疫情之下，智慧電梯沖刺IoT新風(fēng)口

新冠病毒疫情下，使用頻次相當(dāng)高的電梯成為強(qiáng)關(guān)注目標(biāo)。為了避免電梯按鈕帶來的交叉感染風(fēng)險(xiǎn)，網(wǎng)傳各種“花式”按鈕方法：貼保鮮膜，用牙簽、鑰匙戳，用一次性紙巾……

與這些民間智慧相比，通過語音或APP操控的“無接觸”交互方式有望為電梯帶來徹底的升級(jí)革新，使得智慧電梯提早入場(chǎng)，有望成為IoT領(lǐng)域的新風(fēng)口。

一、智能音箱后，智慧電梯成為AI語音交互競(jìng)爭(zhēng)新高地

市面上有部分電梯帶有語音功能，但僅支持語音播報(bào)，在樓層到達(dá)開門時(shí)，語音播報(bào)該樓層以提醒乘客。這種方式，只是在電梯主體之外單獨(dú)外接一個(gè)感應(yīng)模塊，無法與電梯系統(tǒng)進(jìn)行指令交互。

在智能音箱市場(chǎng)嘗到甜頭的智能語音廠商們，面對(duì)疫情帶來的“無接觸”的剛需，紛紛推出電梯語音控制方案，用語音控制替代傳統(tǒng)按鈕，避免病毒的交叉感染，并為小孩、老人、行動(dòng)不便人士提供了更便利的操作方式。

筆者關(guān)注到近期推出電梯智能語音模塊/方案的主要有思必馳、聲智科技、OPEN AI LAB等。詳情如下：

1、思必馳

思必馳的智能電梯離線語音模組，目前已實(shí)現(xiàn)語音呼梯、語音播報(bào)提醒等功能。支持多輪對(duì)話， 喚醒之后，可以連續(xù)下指令。支持雙麥?zhǔn)耙?、?qiáng)魯棒識(shí)別、高自然度TTS播報(bào)等?；谄淠＝M，可根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)置不同的語音指令，通過語音芯片TH1520（由思必馳投資的深聰智能打造）進(jìn)行處理，并反饋給電梯整機(jī)控制板。兼容主流ID和MD設(shè)計(jì)，可快速與各大電梯廠商/方案商進(jìn)行對(duì)接聯(lián)調(diào)測(cè)試。

據(jù)思必馳方面透露，改造周期僅需數(shù)小時(shí)甚至最短一小時(shí)即可完成。目前部分電梯廠商在基礎(chǔ)服務(wù)上有優(yōu)化需求，例如定制喚醒詞等等。而之所以只針對(duì)離線場(chǎng)景，核心在于滿足當(dāng)下最緊迫的市場(chǎng)需求，先落地，再推進(jìn)，如果將來需要進(jìn)行云端交互，背后承載的內(nèi)容或需求提升，會(huì)進(jìn)一步推出離在線一體的方案。據(jù)<電子發(fā)燒友>了解，離在線方案的差別主要在于有無Wi-Fi芯片，成本大約相差十幾元。

方案特點(diǎn)如下：
強(qiáng)魯棒遠(yuǎn)場(chǎng)識(shí)別性能優(yōu)，1-3米喚醒成功率>97%，識(shí)別率>95%。
支持定制100+條本地指令識(shí)別，對(duì)于兒童、老人、帶方言的普通話進(jìn)行特定算法優(yōu)化。
內(nèi)置高自然度TTS，多音色選擇，音量語速可調(diào)；支持個(gè)性化TTS深度定制。
完全離線語音識(shí)別，無需網(wǎng)絡(luò)，響應(yīng)零延時(shí)。
超低功耗，待機(jī)時(shí)<100mW，符合綠色能源環(huán)保要求。


2、聲智科技

聲智科技推出兩款“無接觸式”電梯AI語音控制方案。一款基于與杭州國(guó)芯聯(lián)合推出的SoundPi離線語音模組打造，采用國(guó)芯的GX8008 AI語音處理芯片，內(nèi)置聲智針對(duì)電梯語音交互場(chǎng)景定制開發(fā)的專屬算法，考慮帶口罩影響聲源信號(hào)采集的因素，并針對(duì)電梯封閉轎箱場(chǎng)景下的多徑反射、混響及點(diǎn)擊噪音干擾等難點(diǎn)問題進(jìn)行優(yōu)化。該方案采用RTOS系統(tǒng)，提供離線語音喚醒模式，無需聯(lián)網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)本地語音控制，功耗成本可控，兼容多種主流的電梯設(shè)備，可以快速安裝上線。

