隨著科學技術和人工智能的不斷發(fā)展，智能生活已經(jīng)深入生活各個方面，而AI語音控制作為智能化的前驅，其智能化程度及準確性將在很大程度上影響著人工智能的發(fā)展，本文將以某客戶智能語音控制空調(diào)應用為例，分享啟英泰倫推出的第三代高性能神經(jīng)網(wǎng)絡智能語音芯片，以便給廣大工程師們提供產(chǎn)品設計思路及產(chǎn)品解決方案。

傳統(tǒng)空調(diào)遙控器存在控制復雜，老人，孩子控制不便捷，以及容易找不到等不足，因此智能語音空調(diào)的核心功能就是通過AI語音控制取代傳統(tǒng)的遙控器控制，但是常用語音芯片存在語音識別準確率低，識別速度慢，AI訓練成本大，系統(tǒng)設計復雜，使用體驗差，用戶體驗感大大降低。

針對類似項目需求，可采用啟英泰倫推出的第三代高性能神經(jīng)網(wǎng)絡智能語音芯片，包括CI13XX和CI230X系列，芯片集成了啟英泰倫自研的腦神經(jīng)網(wǎng)絡處理器BNPU V3，且CI230X系列芯片支持Wi-Fi及 BLE 5.1 無線通信協(xié)議。

如上圖所述，啟英泰倫第三代智能語音芯片集成度更高，外圍可擴展更豐富應用，通過串口可擴展上位機MCU、WiFi、BLE、2.4G等射頻芯片; 通過通用ADC或I2C可輸入溫度、濕度等傳感器信號，從而實現(xiàn)AI控制操作;另外，通過PWM或其它GPIO可實現(xiàn)對開關控制、電機控制等，可極大提升系統(tǒng)功能性和設計靈活性;本方案最為突出的是CI230X系列芯片本身集成WIFI和BLE，形成“語音+WiFi+BLE”三合一單芯片，僅需少量電阻電容等外圍器件就可以實現(xiàn)各類智能語音離在線產(chǎn)品及IoT硬件方案，性價比極高。

如上圖所示，啟英泰倫第三代智能語音芯片采用行業(yè)首創(chuàng)的BNPU3.0語音算法，通過將不同方向人聲分離，抑制干擾人聲等技術，提高目標人聲識別率，且能夠在低信噪比環(huán)境下，減小語音失真，提升目標語音識別率，從而使得其語音識別效果優(yōu)于其它語音芯片，實測準確度可達97%以上，用戶的空調(diào)控制指令能被準確清晰地接收或響應，不會因為用戶周圍的噪聲或雜音而影響設備控制;更不會被誤喚醒，以避免發(fā)生半夜”鬼音“控制，而嚴重影響用戶睡眠。

且方案支持離線自定義喚醒詞和命令詞，支持離線語義識別，支持本地聲紋識別和本地NLP(部分型號)，能夠通過上下文關聯(lián)，多輪對話及意圖理解，識別相應速度極快，采用此款方案設計的智能語音空調(diào)，使用離線喚醒指令，系統(tǒng)響應可短至0.8s以內(nèi)(指從指令識別到設備動作完成)，而傳統(tǒng)語音控制方案往往需要2-3s，做到隨時控制隨時響應，極大地提升用戶的智能生活體驗。

通常情況下，IP語音電話系統(tǒng)和IP電話系統(tǒng)可以視為同一概念，都是使用IP協(xié)議來進行語音通信的系統(tǒng)。當然，也要認識到，具體術語的使用可能會因地區(qū)、行業(yè)或上下文而有所不同，所以，在特定情況下，可能需要更明確地了解具體的系統(tǒng)或解決方案是指哪種類型的IP通信。

訊美時代將基于兩者的同一性，以近20年的行業(yè)經(jīng)驗，給出答案，希望有助于行業(yè)內(nèi)外人士，進一步認識IP電話系統(tǒng)，為IP融合通訊行業(yè)的發(fā)展，共同努力。

