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客户与应用 物联网概念及其相关智能产品已逐渐深入寻常百姓家，各种智能设备及家庭智能网关的普及，能够让人们更加省力省心地操控各种家用电器及设备，例如通过语音控制实现窗帘开关，空调调温，以及各种智能化场景联动，从而极大的提升了家居生活舒适品质。本文以某客户智能音箱项目中的离、在线智能语音网关应用为例，分享启英泰伦内置CI-E0XGT02S智能语音AIOT模块的应用方案，以便给广大工程师们提供产品设计思路及产品解决方案。
挑战 家庭智能网关的作用主要就是整个智能网关的中枢控制系统，起到承上启下的核心作用，“承上”要将智能网关的数据接入云端网络，同时能够正确处理云端下发的控制指令；“启下”是指要能够连接控制设备，包括智能家电，语音音箱，智能开关及各类传感器等设备。 因此智能网关的功能和作用在很大程度上就决定了整个智能家居控制系统功能的优劣，而传统的智能网关只有网络接入，设备接入的功能，基本硬件方案就是MCU+ BLE (Zigbee)+WiFI。此类方案不仅不具备强大的处理功能，且因系统设计复杂，成本高，使用体验较差，使得用户接受度差。 此外，传统智能控制系统中的智能网关体验较差，为了提高语音识别准确度，大多控制指令必须经过网络和云端传输处理，造成语音控制延时较大，用户体验感大大降低。 解决方案与采用技术 针对类似项目需求，可采用启英泰伦推出的内置CI-E0XGT02S智能语音AIOT模块的CI2306系列IC，该产品采用启英泰伦研发的新一代高性能神经网络智能语音， 在单芯片内集成了启英泰伦自研的脑神经网络处理器BNPU V3和CPU内核，以及Wi-Fi和BLE的Combo功能。
系统框图 采用此方案实现离、在线智能语音网关具有如下优势： 系统方案设计简单，功能强大，性价比超高 相比较于传统硬件方案采用MCU+ BLE (Zigbee)+WiFI，此芯片本身就集成了Wi-Fi 和 BLE 的 Combo 功能，能够直接通过Wi-Fi上行直接连接互联网，实现云端接入，下行可通过BLE Mesh连接智能设备，亦或通过Uart外接Zigbee或者Thread无线模组，实现智能设备的接入；内置多个高性能 LDO，外围仅需一个电源器件即可工作，支持5V供电直接输入，硬件设计仅需少量电阻电容等外围器件就可以实现离、在线智能语音网关产品硬件方案，性价比极高。 内置32位高性能CPU，最高支持220MHz运行频率，内置4/6MB Flash，内置AES-256硬件加解密，为数据传输提供安全的加密，有效确保了家庭隐私，也便于网关端实现各种复杂场景配置； 另外，该IC支持18个高速GPIO，支持2路UART接口；支持1路IIC接口，支持6路PWM接口，灯控和电机类应用方便直接驱动；外设资源丰富，主频高，支持外接传感器及功能扩展，可节省外接SOC，直接实现网关功能，且能够支持丰富的本地场景应用，提高执行效率，增强用户体验。 语音响应速度快，准确度高，体验极佳 采用此款方案设计的智能网关，使用离线唤醒指令，系统响应可短至0.8s以内（指从指令识别到设备动作完成），而传统方案往往需要2-3s。基本可忽略延时相应问题，做到随时唤醒随时响应，极大地提升用户的智能生**验。 另外，该产品采用了启英泰伦的3代BNPU技术，能支持DNN\TDNN\RNN等神经网络及卷积运算，支持语音识别、声纹识别、语音增强、语音检测等功能，具备强劲的回声消除和环境噪声抑制能力，语音识别效果优于其它语音芯片，准确度可达99%以上，用户的指令能被准确清晰地接收或响应，不会因为用户周围有些许噪声、其他杂音而影响设备唤醒；另外该芯片方案还支持汉语、英语、日语等多种全球语言，符合行业标准及相关认证，便于产品出口。 成果与效益 启英泰伦推出的内置CI-E0XGT02S智能语音AIOT模块，应用在离、在线智能语音网关设备中，不仅可有效降低设计成本，简化电路设计复杂度，且提升系统稳定性，功能性，使智能“网关”更聪明，更快捷，语音响应更迅速，操控更便捷；除此之外，该模组可广泛应用于智能家电、智能开关、智能玩具、可穿戴设备，或者智慧工业、智能汽车等各类需要语音交互及控制的各类智能语音方案应用领域。 来源：世强硬创
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