- 物聯(lián)網(wǎng)百科
- 產(chǎn)品百科
- 元器件百科
- 方案百科
隨著智能科技的不斷發(fā)展，我們身邊的產(chǎn)品隨時都能被攻城獅們賦予智慧。比如我們傳統(tǒng)的家居音箱，以前它只能連接電腦或者手機(jī)藍(lán)牙來當(dāng)成外置揚(yáng)聲器播放，而現(xiàn)在它被程序猿賦予了更加人性化的的操作和功能，可以與無線網(wǎng)絡(luò)連接，在線點播音樂、手機(jī)操控、語音交互等，成為了現(xiàn)下最為火爆的智能AI音箱，為我們帶來了全新的娛樂體驗。許多商家都開始發(fā)布了自家的AI智能音箱產(chǎn)品，一場大戰(zhàn)已經(jīng)打響，市面上玲瑯滿目的AI音箱都奔赴在路上，有些因為質(zhì)量不好而被淘汰，也有出色的在競爭中脫穎而出。從外觀上看，首先采用錐體的造型設(shè)計，搭配曜石黑的顏色，底部還有炫彩情景燈，看起來就有一種高端的奢華感，用來當(dāng)作家庭裝飾也會顯得別具一格。
目錄
一、AI智能音箱方案介紹
二、AI智能音箱的優(yōu)點
三、AI智能音箱技術(shù)設(shè)計方案
四、AI智能音箱功能介紹
五、AI智能音箱APP開發(fā)
六、AI智能音箱的特點
七、AI智能音箱的工作原理
八、AI智能音箱使用方法
九、AI智能音箱市場發(fā)展現(xiàn)狀
十、AI智能音箱發(fā)展前景
正文
一、AI智能音箱方案介紹
AI智能音箱，是一個音箱升級的產(chǎn)物，是家庭消費(fèi)者用語音進(jìn)行上網(wǎng)的一個工具，智能音響具備智能語音交互系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)內(nèi)容，同時，可擴(kuò)展更多設(shè)備、內(nèi)容接入的智能終端產(chǎn)品。智能音響是在傳統(tǒng)音響的基礎(chǔ)上增加了智能化功能，AI智能音箱采用的是WI-FI網(wǎng)絡(luò)連接方式，可完全脫離手機(jī)、平板等智能設(shè)備后自主播放各種影音，無需依附于任何外在設(shè)備，這也是它與藍(lán)牙音箱使用上最大不同。另一方面可提供音樂、有聲讀物等內(nèi)容服務(wù)、APP應(yīng)用等互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，同時實現(xiàn)場景化智能家居控制。作為新的智能硬件產(chǎn)品，智能音響市場規(guī)模巨大。它是家庭消費(fèi)者用語音進(jìn)行上網(wǎng)的一個工具，比如點播歌曲、上網(wǎng)購物，或是了解天氣，它也可以對智能家居設(shè)備進(jìn)行控制，比如打開窗簾、設(shè)置冰箱溫度、提前讓熱水器升溫等。一句話概括就是，AI智能音箱未來將有無限可能。
二、AI智能音箱的優(yōu)點
AI智能音箱是人工智能與傳統(tǒng)音箱結(jié)合的產(chǎn)物。其基本原理是用戶使用自然語言與機(jī)器(即音箱)交流，音箱通過識別用戶的語音指令完成相應(yīng)任務(wù)，如點播音樂、收聽新聞、設(shè)置日程、查詢信息等。
1、音質(zhì)：音質(zhì)對于任何一臺音響來說，都是衡量好壞的標(biāo)準(zhǔn)。好的音箱在一支張動態(tài)范圍大的樂曲中，能夠明顯辨聽出其低音份量與高音份量的瞬間動態(tài)爆發(fā)力。以至于其音色冷、暖，細(xì)膩程度、樂曲層次分明都能表現(xiàn)出來。
2、穩(wěn)定性：當(dāng)設(shè)備一旦被冠上“智能“的名號以后，由于無線連接存在不確定的干擾因素，所以穩(wěn)定性對于一臺AI智能音箱來說也至關(guān)重要，誰會希望欣賞一首歌時，斷斷續(xù)續(xù)呢?
