技术领域
[0001] 本实用新型涉及语音识别和通信技术领域，特别涉及一种基于语音识别的NB-IoT智慧老年卡及其系统。
背景技术
[0002] 随着R14版本NB-IoT(窄带
物联网)芯片的量产以及运营商NB-IoT网络的正式商用，基于NB-IoT技术的应用会井喷式增长；NB-IoT技术的典型优势在于低功耗、广
覆盖、大连接和低成本的巨大优势。目前，有商家开发出基于NB-IoT通信的智慧老年卡用于辅助老年人的生活，比如：老年人外出携带此卡，在发生迷路或者摔倒等情况时，通过按下老年卡上的按键来寻求帮助，寻求帮助的指令以及当前
定位位置通过NB-IoT发送至运营商平台，平台再将指令发送至绑定的用户手机终端上，从而便于及时救援。
[0003] 但是老年人尤其是残疾人因视
力或四肢不好，自身用手操作老年卡的按键也不方便，因此老年卡的智能性还有待提高。此外，目前的智慧老年卡通常采用北斗或者GPS定位，如果被定位的目标处于室内或受室外天气影响，则往往无法追踪到其准确位置。实用新型内容
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种基于语音识别的NB-IoT智慧老年卡及其系统，解决传统技术中的智慧老年卡存在的使用不方便，定位容易受环境影响的问题。
[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
[0006] 基于语音识别的NB-IoT智慧老年卡，包括
外壳和设置于外壳中的
电路板，所述
电路板上设置有NB-IoT模组、语音处理模
块、卫星定位模块、WIFI模块、
加速传感器模块和
电池模块；所述语音处理模块以及卫星定位模块与NB-IoT模组通过串口通信，所述WIFI模块以及加速度传感器模块与NB-IoT模组通过I2C通信，所述电池模块为电路板上的各个模块供电；
[0007] 所述语音处理模块包括：
拾音器、语音识别模块、语音播放模块和喇叭；所述拾音器与语音识别模块电连接；所述语音播放模块与喇叭电连接；
[0008] 所述NB-IoT模组用于在室外模式下控制卫星定位模块进行卫星定位，并采用NB-IoT通讯获取AGPS数据辅助卫星定位；在室内模式下室内通过NB-IoT基站获取粗略位置数据，通过WIFI模块获取室内定位数据，并结合加速度传感器模块记录的运行轨迹进行复合定位。
[0009] 作为进一步优化，还包括设置于老年卡上的充电模块，所述充电模块与电池模块相连。
[0010] 通过充电模块为电池模块充电可以节约更换电池的成本。
[0011] 作为进一步优化，所述外壳上设置有用于穿过挂绳的通孔。
[0012] 通过在外壳上设置通孔，便于利用通孔穿过挂绳，从而使得老年卡携带更方便。
[0013] 作为进一步优化，所述电池模块为锂电池。
[0014] 锂电池具有
工作温度范围宽、充电时间快、
输出电压高、重量轻的优势，能够满足作为老年卡上的电源需求。
[0015] 作为进一步优化，所述外壳上还设置有运行状态指示灯，所述运行状态指示灯与NB-IoT模组电连接。
[0016] 通过运行状态指示灯来反映老年卡中各个模块的运行状态，便于及时发现问题及时处理。
[0017] 作为进一步优化，所述电路板上还设置有用于存储离线语音库的
存储器，所述存储器与NB-IoT模组电连接。
[0018] 通过在老年卡中设置存储器来存储离线语音库，从而可以实现离线语音识别，提高语音识别的处理效率。
[0019] 此外，本实用新型还提供了一种基于语音识别的NB-IoT智慧老年卡系统，其包括上述智慧老年卡，还包括运营商平台、NB-IoT基站以及移动终端；
[0020] 所述智慧老年卡通过其NB-IoT模组与NB-IoT基站进行通讯，所述NB-IoT基站与运营商平台进行通讯；所述移动终端与运营商平台通讯，用于获取与该移动终端绑定的智慧老年卡的位置信息。
[0021] 基于该系统，智慧老年卡可以通过NB-IoT模组将实时位置信息上传给运营商平台，而移动终端通过
访问运营商平台即可获知与该终端进行绑定的智慧老年卡的位置信息。
[0022] 本实用新型的有益效果是：通过设置语音处理模块来实现语音输入的自动识别处理，不需要操作按键来实现操作指令，从而简化了使用，非常适合老年人使用；另外，老年卡采用了复合定位方式，以NB-IoT模组作为控制核心，在室外模式下控制卫星定位模块进行卫星定位，并采用NB-IoT通讯获取AGPS数据辅助卫星定位；在室内模式下室内通过NB-IoT基站获取粗略位置数据，通过WIFI模块获取室内定位数据，并结合加速度传感器模块记录的运行轨迹进行复合定位，从而实现无论在何种环境下都能够进行精准定位。
