вы сами или Ваши родственники…
Я не знаю плюс это или минус, но данное устройство чувствительно к тембру голоса. То есть, к примеру, мою жену он пре признавал, пока я не записал отдельно её голос на модуль. И ответы я ей сделал другие: мне отвечает женщина, а ей мужчина. Прикольно, не правда ли?)
Ну теперь давайте наконец перейдем к испытания сего девайса. Включаем в сеть, подключим одну нагрузку.
Необходимо секунд 5 подождать пока загрузиться сам модуль, пока контроллер обратиться к модулю, пока плеер инициализирует флешку и фалы на ней…
Смотрите видео ниже процесса работы…
Вот так вот работает данный выключатель. Теперь давайте посмотрим на начинку выключателя. Снимаем верхнюю крышку. Первая плата плеера с усилителем. Именно она воспроизводит ответы, записанные на флешку. Управляется плата с помощью UART протокола. Команды посылает контроллер расположенный на второй плате, к которой мы вернемся чуть позже. Далее третья плата – блок питания с силовыми ключами выполнена на семестрах. Вся схема имеет гальваническую развязку по напряжению. Плата так же управляется контроллером. Блок питания выдает 5 вольт стабилизированного напряжения. Силовые ключи могут выдержать нагрузку около 200 Вт на канал. Теперь перейдем на вторую плату. На ней расположен контроллер, который всем управляет и модуль распознавания голосовых команд.
Работу, подключение и настройку модуля мы рассмотрим в следующем видео. А сейчас я поясню работу контроллера, который выполнен на atmega8. Модуль распознавший команду дает команду контроллеру по UART, контроллер обработав команду включает или выключат нагрузку и бает команду звуковому модулю на воспроизведение звукового ответа. Вроде всё просто).
Хочу сказать, что делая данную самоделку я не ставил себе задачу сделать серьёзное устройство, скорее игрушку.
В следующем видео вы рассмотрим непосредственно сам модуль, так что подпишитесь на канал, чтобы не пропустить, если конечно данный материал Вас заинтересовал.
Я построил данный выключатель пару лет назад на модуле версии V2. Но в следующем видео мы будем рассматривать более новую версию V3. Так же мы рассмотрим 2 вида работы с этим модулем: простой – это если Вы не владеете программированием и полный – это если Вы умеете программировать микроконтроллеры.

Модуль распознавания голоса (речи) V3 – http://ali.pub/qv2kr
Модуль распознавания голоса (речи) V2 – http://ali.pub/do03a

Надеюсь Вам понравилось видео на данную тему. Спасибо за просмотр данного видео. Если Вам понравилось – поставьте лайк, так я буду знать, что Вам это не безразлично. Подписывайтесь на канал, до новых встреч.

Система голосового управления

Каждый производитель называет систему голосового управления по-своему. Но и система системе разница. Расскажем о нюансах работы голосового управления и как все устроено.

Содержание статьи:

• Назначение системы
• Разновидность
• Управление мобильной связью
• Управление мультимедиа
• Устройство механизма
• Видео

Голосовое управление не новшество в современных автомобилях, но все чаще и чаще встречается, так как набирает популярности среди покупателей. У каждого производителя есть подобная технология, и называет её каждый по-своему.

Для чего нужна система голосового управления

Первым и главным назначением системы голосового управления является работа с функциями автомобиля при помощи голосовых команд. Они преобразуются с голоса в функции управления и передаются на соответствующие системы автомобиля. Такая система помогает водителю не отвлекаться от управления автомобилем. Как результат увеличивается комфорт и безопасность во время езды.

Ряд производителей называет систему голосового управления по-своему. У компании Cadillac это User Experience, Mercedes-Benz – Linguatronic, Ford – Ford Sync. Так же она очень часто встречается в Audi, BMW, Kia, Lexus. Различаются эти системы голосового управления по разновидности и количеству поддерживаемых языков, количеству команд и число функций способных реализовать.

На сегодняшний день больше всего языков прошитых в систему голосового управления насчитывается в Ford Sync. Как показываются данные это 12 языков, среди них есть и русский язык, а так же некоторые разновидности французского и английского языков.