另一款方案基于聲智與全志聯(lián)合打造的SoundPi人工智能開發(fā)套件研制，采用全志R328芯片，支持離在線模式語音交互。提供離在線語音喚醒、遠(yuǎn)場(chǎng)語音識(shí)別、遠(yuǎn)場(chǎng)語音合成、自然語言處理等技術(shù)，采用Linux系統(tǒng)開發(fā)，支持開放更多功能口，可以根據(jù)用戶需求深度定制。同樣內(nèi)置針對(duì)電梯語音交互場(chǎng)景定制開發(fā)的專屬算法。同時(shí)，聲智推出免喚醒多輪對(duì)話功能，在大批量乘客乘坐電梯時(shí)，只需第一次喚醒觸發(fā)，后續(xù)可直接呼叫控制電梯升降，前往各個(gè)樓層，無需重復(fù)喚醒。

上述兩款電梯AI語音控制方案，兼容多種主流的電梯設(shè)備，可快速與各大電梯廠商和方案商對(duì)接測(cè)試。用戶也可根據(jù)實(shí)際需求靈活選擇對(duì)應(yīng)方案，設(shè)置相應(yīng)的語音指令，實(shí)現(xiàn)方案快速落地應(yīng)用。


3、杭州國(guó)芯

通過芯片與方案之間的緊密配合，杭州國(guó)芯與聲智科技共同開發(fā)的SoundPi離線語音模組、與方得智能共同開發(fā)的AYAH Quasar愛芽類星體系列智能語音模組，均已推出電梯智能語音解決方案。

這兩款A(yù)I語音模組均搭載了國(guó)芯開發(fā)的系列AI語音芯片，擁有NPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算單元、支持離在線混合工作模式，內(nèi)置DSP語音信號(hào)處理器，能精準(zhǔn)捕捉來自各個(gè)方向的語音信號(hào)，進(jìn)行語音降噪處理，執(zhí)行本地語音識(shí)別。

離線版本已實(shí)現(xiàn)語音呼叫電梯與樓層、語音播報(bào)提醒等功能；離在線混合版本還可以實(shí)現(xiàn)疫情通報(bào)、社區(qū)通知通報(bào)、天氣預(yù)報(bào)、電梯使用情況記錄等功能。


4、OPENAI LAB

OPENAI LAB 的“無接觸式”電梯AI語音命令控制方案，支持定制電梯控制多命令控制詞，通過語音控制電梯操作升降樓層?？紤]乘客乘坐電梯帶口罩的模式，針對(duì)電梯封閉轎箱場(chǎng)景下的多種噪音干擾進(jìn)行優(yōu)化。提供離線語音喚醒模式，無需聯(lián)網(wǎng)即可實(shí)現(xiàn)本地語音控制，功耗成本可控，兼容多種主流的電梯設(shè)備，可以快速安裝上線。


嵌入式語音識(shí)別SDK AID.Speech可以在低功耗MCU（如Arm Cortex-M4F）上流暢使用。提供豐富的標(biāo)準(zhǔn)API接口，幫助用戶快速實(shí)低功耗、低成本高性價(jià)比的離線語音喚醒、打斷、命令詞識(shí)別等功能。據(jù)OPENAI LAB透露，AID.Speech兼容主流Cortex-M、Cortex-A、HIFI、CEVA、RISC-V，Andes等平臺(tái)，可搭配MCU、DSP、NPU使用（如BES2300、RK2108，Quicklogic S3，STM32L496，AmbiqMicro Apollo3，時(shí)擎AT1K，知存MemCore，DSPG D4/5等）。