附图说明
[0023] 图1是本实用新型基于语音识别的NB-IoT智慧老年卡的结构
框图。
具体实施方式
[0024] 本实用新型旨在提供一种基于语音识别的NB-IoT智慧老年卡及其系统，解决传统技术中的智慧老年卡存在的使用不方便，定位容易受环境影响的问题。其核心思想是：在老年卡中设置语音处理模块，实现语音输入的自动识别处理，从而获取控制指令，不需要操作按键来实现操作指令，而对于平台反馈的信息通过语音处理模块进行语音播放，从而简化了使用。在定位方式上，以NB-IoT模组作为控制核心，在室外模式下控制卫星定位模块进行卫星定位，并采用NB-IoT通讯获取AGPS数据辅助卫星定位；在室内模式下室内通过NB-IoT基站获取粗略位置数据，通过WIFI模块获取室内定位数据，并结合加速度传感器模块记录的运行轨迹进行复合定位。
[0025] 如图1所示，本实用新型中的基于语音识别的NB-IoT智慧老年卡，包括外壳和设置于外壳中的电路板，所述电路板上设置有NB-IoT模组、语音处理模块、卫星定位模块、WIFI模块、加速传感器模块、电池模块和充电模块；所述语音处理模块以及卫星定位模块与NB-IoT模组通过串口通信，所述WIFI模块以及加速度传感器模块与NB-IoT模组通过I2C通信，所述电池模块为电路板上的各个模块供电，所述充电模块与电池模块相连；
[0026] 所述语音处理模块包括：拾音器、语音识别模块、语音播放模块和喇叭；所述拾音器与语音识别模块电连接；所述语音播放模块与喇叭电连接；
[0027] 所述NB-IoT模组用于在室外模式下控制卫星定位模块进行卫星定位，并采用NB-IoT通讯获取AGPS数据辅助卫星定位；在室内模式下室内通过NB-IoT基站获取粗略位置数据，通过WIFI模块获取室内定位数据，并结合加速度传感器模块记录的运行轨迹进行复合定位。
[0028] 在具体实现上，为了让老年卡携带更方便，可以在外壳上的顶部位置设置一个通孔，便于利用通孔穿过挂绳；而对于电池模块而言，由于锂电池具有工作温度范围宽、充电时间快、输出电压高、重量轻的优势，能够满足作为老年卡上的电源需求，因此可以选择锂电池作为电池模块；另外，为了反映老年卡中各个模块的运行状态，便于及时发现问题及时处理，还在外壳上设置有运行状态指示灯，比如绿灯表示正常工作，红灯表示
主板电路出现异常。
[0029] 此外，本实用新型还提供了一种基于语音识别的NB-IoT智慧老年卡系统，其包括上述智慧老年卡，还包括运营商平台、NB-IoT基站以及移动终端；
[0030] 所述智慧老年卡通过其NB-IoT模组与NB-IoT基站进行通讯，所述NB-IoT基站与运营商平台进行通讯；所述移动终端与运营商平台通讯，用于获取与该移动终端绑定的智慧老年卡的位置信息。
[0031] 基于该系统，智慧老年卡可以通过NB-IoT模组将实时位置信息上传给运营商平台，而移动终端通过访问运营商平台即可获知与该终端进行绑定的智慧老年卡的位置信息。
[0032] 为了减小老年卡的功耗，语音处理模块平时处于休眠状态，需要通过语音唤醒词来唤醒，为了提高语音识别的效率，可以采用离线语音方案，即将语音识别库存储在老年卡的存储器中，直接对输入的语音命令进行识别为操作指令。
[0033] 此系统在具体使用场景下的工作原理是：
[0034] 在老年人携带智慧老年卡遇到迷路情况时，通过语音唤醒词唤醒语音处理模块，然后输入“寻求帮助”语音命令，语音命令被老年卡中的拾音器拾取，然后提交给语音识别模块通过本地语音识别库进行识别，转换为操作指令，并通过NB-IoT模组上传给运营商平台；与此同时，NB-IoT模组根据当前处于室内或室外环境进行复合定位，若处于室外环境，老年卡采用北斗和GPS获取室外定位数据，采用NB-IoT通讯获取AGPS数据辅助北斗和GPS定位，从而获得精确位置信息上传运营商平台；若处于室内环境，则采用NB-IoT基站获取粗略位置数据，采用WIFI模块获取室内定位数据，并结合加速度传感器记录运行轨迹，最终定位确定老年卡的精确位置信息后通过NB-IoT模组上传运营商平台；运营商平台将寻求帮助的消息以及老年卡当前位置信息发送给与此老年卡绑定的用户手机终端，从而便于用户及时救援。
[0035] 此外，本实用新型的老年卡还具有语音播报功能，比如：通过与老年卡绑定的手机终端可以通过APP设置对老年人生活状态的提醒(如：几点吃药，几点出去锻炼，几点该回家等等)，这些设置信息被保存至运营商平台，当时间达到时，运营商平台向对应老年卡发送提醒信息，该提醒信息通过NB-IoT基站发送至对应老年卡上，对应老年卡上的语音播放模块对提醒信息进行解析，并通过老年卡上的喇叭播放，从而提醒老年用户。