Разновидности системы

Наверное, первое, чем отличаются, это по уровню распознавания команд. Системы голосового управления, которым нужно было проговаривать команды управления по буквам отходят в прошлое, они жутко не удобные в использовании и часто допускались ошибки в обработке команд.

По стандарту система голосового управления может управлять мобильным телефоном, системой мультимедиа, системой навигации или же климат-контролем. Это еще не полный список функций, которыми могут управлять современные системы голосового управления. В некоторых автомобилях можно завести или остановить двигатель, закрыть или открыть панорамную крышу.

Прогресс идет, и с каждым днем инженеры улучшают и добавляют команды для управления и облегчения водителю.

Голосовое управление мобильной связью

Во многих странах существует закон, который запрещает говорить по мобильному телефону или пользоваться им во время движения. Такая функция обеспечит водителю доступ к списку контактов на телефоне, по номеру или имени абонента. С помощью голоса можно набрать SMS для отправки или же обратно прочитать новые SMS. Для этого мобильный телефон должен быть подключен к мультимедийной системе через Bluetooth или через USB-кабель.

Больше толку от системы будет, если вы владелец IPhone. Для вас будет доступна система голосового управления Siri Eyes Free, разработанная компанией Apple. Посылая голосовые команды, вы можете управлять различными приложениями на смартфоне, набирать номера, прослушивать смс. Прокладывать маршрут в системе навигации смартфона, включать и листать музыку, а так же другими функциями смартфона.

Становится понятно, что набор функций будет пропорционально зависеть от возможностей вашего мобильного телефона и вашей фантазии.

Голосовое управление мультимедийной системой

В отличии от предыдущего варианта, в наличии такого вида системы можно отметить большой список функций. Это и управление меню мультимедиа, прослушивания различной музыки с учетом сортировки, выбор радиостанции приемника, поиск ТВ-каналов, и управление CD-дисками проигрывателя.

Плюсом так же является звуковой сигнал, который система подает, если правильно распознала команду. Так же имитируется двухсторонний диалог с пользователем, для большей реалистичности.

Становится понятно, что именно такой вид системы в будущем вытеснит другие подобные. Чем больше функций способна будет реализовать, и распознать система, тем востребованной она будет покупателями автомобилей. Действительно, намного проще скомандовать то, что тебе надо в дороге и не прилагая усилий получить результат. Это поможет вам больше сконцентрироваться при сложном городском движении или при большой скорости.

Как устроен механизм голосового управления

Как правило, конструкция системы голосового управления объединяет в себе аппаратную и программную часть. К аппаратной части относится микрофон (обязательный в любой системе), он будет воспринимать голосовые команды и фильтровать шум. Как правило микрофон встроен в переднюю часть центрального зеркала заднего вида. Кнопка запуска системы на панели или рулевом колесе так же является обязательной. Главным будет блок управления, который принимает и обрабатывает команды, а далее передает сигналы на разные исполнительные устройства подобно мультимедийной системе, блок управления двигателем и другие системы.

К программной части относится операционная система. Зачастую это бывает iOS, Android или Windows. Бывают отдельные случаи, когда производители производят собственную операционную систему на основе уже известных, тем самым дает больше возможностей для выполнения нового количества функций.

Нельзя сказать, что система голосового управления будет выполнять ограниченное количество функций, в разных автомобилях список будет разным. Некоторые производители предлагают отдельную функцию программирования под себя. То есть вы выбираете функцию, далее проговариваете команду и запоминаете её. Таким образом можно и зашифровать от посторонних ушей, что вы включили или выключили во время передвижения.

Видео принцип работы системы голосового управления:

Голосовое управление освещением

Когда-то реализованная в голливудских блокбастерах и фантастических фильмах новинка, – активируемый голосом переключатель освещения, теперь стала действительностью. Доступность такой новинки в разнообразных вариациях,

возможность подстройки её под любой голосовой тон, – всё это сделает вашу комнату особенной и уютной. Они могут быть как частью обычного выключателя, так и в виде встраиваемого устройства, которое может использоваться с любым типом осветительных приборов.