3、外觀：音箱是擺在家中的一種飾品，外觀好看的音箱確實比較賞心悅目，除了音質(zhì)要好以外，對于外觀造型，我們當(dāng)然也要有所追求。
4、易用性：其實一臺AI智能音箱需要考慮的是易用性，無論是藍(lán)牙連接，還是WiFi連接，最最重要就是容易連接上，連接過程需要簡單不繁瑣，才能給你較好的體驗。
三、AI智能音箱技術(shù)設(shè)計方案
目前市場上類似AI智能音箱的產(chǎn)品只具有簡單的語音交互、音樂播放功能、手機(jī)APP 控制功能，在實際使用過程中這些產(chǎn)品只能相當(dāng)于一個帶語音功能的無線音響，產(chǎn)品功能比較單一，無法滿足人們越來越高的使用需求。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，我愛物聯(lián)網(wǎng)提供一種能夠發(fā)出全彩LED光、具備人工智能語音交互功能且能夠?qū)崟r監(jiān)測環(huán)境參數(shù)的多功能AI智能音箱。
1、AI智能音箱技術(shù)方案
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種多功能AI智能音箱系統(tǒng)，其特征在于：包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別連接著觸摸板、麥克風(fēng)處理模塊、RF接收模塊、 OLED顯示模塊、喇叭、LED驅(qū)動系統(tǒng)、語音模塊以及無線接收模塊，LED驅(qū)動系統(tǒng)通過LED線排連接著LED燈，控制系統(tǒng)通過無線接收模塊連接著手機(jī)APP，RF接收模塊與RF發(fā)射器相配合用于無線接收RF發(fā)射器發(fā)射出的實時探測數(shù)據(jù)。
2、AI智能音箱系統(tǒng)的設(shè)計原理為
LED燈能夠發(fā)出全彩LED光，通過在OLED顯示模塊上進(jìn)行調(diào)節(jié)設(shè)置，可將音箱所處的房間內(nèi)營造出自己偏愛的感情色彩;RF發(fā)射器能夠通過傳感器探測到周圍環(huán)境中的溫度、濕度、二氧化碳濃度、總揮發(fā)性有機(jī)物濃度、PM25、 PM10的實時數(shù)據(jù)，并且發(fā)送給RF接收模塊，RF接收模塊將接收到的數(shù)據(jù)傳遞給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)通過無線接收模塊將實時數(shù)據(jù)傳送至用戶的手機(jī)APP，用戶可以通過手機(jī)APP設(shè)定環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控臨界值，當(dāng)環(huán)境參數(shù)超過臨界值時，手機(jī)APP會進(jìn)行自動報警，提醒用戶當(dāng)前的環(huán)境健康狀況，另外用于也可以通過手機(jī)APP上選擇需要播放的曲目并且通過無線傳播給無線接收模塊，無線接收模塊將數(shù)據(jù)傳遞給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)經(jīng)過麥克風(fēng)處理模塊進(jìn)行音頻功率放大處理后，通過喇叭播放相應(yīng)的曲目;語音模塊的設(shè)置使得本系統(tǒng)具備了人工智能語音交互功能，用戶可以通過語音模塊詢問一些科技、人文相關(guān)的知識、播放音樂、或者控制家居中的設(shè)備，使得人們在寂寞的時候可以把她當(dāng)做一個小孩去交流，在一定程度上釋放人們的情感壓力。
3、AI智能音箱技術(shù)特征
1)包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分別連接著觸摸板、麥克風(fēng)處理模塊、RF接收模塊、OLED顯示模塊、喇叭、LED驅(qū)動系統(tǒng)、語音模塊以及無線接收模塊，LED驅(qū)動系統(tǒng)通過LED線排連接著LED燈，控制系統(tǒng)通過無線接收模塊連接著手機(jī)APP，RF接收模塊與RF發(fā)射器相配合用于無線接收RF發(fā)射器發(fā)射出的實時探測數(shù)據(jù)。
