九芯电子NRK330X/3502/360X离线语音方案，实现智能家居的无缝互操作

时间： 2024-11-16 来源：九芯电子（九芯智能公众号）

技术问答

在今天，“会说话”的公共设施正逐步渗透进我们生活的每一个角落，预示着未来每一个空间都将成为智能语音的赛道，至少拥有一个可进行语音交互的灵动触点。随着语音技术的蓬勃发展，离线语音技术作为在线语音的进阶版，自然而然地成为了智能家居领域新的增长点，引领着行业迈向新的高度。

智能语音，作为智能家居的启明星，早已吸引了国内外众多IT巨头的目光。

谷歌以NEST为跳板，强势布局智能家庭，Google Now的语音入口日益强大;苹果HomeKit与Siri的深度融合，为智能家居平台注入了新的活力；微软Cortana的发布，更是为智能家庭领域开辟了全新的交互入口。而在国内，科大讯飞早在2014年便宣布进军智能家庭市场，灵犀3.0智能语音助手的问世，让智能家居设备的操控变得触手可及。

然而，市场竞争的硝烟从未散去，智能音箱中心化控制的语音声控类产品更是深陷价格战的泥潭，利润空间被不断挤压。为了在这场没有硝烟的战争中脱颖而出，Google、Apple、微软等平台业者纷纷将目光投向了语音控制技术，旨在让更多智能装置融入家庭生活，推动物联网装置走进千家万户。语音助理的应用，不仅为家庭生活增添了无限惊喜，更推动了智能家居的显著进步。

但语音控制并非尽善尽美，网络延迟、控制范围受限、隐私泄露等问题时有发生。离线语音技术的出现，解决了这些难题。它无需依赖手机、智能音箱和网络，仅凭声音即可实现家电控制，应用场景广泛，从高性价比智能音箱到全双工网络电话，再到AIOT智能家电和后装车载智能语音助手，无一不彰显其便捷与高效。

在TOB领域，离线语音技术同样大放优势。酒店智能语音助手、智能校园宿舍管理等应用场景的涌现，让离线语音技术成为全屋智能控制的主战场。离线主打控制，在线主打交互，这种亲民的模式正推动着智能家居的加速落地，开启了一个全新的智能生活时代。

九芯电子的离线语音方案：

NRK330X：

NRK330X系列基于高性能32位RISC内核，主频达到240MHz，支持硬件浮点运算，确保了芯片的高效处理能力‌‌。该系列芯片内置1MB SPI FLASH，为芯片提供了足够的存储空间。支持100条离线指令的语音识别功能‌。

1)技术参数和功能特点

NRK330X系列采用最新的神经网络算法（TDNN），具有识别精准、误判率低的优势，支持5米远场可靠识别，即使在噪音环境下也能准确识别指令‌。此外，该芯片支持多种音频解码格式，包括MP3、WAV、WMA等，满足了不同的音频需求‌。

2)应用场景

NRK330X系列语音识别芯片广泛应用于智能家电、智能卫浴、智能照明、智能机电、智能家居和智能玩具等领域‌。例如，在智能家居中，该芯片可以实现语音控制灯光、空调等设备，极大地提升了家居的智能化水平‌。

3)未来发展前景

随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，NRK330X系列语音识别芯片将展现出更加广阔的市场前景。其高性能和低成本优势使其在智能家居、智能玩具等领域具有广泛的应用潜力，未来有望在更多场景中发挥重要作用‌。

NRK3502：

NRK3502芯片专为处理和转换语音信号而设计的集成电路‌。它集成了多种功能，包括语音识别、音频处理和蓝牙通信等，适用于复杂的语音处理环境‌，支持50条本地离线指令。

1)工作原理和功能特性

NRK3502芯片采用先进的数字信号处理技术（DSP），能够高效识别并处理人声指令，即使在嘈杂环境中也能保持较高的识别准确率。其内置的噪声抑制算法能够智能分析环境噪音特性，动态调整滤波参数，有效剔除背景噪音，确保语音信号的纯净度‌。此外，NRK3502还集成了高精度的语音识别引擎，基于深度学习技术构建，支持多种语言和方言的识别，满足全球化应用需求‌。

在功耗管理方面，NRK3502采用了低功耗设计策略，结合智能休眠与唤醒机制，能够在保证高性能的同时，最大限度地降低能耗，特别适用于便携式设备和可穿戴设备等对续航要求较高的场景‌。

2)应用场景

NRK3502芯片的应用场景非常广泛，涵盖了智能家居设备、智能家电、智能玩具、无线音视频传输、工业控制、医疗监护等多个领域。例如，它可以应用于智能风扇、空气净化器、烤箱等设备中，提供高效的语音控制解决方案‌。

NRK360X：

NRK360X系列芯片是一款高性能、低成本的语音识别芯片，主要应用于智能家居和智能小家电等领域。该系列芯片包括NRK3601和NRK3603等型号。

1)主要特性‌

a.高性能‌：NRK360X系列芯片拥有32位内核，主频高达160MHz至240MHz，能够满足高性能计算需求。‌

b.低成本‌：该系列芯片在保持高性能的同时，成本较低，适合大规模应用。‌

c.离线语音识别‌：支持离线语音识别，无需依赖网络连接，保障了用户数据的安全性和隐私保护。‌

d.神经网络算法‌：采用TDNN（时间延迟神经网络）算法，能够高效、准确地识别语音，适用于不同口音、语速和噪声环境。‌

e.降噪功能‌：内置语音降噪算法，能够在噪音环境下准确识别语音指令，提高识别的准确性和可靠性。

2)应用场景

NRK360X系列芯片广泛应用于智能家居设备，如智能风扇、智能灯具等。通过嵌入这些芯片，用户可以通过简单的语音指令控制设备，提升使用的便捷性和智能化水平。例如，智能风扇可以通过NRK3603芯片实现离线语音控制，用户可以通过语音指令开关风扇、调整风速等‌。

结尾：

至2023年，高达21%的智能家居系统实现远程监控与控制的功能，这一突破性进展不仅标志着技术的飞跃，更预示着生活方式的深刻变革。在智能家居设备的庞大市场中，设备支出的比重占据一大半，达到总支出的52%，这一数字是对智能家居行业蓬勃发展的有力佐证。

未来，语音技术的多元化应用将成为智能家居与智能办公领域的重要力量。离线语音技术的独立运作，以及离线与在线语音技术的无缝融合，将在各类场景中，赋予空间以智慧与灵性。从家庭到办公室，从日常生活的琐碎管理到高效办公的便捷操作，语音技术都将以其独特的优势，悄然融入每一个角落。

智能家居，这一以家庭为基本单元的智慧结晶，正通过融合物联网、大数据、云计算等前沿信息技术，编织着一张监控与信息交互的精密网络。在不久的将来，随着技术的不断成熟与普及，我们的居住环境将变得更加智能，消费者的居住体验也将跃升至前所未有的舒适境界。这场由语音交互引领的变革，是一股不可阻挡的潮流，正滚滚而来，势不可挡，预示着一个更加智能、便捷、舒适的未来生活图景正徐徐展开。

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