Существует два основных типа таких переключателей. Первый является основным переключателем, который подключен к традиционной системе освещения дома. Включение и выключение света происходит, когда в комнате раздается звук. Второй тип представлен гораздо менее сложным устройством, которое можно подключить к домашней электросети. Это устройство собрано в отдельном корпусе наподобие обычного детского ночника.

Давайте рассмотрим первый тип, так как это на сегодняшний день наиболее распространенное устройство, являющееся частью современного стандарта для обычного домашнего освещения, особенно в новых домах. Дома, в которых использована «умная проводка» – кабели цифрового телевидения и системы безопасности – часто в качестве стандарта имеют еще и функцию диммера (светорегулятора) в своих выключателях. В настоящее время распространены электронные диммеры для регулировки яркости свечения. Такими диммерами, как и другими переключателями, тоже можно управлять с помощью голоса.

Но как? Используя обычный переключатель, управляемый голосом. Такие переключатели работают по такому же принципу реле, как и обычные выключатели, только в них проводимость электричества регулируется звуковым сигналом. Например, активируемый голосом выключатель может быть настроен для ответа на любое увеличение интенсивности звука, которое позволит ему включаться и выключаться от любого внезапного шума.

Очевидным недостатком такой системы является то, что она, учитывая любой шум, даже случайный, включает либо выключает освещение комнаты. Исходя из этого, в большинстве голосовых переключателей используется тональная система для дифференцировки между определенным сигналом и случайным шумом. Это позволяет переключателю управлять освещением, основываясь на определенном звуке или голосе.

Настройка таких голосовых выключателей, которые часто называют «звуковыми реле» является довольно простой. Во-первых, требуется образец звука, который, как правило, записывается в устройство перед тем, как функции системы будут настроены. С целью тестирования таким звуком может быть все, что угодно – от возгласа «Свет!» до предварительно записанного звука выстрела – любого сигнала, по которому свет будет включаться и выключаться.

Во-вторых, этот аудиосигнал должен быть присвоен определенному действию. В большинстве звуковых модулей используется простая релейная схема для управления освещением, то есть при звучании определенного звука схема сама регулирует подачу или отключение электроэнергии.

Эти переключатели, активируемые голосом, требуют тщательной настройки многих конфигураций, но недостаток компенсируется разнообразными возможностями их монтажа: они могут быть полностью скрыты в стене, а могут быть и в виде обычного выключателя. С другой стороны простой переключатель неприхотлив в способе установки и не требует каких-либо специальных знаний в области электротехники (не более чем установка стандартного выключателя).

Второй тип переключателя – это устройство, которое просто включает или выключает свет при определенных звуках. Внешне они похожи на адаптеры, используемые во время поездок, с контактами на нижней части и индикатором питания на верхней. Такой прибор обычно имеет маленький микрофон для определения интенсивности голоса и звука.

Наиболее очевидным недостатком таких простых активируемых голосом приборов то, что они используются с осветительными приборами, подключаемыми к розетке, и не могут использоваться для включения осветительных приборов, расположенных на потолке. Они удобны для применения в спальных комнатах или других небольших помещениях, которые могут быть легко и эффективно освещены с помощью небольших торшеров, настольных ламп или индивидуальных ламп для чтения.

Выбор правильного типа «умного» переключателя зависит от размера Вашей комнаты, уровня освещения, который необходим, чтоб осветить Вашу комнату, и конечно, от Ваших знаний в области электричества. Поскольку сложные «умные» кабельные системы учитывают многие параметры в контроле освещения вашего дома, регулируя яркость осветительных приборов, для новичков в области электричества их монтаж будет довольно сложной задачей.

С другой стороны, простой переключатель, который по голосовому сигналу способен лишь включить или выключить освещение, вряд ли станет выбором человека, хорошо разбирающегося в электронике. Как при выборе любого потребительского товара, Вы должны определить для себя, какие функции голосового переключателя представляют для Вас интерес, чтобы сделать окончательный выбор типа устройства.

Голосовое управление домом — обзор возможностей

Голосовое управление подразумевает возможность управлять сценарием при помощи набора команд, состоящих из определенных слов. Смысл программа не улавливает, а вот распознать звуки и их порядок может.