關(guān)鍵特性如下：
? 離線喚醒詞、命令詞識(shí)別技術(shù)
? 語音信號(hào)處理技術(shù)
? 模型量化重訓(xùn)練、剪枝/蒸餾平臺(tái)
? 小尺寸模型，極低功耗
? 可定制中英文命令詞
? 支持業(yè)內(nèi)主流芯片Cortex-M、Cortex-A、HIFI、CEVA、RISC-V，Andes等異構(gòu)平臺(tái)，Linux、Android、RTOS等多種操作系統(tǒng)

二、華為聯(lián)動(dòng)式電梯無感通行方案，為IoT進(jìn)一步布局

華為云 IoT 聯(lián)合旺龍智能推出了一款零接觸智能電梯方案，特點(diǎn)如下：

l 零接觸電梯按鍵：通過手機(jī)app/微信小程序等方式呼叫電梯，全程無需接觸電梯按鈕，減少乘梯感染風(fēng)險(xiǎn)
l 無感通行：電梯與入口門禁聯(lián)動(dòng)，通過門禁后即可聯(lián)動(dòng)呼叫電梯，減少等待電梯時(shí)間
l 授權(quán)使用：電梯狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，云端管控，避免非授權(quán)使用或進(jìn)入非授權(quán)樓層

用戶可通過手機(jī)APP或者微信小程序，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)可視化預(yù)約呼梯，還可以通過手機(jī)藍(lán)牙，將電梯呼到用戶所在樓層，用戶進(jìn)入電梯后，自動(dòng)點(diǎn)亮目的樓層。

該電梯無感通行方案通過物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將門禁、通道閘、訪客機(jī)等設(shè)備統(tǒng)一接入管理，并實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)與電梯系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)融合，采用人臉識(shí)別、手機(jī)藍(lán)牙、藍(lán)牙卡、二維碼等識(shí)別技術(shù)，快速識(shí)別用戶身份并調(diào)度就近電梯前往用戶所在樓層。用戶乘坐已到電梯，電梯自動(dòng)點(diǎn)亮并將用戶送達(dá)目的樓層，用戶全程無需手動(dòng)操作，從而實(shí)現(xiàn)無感通行。

事實(shí)上，華為IoT于2014年涉足電梯行業(yè)，在2016年搭建起梯聯(lián)網(wǎng)方案架構(gòu)。包括在電梯中支持邊緣計(jì)算的網(wǎng)關(guān)、云上SDN控制器、云端物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)等。華為的整個(gè)梯聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)，可通過邊緣計(jì)算來推動(dòng)端云協(xié)同，降低業(yè)務(wù)中斷率，提前發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行運(yùn)維。

可以看出，華為面對(duì)電梯這個(gè)龐大的剛性需求市場(chǎng)，不僅僅是希望改變傳統(tǒng)的操控方式，更是向IoT目標(biāo)的一小步推進(jìn)。

三、結(jié)語

根據(jù)中國(guó)電梯協(xié)會(huì)公開數(shù)據(jù)顯示，截至2018年底，國(guó)內(nèi)電梯注冊(cè)總量達(dá)到627.83萬臺(tái)。未來在存量和增量雙重驅(qū)動(dòng)下，2023年我國(guó)電梯保有量將超過千萬臺(tái)。

另據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，我國(guó)一線城市的電梯保有量從2006年以來一直保持穩(wěn)步上升趨勢(shì)，并且上海的保有量在2018年達(dá)到25萬臺(tái)，深圳的增長(zhǎng)速度最快，從2006年到2018年幾乎增加了一倍多。

電梯這一新風(fēng)口，市場(chǎng)規(guī)模不可謂不大。

在疫情爆發(fā)的當(dāng)下，首批對(duì)非接觸電梯控制方案有迫切需求的就是政府、醫(yī)院以及部分公共場(chǎng)所，預(yù)計(jì)接下來在民用住宅、商業(yè)配套設(shè)施中將逐步推進(jìn)。

本文所匯集的幾款方案僅僅是這一領(lǐng)域的先行者，預(yù)計(jì)短期內(nèi)將有更多方案入局。而不論是AI語音芯片/方案廠商從交互方式層面做出的改進(jìn)，還是華為等廠商借由電梯向IoT的持續(xù)邁進(jìn)，我們樂見直達(dá)痛點(diǎn)的方案實(shí)實(shí)在在的落地，真正做到用科技創(chuàng)造更美好、更安全的生活。

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