CN110047492A - 一种通过声纹识别进行组网的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过声纹识别进行组网的方法，智能家电设备设有第一声音采集模块，网关/路由器设有数据库，数据中储存有用户的声纹特征值；智能家电设备通电后，通过第一声音采集模块开始采集用户的声音数据；智能家电设备识别声音数据中的声纹信息，然后广播带有声纹信息的广播报文；网关/路由器将广播报文中的声纹信息与数据库中的声纹特征值进行对比：若广播报文中的声纹信息与数据库中的声纹特征值匹配，则允许设备加入网络；否则，不允许设备加入网络。本发明的智能家电设备通过采集用户的声纹来作为身份信息，网关/路由器可根据广播报文中的声纹信息来判断设备是否合法，无需用户手动输入网络配置信息也可安全地进行组网，十分方便。
Description
技术领域
本发明涉及能家居领域，尤其涉及一种通过声纹识别进行组网的方法及系统。
背景技术
随着人们的生活水平以及生活质量的提高，现家用电器品类越来越丰富，电控系统也是越来越复杂，功能越来越多，智能化的家电产品正在大规模进入人们的生活，每个家庭内都有越来越多智能化家电设备。但是智能化家电设备的在连接网络时都需要在设备上或者通过手机手动输入网络配置信息，十分麻烦。
发明内容
本发明的目的在于提出一种通过声纹识别进行组网的方法及系统，以解决上述问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种通过声纹识别进行组网的方法，包括智能家电设备和网关/路由器，所述智能家电设备设有第一声音采集模块，所述网关/路由器设有数据库所述数据中储存有声纹特征值；还包括以下步骤：
步骤A、所述智能家电设备通电后，通过第一声音采集模块开始采集用户的声音数据；
步骤B、所述智能家电设备识别声音数据中的声纹信息，然后广播带有声纹信息的广播报文；
步骤C、所述网关/路由器将广播报文中的声纹信息与数据库中的声纹特征值进行对比：
若广播报文中的声纹信息与数据库中的声纹特征值匹配，则所述智能家电设备开启组网请求，所述网关/路由器通过所述智能家电设备的组网请求；
否则不允许通过所述智能家电设备的组网请求。
还包括智能终端设备，所述智能终端设备设有第二声音采集模块，所述智能终端设备与所述网关/路由器网络连接；所述数据库中的声纹特征值通过以下步骤采集：
步骤1、所述智能终端设备通过第二声音采集模块采集用户的声音数据；
步骤2、所述智能终端设备识别声音数据中的声纹特征值，然后通过网络将所述声纹特征值发送到所述网关/路由器；
步骤3、所述网关/路由器将所述声纹特征值储存在所述数据库中。
所述智能终端不断采集用户的声音数据，并从声音数据中识别声纹特征值，然后将声纹特征值全部发送到网关/路由器的数据库中。
所述智能终端设备在识别出声纹特征值后，对声纹特征值进行分类，在相同的声纹特征值上增加相同的用户名称标签，然后将所述声纹特征值与对应的用户名称标签发送到所述网关/路由器；当所述智能家电设备与所述网关/路由器建立网络连接后，所述网关/路由器在所述智能家电设备上增加用户名称标签，所述用户名称标签为与所述智能家电设备的广播报文中的声音信息相匹配的声纹特征值对应用户名称标签。
所述智能终端设备和所述智能家电设备通过WIFI与所述路由器连接或通过蓝牙/Zigbee与所述网关连接。
一种通过声纹识别进行组网的系统，包括智能家电设备和网关/路由器，
所述智能家电设备包括第一声音采集模块、第一声纹识别模块、第一储存模块和第一网络模块；
所述第一声音采集模块用于采集用户的声音数据；
所述第一声纹识别模块用于从声音数据中识别出声纹信息；
所述第一储存模块用于储存声纹信息；
所述第一网络模块用于与所述网关/路由器进行网络连接；
所述网关/路由器包括第三储存模块、第三网络模块和判断模块；
所述第三储存模块设有数据库，所述数据库用于储存声纹特征值；
所述第三网络模块用于倾听广播，并与所述智能家电设备进行网络连接；
