Голосовой регулятор электрической цепи

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в качестве голосового регулятора электрической цепи в прерывателях, выключателях или иных устройствах с регулируемыми цепями питания.
Известно устройство для удаленного управления [RU 158873, H04W 88/04, 20.01.2016], характеризующееся тем, что содержит преобразователь питания для формирования напряжения постоянного тока от источника постоянного тока, микроконтроллер, который с одной стороны связан с блоком согласования и управления телефонной линией, дешифратором команд управления, блоком органов управления и индикации, блоком голосового управления и блоком цифровой задержки сигнала, а с другой - аттенюатором и коммутатором, соединенным с блоком цифровой задержки сигнала и через блок автоматической регулировки усиления с блоком согласования и управления телефонной линией, связанным с дешифратором команд управления, блоком голосового управления, блоком цифровой задержки сигнала и телефонной линией, при этом коммутатор выполнен с возможностью управления блоками регулировок и управления портами, связанными с аттенюатором.
Особенностью устройства является то, что, блок голосового управления служит для преобразования низкочастотной составляющей человеческого голоса из телефонной линии в однобитный сигнал для управления внешними устройствами, подключенными к портам устройства.
Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, поскольку для управления голосом может быть использован голосовой сигнал только из телефонной линии.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [RU 150220, U1, F21V 13/00, 10.02.2015], включающее блок управления со средством инициирования свечения в темное время суток и выполненное как светильник, срабатывающий от встроенного микрофона, или речевого механизма, или IR ТВ пульта с встроенными в нее фотоэлементом, микрофоном, кнопкой и блоком управления.
Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что, оно обеспечивает возможность работы только в качестве прерывателя цепи, но не позволяет обеспечивать возможность изменения параметров цепи, например сопротивления или тока, для регулировки уровня освещения при использовании устройства в выключателе. Кроме того, относительно узкие функциональные возможности устройства не обеспечивают оперативное изменение голосового сигнала управления, что придает известному устройству такие существенные недостатки, как относительно низкие помехоустойчивость и безопасность применения, поскольку не исключает несанкционированное срабатывание при изменении окружающего звукового фона.
Задача, которая решается в полезной модели, заключается создании голосового регулятора электрической цепи, обладающего более широкими функциональными возможностями путем введения дополнительного арсенала технических средств, обеспечивающих возможность работать не только в качестве прерывателя цепи, но и плавного регулятора параметров цепи, а также возможность оперативного изменения голосового сигнала управления, обеспечивающего повышение помехоустойчивости и безопасности применения.
Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей и повышении на этой основе помехоустойчивости и безопасности применения.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее микрофон, а также блок управления электрической цепи и блок распознавания голосового сигнала управления, выход которого соединен с входом блока управления электрической цепи, согласно полезной модели, введены блок оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления, выполненный с возможностью записи и хранения эталонов голосовых сигналов управления, выход которого соединен с первым входом блока распознавания голосового сигнала управления, блок управления режимами работы, первый выход которого соединен с управляющим входом блока оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления, а также блок приема голосовых сигналов управления, сигнальный вход которого соединен с выходом микрофона, первый выход соединен с сигнальным входом блока распознавания голосового сигнала управления, второй выход - соединен с сигнальным входом блока оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления, а управляющий вход соединен со вторым выходом блока управления режимами работы, выполненного с возможностью управления коммутацией голосового сигнала от микрофона через блок приема голосовых сигналов управления на сигнальный вход блока распознавания голосового сигнала управления в рабочем режиме работы устройства и на сигнальный вход блока оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления при записи эталонов голосовых сигналов управления.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, блок управления электрической цепи выполнен в виде электронного диммера, выполненного с возможностью управление уровнем сигнала в цепи, включения и выключения цепи, плавного включения и выключения цепи, перевода цепи в режим мигания.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, блока распознавания голосового сигнала управления выполнен в виде бока сравнения принимаемого голосового сигнала управления с эталонными сигналами управления, записанными в блоке оперативной памяти голосовых сигналов управления, и передачей на вход блока управления электрической цепи распознанного принятого голосового сигнала управления для соответствующего управления электрической цепью.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, блок управления режимами работы выполнен с возможностью внешнего или сенсорного управления, или управления по ИК каналу, или механического управления кнопками (переключателями).
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, устройство размещено в корпусе с плоской передней панелью, оснащенной отверстиями для микрофона.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, устройство размещено в корпусе с плоской передней панелью, оснащенной индикатором подсветки.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, устройство размещено на электронной плате.
Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что, блок оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления, блок управления режимами работы, блок приема голосовых сигналов управления и блок распознавания голосовых сигналов управления выполнены в виде электронного блока с возможностью перепрограммирования.
На чертеже представлены:
на фиг. 1 - голосовой регулятор электрической цепи (функциональная схема);
на фиг. 2 - корпус голосового регулятора электрической цепи (пример его использования для выключателя);
на фиг. 3 - передняя панель голосового регулятора электрической цепи (пример его использования для выключателя).
