Cara menggunakan Java untuk menulis sistem kawalan rumah pintar berdasarkan pengecaman pertuturan

Dengan perkembangan pesat teknologi kecerdasan buatan, rumah pintar telah menjadi salah satu topik paling hangat pada masa kini. Cara melaksanakan sistem kawalan rumah pintar telah menjadi tumpuan ramai pembangun. Artikel ini akan memperkenalkan secara terperinci cara menggunakan bahasa Java untuk menulis sistem kawalan rumah pintar berdasarkan pengecaman pertuturan.

1. Analisis permintaan

Fungsi utama sistem kawalan rumah pintar ialah: mengawal suis, suhu, kelembapan dan parameter lain pelbagai peranti pintar di rumah. Pada masa yang sama, sistem perlu menyokong operasi berasaskan suara, seperti bangun suara, kawalan suara, dsb.

2. Pemilihan Teknologi

Sistem ini dibangunkan menggunakan bahasa Java Teknologi utama termasuk:

1 Teknologi pengecaman pertuturan: API pengecaman pertuturan platform terbuka Baidu.

2 Teknologi kawalan peranti pintar: Gunakan protokol MQTT untuk berinteraksi dengan peranti pintar tertentu.

3 Teknologi paparan bahagian hadapan: Gunakan Spring Boot sebagai rangka kerja asas dan Vue.js sebagai rangka kerja bahagian hadapan.

3. Reka Bentuk Sistem

Keseluruhan sistem rumah pintar boleh dibahagikan kepada tiga bahagian utama: pengecaman pertuturan, komunikasi protokol MQTT dan paparan bahagian hadapan. Mereka diperkenalkan di bawah.

Bahagian pengecaman pertuturan

Menggunakan API pengecaman pertuturan yang disediakan oleh platform terbuka Baidu AI, input pertuturan boleh direalisasikan dan pertuturan boleh ditukar kepada format teks. Seterusnya kita perlu menghuraikan ucapan yang diterima dan melakukan operasi yang sepadan berdasarkan hasil penghuraian.

Komunikasi protokol MQTT

MQTT ialah protokol komunikasi mesin-ke-mesin (M2M) yang ringan, fleksibel dan ringkas yang sesuai untuk komunikasi dalam Internet Perkara. Dalam sistem rumah pintar, protokol MQTT boleh digunakan sebagai protokol komunikasi antara peranti pintar dan sistem.

Paparan bahagian hadapan

Halaman hadapan sistem menggunakan rangka kerja Vue.js, yang boleh memaparkan pertuturan yang diiktiraf dan hasil operasi yang sepadan. Pada masa yang sama, sistem menyokong fungsi bangun suara Hanya sebut kata kunci "pembantu kecil" dan sistem boleh memasuki keadaan pengecaman.

4. Pelaksanaan Sistem

API Pengecaman Pertuturan Baidu

Platform terbuka Baidu AI menyediakan antara muka API berasaskan REST, yang boleh dipanggil terus untuk pengecaman pertuturan. API digunakan seperti berikut:

public String recognize(InputStream ins, String format, int rate, String token) throws Exception {
        String url = "https://vop.baidu.com/server_api";
        url += "?cuid=" + "test";
        url += "&token=" + token;
        url += "&dev_pid=" + "1536";
        url += "&rate=" + rate;
        url += "&channel=" + "1";
        String result = "";
        byte[] data = readInputStream(ins);
        String base64Data = Base64Utils.encodeToString(data);
        try {
            Map<String, Object> paramMap = new HashMap<>();
            paramMap.put("format", format);
            paramMap.put("speech", base64Data);
            paramMap.put("len", data.length);
            paramMap.put("cuid", "test");
            paramMap.put("token", token);
            paramMap.put("dev_pid", "1536");
            paramMap.put("rate", rate);
            paramMap.put("channel", 1);
            HttpHeaders headers = new HttpHeaders();
            MediaType type = MediaType.parseMediaType("application/json;charset=UTF-8");
            headers.setContentType(type);
            HttpEntity<Map<String, Object>> request = new HttpEntity<>(paramMap, headers);
            ResponseEntity<String> responseEntity = restTemplate.postForEntity(url, request, String.class);
            if (responseEntity.getStatusCode() == HttpStatus.OK) {
                result = responseEntity.getBody();
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            result = "error:" + e.getMessage();
        }
        return result;
}

komunikasi protokol MQTT

Sebelum menggunakan protokol MQTT untuk berkomunikasi, anda perlu memahami pengetahuan berkaitan MQTT, termasuk protokol MQTT, klien MQTT, dsb. Kami menggunakan perpustakaan klien Paho MQTT untuk melaksanakan komunikasi Untuk pelaksanaan khusus, sila rujuk kod berikut:

MqttClient mqttClient = new MqttClient(brokerUrl, clientId, persistence);
mqttClient.setCallback(new MqttCallback() {

    public void messageArrived(String topic, MqttMessage message) throws Exception {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("收到消息主题 : " + topic);
        System.out.println("收到消息Qos : " + message.getQos());
        System.out.println("收到消息内容 : " + new String(message.getPayload()));
    }

    public void deliveryComplete(IMqttDeliveryToken token) {
        
    }

    public void connectionLost(Throwable cause) {
        System.out.println("连接断开，可以做重连");

    }
});
MqttConnectOptions connOpts = new MqttConnectOptions();
connOpts.setCleanSession(true);
connOpts.setUserName(userName);
connOpts.setPassword(password.toCharArray());
connOpts.setConnectionTimeout(10);
connOpts.setKeepAliveInterval(20);
mqttClient.connect(connOpts);

Paparan hadapan

Menggunakan rangka kerja Vue.js, anda boleh membina paparan bahagian hadapan dengan cepat pelaksanaan, sila rujuk kod berikut:

import Vue from 'vue'
import App from './App.vue'
import ElementUI from 'element-ui';
import 'element-ui/lib/theme-chalk/index.css';

Vue.config.productionTip = false
Vue.use(ElementUI)

new Vue({
  render: h => h(App),
}).$mount('#app')

5. Ujian sistem

Selepas melengkapkan reka bentuk dan pelaksanaan sistem, ujian perlu dilakukan. Ujian ini dijalankan terutamanya daripada dua aspek berikut:

1. Ujian pengecaman pertuturan: Dengan membaca kandungan pertuturan yang ditentukan, uji sama ada sistem dapat mengecam kandungan pertuturan dengan betul dan mengeluarkan hasil pengecaman.

2 Kawal ujian peranti: Dengan mengawal pelbagai jenis peranti pintar, uji sama ada sistem boleh mengawal status peranti dengan betul.

6. Ringkasan

Artikel ini memperincikan cara menggunakan bahasa Java untuk menulis sistem kawalan rumah pintar berdasarkan pengecaman pertuturan. Semasa proses pelaksanaan, adalah perlu untuk menggunakan API pengecaman pertuturan platform terbuka Baidu AI, komunikasi protokol MQTT, Vue.js dan teknologi lain. Pada masa yang sama, semasa proses ujian sistem, adalah perlu untuk memberi tumpuan kepada menguji fungsi pengecaman pertuturan dan fungsi kawalan peranti.

Atas ialah kandungan terperinci Cara menggunakan Java untuk menulis sistem kawalan rumah pintar berdasarkan pengecaman pertuturan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!