所述判断模块用于判断广播报文中的声纹信息与所述数据库中的声纹特征值是否匹配。
还包括智能终端设备，所述智能终端设备包括第二声音采集模块、第二声纹识别模块、第二储存模块和第二网络模块；
所述第二声音采集模块用于采集用户的声音数据；
所述第二声纹识别模块用于从声音数据中识别出声纹特征值；
所述第二储存模块用于储存声纹特征值；
所述第二网络模块用于与所述第三网络模块进行网络连接，并将所述声纹特征值发送到所述第三网络模块；
所述第三网络模块将接收的声纹特征值保存在所述第三储存模块的数据库中。
所述第二声音采集模块不断采集用户的声音数据，所述第二声纹识别模块从所述声音数据中识别出声纹特征值，然后所述第二网络模块将所有的声纹特征值发送到第三网络模块，所述第三网络模块将接收到的声纹特征值保存在所述第三储存模块的数据库中。
所述智能终端设备还包括标签模块；
所述标签模块用于对声纹特征值进行分类，在相同的声纹特征值上增加相同的用户名称标签；
所述第二网络模块将所述声纹特征值与相应的用户名称标签发送到所述第三网络模块；
所述第三网络模块将接收的声纹特征值与相应的用户名称标签保存在所述第三储存模块中的数据库中。
所述第一网络模块、第二网络模块和所述第三网络模块均为WIFI模块、Zigbee模块或蓝牙模块中的一种。
附图说明
附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明其中一个实施例的流程交互示意图；
图2是本发明另一个实施例的流程交互示意图；
图3是本发明其中一个实施例的连接结构意图；
其中：智能家电设备1、第一声音采集模块11、第一声纹识别模块12、第一储存模块13、第一网络模块14、智能终端设备2、第二声音采集模块21、第二声纹识别模块22、第二储存模块23、第二网络模块24、标签模块25、网关/路由器3、第三储存模块31、第三网络模块32、判断模块33。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例的一种通过声纹识别进行组网的方法，包括智能家电设备1和网关/路由器3，所述智能家电设备1设有第一声音采集模块11，所述网关/路由器3设有数据库所述数据中储存有声纹特征值；还包括以下步骤：
步骤A、所述智能家电设备1通电后，通过第一声音采集模块11开始采集用户的声音数据；
步骤B、所述智能家电设备1识别声音数据中的声纹信息，然后广播带有声纹信息的广播报文；
步骤C、所述网关/路由器3将广播报文中的声纹信息与数据库中的声纹特征值进行对比：
若广播报文中的声纹信息与数据库中的声纹特征值匹配，则所述智能家电设备开启组网请求，所述网关/路由器通过所述智能家电设备的组网请求；
否则所述网关/路由器不允许通过所述智能家电设备的组网请求。
在传统的智能设备连接中，新的智能家电设备1都需要手动进行网络配置才可使智能家电设备1与网关/路由器3建立连接；在手动配置网络时，输入网络配置的信息，然后智能家电设备1使用所述网络配置信息来配置网络才可连接到对应的网络，操作步骤麻烦，对于长辈来说十分不友好；由于每个人的声纹都是独一无二的，所以可以根据声纹来判断用户的身份，本发明在智能家电设备1的连接过程中，智能家电采集用户的声音信息，并从中识别出声纹信息，然后发送带有声纹信息的广播报文，网关/路由器3可以从广播报文中的声纹信息来识别出使用该智能家电设备1的用户的身份，若该用户的声纹特征值在网关/路由器3的数据中，则说明该用户是安全用户，请求加入网络的设备为合法设备；若该用户的声纹特征值在网关/路由器3的数据中不存在，则说明该用户是非法用户，请求加入网络的设备为非法设备，可及时将非法设备拦截。使用声纹来识别用户的身份，无需在智能家电设备1中输入网络配置信息也可快速进行组网，使用十分方便，且声纹具有唯一性，识别声纹来判断用户是否安全可极大地提高网络的安全性。
还包括智能终端设备2，所述智能终端设备2设有第二声音采集模块21，所述智能终端设备2与所述网关/路由器3网络连接；所述数据库中的声纹特征值通过以下步骤采集：
