在“中国(深圳)照明产业链科技创新展览会”、“广州国际照明展览会”等行业展会上，很多照明行业的专业人士可以发现，离线语控技术在智能照明领域中的应用，成为近年来照明行业各大品牌厂商最为关注的热点，而这个热点有望迅速发展成为助推整个照明产业智能化升级的新动能。鉴于当前行业该类产品的标准体系尚不完善，市场缺乏评价依据，为了进一步规范产品，促进其健康发展，2023年3月，中国照明电器协会正式立项《室内用中文离线语音控制灯具》（点击下方“阅读原文”），并于近期完成发布。
本文由中国离线语音识别控制技术领域首个团体标准的发起人/起草组组长，深圳市轻生活科技有限公司董事长陈芒撰写，从离线语控技术的特点、离线语控技术与在线语控技术之间的差异和利弊，以及离线语控技术在照明领域的应用前景等多个维度，帮助大家了解并共同探讨离线语音控制技术在照明行业中应用的技术问题和发展前景。希望为照明行业经营者在产品设计和智能技术选用方面提供借鉴和参考，快速实现传统照明产品的智能化升级，以提升自身企业在激烈的市场竞争中保持优势。
轻语音室内照明离线语音识别控制模块
一、在线语控技术和离线语控技术在照明产业应用的情况
2014年-2017年，亚马逊、轻生活科技、百度语音、阿里巴巴等一批企业陆续发布智能音箱等产品，这些产品均可以实现在线语音识别和控制相关功能。照明行业随之也兴起了一股智能语音灯热潮——通过智能音箱的转控制，即可实现用语音指令控制灯具的便利。之后，各厂商在灯具产品中加入了专用的Wi-Fi模块，让灯具能够接受智能音箱的转控制，以“智能语控灯”的概念进行宣传和销售。
早在2016年4月26日，深圳轻生活科技就发布了“伊丽莎白”离线语音识别控制台灯，不需联网，不需要智能音箱或智能手机的转控制，即可用语音指令直接控制该台灯的开、关、亮度调整和延时关灯功能。后来，市场便形成了在线语音识别控制灯具和离线语音识别控制灯具两类貌似相同，实质上却完全不同的两类产品的同台竞技。
经过大约6、7年的市场自由竞争，在线语控灯具的市场逐渐萎缩，而离线语控灯具的市场却快速发展起来了。截止目前，中国照明行业的头部品牌商纷纷推出了自己的离线语音识别控制灯具新品，从而引起了整个照明产业对离线语控技术的高度关注和效仿。
二、离/在线方案的技术差异和在照明行业应用的利弊分析
1.实现语音识别功能的条件要求不同
在线语控技术方案使用要求较多，包括较好的稳定Wi-Fi信号，专用智能音箱，具有信号配对通讯功能的照明灯具等。离线语控技术方案仅要求产品有正常供电，即可使用。从以上对比来看，作为比较传统的照明灯具采用离线语音识别控制方案，产品对使用环境没有过多要求，因此适应性更好，市场面更广一些。
2、语音识别控制的响应速度明显不同
在线语控技术方案，由于其需要在线同云端语音搜索引擎进行语音识别和匹配，因此整个线上线下往返处理过程，一般情况下大约需要2~5秒的时间。如果环境的 Wi-Fi信号不强，可能需要更长的响应时间;如果因 Wi-Fi信号很差，或者出现网络断网等情况，则会出现语控功能完全无法使用。离线语控技术方案，其工作原理是在本地的AI芯片上实现语音识别，识别后立即发出控制指令，整个过程耗时大约只需0.2秒，比正常人的反应速度0.3秒还要快，因此我们会感觉到“话刚说完灯已开了”。从以上的响应速度指标来看，离线语控方案更适合应用于照明灯具上。
3、用户需要为语控功能付出的综合使用成本不同
在线语控技术方案需要有Wi-Fi环境才能使用，还需要有智能音箱进行转控制才能使用，综合使用成本比较高；离线语控技术方案不需要任何附加设备，用户的综合使用成本非常低。照明行业是竞争非常充分的成熟行业，提升用户体验感的同时，还应该想方设法让客户少花钱。
