一种互联互控的智能无线开关及其离线语音控制系统的制作方法

本发明涉及智能家居，特别涉及一种互联互控的智能无线开关及其离线语音控制系统。

背景技术：

1、目前， 互联互控无线智能开关是指通过现代信息技术实现远程监控、控制和管理的智能化开关，其安装在同一控制系统下的多个智能无线开关之间通过现有的无线通信技术实现指令和数据的发送。这种开关的核心技术包括：无线通信技术：这是实现智能开关与其他设备、系统之间互联互通的基础。常见的无线通信技术有wi-fi、蓝牙、nfc（近场通讯）、lora等。这些技术具有传输速度快、稳定性高、抗干扰性强的特点。传感器技术：智能开关需要具备感知环境变化的能力，如温度、湿度、光线等。传感器的选择和应用对于准确获取环境信息至关重要。常见的传感器有温湿度传感器、光敏电阻、气压计等。微控制器（mcu）与嵌入式系统：这类系统具有处理能力、存储空间和运行速度的优势，可以满足智能开关对计算和逻辑处理的需求。常用的mcu有arduino、树莓派、esp8266等。云计算与物联网：利用云计算平台，可以将智能开关收集到的数据进行实时存储、分析和管理，便于用户随时随地掌握设备状态。同时，通过物联网技术，可以将家庭设备、安防系统等连接到一起，实现多设备的协同工作。人工智能与机器学习：通过运用人工智能算法，如神经网络、深度学习等，可以提高智能开关的自主决策和自动化程度，使其更加适应复杂的环境变化。安全与隐私保护技术：智能开关涉及到用户的个人信息和家庭设备运行安全，因此需要采用一系列安全技术来保障数据传输的安全性和隐私性，如加密、认证、入侵检测等。综上所述，互联互控无线智能开关的现有技术涵盖了无线通信、传感器、微控制器、云计算、人工智能等领域，这些技术的融合使得智能开关能够更好地适应现代社会的需求。现有技术中的智能无线开关多在现有的无线通信技术基础上，通过中心化控制的方式将接收到的控制指令同步发送到需要执行控制指令的智能无线开关，来实现智能家居不同应用场景下的多个智能无线开关的互控。

2、但是这种基于中心化控制方式实现智能无线开关互联互控的方法，首先由于所有的数据、指令和控制信号都需要经过执行中心化控制的中心节点，因此如果中心节点出现故障或者攻击，整个智能家居系统就会陷入瘫痪。其次，由于所有的智能设备和系统都必须遵循中心的规则和模式，这可能会限制他们的创造力和灵活性，使他们无法适应不同的环境和情况。

3、因此，本发明提出一种互联互控的智能无线开关及其离线语音控制系统。

技术实现思路

1、本发明提供一种互联互控的智能无线开关及其离线语音控制系统，用以基于与接收到语音控制指令的智能无线开关的低频窄带通信模组和所有无线指令互控路径实现智能无线开关的去中心化互联互控，减少整个互联互控的智能无线开关系统的瘫痪概率，减少了对智能无线开关的控制规则的限制，使其可以适应更多样化的控制环境。

2、本发明提供一种互联互控的智能无线开关，包括：

3、目标控制开关确定模块，用于确定出当前处于互联状态的所有智能无线开关实时接收到的语音控制指令，并确定出需执行语音控制指令的目标智能无线开关；

4、开关直接控制模块，用于当需执行语音控制指令的目标智能无线开关只包含接收到语音控制指令的智能无线开关时，则控制目标智能无线开关执行对应语音控制指令，获得开关直接控制结果；

5、互控开关和路径确定模块，用于当需执行语音控制指令的目标智能无线开关不包含或不止包含接收到语音控制指令的智能无线开关时，则基于接收到语音控制指令的智能无线开关和所有目标智能无线开关，确定出所有待互控智能无线开关和对应的所有无线指令互控路径；

6、智能无线开关互控执行模块，用于基于与接收到语音控制指令的智能无线开关的低频窄带通信模组和所有无线指令互控路径，控制所有待互控智能无线开关执行对应语音控制指令，获得开关互联互控结果。

7、优选的，目标控制开关确定模块，包括：

8、语音控制指令确定子模块，用于确定出当前处于互联状态的所有智能无线开关实时接收到的语音控制指令；

9、语音控制词解析子模块，用于在语音控制指令中解析出所有智能无线开关的语音控制名称词，获得多个第一语音控制词，同时，在语音控制指令中解析出所有智能无线开关的所有下级控制对象的语音控制相关词，获得多组第二语音控制词；

10、目标开关确定子模块，用于基于所有第一语音控制词和第二语音控制词，确定出需执行语音控制指令的所有目标智能无线开关。

11、优选的，语音控制词解析子模块，包括：

12、第一解析单元，用于在语音控制指令中解析出所有智能无线开关的语音控制名称词，获得多个第一语音控制词；

13、第二解析单元，用于在语音控制指令中解析出所有智能无线开关的所有下级控制对象的语音控制名称词和控制方式限定词，获得多组第二语音控制词，其中，每组第二语音控制词中包含一个下级控制对象的语音控制名称词和控制方式限定词，或者只包含一个下级控制对象的语音控制名称词。

14、优选的，第一解析单元，包括：

15、历史解析文本调取子单元，用于在当前处于互联状态的所有智能无线开关接收到的所有语音控制指令中，筛选出接收到对应正确响应反馈的语音控制指令，作为参考语音控制指令，并确定出每个参考语音指令的历史解析文本；