步骤1、所述智能终端设备2通过第二声音采集模块21采集用户的声音数据；
步骤2、所述智能终端设备2识别声音数据中的声纹特征值，然后通过网络将所述声纹特征值发送到所述网关/路由器3；
步骤3、所述网关/路由器3将所述声纹特征值储存在所述数据库中。
通过已经与网关/路由器3网络连接的智能终端设备2可以方便地将智能终端设备2所采集到的声纹特征值发送到网关/路由器3的数据库中，网关/路由器3无需进行声音采集和声纹识别动作，可减轻网关/路由器3的数据处理负荷，网关/路由器3无需设置声音采集装置也可以得到声纹特征值，可降低网关/路由器3的硬件成本；此外，智能终端设备2在将声纹特征值发送到网关/路由器3后，即使智能终端设备2恢复出厂设置，智能终端设备2也可以通过重新采集声音数据，识别声纹信息，然后广播带有声纹信息的广播报文来重新连接到网关/路由器3，使用十分方便。
所述智能终端不断采集用户的声音数据，并从声音数据中识别声纹特征值，然后将声纹特征值全部发送到网关/路由器3的数据库中。
由于用户在不同地时候声音会有不同，如当用户感冒时，通过不断的采集用户的声音数据，可以得到更加完整的用户声纹特征值，通过不断学习可以更加准确地识别出用户的声纹特征值，避免由于用户的声音发生改变而出现无法识别的问题，可以有效提高用户的使用体验。
所述智能终端设备2在识别出声纹特征值后，对声纹特征值进行分类，在相同的声纹特征值上增加相同的用户名称标签，然后将所述声纹特征值与对应的用户名称标签发送到所述网关/路由器3；当所述智能家电设备1与所述网关/路由器3建立网络连接后，所述网关/路由器3在所述智能家电设备1上增加用户名称标签，所述用户名称标签为与所述智能家电设备1的广播报文中的声音信息相匹配的声纹特征值对应用户名称标签。
由于每个家庭中都有不同的家庭成员，不同的家庭成员的声纹特征值各不相同，在进行网络连接时，可以根据智能家电设备1的广播报文中的声音信息对该智能家电设备1的具体身份进行识别，相比于传统的手动设置标签的方式，使用声纹来增加用户名称标签可简化用户的设置步骤；用户可通过用户名称标签来对不同用户的智能家电设备1进行管理，如某一家庭成员的房间内的智能家电设备1可在该家庭成员的用户名称标签下全部显示，无需在所有智能家电设备1中逐一筛选，使用更加方便。
所述智能终端设备和所述智能家电设备通过WIFI与所述路由器连接或通过蓝牙/Zigbee与所述网关连接。
WIFI、Zigbee和蓝牙应用于网关/路由器3网络不仅能耗较低且有极佳的稳定性，保证各个智能家电设备1和智能终端设备2保持稳定的网络连接。
一种通过声纹识别进行组网的系统，包括智能家电设备1和网关/路由器3，
所述智能家电设备1包括第一声音采集模块11、第一声纹识别模块12、第一储存模块13和第一网络模块14；
所述第一声音采集模块11用于采集用户的声音数据；
所述第一声纹识别模块12用于从声音数据中识别出声纹信息；
所述第一储存模块13用于储存声纹信息；
所述第一网络模块14用于与所述网关/路由器3进行网络连接；
所述网关/路由器3包括第三储存模块31、第三网络模块32和判断模块33；
所述第三储存模块31设有数据库，所述数据库用于储存声纹特征值；
所述第三网络模块32用于倾听广播，并与所述智能家电设备1进行网络连接；
所述判断模块33用于判断广播报文中的声纹信息与所述数据库中的声纹特征值是否匹配。
在传统的智能设备连接中，新的智能家电设备1都需要手动进行网络配置才可使智能家电设备1与网关/路由器3建立连接；在手动配置网络时，输入网络配置的信息，然后智能家电设备1使用所述网络配置信息来配置网络才可连接到对应的网络，操作步骤麻烦，对于长辈来说十分不友好；由于每个人的声纹都是独一无二的，所以可以根据声纹来判断用户的身份，本发明在智能家电设备1的连接过程中，智能家电采集用户的声音信息，并从中识别出声纹信息，然后发送带有声纹信息的广播报文，网关/路由器3可以从广播报文中的声纹信息来识别出使用该智能家电设备1的用户的身份，若该用户的声纹特征值在网关/路由器3的数据中，则说明该用户是安全用户，请求加入网络的设备为合法设备；若该用户的声纹特征值在网关/路由器3的数据中不存在，则说明该用户是非法用户，请求加入网络的设备为非法设备，可及时将非法设备拦截。使用声纹来识别用户的身份，无需在智能家电设备1中输入网络配置信息也可快速进行组网，使用十分方便，且声纹具有唯一性，识别声纹来判断用户是否安全可极大地提高网络的安全性。
