“智能家居”很早就出现在大家的视野中，但目前大部分还是停留在概念阶段，如何让智能家居真正的落地开花呢？我想人工智能的出现必然会打破这种现状。 作为一个开发者，你是不是还在纠结如何能够用语音控制你的家居产品呢？ 比如，用户说：我回家了。 你可以帮他打开灯、打开空调。 用户说：来点浪漫的气氛 你可以给他打开音箱，情景灯调整柔和的状态。 那么本文将通过实例讲解如何实现这些功能

　　ZigBee作为一种短距离、低功耗的无线通信局域网协议，其优点是超低功耗、安全性高和自组网，并且可容纳多个设，因此在智能家居控制中占有很大的优势。

　　但是，仅仅使用ZigBee技术来控制家居设显得比较单薄，或者不够“智能”。

　　要实现这些功能，需要经过录音-语音识别-语义识别-根据语义输出命令给硬件-硬件执行命令的过程。每个过程的实现都不是那么容易。

　　而随着人工智能、语音识别、自然语义理解的发展，语音控制智能家居将成为可能，但目前为止，大部分还处在概念阶段或者开源的不是很多，如何让智能家居真正的落地开花呢？本实例将做一些探索。

　　这里会以window java应用程序为例，讲解如何通过语音识别控制智能家居，并输出ZigBee3.0协议，也很方便和ZigBee协调器进行对接，实现语音直接控制硬件。

　　下面详细介绍程序的功能和代码实现，希望语音、语义理解今后能广泛的应用在家居等控制领域。

　　APP的工作流程如下图所示，图中虚线框部分均由OLAMI开发平台提供，后面会具体介绍OLAMI开发平台的使用方法。

　　首先要确保硬件设没有问题，可以进行正常的语音录入。在电脑上安装好麦克风之后，在“开始菜单”中输入“录音机”。

　　然后在弹出的录音机中点击“开始录音”，使用话筒录音后点击“停止录音”后会弹出保存录音结果的对话框，保存，听听声音正常即可。当然，也可以使用QQ等第三方测试麦克风的软件。

　　确定硬件设无误之后，只要通过javax.sound.sampled.TargetDataLine调用windows录音功能,录下符合OLAMI语音识别接口的声音数据即可，我的录音方式是一边录音，同时将原始数据通过speex压缩的方式post给 OLAMI 语音识别的API接口。不是保存为wav文件之后再上传，这样能够提高语音识别的效率。

　　即根据OLAMI NLI的语义输出结果决定如何操作设，比如当输入为“打开灯”时，我们可以收到如下JSON数据：

　　slots中的“control_obj”即要操作的设，上面的结果可以看到需要操作的设是灯，动作为打开。应用程序根据这两个信息就可以在自己的设中寻找“灯”这个设，并发出“打开”命令。

　　这里没有提供驱动硬件的代码，但基本流程就是，将ZigBee协调器的开发版通过串口和电脑相连，软件发出的命令经串口发送给协调器，再由协调器控制ZigBee协议即可。

　　通过设选择可以切换不同的例句。同时，可以在例句的框里输入其他控制语句，按回车可以重复输入。比如：“请帮我打开灯”，“灯给我打开”，“开一下空调”，“空调的温度提高一点”

　　点击”开始录音”，如果没有点击“停止录音”，3秒之后会自动停止录音。如果在这之前点击了“停止录音”，那么会及时停止录音，并进行语音识别。

　　如上图所示，应用程序中会模拟彩灯的颜色和空调的温度、模式、失重式喂料机风力，其原理就是根据输出的Zigbee3.0协议进行显示。

　　功能：打开，关闭，颜色调节（例子仅支持红、橙、黄、绿、青、蓝、紫），氛围调节，色调调节。比如运动氛围、浪漫氛围、冷色调、暖色调等。

　　切换模式，顺序为“自动-制冷--送风-加热”模式按顺序循环切换，但不支持某个模式的设置。

　　其余设和传感器的ZigBee 输出协议不再一 一列出，可以直接在APP中测试。

　　代码下载解压之后，可以在根目录找到 smarthome.jar,在windows7 环境下双击即可以运行。

　　因为APP调用了OLAMI的自然语言理解接口，所以首先是必须先写语法，来匹配智能家居控制语句。比如：“打开灯”，“帮我打开空调”，必须在完成语法之后，才能从OLAMI的接口中获取NLI结果。语法相关定义和写法等请参考博客：告诉你如何使用OLAMI自然语言理解开放平台API制作自己的智能对话助手

　　如果你希望修改语法，添加更多的句子支持，必须将语法文件导入到欧拉蜜NLI系统。

　　下载包解压之后，根目录找到smarthome.osl，这个就是智能家居支持的语法。然后注册并登录欧拉蜜官网,在自己的账号下找到“应用管理”，并进入NLI系统。如下图所示。

　　接着新增模块，并将智能家居语法smarthome.osl导入，如下图所示，点击“新建”并输入APP的名字“smarthome”,这个名字必须与smarthome.osl的名字相同，失重式喂料机否则导入时会报错。当然也可以修改，但同时要修改smarthome.ols中APP name相关字段。

　　模块创建之后，选择“上传OSL文件”，然后选择smarthome.osl并确认即可。上传成功之后会进入该模块内部，然后在例句库中可以看到很多智能家居控制的句子，同时也可以查看Grammar,Rule等。至此OLAMI语法加载完毕。

　　如果希望获取句子解析后的结果，必须在欧拉蜜平台中创建自己的应用程序，名字任意，我的叫smarthome。

　　应用程序创建成功之后，还需要把刚才创建的smarthome 语法模块添加到应用程序中，一个应用程序可以支持多个语法模块。

　　点击图中的“测试”，输入“打开灯”，就可以看到JSON格式的语义输出结果了：

　　语法模块配置好之后，点击应用程序的”查看Key”的按钮，可以看到平台分配的APP Key和APP Secret.

　　smartHomeApp.java用来处理智能家居APP的语法解析和命令输出。是NLIProces.java中其中一个小模块。 你还可以在NLI处理中添加其他处理模块，比如天气查询、诗歌背诵等等。目前NLIprocess.java中仅处理了smarthome相关的NLI输出：

　　DataBuffer.java 和Microphone.java用来进行麦克风录音；录音格式按照欧拉蜜平台的要求,参数为16位深采样率，失重式喂料机16KHZ频率，单声道。

　　麦克风的录音开始和停止通过线程监控完成。直到没有声音录入时，录音线程才会触发录音停止机制，因此希望停止录音时必须通Microphone.stopRecording()关闭录音，程序才能停止录音。

　　因此录音时设置默认的录音时长或者通过标志来停止录音，并调用Microphone.stopRecording()，我这里的默认录音时长为3s.
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