人工智能家居生态系统

人工智能是当前计算机研究的热点，被誉为二十世纪的重大科学技术成就之一。本文展示的人工智能家居生态系统是采用单片机控制语音模块、雨淋模块、步进电机模块、压力传感器模块、时钟模块、红外对射模块以及发光二极管等模块来实现功能。该系统通过语音模块以及各传感器模块识别外界语音与动作，单片机控制家居实现各部分家居的作用，形成一个家庭家居人工智能生态系统。人工智能互动下的

人工智能(Artificial Intelligence)，英文缩写为AI，也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth 学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发，人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力，以延伸人们智能的科学[1]。人工智能的定义可以分为两部分，即“人工”和“智能”。“人工”比较好理解，争议性也不大。有时我们会要考虑什么是人力所能及制造的，或者人自身的智能程度有没有高到可以创造人工智能的地步，等等。

但总的来说， “人工系统”就是通常意义下的人工系统[2]。随着科学技术的不断发展，人们对生活质量的要求越来越高， 人们需要一个更加舒适的居住环境。智能家居技术就在这种背景下应运而生[3]。智能家居中的前沿技术已经不局限于单个电子产品的智能化，而是将所有家里的电子设备，通过无线通讯技术、传感器技术、嵌入式技术和控制技术等形成一个智能系统[4] [5] [6]。将智能与人工有机融合，会给家居智能系统提供更大的发展空间，同时也让智能家居更加人性化[7] [8] [9]。

本文设计的人工智能家居生态系统以人工智能为特色， 本设计主要由单片机和语音模块、雨淋模块、步进电机模块、压力传感器模块、时钟模块、红外对射传感器模块组成。人工智能家居生态系统以智能机器人“小伊娃”作为管家，主要采用语音识别等功能，对生活中的家居设备以及场景状态进行识别， 从而达到智能控制及交互的效果。人机互动，自动感应，自动作出相应动作，凸显人性化。

2. 总体设计方案 人工智能家居生态系统主要由单片机和语音模块、雨淋模块、步进电机模块、压力传感器模块、时钟模块、红外对射传感器模块组成。进入门时，两个红外对射传感器模块先后感应到并先后触发电平， 从而判断是进入，开启一楼的灯，同时也触发语音模块响应，进入语音一级菜单，这时就能通过语音控制相关功能。可通过语音交互单独控制相关灯的亮灭，相关门的开关，空调的开关。可通过时钟模块播报时间。也可通过联动一起控制相关灯，方便易用。当踏上楼梯时，压力模块感应到发出电平信号，单片机系统检测到并开启二楼的卧室灯，厕所灯，台灯。下楼梯时压力模块检测到压力使单片机关闭二楼的所有灯光。下雨时雨淋模块检测到雨水，自动使窗户关闭。窗和门采用步进电机模块控制转动角度。

出门时检测到出门，关闭屋内所有灯光，同时也关闭空调。

3. 硬件设计 3.1. 模块说明 1) STC89C52 单片机