还包括智能终端设备2，所述智能终端设备2包括第二声音采集模块21、第二声纹识别模块22、第二储存模块23和第二网络模块24；
所述第二声音采集模块21用于采集用户的声音数据；
所述第二声纹识别模块22用于从声音数据中识别出声纹特征值；
所述第二储存模块23用于储存声纹特征值；
所述第二网络模块24用于与所述第三网络模块32进行网络连接，并将所述声纹特征值发送到所述第三网络模块32；
所述第三网络模块32将接收的声纹特征值保存在所述第三储存模块31的数据库中。
通过已经与网关/路由器3网络连接的智能终端设备2可以方便地将智能终端设备2所采集到的声纹特征值发送到网关/路由器3的数据库中，网关/路由器3无需进行声音采集和声纹识别动作，可减轻网关/路由器3的数据处理负荷，网关/路由器3无需设置声音采集装置也可以得到声纹特征值，可降低网关/路由器3的硬件成本；此外，智能终端设备2在将声纹特征值发送到网关/路由器3后，即使智能终端设备2恢复出厂设置，智能终端设备2也可以通过重新采集声音数据，识别声纹信息，然后广播带有声纹信息的广播报文来重新连接到网关/路由器3，使用十分方便。
所述第二声音采集模块21不断采集用户的声音数据，所述第二声纹识别模块22从所述声音数据中识别出声纹特征值，然后所述第二网络模块24将所有的声纹特征值发送到第三网络模块32，所述第三网络模块32将接收到的声纹特征值保存在所述第三储存模块31的数据库中。
由于用户在不同地时候声音会有不同，如当用户感冒时，通过不断的采集用户的声音数据，可以得到更加完整的用户声纹特征值，通过不断学习可以更加准确地识别出用户的声纹特征值，避免由于用户的声音发生改变而出现无法识别的问题，可以有效提高用户的使用体验。
所述智能终端设备2还包括标签模块25；
所述标签模块25用于对声纹特征值进行分类，在相同的声纹特征值上增加相同的用户名称标签；
所述第二网络模块24将所述声纹特征值与相应的用户名称标签发送到所述第三网络模块32；
所述第三网络模块32将接收的声纹特征值与相应的用户名称标签保存在所述第三储存模块31中的数据库中。
由于每个家庭中都有不同的家庭成员，不同的家庭成员的声纹特征值各不相同，在进行网络连接时，可以根据智能家电设备1的广播报文中的声音信息对该智能家电设备1的具体身份进行识别，相比于传统的手动设置标签的方式，使用声纹来增加用户名称标签可简化用户的设置步骤；用户可通过用户名称标签来对不同用户的智能家电设备1进行管理，如某一家庭成员的房间内的智能家电设备1可在该家庭成员的用户名称标签下全部显示，无需在所有智能家电设备1中逐一筛选，使用更加方便。
所述第一网络模块14、第二网络模块24和所述第三网络模块32均为WIFI模块、Zigbee模块或蓝牙模块中的一种。
WIFI、Zigbee和蓝牙应用于网关/路由器3网络不仅能耗较低且有极佳的稳定性，保证各个智能家电设备1和智能终端设备2保持稳定的网络连接。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种通过声纹识别进行组网的方法，其特征在于，包括智能家电设备和网关/路由器，所述智能家电设备设有第一声音采集模块，所述网关/路由器设有数据库，所述数据中储存有声纹特征值；还包括以下步骤：
步骤A、所述智能家电设备通电后，通过第一声音采集模块开始采集用户的声音数据；
步骤B、所述智能家电设备识别声音数据中的声纹信息，然后广播带有声纹信息的广播报文；
步骤C、所述网关/路由器将广播报文中的声纹信息与数据库中的声纹特征值进行对比：
