小度智能音箱和物联网

昨天收到了一台小度智能音箱,今天就顺着这台智能音箱讲讲物联网吧。

先来看看小度的操作手册,插上电源打开设备巴拉巴拉这些不看了,直接到关键环节——连接网络,先来看两张说明书的照片:

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来,一起看一下:

3.登录百度账号;

在app中添加小度音响设备,温馨提示:请确认已打开手机定位功能及蓝牙功能。

输入wifi账号密码,点击一键配网,等待配网完成即可。更多提示:请使用2.4Gwifi为音响配网,暂不支持5G wifi。

非常好理解,非常易上手的几步操作,但是这时候难免想问一句,为什么非要开蓝牙呢,为什么需要我输入wifi账号和密码,可以让设备自动连接到网络吗?这些问题我觉得都非常棒,接下来我们就从物联网的角度来讲述一下。

当我们拿到一台小度音响这种Wi-Fi智能设备的时候,第一件麻烦的事情就是Wi-Fi配网绑定,所以很多物联网平台、模组厂家就推出了一键配网技术。

什么是一键配网技术,就是在手机上装一个APP,点击app内的一个按钮,就可以自动完成配网的一系列操作,原理是这样的,通过手机或Wi-Fi路由器发送UDP广播包的形式,将Wi-Fi的SSID和密码广播出去。Wi-Fi设备在进入配网模式后,会将接收到的广播包进行解析,从而获取到Wi-Fi的SSID和密码,然后连接上路由器。同样地,Wi-Fi设备连接上路由器后,也会广播自己的MAC 地址,这样手机App就可以接收到设备的MAC地址完成绑定。

看似简单,但是有很多容易出错的地方:

  • 很多路由器不支持UDP广播,例如Wi-Fi放大器或者关闭 UDP 广播的路由器,会导致在发广播包这步就失败了。
  • 目前很多路由器已经支持2.4GHz和5GHz两个频段(Wi-Fi 4 之后),这两个频段的网络是相互隔离的。手机很可能连接的是5GHz频段,那包含SSID和密码的广播包也在5GHz频段,而目前所有Wi-Fi智能设备都只支持2.4GHz频段,这就导致无法收到广播包。
  • 路由器不支持局域网通信(比如路由器的访客网络),或者空间中有几个SSID相同的Wi-Fi热点,手机和Wi-Fi设备分别在不同的路由器下面,会导致设备即使连接上了路由器,但是手机无法获取设备信息的广播包的情况。

以上这些容易发生的错误曾经一度让市面上90%以上的Wi-Fi设备配网率极低。但其实这些问题可以通过手动修改Wi-Fi的SSID、或热点的SSID、切换网络频段等方式解决,但是对于普通用户而言,成本还是太大了,因此再回到小度智能音箱的操作步骤上,小度选择了蓝牙配网的方式,手机连接设备的蓝牙,通过app直接输入Wi-Fi的账号和密码,简单、粗暴、直接,而且还能促使用户下载app完成后续的一些增值业务的推送。

配网说完了,接下来说说使用过程中关于语音识别吧。之前看过我写物联网网关的同学应该还有印象,网关下行通过各种协议连接设备,上行连接云端实现数据传输。

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在智能家居中,智能音箱其实就充当了网关的角色,我们可以通过小度控制家里的空调、开关等等的无法联网的设备,这正好就体现了物联网网关的价值。

那应该还记得之前提过物联网网关与边缘计算吧,那我们是不是可以理解,小度这类音响本身自带算法引擎,可以实现语音识别和控制呢。我们可以尝试试验一下: 首先我关掉Wi-Fi,此时呼唤小度,小度只会反馈没有网络。 然后我打开Wi-Fi,关掉流量数据,小度只会反馈没有网络。 最后我打开Wi-Fi,对小度限流,小度会在半天得不到响应之后反馈没有网络。

其实结果显而易见了,小度的语音识别几乎全部都放在了云端,为什么说几乎呢,因为至少呼唤“小度小度”的时候,小度智能音箱可以反馈没有网络,说明它本身是知道你在呼唤他,只是无法做出后续的行为而已。

那么有个问题,为什么语音识别要放在云端呢? 计算量是一个原因,要提高识别率,就需要更多的经验数据支持,处理这些数据必须在瞬间完成,否则用户会不耐烦的。这就要求机器的性能要非常之高,然后百来块的小度智能音箱很显然是不具备这种算力的。

另外一点,是基于知识产权保护的考虑。如果在本地,可能会被反编译,处理算法会被别人获取,著作权法规定,做事情的流程和思想,观点,态度等思维结果,是不受保护的。而算法恰好就是处理数据的流程,所以算法也不受保护。

嗯,今天关于小度就到这里吧,关于更多的小知识,后续再慢慢分享吧。

原创文章,作者:王得宇AIPM,如若转载,请注明出处:https://www.pmtemple.com/silence/11506/

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