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xiaozhi-esp32-server/README.md
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[![SVG Banners](https://svg-banners.vercel.app/api?type=origin&text1=你好😃,小智📟&text2=开源小智ESP-32后端服务&width=830&height=210)](https://github.com/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server)
<p align="center">
<a href="https://github.com/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server/graphs/contributors">
<img alt="GitHub Contributors" src="https://img.shields.io/github/contributors/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server" />
</a>
<a href="https://github.com/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server/issues">
<img alt="Issues" src="https://img.shields.io/github/issues/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server?color=0088ff" />
</a>
<a href="https://github.com/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server/pulls">
<img alt="GitHub pull requests" src="https://img.shields.io/github/issues-pr/xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server?color=0088ff" />
</a>
</p>
# 小智 ESP-32 后端服务(xiaozhi-esp32-server)
(中文 | [English](README_en.md)
本项目为开源智能硬件项目 [xiaozhi-esp32](https://github.com/78/xiaozhi-esp32)
提供后端服务。根据 [小智通信协议](https://ccnphfhqs21z.feishu.cn/wiki/M0XiwldO9iJwHikpXD5cEx71nKh) 使用 `Python` 实现。
---
## 适用人群 👥
本项目需要配合 ESP32 硬件设备使用。如果您已经购买了 ESP32 相关硬件,且成功对接过虾哥部署的后端服务,并希望独立搭建自己的
`xiaozhi-esp32` 后端服务,那么本项目非常适合您。
想看使用效果?请猛戳视频 🎥
<table>
<tr>
<td>
<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1FMFyejExX" target="_blank">
<picture>
<img alt="小智esp32连接自己的后台模型" src="docs/images/demo1.png" />
</picture>
</a>
</td>
<td>
<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1CDKWemEU6" target="_blank">
<picture>
<img alt="自定义音色" src="docs/images/demo2.png" />
</picture>
</a>
</td>
<td>
<a href="https://www.bilibili.com/video/BV12yA2egEaC" target="_blank">
<picture>
<img alt="使用粤语交流" src="docs/images/demo3.png" />
</picture>
</a>
</td>
<td>
<a href="https://www.bilibili.com/video/av114036381327149" target="_blank">
<picture>
<img alt="控制家电开关" src="docs/images/demo5.png" />
</picture>
</a>
</td>
<td>
<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1kgA2eYEQ9" target="_blank">
<picture>
<img alt="成本最低配置" src="docs/images/demo4.png" />
</picture>
</a>
</td>
</tr>
<tr>
<td>
<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1Vy96YCE3R" target="_blank">
<picture>
<img alt="自定义音色" src="docs/images/demo6.png" />
</picture>
</a>
</td>
<td>
<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1VC96Y5EMH" target="_blank">
<picture>
<img alt="播放音乐" src="docs/images/demo7.png" />
</picture>
</a>
</td>
<td>
<a href="https://www.bilibili.com/video/BV1Z8XuYZEAS" target="_blank">
<picture>
<img alt="天气插件" src="docs/images/demo8.png" />
</picture>
</a>
</td>
<td>
<a href="https://www.bilibili.com/video/BV178XuYfEpi" target="_blank">
<picture>
<img alt="IOT指令控制设备" src="docs/images/demo9.png" />
</picture>
</a>
</td>
<td>
</td>
</tr>
</table>
---
## 系统要求与部署前提 🖥️
- **硬件**:一套兼容 `xiaozhi-esp32`
的硬件设备(具体型号请参考 [此处](https://rcnv1t9vps13.feishu.cn/wiki/DdgIw4BUgivWDPkhMj1cGIYCnRf))。
- **电脑或服务器**:建议 4 核 CPU、8G 内存的电脑。如果开启ASR也使用API,可运行在2核CPU、2G内存的服务器中。
- **固件编译**:请将本后端服务的接口地址更新至 `xiaozhi-esp32` 项目中,再重新编译`xiaozhi-esp32`固件并烧录到设备上。
![图片](docs/images/deploy.png)
如果你没有esp32相关的硬件设备,但是非常想体验该项目,可以使用以下的项目让你的电脑、手机模拟成esp32设备。
- [小智安卓端](https://github.com/TOM88812/xiaozhi-android-client)
- [小智电脑端](https://github.com/Huang-junsen/py-xiaozhi)
如果你是一名软件开发者,这里有一份[《致开发者的公开信》](docs/contributor_open_letter.md),欢迎加入!
