基于STM32的語音呼救器

黃亞琳 董效杰 張遠念 鄭灝

【摘 要】為增強社區或家庭安防系統的性能，提高居民的安全感，設計了一套集智能求救報警、智能家居、安全檢測及監測數據共享等功能于一體的智能語音呼救器。呼救時，系統自動撥打預設電話號碼求救并發出警示聲，同時發送事發地的位置、現場圖片等重要信息。通過聯合區域局域網，還可以實現周邊監控協同跟蹤的功能。

【Abstract】In order to enhance the performance of security system of the community or a family， and improve the sense of security of the inhabitants， a set of intelligent voice rescue beacon is designed， which integrates the functions together， such as the intelligent rescue alarm， intelligent house， safety detection and monitoring data sharing and so on. When there is a call for help， the system automatically dials the preset telephone number for help and sends out a warning sound. At the same time， it sends important information such as the location of the accident site， the scene picture， and so on. Through joint the local area network， it can also realize the function of the cooperative tracking of the peripheral monitoring.

【關鍵詞】呼救器；語音識別；智能家居；安防報警

【Keywords】rescue beacon； speech recognition； intelligent house； security alarm

【中圖分類號】TN912.3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）06-0123-02

1 引言

眾所周知，當人們在遇到突發情況時，通常向急救中心（如110、119、120）進行報警或求助。隨著人們安全需求的提升，越來越希望在居家和旅行途中遇險時，能夠實現及時求救和記錄現場的簡易設備，提高人民的安全感和盡可能降低遇險時生命財產安全。

目前市面上報警器的種類很多，對于煙霧、燃氣等氣體檢測的報警器較多，僅僅能夠實現簡單的打電話或是發短線的功能，并不能完美的解決各類突發狀況，并且價格較高，而針對各類突發狀況的卻很少。針對上述存在的問題，為此，我們設計了這款集智能求救報警、智能家居、安全檢測及監測數據共享等功能于一體的智能語音呼救器。

2 系統工作原理

該智能語音呼救器平時工作于待機模式，當進行語音呼救時，自動撥打預設求救電話并將遇險地點的位置、場景圖片等重要信息發送給對方，同時發出聲音警示，引起周圍人注意尋求現場幫助；另外，當遇有有效控制命令時，能夠根據命令控制相應的家用電器。為了守護空巢老人和留守兒童，還具有安全檢測功能，當老人或兒童因故摔倒長時不起時（時間可設定），自動實現求救報警的功能。

該呼救器由STM32為核心處理，由語音識別模塊、攝

像頭模塊、GSM模塊、GPS模塊組成，其系統框圖如圖1所示。

3 語音識別系統

當遇到房屋搶劫案時，受害者會被蒙住眼睛，不能大聲而清晰地說話。因而，在困境中，經由過程聲音追求幫助是得當的。該設計根據這些情況，將語音識別技術運用到安防系統中，通過正確識別預設呼救音觸發其他外設模塊工作[2]。語音識別采用非特定人語音識別LD3320模塊，呼救關鍵詞最多可設置50條，識別成功率高達97.67%。

4 報警系統

報警系統分為警示音報警和自動撥號報警。警示音報警通過錄放電路實現，錄入的語音信息可長期保存，錄音結束后可自動進入備用狀態，配合揚聲器，便可實現預設的警示音報警。主動撥號報警采取GSM通信，經由過程單片機進行控制。利用單片機的串口來控制GSM MODEM， GSM MODEM與單片機之間采用串口通信的模式[1]。

5 定位系統

考慮到事發時受害人因緊張或被蒙住眼睛等情況無法準確提供事發地點，我們通過GPS模塊實現自動定位功能，并能夠將定位信息自動發送到手機客戶端，方便救援方及時趕到（上述內容可整合到引言）。定位裝置采用UBLOX NEO-6M GPS 模塊，配用3M有源陶瓷天線。將GPS模塊置于室外，將天線轉接至M3開發板上，通過程序設計就能準確的定位，從而實現對事發地點的定位。模塊內有可充電后備電池，可以掉電保持歷史數據。

6 系統軟件設計

在初始化系統后，系統首先初始化，包括LD3320所需的8M時鐘信號，以及STM32之后的初始化。800M的頻率提供給LD3320，初始化STM32內部時鐘，SD卡文件系統，SPI相關寄存器，SDIO數字。根據初始化、中斷設置等[3]。初始化后，SD卡文件系統將搜索系統。system.ini配置文件，配置文件在SD卡。將字段拆分后，將其提取并發送到LD3320相關寄存器。然后，將關鍵字列表和長度信息發送到寄存器。LD3320啟動識別過程。當識別成功時，串行端口將發送響應的返回值參數，它可以參考用戶需要。我們需要解碼音頻文件，并通過LD3320輸出MP3文件。程序流程圖如圖2所示。

7 結語

本文對電子產品技術領域，描述了一種基于STM32的語音識別呼救器。通過LD3320語音識別芯片、GSM模塊、GPS模塊、攝像頭、語音識別裝置、聲音警示裝置。本實用新型與市場上的呼救器相比，語音識別呼救系統不需要特定的語音輸入，對每個人都可以適用，沒有權限設定；便利攜帶、小型精美、造型美觀、易于取用、操縱簡潔；其較高的準確性和穩定性能夠滿足人們的需求；通過正確識別呼救音喚醒處理器后撥號求救并發出警示聲[4]，準確地將事發地的位置、現場圖片等重要信息傳送給救援方實現及時報警；并且整個系統實時性好、性價比高、低功耗；及時將多媒體呼救等各種有效信息傳給救援方。

【參考文獻】