用JS輕應用與HaaS600實作語音播報音箱

1、播報音箱介紹

播報音箱主要功能為語音播報，需要和云端保持連接，接收云端播報訊息，設備端按照指定規則進行播報，常見的播報場景有支付到賬資訊、動態更新的定制化音頻內容、用戶操作回應和提醒等，播報音箱方案涉及云端、設備端的開發，屬于端云一體化解決方案，本文聚焦于設備端，主要講述基于IoT JS輕應用和HaaS600硬體平臺實作播報音箱方案，

2、硬體

HaaS600是基于移遠EC100Y-CN通信模組的LTE Cat 1開發板，專為M2M 和IoT應用而設計，可應用于共享控制、金融支付、智能語音、泛工業等場景的智能硬體產品開發（詳情可參考HaaS600平臺介紹）

3、軟體框架

4、應用開發

4.1、連接云平臺

使用JS輕應用的IoT API，傳入三元組資訊，即可快速建立和云端的連接，示例：

var iot = require('iot');
const productkey = '<product-key>';
const devicename = '<device-name>';
const devicesecret = '<device-secret>';
var iotdev = iot.device({
  productKey: productkey,
  deviceName: devicename,
  deviceSecret: devicesecret,
  success: function() {
    console.log('success connect to aliyun iot server');
  },
  fail: function() {
    console.log('fail to connect to aliyun iot server');
  }
});

接收云端播報訊息（型別為service），示例：

iotdev.on('service', function(serviceid, request) {
  console.log('received cloud serviceid is ' + serviceid + '\r\n');
  console.log('received cloud request is ' + request + '\r\n');
});

4.2、播報語音

IoT輕應用提供音頻播放組件audioplayer，使用相關API可實作本地和在線音頻檔案的播放及控制，示例：

var audioplayer = require('audioplayer');
var source = "/test.mp3"
audioplayer.play(source);
var sourceList = ["/test1.mp3", "/test2.mp3", "/test3.mp3"];
audioplayer.listPlay(sourceList);

1. 單個檔案的播報，例如廣告、TTS合成語音等，可通過audioplayer.play()介面，傳入音頻檔案地址（支持本地檔案以及http、https網路音頻）

2. 多個檔案拼接組合播報，例如金額的拼接，將需要拼接播放的音頻檔案存放在陣列中，通過audioplayer.listPlay()介面，將音頻檔案進行拼接和播放，

4.3、按鍵處理

var gpio = require('gpio');

var led_network = gpio.open({
  id: 'led_network'
});

var key_function = gpio.open({
  id: 'key_function'
});

var key_volumeup = gpio.open({
  id: 'key_volumeup'
});

var key_volumedown = gpio.open({
  id: 'key_volumedown'
});

key_function.onIRQ({
  trigger: 'rising',
  cb: function() {
    console.log('key function pressed');
  }
});

key_volumeup.onIRQ({
  trigger: 'rising',
  cb: function() {
    console.log('key volumeup pressed');
  }
});

key_volumedown.onIRQ({
  trigger: 'rising',
  cb: function() {
    console.log('key volumedown pressed');
  }
});

4.4、低功耗

當系統空閑時自動進入低功耗狀態，

var pm = require('pm');
pm.setAutosleepMode(1)

5、物模型

5.1、播報金額

物模型：

{
  speechs:["alipay","{$100}","yuan"],
  id:"123",
  timestamp:"1595765968612"
}

定義：

id: 訊息id，用于判斷是否是重復推送

timestamp：交易時間

speechs：表示需要拼接的內容，有3類

1. {$+數字}：表示按照金額進行播放

2. {N+數字}或{n+數字}：表示按照數字進行播放

3. 其它：表示需要播放的語料的標識 播放

5.2、播放音頻鏈接

物模型：

{
  url:"http://*********", 
  id:"123",
}

定義：

url：音頻內容url，設備端收到后通過該url下載并播放

id: 編號，用于判斷是否是重復推送

5.3、本地語料更新（SpeechPost）

{
  speechs:[{"id":"test","url":"http://********"}],
  jobcode:"123"

}

欄位：

speechs：需要更新的語料串列，每個元素包括id和url，其中id表示語料標識、url是語料下載地址

jobcode：表示語料更新任務id，用于云端和設備同步語料更新任務執行狀態

6、功能實作

6.1、連接云平臺

var iot = require('iot');
var iotdev = iot.device({
  productKey: productkey,
  deviceName: devicename,
  deviceSecret: devicesecret,
  success: function() {
    console.log('success connect to aliyun iot server');
  },
  fail: function() {
    console.log('fail to connect to aliyun iot server');
  }
});

執行完成后，和云端的連接通道建立，

6.2、物模型處理

iotdev.on('service', function(serviceid, request) {
  console.log('received cloud serviceid is ' + serviceid + '\r\n');
  console.log('received cloud request is ' + request + '\r\n');
  if (serviceid.indexOf("AudioPlayback") != -1) {
    voiceboxPlayContent(request);
  } else if (serviceid.indexOf("SpeechBroadcast") != -1) {
    voiceboxPlayReceipt(request);
  } else if (serviceid.indexOf("SpeechPost") != -1) {
    voiceboxResUpdate(request);
  }
});

6.3、語音拼接

• 數字拼接

按照普通數字發音規則進行拼接，例如手機號，

按照金額類數字發音規則進行拼接，例如收款金額，

• 本地語音拼接

通過音頻標識查找本地檔案，

拼接結果：

例如，

{
  speechs:["alipay","{$100}","yuan"],
  id:123,
  timestamp:"1595765968612"
}

拼接后：

6.4、語料更新

下載并更新本地語料檔案

function voiceboxResUpdate(resource)
{
  var resource = eval('(' + resource + ')');
  var speechArray = resource.speechs;

  for (var speechIndex = 0; speechIndex < speechArray.length; speechIndex++) {
    var speech = speechArray[speechIndex];
    console.log('update local speech id: ' + speech.id + ', url: ' + speech.url);
    var resourcePath = toneDir + speech.id + tonenameSuffix;
    http.download({
      url: speech.url,
      filepath: resourcePath,
      method: 'GET',
      headers: {
        'Accept':'*/*'
      },
      success: function (data) {
        if(data === defaultMessage) {
          console.log('http: [success] http.download');
        }
      }
    });
  }
}

7、開發者技術支持

如需更多技術支持，可加入釘釘開發者群

更多技術與解決方案介紹，請訪問阿里云AIoT首頁https://iot.aliyun.com/