Comment utiliser Java pour écrire un système de contrôle de maison intelligente basé sur la reconnaissance vocale

Avec le développement rapide de la technologie de l’intelligence artificielle, la maison intelligente est devenue l’un des sujets les plus brûlants de nos jours. La manière de mettre en œuvre un système de contrôle pour maison intelligente est devenue la priorité de nombreux développeurs. Cet article présentera en détail comment utiliser le langage Java pour écrire un système de contrôle de maison intelligente basé sur la reconnaissance vocale.

1. Analyse de la demande

Les principales fonctions du système de contrôle de la maison intelligente sont : le contrôle des interrupteurs, de la température, de l'humidité et d'autres paramètres de divers appareils intelligents de la maison. Dans le même temps, le système doit prendre en charge les opérations vocales, telles que le réveil vocal, la commande vocale, etc.

2. Sélection technologique

Ce système est développé en utilisant le langage Java. Les principales technologies comprennent :

1 Technologie de reconnaissance vocale : l'API de reconnaissance vocale de la plateforme ouverte Baidu AI.

2. Technologie de contrôle des appareils intelligents : utilisez le protocole MQTT pour interagir avec des appareils intelligents spécifiques.

3. Technologie d'affichage front-end : utilisez Spring Boot comme framework de base et Vue.js comme framework front-end.

3. Conception du système

L'ensemble du système de maison intelligente peut être divisé en trois parties principales : la reconnaissance vocale, la communication selon le protocole MQTT et l'affichage frontal. Ils sont présentés ci-dessous.

La partie reconnaissance vocale

En utilisant l'API de reconnaissance vocale fournie par la plateforme ouverte Baidu AI, la saisie vocale peut être réalisée et la parole peut être convertie au format texte. Ensuite, nous devons analyser la parole reçue et effectuer les opérations correspondantes en fonction des résultats de l'analyse.

Communication par protocole MQTT

MQTT est un protocole de communication machine à machine (M2M) léger, flexible et simple, adapté à la communication dans l'Internet des objets. Dans les systèmes de maison intelligente, le protocole MQTT peut être utilisé comme protocole de communication entre les appareils et les systèmes intelligents.

Affichage frontal

Le frontal du système utilise le framework Vue.js, qui peut afficher la parole reconnue et les résultats des opérations correspondantes. Dans le même temps, le système prend en charge la fonction de réveil vocal. Dites simplement le mot-clé « petit assistant » et le système peut entrer dans l'état de reconnaissance.

4. Implémentation du système

API de reconnaissance vocale Baidu

La plate-forme ouverte Baidu AI fournit une interface API basée sur REST, qui peut être directement appelée pour la reconnaissance vocale. L'API est utilisée comme suit :

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;
}

Communication du protocole MQTT

Avant d'utiliser le protocole MQTT pour communiquer, vous devez comprendre les connaissances pertinentes de MQTT, y compris le protocole MQTT, le client MQTT, etc. Nous utilisons la bibliothèque client Paho MQTT pour implémenter la communication. Pour une implémentation spécifique, veuillez vous référer au code suivant :

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);

Affichage frontal

En utilisant le framework Vue.js, vous pouvez rapidement créer un affichage frontal pour des besoins spécifiques. mise en œuvre, veuillez vous référer au code suivant :

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. Tests du système

Après avoir terminé la conception et la mise en œuvre du système, des tests doivent être effectués. Le test est principalement effectué sous les deux aspects suivants :

1. Test de reconnaissance vocale : en lisant le contenu vocal spécifié, testez si le système peut reconnaître correctement le contenu vocal et afficher le résultat de la reconnaissance.

2. Test des appareils de contrôle : en contrôlant différents types d'appareils intelligents, testez si le système peut contrôler correctement l'état de l'appareil.

6. Résumé

Cet article explique comment utiliser le langage Java pour écrire un système de contrôle de maison intelligente basé sur la reconnaissance vocale. Au cours du processus de mise en œuvre, il est nécessaire d'appliquer l'API de reconnaissance vocale de la plateforme ouverte Baidu AI, le protocole de communication MQTT, Vue.js et d'autres technologies. Dans le même temps, pendant le processus de test du système, il est nécessaire de se concentrer sur le test de la fonction de reconnaissance vocale et de la fonction de contrôle de l'appareil.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!