---
## 警告 ⚠️
1、本项目为开源软件,本软件与对接的任何第三方API服务商(包括但不限于语音识别、大模型、语音合成等平台)均不存在商业合作关系,不为其服务质量及资金安全提供任何形式的担保。
建议使用者优先选择持有相关业务牌照的服务商,并仔细阅读其服务协议及隐私政策。本软件不托管任何账户密钥、不参与资金流转、不承担充值资金损失风险。
2、本项目成立时间较短,还未通过网络安全测评,请勿在生产环境中使用。 如果您在公网环境中部署学习本项目,请务必在配置文件
`config.yaml` 中开启防护:
```yaml
server:
auth:
# 开启防护
enabled: true
```
开启防护后,您需要根据实际情况校验机器的 token 或 mac 地址,详细请参见配置说明。
---
## 功能清单 ✨
### 已实现 ✅
- **通信协议**
基于 `xiaozhi-esp32` 协议,通过 WebSocket 实现数据交互。
- **对话交互**
支持唤醒对话、手动对话及实时打断。长时间无对话时自动休眠
- **意图识别**
支持使用LLM意图识别、function call函数调用,减少硬编码意图判断
- **多语言识别**
支持国语、粤语、英语、日语、韩语(默认使用 FunASR)。
- **LLM 模块**
支持灵活切换 LLM 模块,默认使用 ChatGLMLLM,也可选用阿里百炼、DeepSeek、Ollama 等接口。
- **TTS 模块**
支持 EdgeTTS(默认)、火山引擎豆包 TTS 等多种 TTS 接口,满足语音合成需求。
- **记忆功能**
支持超长记忆、本地总结记忆、无记忆三种模式,满足不同场景需求。
- **IOT功能**
支持管理注册设备IOT功能,支持基于对话上下文语境下的智能物联网控制。
### 正在开发 🚧
- 多种心情模式
- 智控台webui
想了解具体开发进度,[请点击这里](https://github.com/users/xinnan-tech/projects/3)
![图片](docs/images/webui.png)
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## 本项目支持的平台/组件列表 📋
### LLM 语言模型
| 类型 | 平台名称 | 使用方式 | 收费模式 | 备注 |
|:---:|:------------------:|:---------------------:|:-----------:|:-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------:|
| LLM | 阿里百炼 (AliLLM) | openai 接口调用 | 消耗 token | [点击申请密钥](https://bailian.console.aliyun.com/?apiKey=1#/api-key) |
| LLM | DoubaoLLM | openai 接口调用 | 消耗 token | [点击申请密钥](https://console.volcengine.com/ark/region:ark+cn-beijing/model/detail?Id=doubao-pro-32k&projectName=undefined) |
| LLM | 深度求索 (DeepSeekLLM) | openai 接口调用 | 消耗 token | [点击申请密钥](https://platform.deepseek.com/) |
| LLM | 智谱(ChatGLMLLM | openai 接口调用 | 免费 | 虽然免费,仍需[点击申请密钥](https://bigmodel.cn/usercenter/proj-mgmt/apikeys) |
| LLM | OllamaLLM | ollama 接口调用 | 免费/消耗 token | 需预先下载模型(`ollama pull`),服务地址:`http://localhost:11434` |
| LLM | DifyLLM | dify 接口调用 | 免费/消耗 token | 本地化部署,注意配置提示词需在 Dify 控制台设置 |
| LLM | FastgptLLM | fastgpt 接口调用 | 免费/消耗 token | 本地化部署,注意配置提示词需在 Fastgpt 控制台设置 |
| LLM | GeminiLLM | gemini 接口调用 | 免费 | [点击申请密钥](https://aistudio.google.com/apikey) |
| LLM | CozeLLM | coze 接口调用 | 消耗 token | 需提供 bot_id、user_id 及个人令牌 |
| LLM | Home Assistant | homeassistant语音助手接口调用 | 免费 | 需提供home assistant令牌 |
实际上,任何支持 openai 接口调用的 LLM 均可接入使用。
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### TTS 语音合成
| 类型 | 平台名称 | 使用方式 | 收费模式 | 备注 |
|:---:|:----------------------:|:----:|:--------:|:-------------------------------------------------------------------------:|
| TTS | EdgeTTS | 接口调用 | 免费 | 默认 TTS,基于微软语音合成技术 |
| TTS | 火山引擎豆包 TTS (DoubaoTTS) | 接口调用 | 消耗 token | [点击创建密钥](https://console.volcengine.com/speech/service/8);建议使用付费版本以获得更高并发 |