2)控制系統(tǒng)和LED驅(qū)動系統(tǒng)均連接著電源適配器。
3)手機(jī)APP通過WiFi與無線接收模塊相連。
4)包括相互連接在一起燈罩和網(wǎng)罩，燈罩的頂端設(shè)置有頂蓋，網(wǎng)罩的底部設(shè)置有底座，網(wǎng)罩內(nèi)設(shè)置有主板，主板連接著喇叭和燈板，燈罩內(nèi)設(shè)置有光擴(kuò)散罩，燈板位于光擴(kuò)散罩內(nèi)，頂蓋和燈罩之間從上往下依次設(shè)置有觸摸板、語音模塊和RF接收板，觸摸板、語音模塊和RF接收板均連接著主板，網(wǎng)罩的外表面設(shè)置有OLED屏，OLED屏連接著主板，OLED屏上設(shè)置有OLED亮窗。
四、AI智能音箱功能介紹
目前AI智能音箱已經(jīng)擁有非常豐富的功能了，但是對于AI智能音箱整體的行業(yè)來說，AI智能音箱依然處于初級階段，最常用的功能還是聽音樂，其他方面還需要進(jìn)一步的完善，才能真正應(yīng)用于日常生活。
1、語音交互功能
語音交互一直是AI智能音箱最為核心的優(yōu)勢。設(shè)計師在AI智能音箱的語音交互方面進(jìn)行了深入的研究，增強(qiáng)其對于自然語義的理解，讓用戶可以通過語音來操控AI智能音箱，從最基本的語音點歌，到相對比較復(fù)雜的上網(wǎng)購物，甚至是對智能家居的所有設(shè)備進(jìn)行控制。
2、有聲資源播放
音箱作為一種播放載體，自然離不開內(nèi)容的支撐，而對于AI智能音箱來說，內(nèi)容不再僅僅只是音樂一種，而是包括各類有聲資源，如讀書會、蜻蜓FM電臺等。
3、智能家居控制
AI智能音箱一直被看作是未來的家庭智能控制終端，它將會作為一個萬能的語音遙控器，控制燈光、窗簾、電視、空調(diào)、洗衣機(jī)、電飯煲等智能家居設(shè)備，對智能家居來說，僅僅使用手機(jī)APP操控并不符合物聯(lián)網(wǎng)的最終概念，語音交互才是理想模式。這個功能的實現(xiàn)還需家居設(shè)備支持不過現(xiàn)在智能家居設(shè)備還未普及，AI智能音箱的控制終端之路還漫長。
4、生活O2O服務(wù)
生活服務(wù)也是AI智能音箱非常重要的一方面功能，可以通過與支付寶口碑、滴滴出行等第三方應(yīng)用的合作，提供查詢周邊、餐廳促銷信息、路況、火車、機(jī)票、酒店等信息。
通過自身依靠的強(qiáng)大電商平臺，用戶通過語音可以在音箱上是實現(xiàn)購物，或者借助第三方應(yīng)用，實現(xiàn)其他類型的O2O服務(wù)。比如：打車、訂機(jī)票、餐廳、查物流等，可以在不打開手機(jī)的情況下，進(jìn)一步方面人們的生活。
5、生活小工具
基于家庭的使用場景，AI智能音箱還開發(fā)了一些非常實用的小工具。
如有些AI智能音箱，它擁有如計算器、單位換算、查限行、星座運(yùn)勢、留言機(jī)等小工具，在日常生活中用途還是很多的，而且相比人們常用的智能手機(jī)，AI智能音箱只需“動嘴”，自然也會更加方便。
目前AI智能音箱已經(jīng)擁有非常豐富的功能了，但是對于AI智能音箱整體的行業(yè)來說，AI智能音箱依然處于初級階段，最常用的功能還是聽音樂，其他方面還需要進(jìn)一步的完善，才能真正應(yīng)用于日常生活。
五、AI智能音箱APP開發(fā)
智能硬件設(shè)備不僅僅再是機(jī)械化的操作，通過現(xiàn)在的智能硬件結(jié)合軟件的方式為現(xiàn)在的硬件的設(shè)備賦予了更多的智慧元素。智能音響APP開發(fā)是現(xiàn)在智能音響直接通過APP或者是移動互聯(lián)網(wǎng)方式，更好地滿足到服務(wù)的需求，就像很多遠(yuǎn)程操作的方式直接使用智能音響。
AI智能音箱APP開發(fā)有以下功能：
1、一鍵播放：音樂頻道(音樂、兒童、培訓(xùn)、聽書、情感、廣播等)、音樂管理(我喜歡、本地音樂、最近播放、收藏聲音)、自建歌單、搜索
