毛跃辉 文皓

珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070

1 引言

随着人工智能技术的逐渐成熟，“语音识别”将会是人与机器最自然的交互方式，语音控制的空调产品化将有助于提升空调产品的竞争力，形成技术制高点，领先市场竞品。通过调研目前市场上已经在售的语音智能单品，发现目前行业普遍采用的语音识别方案是基于通用主控芯片并搭载Linux系统、Wi-Fi模块，解决方案硬件成本高并且自主可控性差，制约着未来千亿量级物联网终端的规模化应用。为了实现语音方案低成本、低功耗、数据可靠、高性能的目标，本文提出一种基于国产物联网操作系统的专用国产芯片和国产Wi-Fi芯片的轻量级语音异构AI计算平台。完全国产化的产品，将来能够支持语音模组在物联网设备中的大规模应用，此次在语音空调中成功应用，具有重大意义。

本文设计一款基于国产专用语音芯片搭载国产物联网系统的语音模组，包括模组硬件设计和软件设计[1]。硬件设计上实现语音信号采集、语音信号处理、语音识别结果控制的功能。软件设计上优化回声消除和自然语言处理过程，使得语音识别性能能够满足工程应用需求。

2 硬件选型设计

本模组主要由国产专用语音芯片、国产Wi-Fi轻量级芯片、采样电路、FLASH、接口电路等组成，使语音模组兼具配网、IoT控制、通讯、语音处理等功能，最远可支持5米的高精度识别，实现智能控制全套语音化操控。根据整体系统功能特性，考虑性能、功耗、稳定性等方面的平衡，最大程度上做到语音系统低成本、低功耗、高性能。……