疫情之下，智慧电梯冲刺IoT新风口

新冠病毒疫情下，使用频次相当高的电梯成为强关注目标。为了避免电梯按钮带来的交叉感染风险，网传各种“花式”按钮方法：贴保鲜膜，用牙签、钥匙戳，用一次性纸巾……
 
与这些民间智慧相比，通过语音或APP操控的“无接触”交互方式有望为电梯带来彻底的升级革新，使得智慧电梯提早入场，有望成为IoT领域的新风口。

一、智能音箱后，智慧电梯成为AI语音交互竞争新高地

市面上有部分电梯带有语音功能，但仅支持语音播报，在楼层到达开门时，语音播报该楼层以提醒乘客。这种方式，只是在电梯主体之外单独外接一个感应模块，无法与电梯系统进行指令交互。
 
在智能音箱市场尝到甜头的智能语音厂商们，面对疫情带来的“无接触”的刚需，纷纷推出电梯语音控制方案，用语音控制替代传统按钮，避免病毒的交叉感染，并为小孩、老人、行动不便人士提供了更便利的操作方式。 
 
笔者关注到近期推出电梯智能语音模块/方案的主要有思必驰、声智科技、OPEN AI LAB等。详情如下：

<电子发烧友>整理于2020.2.20

1、思必驰
 
思必驰的智能电梯离线语音模组，目前已实现语音呼梯、语音播报提醒等功能。支持多轮对话， 唤醒之后，可以连续下指令。支持双麦拾音、强鲁棒识别、高自然度TTS播报等。基于其模组，可根据不同的应用场景设置不同的语音指令，通过语音芯片TH1520（由思必驰投资的深聪智能打造）进行处理，并反馈给电梯整机控制板。兼容主流ID和MD设计，可快速与各大电梯厂商/方案商进行对接联调测试。
 
据思必驰方面透露，改造周期仅需数小时甚至最短一小时即可完成。目前部分电梯厂商在基础服务上有优化需求，例如定制唤醒词等等。而之所以只针对离线场景，核心在于满足当下最紧迫的市场需求，先落地，再推进，如果将来需要进行云端交互，背后承载的内容或需求提升，会进一步推出离在线一体的方案。据<电子发烧友>了解，离在线方案的差别主要在于有无Wi-Fi芯片，成本大约相差十几元。
 
方案特点如下：
强鲁棒远场识别性能优，1-3米唤醒成功率>97%，识别率>95%。
支持定制100+条本地指令识别，对于儿童、老人、带方言的普通话进行特定算法优化。
内置高自然度TTS，多音色选择，音量语速可调；支持个性化TTS深度定制。
完全离线语音识别，无需网络，响应零延时。
超低功耗，待机时<100mW，符合绿色能源环保要求。

 
2、声智科技
 
声智科技推出两款“无接触式”电梯AI语音控制方案。一款基于与杭州国芯联合推出的SoundPi离线语音模组打造，采用国芯的GX8008 AI语音处理芯片，内置声智针对电梯语音交互场景定制开发的专属算法，考虑带口罩影响声源信号采集的因素，并针对电梯封闭轿箱场景下的多径反射、混响及点击噪音干扰等难点问题进行优化。该方案采用RTOS系统，提供离线语音唤醒模式，无需联网即可实现本地语音控制，功耗成本可控，兼容多种主流的电梯设备，可以快速安装上线。
 
另一款方案基于声智与全志联合打造的SoundPi人工智能开发套件研制，采用全志R328芯片，支持离在线模式语音交互。提供离在线语音唤醒、远场语音识别、远场语音合成、自然语言处理等技术，采用Linux系统开发，支持开放更多功能口，可以根据用户需求深度定制。同样内置针对电梯语音交互场景定制开发的专属算法。同时，声智推出免唤醒多轮对话功能，在大批量乘客乘坐电梯时，只需第一次唤醒触发，后续可直接呼叫控制电梯升降，前往各个楼层，无需重复唤醒。
 
上述两款电梯AI语音控制方案，兼容多种主流的电梯设备，可快速与各大电梯厂商和方案商对接测试。用户也可根据实际需求灵活选择对应方案，设置相应的语音指令，实现方案快速落地应用。

 
3、杭州国芯
 
通过芯片与方案之间的紧密配合，杭州国芯与声智科技共同开发的SoundPi离线语音模组、与方得智能共同开发的AYAH Quasar爱芽类星体系列智能语音模组，均已推出电梯智能语音解决方案。
 
