基于STM32的语音呼救器

黄亚琳 董效杰 张远念 郑灏

【摘 要】为增强社区或家庭安防系统的性能，提高居民的安全感，设计了一套集智能求救报警、智能家居、安全检测及监测数据共享等功能于一体的智能语音呼救器。呼救时，系统自动拨打预设电话号码求救并发出警示声，同时发送事发地的位置、现场图片等重要信息。通过联合區域局域网，还可以实现周边监控协同跟踪的功能。

【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.

【关键词】呼救器；语音识别；智能家居；安防报警

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

【中图分类号】TN912.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）06-0123-02

1 引言

众所周知，当人们在遇到突发情况时，通常向急救中心（如110、119、120）进行报警或求助。随着人们安全需求的提升，越来越希望在居家和旅行途中遇险时，能够实现及时求救和记录现场的简易设备，提高人民的安全感和尽可能降低遇险时生命财产安全。

目前市面上报警器的种类很多，对于烟雾、燃气等气体检测的报警器较多，仅仅能够实现简单的打电话或是发短线的功能，并不能完美的解决各类突发状况，并且价格较高，而针对各类突发状况的却很少。针对上述存在的问题，为此，我们设计了这款集智能求救报警、智能家居、安全检测及监测数据共享等功能于一体的智能语音呼救器。

2 系统工作原理

该智能语音呼救器平时工作于待机模式，当进行语音呼救时，自动拨打预设求救电话并将遇险地点的位置、场景图片等重要信息发送给对方，同时发出声音警示，引起周围人注意寻求现场帮助；另外，当遇有有效控制命令时，能够根据命令控制相应的家用电器。为了守护空巢老人和留守儿童，还具有安全检测功能，当老人或儿童因故摔倒长时不起时（时间可设定），自动实现求救报警的功能。

该呼救器由STM32为核心处理，由语音识别模块、摄

像头模块、GSM模块、GPS模块组成，其系统框图如图1所示。

3 语音识别系统

当遇到房屋抢劫案时，受害者会被蒙住眼睛，不能大声而清晰地说话。因而，在困境中，经由过程声音追求帮助是得当的。该设计根据这些情况，将语音识别技术运用到安防系统中，通过正确识别预设呼救音触发其他外设模块工作[2]。语音识别采用非特定人语音识别LD3320模块，呼救关键词最多可设置50条，识别成功率高达97.67%。

4 报警系统

报警系统分为警示音报警和自动拨号报警。警示音报警通过录放电路实现，录入的语音信息可长期保存，录音结束后可自动进入备用状态，配合扬声器，便可实现预设的警示音报警。主动拨号报警采取GSM通信，经由过程单片机进行控制。利用单片机的串口来控制GSM MODEM， GSM MODEM与单片机之间采用串口通信的模式[1]。

5 定位系统

考虑到事发时受害人因紧张或被蒙住眼睛等情况无法准确提供事发地点，我们通过GPS模块实现自动定位功能，并能够将定位信息自动发送到手机客户端，方便救援方及时赶到（上述内容可整合到引言）。定位装置采用UBLOX NEO-6M GPS 模块，配用3M有源陶瓷天线。将GPS模块置于室外，将天线转接至M3开发板上，通过程序设计就能准确的定位，从而实现对事发地点的定位。模块内有可充电后备电池，可以掉电保持历史数据。

6 系统软件设计

在初始化系统后，系统首先初始化，包括LD3320所需的8M时钟信号，以及STM32之后的初始化。800M的频率提供给LD3320，初始化STM32内部时钟，SD卡文件系统，SPI相关寄存器，SDIO数字。根据初始化、中断设置等[3]。初始化后，SD卡文件系统将搜索系统。system.ini配置文件，配置文件在SD卡。将字段拆分后，将其提取并发送到LD3320相关寄存器。然后，将关键字列表和长度信息发送到寄存器。LD3320启动识别过程。当识别成功时，串行端口将发送响应的返回值参数，它可以参考用户需要。我们需要解码音频文件，并通过LD3320输出MP3文件。程序流程图如图2所示。

7 结语

本文对电子产品技术领域，描述了一种基于STM32的语音识别呼救器。通过LD3320语音识别芯片、GSM模块、GPS模块、摄像头、语音识别装置、声音警示装置。本实用新型与市场上的呼救器相比，语音识别呼救系统不需要特定的语音输入，对每个人都可以适用，没有权限设定；便利携带、小型精美、造型美观、易于取用、操纵简洁；其较高的准确性和稳定性能够满足人们的需求；通过正确识别呼救音唤醒处理器后拨号求救并发出警示声[4]，准确地将事发地的位置、现场图片等重要信息传送给救援方实现及时报警；并且整个系统实时性好、性价比高、低功耗；及时将多媒体呼救等各种有效信息传给救援方。

【参考文献】