16、发音主偏差类确定单元，用于基于所有参考语音指令的历史解析文本的正确语音，确定出每个参考语音指令的声母发音偏差信息和韵母发音偏差信息及声调发音偏差信息，基于所有参考语音指令的声母发音偏差信息和韵母发音偏差信息及声调发音偏差信息，确定出至少一个发音主偏差类；

17、直接转义和逐字校正单元，用于对语音控制指令进行直接转义，获得直接转义文本，并基于每个发音主偏差类的预设发音偏差信息列表，对直接转义文本进行逐字校正，获得直接转移文本的多种校正文本；

18、可解释性评估单元，用于基于语义可解释性评估模型，对每个校正文本的可解释性进行评估，获得每个校正文本的可解释性能值；

19、控制词筛选单元，用于在可解释性能值超出可解释性能阈值的所有校正文本中，确定出出现频次比超出预设频次比的每个语音控制名称词，当作第一语音控制词。

20、优选的，目标开关确定子模块，包括：

21、第一开关确定单元，用于确定出每个第一语音控制词对应的智能无线开关，作为第一目标智能无线开关；

22、下级控制对象确定单元，用于确定出每组第二语音控制词对应的下级控制对象，作为目标下级控制对象；

23、最终上级开关确定单元，用于在当前处于互联状态的所有智能无线开关中，确定出每个目标下级控制对象的最优上级控制开关；

24、第二开关确定单元，用于将每个目标下级控制对象的最优上级控制开关，当作第二目标智能无线开关；

25、目标开关确定单元，用于将所有第一目标智能无线开关和所有第二目标智能无线开关，当作需执行语音控制指令的所有目标智能无线开关。

26、优选的，最终上级开关确定单元，包括：

27、第一待选上级开关确定子单元，用于当目标下级控制对象的第二语音控制词中只包含对应目标下级控制对象的语音控制名称词时，则基于预设开关控制列表，在当前处于互联状态的所有智能无线开关中，确定出对应目标下级控制对象的所有预设上级控制开关，作为对应目标下级控制对象的所有待选上级控制开关；

28、第二待选上级开关确定子单元，用于当目标下级控制对象的第二语音控制词中不只包含对应目标下级控制对象的语音控制名称词时，则基于目标下级控制对象的第二语音控制词中包含的对应目标下级控制对象的控制方式限定词，在当前处于互联状态的所有智能无线开关中，确定出对应目标下级控制对象的所有可用上级控制开关，作为对应目标下级控制对象的所有待选上级控制开关；

29、最优上级开关确定子单元，用于在每个目标下级控制对象的所有待选上级控制开关中，确定出对应目标下级控制对象的最优上级控制开关。

30、优选的，最优上级开关确定子单元，包括：

31、路径调用频率计算端，用于确定出每个待选上级控制开关和接收到语音控制指令的智能无线开关之间的最短无线控制路径，并基于最短无线控制路径中每个子路径在多个历史周期内的调用次数，确定出最短无线控制路径中每个子路径的历史调用频率，将最短无线控制路径中所有子路径的最大历史调用频率当作最短无线控制路径的总历史调用频率；

32、开关调用频率计算端，用于基于每个待选上级控制开关在多个历史周期内的调用次数，确定出每个待选上级控制开关的历史调用频率；

33、综合调用频率计算端，用于基于每个待选上级控制开关的历史调用频率和对应的最短无线控制路径的总历史调用频率，确定出每个待选上级控制开关的综合历史调用频率；

34、最优上级开关确定端，用于基于每个待选上级控制开关的综合历史调用频率，在每个目标下级控制对象的所有待选上级控制开关中，确定出对应目标下级控制对象的最优上级控制开关。

35、优选的，最优上级开关确定端基于每个待选上级控制开关的综合历史调用频率，在每个目标下级控制对象的所有待选上级控制开关中，确定出对应目标下级控制对象的最优上级控制开关的方法，包括：

36、将每个待选上级控制开关和接收到语音控制指令的智能无线开关之间的最短无线控制路径中所有子路径的传输带宽中的最小值，当作无线传输路径的带宽下限值；

37、基于每个待选上级控制开关的综合历史调用频率和对应的无线传输路径的带宽下限值，确定出每个待选上级控制开关的调用优先度；

38、将目标下级控制对象的所有待选上级控制开关中最大调用优先度对应的待选上级控制开关，当作对应目标下级控制对象的最优上级控制开关。

39、优选的，互控开关和路径确定模块，包括：

40、互控开关确定子模块，用于当需执行语音控制指令的目标智能无线开关不包含或不只包含接收到语音控制指令的智能无线开关时，则将所有目标智能无线开关中除接收到语音控制指令的智能无线开关以外剩余的所有智能无线开关，当作所有待互控智能无线开关；

41、互控路径确定子模块，用于确定出收到语音控制指令的智能无线开关与每个待互控智能无线开关之间的最短无线控制路径，作为对应的无线指令互控路径。

42、本发明提供一种离线语音控制系统，包括：

43、离线语音接收模块，用于在离线状态下，实时接收权利要求1至9中任一一种所述的互联互控的智能无线开关周围的预设分贝范围内的语音数据；

44、语音指令转译模块，用于在最新接收到的语音数据中提取出语音控制指令，并将语音控制指令转发至对应的智能无线开关。

45、本发明相对于现有技术产生的有益效果为：基于与接收到语音控制指令的智能无线开关的低频窄带通信模组和所有无线指令互控路径实现智能无线开关的去中心化互联互控，减少整个互联互控的智能无线开关系统的瘫痪概率，减少了对智能无线开关的控制规则的限制，使其可以适应更多样化的控制环境。

46、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在本技术文件中所特别指出的结构来实现和获得。

47、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。