这两款AI语音模组均搭载了国芯开发的系列AI语音芯片，拥有NPU神经网络计算单元、支持离在线混合工作模式，内置DSP语音信号处理器，能精准捕捉来自各个方向的语音信号，进行语音降噪处理，执行本地语音识别。
 
离线版本已实现语音呼叫电梯与楼层、语音播报提醒等功能；离在线混合版本还可以实现疫情通报、社区通知通报、天气预报、电梯使用情况记录等功能。


4、OPEN AI LAB
 
OPEN AI LAB 的“无接触式”电梯AI语音命令控制方案，支持定制电梯控制多命令控制词，通过语音控制电梯操作升降楼层。考虑乘客乘坐电梯带口罩的模式，针对电梯封闭轿箱场景下的多种噪音干扰进行优化。提供离线语音唤醒模式，无需联网即可实现本地语音控制，功耗成本可控，兼容多种主流的电梯设备，可以快速安装上线。

 
嵌入式语音识别SDK AID.Speech可以在低功耗MCU（如Arm Cortex-M4F）上流畅使用。提供丰富的标准API接口，帮助用户快速实低功耗、低成本高性价比的离线语音唤醒、打断、命令词识别等功能。据OPEN AI LAB透露，AID.Speech兼容主流Cortex-M、Cortex-A、HIFI、CEVA、RISC-V，Andes等平台，可搭配MCU、DSP、NPU使用（如BES2300、RK2108，Quicklogic S3，STM32L496，AmbiqMicro Apollo3，时擎AT1K，知存MemCore，DSPG D4/5等）。
 
关键特性如下：
• 离线唤醒词、命令词识别技术
• 语音信号处理技术
• 模型量化重训练、剪枝/蒸馏平台
• 小尺寸模型，极低功耗
• 可定制中英文命令词
• 支持业内主流芯片Cortex-M、Cortex-A、HIFI、CEVA、RISC-V，Andes等异构平台，Linux、Android、RTOS等多种操作系统 

二、华为联动式电梯无感通行方案，为IoT进一步布局

华为云 IoT 联合旺龙智能推出了一款零接触智能电梯方案，特点如下：
 
l  零接触电梯按键：通过手机app/微信小程序等方式呼叫电梯，全程无需接触电梯按钮，减少乘梯感染风险
l  无感通行：电梯与入口门禁联动，通过门禁后即可联动呼叫电梯，减少等待电梯时间
l  授权使用：电梯状态实时监测，云端管控，避免非授权使用或进入非授权楼层
 
用户可通过手机APP或者微信小程序，实现室内可视化预约呼梯，还可以通过手机蓝牙，将电梯呼到用户所在楼层，用户进入电梯后，自动点亮目的楼层。
 
该电梯无感通行方案通过物联网平台将门禁、通道闸、访客机等设备统一接入管理，并实现多个系统与电梯系统的联动融合，采用人脸识别、手机蓝牙、蓝牙卡、二维码等识别技术，快速识别用户身份并调度就近电梯前往用户所在楼层。用户乘坐已到电梯，电梯自动点亮并将用户送达目的楼层，用户全程无需手动操作，从而实现无感通行。
 
事实上，华为IoT于2014年涉足电梯行业，在2016年搭建起梯联网方案架构。包括在电梯中支持边缘计算的网关、云上SDN控制器、云端物联网平台等。华为的整个梯联网设计，可通过边缘计算来推动端云协同，降低业务中断率，提前发现故障并进行运维。
 
可以看出，华为面对电梯这个庞大的刚性需求市场，不仅仅是希望改变传统的操控方式，更是向IoT目标的一小步推进。 

三、结语

根据中国电梯协会公开数据显示，截至2018年底，国内电梯注册总量达到627.83万台。未来在存量和增量双重驱动下，2023年我国电梯保有量将超过千万台。
 
另据前瞻产业研究院数据，我国一线城市的电梯保有量从2006年以来一直保持稳步上升趋势，并且上海的保有量在2018年达到25万台，深圳的增长速度最快，从2006年到2018年几乎增加了一倍多。
 
电梯这一新风口，市场规模不可谓不大。
 
在疫情爆发的当下，首批对非接触电梯控制方案有迫切需求的就是政府、医院以及部分公共场所，预计接下来在民用住宅、商业配套设施中将逐步推进。
 
本文所汇集的几款方案仅仅是这一领域的先行者，预计短期内将有更多方案入局。而不论是AI语音芯片/方案厂商从交互方式层面做出的改进，还是华为等厂商借由电梯向IoT的持续迈进，我们乐见直达痛点的方案实实在在的落地，真正做到用科技创造更美好、更安全的生活。

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