По дому необходимо расставить акустическую систему, состоящую из высокочувствительных микрофонов и динамиков для управления системами умного дома

Обычно пользователю достается система со стандартными командами, которые он может дополнить своими руками через компьютер. Любая запрограммированная функция техники, подключенной к сценарию, будет исполняться по голосовой команде.

Роль arduino в программировании

Собственноручное проектирование системы «умный дом» включает в себя подбор оборудования, которое ответит всем предполагаемым требованиям. В частности будет необходим контроллер, позволяющий собрать все управление домом на одно устройство, с которого и будет вестись руководство.

Среди любителей очень популярны контроллеры ардуино, представляющие собой пустую печатную плату, периферия и защита которой от повреждений зависят от пользователя. Подключить можно что угодно – программа пишется легко. Вообще у ардуино много плюсов:

• возможно дополнение или копирование;
• большое количество доступной информации о возможном использовании контроллера, варианты схем для разных результатов;
• фиксированное расположение выводов (это позволяет фирмам-производителям спокойно выпускать новые устройства для добавления функций – шилды);
• ардуино не нуждается в программаторе и широких познаниях в программировании.

Внешний вид главного устройства управления системами дома — контроллер arduino

Данный контроллер может быть подключен к компьютеру, часто используется в робототехнике и при создании автономных устройств.

Возможности голосового управления

На заре своего развития управление голосом имело определенные рамки, и сложно было представить его нынешний интерфейс. Подобное казалось сюжетом из фантастического фильма. Но сейчас ситуация изменилась, и возможность альтернативного варианта контроля помимо уже существующих способов (пульты и цифровые устройства) делает его весьма привлекательным для пользователя.

Своеобразной гарантией лучшего взаимодействия человека и автоматики будет запись нескольких вариантов одного распоряжения («Включи свет в спальне», «Свет включи» и так далее), тогда система точно поймет, что от нее требуется.

Такое управление, даже созданное своими руками, чаще всего включает в себя следующие распространенные действия:

• включение и выключение бытовой техники;
• климат-контроль и шторы;
• программа орошения на участке перед домом;
• прослушивание новостей, прогноза погоды и другой информации, на получение и воспроизведение которой будет настроено управление.

Некоторые программы позволяют ввести разграничение для каждого этапа сценария: управление может вестись в одной комнате, а команда сработает в другой.

Можно своими руками запрограммировать, как команду, любое слово. Некоторые разработчики предлагают стандартные варианты, в которых команды по руководству умным домом записываются в виде обычного текста. Рядовому пользователю это очень удобно.

Описание одного из возможных вариантов

Голосовой контроль над системой «умный дом» не будет задействован, пока владелец не активирует его определенной командой или действием (распознавание голоса тоже имеется). В зависимости от площади, на которой предполагается эксплуатация, для лучшей функциональности дом может быть оснащен несколькими контроллерами, подчиненными одному устройству. Пользоваться «умным» оборудованием просто, в программу заложено несколько языков, которые она с легкостью распознает.

Для управления системами дома не нужно кричать. Высокочувствительные микрофоны улавливают тихий голос. В зависимости от типа микрофона и формы помещения, их нужно устанавливать 1 микрофон на площадь 20-30м2

Среди прочих предполагаемых удобств есть моментальная реакция на распоряжение, присутствует интерактивная связь, которая создает впечатление, что дом действительно умный и самостоятельно разговаривает с владельцем (хотя на самом деле это качественно записанная живая речь). Автоматика способна сообщить о том, что домашние забыли закрыть ворота, или осведомить о нарушении безопасности участка.

Один из многочисленных плюсов – незаметность. Все динамики и микрофоны располагаются вне поля зрения владельца (на шкафу, под полкой, спрятаны в предметах мебели). Это весьма эстетично, так как отсутствуют провода.

Оборудование устанавливается в фальш-потолках или простенках на этапе предмонтажа, в домах с чистовой отделкой применяют визуальное декоративное оформление под бытовые приборы

Сильная система безопасности оповещает о несанкционированном проникновении в помещение при помощи сообщения на смартфон или устно, и адекватно реагирует при возникновении чрезвычайной ситуации.

Контроль над данной системой может осуществляться при помощи смартфона. «Умный дом» подключается к его операционной системе, и через нее владелец может дать необходимые распоряжения контроллеру.