4. 商家或品牌商的售后服务成本有较大的差异
相较于离线语控技术方案，在线语控技术方案的设置较为繁琐、用户体验不佳。商家或品牌商需要付出更多的售后服务成本。在国际市场上或电商平台上，可能还会面临较大的无理由退货率。应用离线语控技术方案的产品销售之后，由于使用简单、方便，不需任何信号匹配，基本上插电即用，因此没有什么售后服务成本。
5、唤醒名的品牌宣传附加值不同
在线语控技术方案需要依赖云端平台才能工作，产品的唤醒名基本上都是由平台提供的统一名称。照明灯具厂商、品牌商无法按照自身品牌要求灵活设置，为他人品牌做嫁衣，总是心里不甘，却又无可奈何。平台的设备上，因此对用户来说，存在极大的隐私泄露风险。
6、隐私安全问题有天壤之别
在线语控产品在使用过程中，如果遇到黑客入侵或云端平台的有意监控，用户身边的智能音箱就会变成24小时的声音监控器，而且可以随时将用户的语音交谈内容变成文字记录，永久存在黑客或平台的设备上，因此对用户来说，存在极大的隐私泄露风险。离线语控产品不需要连网工作，不存在隐私安全问题。
7、技术开发的出发点不同
目前，市场上的诸多智能音箱并没帮用户彻底解决真正的痛点，而是为了抢占语音搜索的入口，为了让用户订阅更多的音频资讯，同时采集用户的各种数据。平台敢于拼命砸钱是为了抢夺稀缺的语音搜索入口资源，以及用户背后的大数据金矿。离线语控技术方案天生就是为了解决用户的痛点，只有为客户提供更多方便才有存在的价值，其背后没有任何大数据金矿可挖掘，因此必须将用户体验做到极致，用户才会买单。
三、离线语音识别控制技术方案的特点
离线语控技术在智能照明行业中的应用，具有比较明显的优点，但还需要充分了解各种不同语控技术方案的特点，结合照明灯具的使用场景，才能让最终的语控灯具有更好的用户体验。
离线语音识别控制技术方案的核心是AI芯片和算法。AI芯片的资源有大有小，算力有高有低，语音识别和语音的前端处理算法也有各种不同的侧重点，软件和硬件的设计，还有语音指令集的设计回复语的设计、人机对话和控制功能实现的内在工作逻辑，与产品的使用场景、目标市场区域、目标使用人群、品牌定位等都有密切的关系。
以下就结合智能照明市场的需求和离线语控方案的特点进行逐一说明。
1、通用型离线语控方案
离线语控技术方案要在智能照明产品上用得好，需要解决软件、硬件、声学结构设计、人机交互设计等诸多问题，这是一个非常综合的设计过程，绝大部分照明灯具厂商都无法独力完成。一般的小微灯具制造型企业，都会寻找一些成熟的通用型离线语控方案，实现套壳即用的目的。这类方案基本上是标准方案，使用通用的唤醒名和通用的指令集，比较容易落地。不过也有一些品牌商，产品有自己的设计风格，也有较高的质量要求。
2、强降噪型离线语控方案
主要应用在风扇灯、浴霸这类照明产品上。产品本身有电机的震动干扰，有风噪的干扰，可能还有人声、水声、洗衣机声等各种强干扰。用在这类产品上的离线语控方案，就必须拥有强大的算力，并采用具有强降噪效果的算法，才能将多种噪音处理干净，达到理想的语音识别效果。
3、消回声型离线语控方案
主要应用在带有音箱播放功能的多功能灯具上。这类方案的特点是芯片本身会自动监测喇叭播放的音频，并将该音频进行抑制，以便随时听取唤醒名和其他语控指令，实现在喇叭播放着音乐的情况下，照样可以用语音打断喇叭的播放，实现对产品的照明功能或其他功能的语音识别控制。
4、带蓝牙功能的离线语控方案