2、播放控制：收藏、上一首、播放、下一首、播放順序、分享、音量調(diào)節(jié)
3、智能生活：熱門場景、我的消息、個性化鬧鐘、智能家居
4、WIFI連接，播放音樂：下載手機(jī)APP后，可實現(xiàn)一鍵連接WIFI，比藍(lán)牙音箱傳輸速率更快，無細(xì)節(jié)損失，抗干擾能力更強(qiáng)，無論室內(nèi)還是室外都可以輕松使用;
5、智能語音交互：配合手機(jī)APP語音控制，實現(xiàn)人性化的語音控制，語音控制搜索、播放、切換或暫停歌曲;
6、在線音樂系統(tǒng)：連接設(shè)置、音樂的收藏和分享，一個APP全部搞定，隨時獲取海量音樂及電臺內(nèi)容，讓用戶可以輕松點播所喜愛的內(nèi)容;
3、APP遠(yuǎn)程遙控：通過AI智能音箱APP可以遠(yuǎn)程控制音樂播放，并可以完成曲目播放、音量調(diào)節(jié)、一鍵收藏等功能;
六、AI智能音箱的特點
AI智能音箱是目前市場上最好的消費(fèi)級AI產(chǎn)品之一，它將多項人工智能技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新融合，從技術(shù)難度上來說并不是頂尖的，但能讓普通人也享受到科技的樂趣。
1、AI智能音箱的控制方式 ：普通音箱一般通過遙控器、機(jī)身按鈕進(jìn)行控制。
而AI智能音箱是可以以移動端應(yīng)用作為控制中心，進(jìn)行操控，此外也會兼容手勢識別、語音控制等控制方式，以簡單有效地傳遞指令，增強(qiáng)用戶體驗。目前AI智能音箱的人機(jī)交互是最新的使用方式，語音交互在未來控制端是大勢所趨。
2、AI智能音箱的通信手段：通過藍(lán)牙、Wi-Fi、NFC等來傳遞數(shù)據(jù)。NFC可瞬間連接，過程簡單直接。藍(lán)牙和Wi-Fi的信息傳輸，在傳輸質(zhì)量上平分秋色，在成本上Wi-Fi略高。
3、AI智能音箱的增值功能：會根據(jù)消費(fèi)群體的一些痛點需求，集成增值功能，較常見的有集成鬧鐘、收音機(jī)、播報天氣等功能，也有集成智能朗讀、智能座機(jī)、甚至智能語音機(jī)器人助手來進(jìn)行語音購物、語音信息查詢等功能。
七、AI智能音箱的工作原理
AI智能音箱不僅僅是音箱，它是新一代的人機(jī)交互的入口。它以藍(lán)牙音箱的形式集成了播放網(wǎng)絡(luò)音樂、查詢各類信息、語音娛樂互動甚至控制智能家電等功能于一身。依托這些年來人工智能和語音識別技術(shù)的高速發(fā)展，如今的AI智能音箱可以對用戶的語音指令進(jìn)行正確且及時的反饋。下面分別闡述AI智能音箱兩大功能是如何實現(xiàn)的：
1)AI智能音箱提供內(nèi)容和服務(wù)的工作原理：假設(shè)消費(fèi)者向AI智能音箱發(fā)出“查詢A到B的機(jī)票”的指令，AI智能音箱的語音交互系統(tǒng)通過語音算法本地處理單元和音頻解碼單元收集語音、降噪、識別喚醒詞、將語音信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，之后將處理后的數(shù)字信號上傳至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器將進(jìn)行語音數(shù)字編碼識別和語義理解，隨后通過調(diào)用機(jī)票預(yù)訂數(shù)據(jù)庫中的信息傳遞給AI智能音箱，AI智能音箱將上述數(shù)字信號通過音效單元還原為語音信號并播放出來。
2)AI智能音箱控制智能家居的工作原理：假設(shè)消費(fèi)者向AI智能音箱發(fā)出“關(guān)閉電燈”的指令，AI智能音箱通過語音收集、語音識別后將語音數(shù)字編碼通過云端服務(wù)器進(jìn)行語義理解，并將得到的信息回饋回到家庭路由器，通過路由器廣播這條控制指令，智能家居設(shè)備擁有各自唯一的IP號，智能家居能夠識別指令中是否涉及自身的IP號，最終電燈的插座識別完成后，完成關(guān)閉電燈的指令。