1.什么是IP電話系統(tǒng)

1.1 定義和概念

IP電話系統(tǒng)(IP Telephony System)是一種利用IP語音電話技術來實現(xiàn)電話功能的系統(tǒng)。IP電話系統(tǒng)可以將語音信號轉換為數(shù)據(jù)包，通過IP網(wǎng)絡進行傳輸，然后再轉換為語音信號，實現(xiàn)點對點或多點之間的通話。IP電話系統(tǒng)可以與傳統(tǒng)的電話系統(tǒng)互聯(lián)互通，也可以與其他的網(wǎng)絡應用如電子郵件、即時通訊、視頻會議等集成，提供更多的功能和服務。

1.2 歷史和發(fā)展

IP電話系統(tǒng)的起源可以追溯到20世紀90年代初，當時一些研究人員和愛好者開始嘗試利用互聯(lián)網(wǎng)來進行語音通信。1995年，一家名為VocalTec的公司推出了第一個商用的IP語音電話軟件，名為Internet Phone。該軟件允許用戶通過撥號上網(wǎng)和麥克風、耳機等設備，在互聯(lián)網(wǎng)上進行實時的語音對話。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和寬帶技術的發(fā)展，IP語音電話技術逐漸成為一種主流的通信方式，不僅在個人用戶之間，也在企業(yè)和政府機構之間得到了廣泛的應用?；贗P語音電話技術的各種IP電話系統(tǒng)也相繼出現(xiàn)，如基于H.323協(xié)議的Avaya、基于SIP協(xié)議的Cisco、基于云計算的Skype等。目前，IP電話系統(tǒng)已經(jīng)成為一種成熟和穩(wěn)定的技術，擁有多種標準和協(xié)議，如H.323、SIP、MGCP、MEGACO等。IP電話系統(tǒng)也在不斷地創(chuàng)新和發(fā)展，與云計算、人工智能、5G網(wǎng)絡等新技術相結合，提供更高效、更智能、更便捷的通信體驗。

2.IP電話系統(tǒng)的主要設備

IP電話系統(tǒng)的主要設備和軟件包括：

IP電話：IP電話是一種可以直接接入IP網(wǎng)絡的電話設備，具有語音編解碼、數(shù)據(jù)包封裝、信號處理等功能。IP電話可以是硬件設備，如專用的IP電話機、智能手機等，也可以是軟件設備，如安裝在電腦或移動設備上的IP語音電話軟件。

網(wǎng)關：網(wǎng)關是一種可以實現(xiàn)不同網(wǎng)絡之間的互聯(lián)互通的設備，如IP網(wǎng)絡和PSTN(公共交換電話網(wǎng))。網(wǎng)關可以將IP語音電話系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包轉換為PSTN的模擬或數(shù)字信號，或者反之，從而實現(xiàn)IP語音電話系統(tǒng)和傳統(tǒng)電話系統(tǒng)之間的通話。

服務器：服務器是一種可以提供各種服務和功能的設備，如注冊、認證、路由、計費、錄音、會議、語音郵件等。服務器可以根據(jù)不同的協(xié)議和標準進行工作，如H.323服務器、SIP服務器等。

網(wǎng)絡設備：網(wǎng)絡設備是一種可以實現(xiàn)IP網(wǎng)絡的構建和管理的設備，如路由器、交換機、防火墻等。網(wǎng)絡設備可以對IP語音電話系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包進行轉發(fā)、優(yōu)化、保護等操作，提高通話質(zhì)量和安全性。

3.IP電話系統(tǒng)的優(yōu)勢

相比傳統(tǒng)電話系統(tǒng)，IP電話系統(tǒng)具有以下幾個優(yōu)勢：

3.1 通話質(zhì)量

IP電話系統(tǒng)可以利用數(shù)字信號處理技術，對語音信號進行壓縮、編碼、加密、過濾等操作，提高通話質(zhì)量和安全性。IP電話系統(tǒng)也可以利用網(wǎng)絡技術，對數(shù)據(jù)包進行優(yōu)先級分配、負載均衡、擁塞控制等操作，減少延遲、丟包、抖動等問題，提高通話穩(wěn)定性和可靠性。