这类方案主要是为一些带有小程序控制的语控灯具开发的。AI芯片上原本就具备BLE通讯功能，可以通过BLE与智能手机连接，当用户不想用语音控制功能的时候，打开手机上的小程序，仍然可以对照明设备进行精准控制。
5、红外遥控离线语控方案
这类方案增加了红外遥控功能，主要是增加了红外遥控空调设备的功能，既可以用语音控制灯具，也可以用语音遥控空调的各种基本功能。这类方案，特别适合应用在多功能智能灯具产品上，非常实用，能为智能灯增加更多的附加价值。
6、可自定义唤醒词和指令的离线语控方案
中国有8大方言体系，各地的方言差异极大，而标准的离线语控技术方案，一般只能识别二级乙等以上的普通话，无法同时识别其他方言。一些生活在方言地区的用户，希望能买到可以识别其本地方言的语控智能灯具。可自定义唤醒词和指令的离线语控方案，完美地解决了以上客户的痛点，轻松实现用方言识别和控制照明灯具的各种功能。
7、小语种离线语控方案
中国的离线语音识别控制技术应用，在全球范围内已经处于遥遥领先地位。由于跨境电商的强有力推动，这两年全球各国的照明行业销售商纷纷前来中国寻找小语种离线语控灯具。随着语音识别算法的不断优化和快速迭代，目前轻生活科技已经率先实现小语种离线语音识别定制市场运营了。这种技术目前已经有了日语、韩语、朝鲜语、泰语、越南语、印尼语、孟加拉语等照明灯具的成功实施案例。
8、特种声音识别语控方案
这是可识别呼救声、婴儿哭声、鼾声等特殊声音的方案，一般用于独居老人、养老院、学生宿舍和学校厕所（防止校园霸凌事件）、婴幼儿监护、止鼾枕头等类型的项目上，也有跟灯具结合为一体的应用。
四、离线语音识别技术在照明领域的应用前景
由于每个人都离不开照明产品，因此照明行业是一个特别大的行业。在照明领域中，消费者能够找到最传统的产品，也能找到最智能最时尚的产品。离线语音识别控制技术将为智能照明插上翅膀，不断加速其发展，其未来的应用场景非常广阔。
适合应用语控技术的产品，通常应具备三个条件。第一是设备距离使用者距离比较远，至少在一米以上，不是触手可及的，才有必要用语音来控制；第二是使用频率比较高；第三是即使有误触发，也绝不能有任何风险。这三个必要条件，基本上与照明灯具完全吻合。
此外如前文所述，在智能音箱刚刚兴起的阶段，很多厂商都做过在线语控灯具。厂商和消费者被市场教育之后，都在寻找真正好用、易用的语控灯具。而目前离线语控技术方案已完全成熟，品种非常丰富，人机交互的用户体验更好，成本更低。近年来，从大家对离线语音识别控制技术的高度关注来看，离线语控灯具显然会成为智能灯具的发展新趋势。
一项新技术要在一个行业中稳健发展，必须有相应的标准为之保驾护航。2021年11月，一直关注离线语控技术在照明领域中应用的松下照明和轻生活科技共同发起了《离线语音识别控制室内照明技术规范》团体标准的起草工作，并得到了中国照明电器协会的大力支持和行业头部企业的积极参与，大家都看好离线语控照明灯具的未来市场前景。
笔者本人从事跟声音有关的工作已经超过30年，积累了一定的经验。作为轻生活科技的创始人，最近几年有幸参与了《智能语音控制器通用安全技术要求》国家标准和《IEEE P2899》国际标准的起草工作。以上是我个人对离线语音识别控制技术在照明行业中应用的一些经验总结和思考，希望能起到抛砖引玉的作用，欢迎照明行业的各位朋友与我共同探讨。
文章内容有部分删减，原文详见2023《中国照明》第四期。联系方式：中国照明电器协会会展信息部 010-65135873。
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