AI智能音箱的智能語音交互系統(tǒng)是實現(xiàn)其智能化的關(guān)鍵技術(shù)，智能語音交互系統(tǒng)需要具備：1)遠(yuǎn)場識別，2)喚醒詞喚醒，3)語音識別，4)語義理解。任何支持智能語音交互系統(tǒng)的設(shè)備都可以成為以語音作為媒介的控制中樞，因此除了AI智能音箱外，還可以運(yùn)用于汽車、手機(jī)、可穿戴設(shè)備。
八、AI智能音箱使用方法
從廣場舞音箱到隨身攜帶的藍(lán)牙音箱，WiFi無線AI智能音箱走入人們的生活，越來越多被年輕人和老年群體得認(rèn)可。打破很多的老傳統(tǒng)，讓AI智能音箱有了發(fā)展的新趨勢。下面讓筆者來介紹一下WiFi無線音箱的幾種連接方式：
1、通過有線網(wǎng)口直接連接的，音箱背面都有rj45網(wǎng)口;
2、通過有線網(wǎng)口在設(shè)置無線網(wǎng)絡(luò)的這種就像路由器一樣重啟能聯(lián)網(wǎng);
3、WiFi無線AI智能音箱連接無線熱點后進(jìn)項設(shè)置來進(jìn)項播放音樂;
4、通過usb接口和pc端進(jìn)行連接，設(shè)置后進(jìn)行播放;
5、就是通過手機(jī)app進(jìn)行連接，這也是目前被大多數(shù)廠商所采用最多的一種。
使用的時候按照說明書是很少出現(xiàn)問題的，在很復(fù)雜的局域網(wǎng)中會出現(xiàn)問題，比如公司的網(wǎng)絡(luò)。使用家里的路由器基本不會出現(xiàn)這樣的問題。
九、AI智能音箱市場發(fā)展現(xiàn)狀
2018年全年AI智能音箱的出貨量高達(dá)8620萬臺，是2017全年的3倍。全球AI智能音箱市場呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢。亞馬遜和谷歌依然遙遙領(lǐng)先，中國品牌正在奮力追趕。在2018年的爆發(fā)式增長之后，有機(jī)構(gòu)預(yù)測2019年的增速或僅為2018年的一般。此外，中國AI智能音箱普及率遠(yuǎn)低于歐美國家，中國市場仍存在較大增長空間。2019年中國AI智能音箱用戶或超過美國，達(dá)到8550萬人。
中國AI智能音箱增長空間大，2019年中國將超越美國，擁有8550萬AI智能音箱用戶。據(jù)統(tǒng)計，2018年在中國有3420萬人使用AI智能音箱，比前一年有大幅增長，隨著制造商的積極競爭，2019年中國AI智能音箱市場仍將保持快速增長。根據(jù)eMarketer2019年AI智能音箱市場趨勢觀察的預(yù)測，2019年中國將擁有8550萬AI智能音箱用戶，超過美國7420萬的用戶數(shù)量，而AI智能音箱的普及率也將達(dá)到10%。但是數(shù)據(jù)顯示，AI智能音箱在美國網(wǎng)民中的普及率為26、0%，遠(yuǎn)高中國的10、0%，因此未來中國AI智能音箱領(lǐng)域還有極大的發(fā)展空間。
十、AI智能音箱發(fā)展前景
在很多人眼里依舊是新潮玩意的AI智能音箱，往往具備智能家居聲控中心和個人助理兩大核心功能。通過AI智能音箱可以實現(xiàn)對家居中的智能電器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)和語音控制，同樣也可完成日常安排、訂餐廳、叫車、閱讀、翻譯、通話等類似個人助理的功能。AI智能音箱的優(yōu)勢在于其能夠通過語音實現(xiàn)“隔空操作”，在人們不方便使用手機(jī)或其他電子設(shè)備時提供幫助。
一般而言，一個新的產(chǎn)品概念能否被市場所接受，技術(shù)先進(jìn)與否只是評判維度之一，真正關(guān)鍵的在于能否和消費(fèi)者已知的觀念、體驗產(chǎn)生足夠的關(guān)聯(lián)。在AI智能音箱產(chǎn)品逐漸被熱議，各大家電產(chǎn)商也紛紛不忘擠進(jìn)如此潮流以分得一杯羹。以美國AI智能音箱市場發(fā)展為例，據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，AI智能音箱在2020年會覆蓋75%的美國家庭，達(dá)到9420萬臺設(shè)備。國際上的市場想必也更為可觀。