3.2 成本節(jié)省

IP電話系統(tǒng)可以利用現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡設施，無需額外建設專用的電話線路和交換機，降低基礎設施投資和維護成本。IP電話系統(tǒng)也可以利用互聯(lián)網(wǎng)提供的低廉或免費的通信服務，無需支付昂貴的長途或國際電話費用，降低通信開支。

3.3 功能豐富

IP電話系統(tǒng)可以利用IP網(wǎng)絡提供的多種應用和服務，實現(xiàn)更多的功能和價值，如視頻會議、即時通訊、語音郵件、呼叫轉移、呼叫等待、呼叫保持、呼叫錄音等。IP電話系統(tǒng)也可以與其他信息系統(tǒng)進行集成和協(xié)作，如電子郵件、數(shù)據(jù)庫、客戶關系管理(CRM)等，提高工作效率和客戶滿意度。

4.IP電話系統(tǒng)的應用領域

由于IP電話系統(tǒng)具有的三大優(yōu)勢，IP電話系統(tǒng)得到行業(yè)用戶認可，應用于多個領域，正如訊美時代的客戶，也廣泛分布于各行各業(yè)。

4.1 企業(yè)

IP電話系統(tǒng)可以幫助企業(yè)實現(xiàn)高效、低成本、多功能的內(nèi)部和外部通信，提高企業(yè)的競爭力和盈利能力。IP電話系統(tǒng)可以實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的分支機構、部門、員工之間的無縫連接，實現(xiàn)遠程辦公、移動辦公、協(xié)同辦公等模式。IP電話系統(tǒng)也可以實現(xiàn)企業(yè)外部的客戶、供應商、合作伙伴之間的高質(zhì)量通信，提高客戶服務、供應鏈管理、商務談判等效果。

4.2 教育

IP電話系統(tǒng)可以幫助教育機構實現(xiàn)高效、低成本、多功能的教學和管理，提高教育質(zhì)量和水平。IP電話系統(tǒng)可以實現(xiàn)教育機構內(nèi)部的教師、學生、管理員之間的無縫連接，實現(xiàn)遠程教學、在線學習、協(xié)同學習等模式。IP電話系統(tǒng)也可以實現(xiàn)教育機構外部的其他學校、專家、社會資源之間的高質(zhì)量通信，提高教育交流、教育合作、教育創(chuàng)新等效果。

4.3 醫(yī)療

IP電話系統(tǒng)可以幫助醫(yī)療機構實現(xiàn)高效、低成本、多功能的診療和管理，提高醫(yī)療質(zhì)量和水平。IP電話系統(tǒng)可以實現(xiàn)醫(yī)療機構內(nèi)部的醫(yī)生、護士、患者、管理員之間的無縫連接，實現(xiàn)遠程診斷、遠程監(jiān)護、遠程會診等模式。IP電話系統(tǒng)也可以實現(xiàn)醫(yī)療機構外部的其他醫(yī)院、專家、社會資源之間的高質(zhì)量通信，提高醫(yī)療交流、醫(yī)療合作、醫(yī)療創(chuàng)新等效果。

4.4 政府

IP電話系統(tǒng)可以幫助政府機構實現(xiàn)高效、低成本、多功能的執(zhí)政和管理，提高政府效能和形象。IP電話系統(tǒng)可以實現(xiàn)政府機構內(nèi)部的領導、干部、公務員之間的無縫連接，實現(xiàn)遠程辦公、移動辦公、協(xié)同辦公等模式。IP電話系統(tǒng)也可以實現(xiàn)政府機構外部的民眾、企業(yè)、社會組織之間的高質(zhì)量通信，提高民意征集、民事服務、民主參與等效果。