Голосовой регулятор электрической цепи содержит микрофон 1, блок 2 управления электрической цепи и блок 3 распознавания голосового сигнала управления, выход которого соединен с входом блока 2 управления электрической цепи.
Кроме того, голосовой регулятор электрической цепи содержит блок 4 оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления, выполненный с возможностью записи и хранения эталонов голосовых сигналов управления, выход которого соединен с первым входом блока 3 распознавания голосового сигнала управления, а также блок 5 управления режимами работы, первый выход которого соединен с управляющим входом блока 4 оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления, и блок 6 приема голосовых сигналов управления, сигнальный вход которого соединен с выходом микрофона 1, первый выход соединен с сигнальным входом блока 3 распознавания голосового сигнала управления, второй выход - соединен с сигнальным входом блока 4 оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления, а управляющий вход - соединен со вторым выходом блока 5 управления режимами работы, выполненного с возможностью управления коммутацией голосового сигнала от микрофона через блок 6 приема голосовых сигналов управления на сигнальный вход блока 3 распознавания голосового сигнала управления в рабочем режиме работы устройства и на сигнальный вход блока 4 оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления при записи эталонов голосовых сигналов управления.
В частном случае конструктивного выполнения голосового регулятора электрической цепи блок 2 управления электрической цепи может быть выполнен в виде электронного диммера, используемого с возможностью управление уровнем сигнала в цепи, включения и выключения цепи, плавного включения и выключения цепи, перевода цепи в режим мигания. Блок 3 распознавания голосового сигнала управления выполнен в виде бока сравнения принимаемого микрофоном 1 голосового сигнала управления с эталонными сигналами управления, записанными в блоке 4 оперативной памяти голосовых сигналов управления, и передачей на вход блока 2 управления электрической цепи распознанного принятого голосового сигнала управления для соответствующего управления электрической цепью. Блок 5 управления режимами работы может быть выполнен с возможностью внешнего или сенсорного управления, или управления по ИК каналу или механического управления кнопкой.
Голосовой регулятор электрической цепи преимущественно размещен в корпусе 7 с плоской передней панелью 8, оснащенной отверстиями 9 для микрофона. При этом, корпус 7 с плоской передней панелью 8 может быть оснащен индикатором 10 подсветки.
Голосовой регулятор электрической цепи преимущественно размещен на единой электронной плате, причем, блок оперативной памяти эталонов голосовых сигналов управления, блок управления режимами работы, блок приема голосовых сигналов управления и блок распознавания голосовых сигналов управления могут быть выполнены в виде электронного блока с возможностью перепрограммирования.
Работает голосовой регулятор электрической цепи следующим образом.
В рабочем режиме голосовой сигнал управления с микрофона 1 через блок 6 поступает на вход блока 3 распознавания голосового сигнала управления, где сравнивается с эталонными сигналами, предварительно записанными в блоке 4 оперативной памяти. Пользователь может использовать любую команду управления, в том числе, словосочетание или короткую фразу. В результате сравнения в блоке 3 формируется решение о наличии той или иной голосовой команды управления, которая поступает в блок 2 управления электрической цепи. При выполнении этого блока, например, в виде электронного диммера, обеспечивается возможность управления уровнем сигнала в цепи, включения и выключения цепи, плавного включения и выключения цепи, перевода цепи в режим мигания и т.п.
При изменении окружающего звукового поля, для исключения несанкционированного управления и т.п. устройство обеспечивает возможность оперативной перезаписи эталонного управляющего сигнала («звуковая перепрошивка устройства» в режиме записи голосовых команд). Для смены голосовых эталонных команд, отдельных программных модулей или прошивки устройства для обновления логики и функций работы устройства и т.п., в устройстве обеспечивается возможность оперативной внешней перезаписи данных посредством передачи звукового сигнала с любого внешнего мультимедийного устройства. Целью прошивки устройства новыми данными является обновление и/или добавление программного обеспечения через звуковой канал. Прошивка представляет собою бинарный файл, подвергнутый помехоустойчевому кодированию и вложенный в стандартный контейнер какого-либо формата звуковых компьютерных файлов, например *.wav контейнер. В результате получается файл, например voicer_.....wav, который размещается, например, на сайте производителя в свободный доступ или доставляется пользователю. Пользователь скачивает его, записывает на телефон, смартфон или любое другое мультимедийное устройство. Воспроизведение файла осуществляется стандартными средствами мультимедийного устройства в виде шумоподобного звукового сигнала. Устройство автоматически определит принимаемые звуковые данные как программную прошивку и войдет в режим ее приема и последующую запись в память устройства. После программной прошивки устройство продолжит работать с обновленным программным обеспечением и голосовыми командами.
Таким образом, благодаря введению дополнительного арсенала технических средств обеспечивается достижение требуемого технического результата, заключающегося в расширении функциональных возможностей, обеспечивающих возможность работать не только в качестве прерывателя цепи, но и плавного изменения ее параметров цепи, а также возможность оперативной внешней перезаписи данных для смены голосовых эталонных команд, отдельных программных модулей или прошивки устройства для обновления логики и функций работы устройства и т.п.,