若广播报文中的声纹信息与数据库中的声纹特征值匹配，则所述智能家电设备开启组网请求，所述网关/路由器通过所述智能家电设备的组网请求；
否则不允许通过所述智能家电设备的组网请求。
2.根据权利要求1所述的一种通过声纹识别进行组网的方法，其特征在于，还包括智能终端设备，所述智能终端设备设有第二声音采集模块，所述智能终端设备与所述网关/路由器网络连接；所述数据库中的声纹特征值通过以下步骤采集：
步骤1、所述智能终端设备通过第二声音采集模块采集用户的声音数据；
步骤2、所述智能终端设备识别声音数据中的声纹特征值，然后通过网络将所述声纹特征值发送到所述网关/路由器；
步骤3、所述网关/路由器将所述声纹特征值储存在所述数据库中。
3.根据权利要求2所述的一种通过声纹识别进行组网的方法，其特征在于，所述智能终端不断采集用户的声音数据，并从声音数据中识别声纹特征值，然后将声纹特征值全部发送到网关/路由器的数据库中。
4.根据权利要求2所述的一种通过声纹识别进行组网的方法，其特征在于，所述智能终端设备在识别出声纹特征值后，对声纹特征值进行分类，在相同的声纹特征值上增加相同的用户名称标签，然后将所述声纹特征值与对应的用户名称标签发送到所述网关/路由器；当所述智能家电设备与所述网关/路由器建立网络连接后，所述网关/路由器在所述智能家电设备上增加用户名称标签，所述用户名称标签为与所述智能家电设备的广播报文中的声音信息相匹配的声纹特征值对应用户名称标签。
5.根据权利要求2所述的一种通过声纹识别进行组网的方法，其特征在于，所述智能终端设备和所述智能家电设备通过WIFI与所述路由器连接或通过蓝牙/Zigbee与所述网关连接。
6.一种通过声纹识别进行组网的系统，其特征在于，包括智能家电设备和网关/路由器，
所述智能家电设备包括第一声音采集模块、第一声纹识别模块、第一储存模块和第一网络模块；
所述第一声音采集模块用于采集用户的声音数据；
所述第一声纹识别模块用于从声音数据中识别出声纹信息；
所述第一储存模块用于储存声纹信息；
所述第一网络模块用于与所述网关/路由器进行网络连接；
所述网关/路由器包括第三储存模块、第三网络模块和判断模块；
所述第三储存模块设有数据库，所述数据库用于储存声纹特征值；
所述第三网络模块用于倾听广播，并与所述智能家电设备进行网络连接；
所述判断模块用于判断广播报文中的声纹信息与所述数据库中的声纹特征值是否匹配。
7.根据权利要求6所述的一种通过声纹识别进行组网的系统，其特征在于，还包括智能终端设备，所述智能终端设备包括第二声音采集模块、第二声纹识别模块、第二储存模块和第二网络模块；
所述第二声音采集模块用于采集用户的声音数据；
所述第二声纹识别模块用于从声音数据中识别出声纹特征值；
所述第二储存模块用于储存声纹特征值；
所述第二网络模块用于与所述第三网络模块进行网络连接，并将所述声纹特征值发送到所述第三网络模块；
所述第三网络模块将接收的声纹特征值保存在所述第三储存模块的数据库中。
8.根据权利要求6所述的一种通过声纹识别进行组网的系统，其特征在于，所述第二声音采集模块不断采集用户的声音数据，所述第二声纹识别模块从所述声音数据中识别出声纹特征值，然后所述第二网络模块将所有的声纹特征值发送到第三网络模块，所述第三网络模块将接收到的声纹特征值保存在所述第三储存模块的数据库中。
9.根据权利要求6所述的一种通过声纹识别进行组网的系统，其特征在于，所述智能终端设备还包括标签模块；
所述标签模块用于对声纹特征值进行分类，在相同的声纹特征值上增加相同的用户名称标签；
所述第二网络模块将所述声纹特征值与相应的用户名称标签发送到所述第三网络模块；
所述第三网络模块将接收的声纹特征值与相应的用户名称标签保存在所述第三储存模块中的数据库中。
10.根据权利要求2所述的一种通过声纹识别进行组网的系统，其特征在于，所述第一网络模块、第二网络模块和所述第三网络模块均为WIFI模块、Zigbee模块或蓝牙模块中的一种。
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