發布日期:2022-04-17 點擊率:59
這是一個探索性項目,旨在提供一個完整的智能家居搭建指南,具體系統架構圖如下所示:
方案簡介:
使用 Home Assistant、HomeBridge 作為智能家居的核心
使用 Amazon Echo 作為語音輸入工具(當前僅支持英語)
使用 iPhone 的“家庭”應用作為控制工具
可以使用任何的設備連接 Home Assistant 服務來控制應用
當前,我們談論智能家居的時候,我們實現上是在討論:家庭自動化。引自維基百科,對于智能家居的介紹1:
Home automation or smart home (also known as domotics) is building automation for the home.
隨著機器學習和深度學習等 AI 技術的進一步普及,這一點(智能化)在最近幾年里,應該會發生一些劇烈的變化。而無論如何,我可不太希望我要被機器催著起床。
開始實戰之前,讓我們先關注于當前智能家居的幾個關鍵點:
設備。這些設備要么使用 WiFi,要么要使用藍牙,方便使用手機連接上這些設備。依當前的情況來看,主要是以 WiFi 為主,在手機上配置完后,可以輕松地實現遠程控制。與此同時,他們在與手機通訊的時候,會使用一些自定義的通訊規則,并且似乎很容易被破解(參見仿真器一節)。如 Philips Hue 智能燈、Wemo 開關等等,他們都已經可以被仿真,并作為 Homekit 組件使用。
自動化。自動化是指你可以定時也開關某個特定的設備,鬧鐘一響,便打開燈諸如此類的。
場景(規則)。與自動化稍微區別的是,場景是某個特定場合下,對一系列設備的操作,如早起,便開燈、打開窗簾,離開家,則鎖門、關閉一系列用電器、開啟防盜功能等等。
中心網關。當我們所使用的一系列設備擁有 WiFi 功能時,裝有各種軟件的手機便相當于控制中樞。而這樣的設計本身是不合理的,你要在手機上安裝一系列的應用。這個時候,便需要一個額外的軟件作為中心,來接入這些設備,而手機上也不需要多余的額外軟件。如 HomeKit、Home Assistant 就是這樣的例子。
而作為一個普通的用戶,我們只需要關注便利的生活。作為一個極客,我們則關注于如何改造成需要的功能。
學術上有個概念是“傳聲器陣列”,主要由一定數目的聲學傳感器組成,用來對聲場的空間特性進行采樣并處理的系統。
如下圖所示 Amazon Echo 的電路板:
其及對應的麥克風的位置:
其所要主要解決遠距離語音識別的問題,以保證真實場景下的語音識別率。而這些設備的主要原理,都是將語音信號發送到服務器端,由服務器端識別,并匹配到對應的指令上。
實驗表明 AWS 的服務并不是那么可靠的~~,經常出現:Your Echo dot is not connected
自定義組件的原理,如下圖所示:
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