| TTS | AliyunTTS | 接口调用 | 消耗 token | [点击创建密钥](https://nls-portal.console.aliyun.com/applist) |
| TTS | CosyVoiceSiliconflow | 接口调用 | 消耗 token | 需申请硅基流动 API 密钥;输出格式为 wav |
| TTS | TTS302AI | 接口调用 | 消耗 token | [点击创建密钥](https://dash.302.ai/apis/list) |
| TTS | CozeCnTTS | 接口调用 | 消耗 token | 需提供 Coze API key;输出格式为 wav |
| TTS | GizwitsTTS | 接口调用 | 消耗 token | [点击创建密钥](https://agentrouter.gizwitsapi.com) |
| TTS | ACGNTTS | 接口调用 | 消耗 token | [联系网站管理员购买密钥](www.ttson.cn) |
| TTS | OpenAITTS | 接口调用 | 消耗 token | 境外使用,境外购买 |
| TTS | FishSpeech | 接口调用 | 免费/自定义 | 本地启动 TTS 服务;启动方法见配置文件内说明 |
| TTS | GPT_SOVITS_V2 | 接口调用 | 免费/自定义 | 本地启动 TTS 服务,适用于个性化语音合成场景 |
| TTS | GPT_SOVITS_V3 | 接口调用 | 免费/自定义 | 本地启动 TTS 服务,适用于个性化语音合成场景 |
| TTS | MinimaxTTS | 接口调用 | 免费/自定义 | 本地启动 TTS 服务,适用于个性化语音合成场景 |
---
### VAD 语音活动检测
| 类型 | 平台名称 | 使用方式 | 收费模式 | 备注 |
|:---:|:---------:|:----:|:----:|:--:|
| VAD | SileroVAD | 本地使用 | 免费 | |
---
### ASR 语音识别
| 类型 | 平台名称 | 使用方式 | 收费模式 | 备注 |
|:---:|:---------:|:----:|:----:|:--:|
| ASR | FunASR | 本地使用 | 免费 | |
| ASR | SherpaASR | 本地使用 | 免费 | |
| ASR | DoubaoASR | 接口调用 | 收费 | |
---
### Memory 记忆存储
| 类型 | 平台名称 | 使用方式 | 收费模式 | 备注 |
|:------:|:---------------:|:----:|:---------:|:--:|
| Memory | mem0ai | 接口调用 | 1000次/月额度 | |
| Memory | mem_local_short | 本地总结 | 免费 | |
---
### Intent 意图识别
| 类型 | 平台名称 | 使用方式 | 收费模式 | 备注 |
|:------:|:-------------:|:----:|:-------:|:---------------------:|
| Intent | intent_llm | 接口调用 | 根据LLM收费 | 通过大模型识别意图,通用性强 |
| Intent | function_call | 接口调用 | 根据LLM收费 | 通过大模型函数调用完成意图,速度快,效果好 |
---
## 使用方式 🚀
### 一、[部署文档](./docs/Deployment.md)
本项目支持以下三种部署方式,您可根据实际需求选择。
1. [Docker 快速部署](./docs/Deployment.md)
适合快速体验的普通用户,不需过多环境配置。缺点是,拉取镜像有点慢。视频教程可参考[美女大佬教你Docker部署](https://www.bilibili.com/video/BV1RNQnYDE5t)
2. [借助 Docker 环境运行部署](./docs/Deployment.md#%E6%96%B9%E5%BC%8F%E4%BA%8C%E5%80%9F%E5%8A%A9docker%E7%8E%AF%E5%A2%83%E8%BF%90%E8%A1%8C%E9%83%A8%E7%BD%B2)
适用于已安装 Docker 且希望对代码进行自定义修改的软件工程师。
3. [本地源码运行](./docs/Deployment.md#%E6%96%B9%E5%BC%8F%E4%B8%89%E6%9C%AC%E5%9C%B0%E6%BA%90%E7%A0%81%E8%BF%90%E8%A1%8C)
适合熟悉`Conda` 环境或希望从零搭建运行环境的用户。
对于对响应速度要求较高的场景,推荐使用本地源码运行方式以降低额外开销。视频教程可参考[帅哥大佬教你源码部署](https://www.bilibili.com/video/BV1GvQWYZEd2)
### 二、[固件编译](./docs/firmware-build.md)
点这里查看[固件编译](./docs/firmware-build.md)的详细过程。
烧录成功且联网成功后,通过唤醒词唤醒小智,留意server端输出的控制台信息。
---
## 常见问题 ❓
### 1、为什么我说的话,小智识别出来很多韩文、日文、英文?🇰🇷
建议:检查一下`models/SenseVoiceSmall`是否已经有`model.pt`
文件,如果没有就要下载,查看这里[下载语音识别模型文件](docs/Deployment.md#模型文件)
### 2、为什么会出现“TTS 任务出错 文件不存在”?📁
建议:检查一下是否正确使用`conda` 安装了`libopus``ffmpeg`库。
如果没有安装,就安装
```
conda install conda-forge::libopus
conda install conda-forge::ffmpeg
```
### 3、TTS 经常失败,经常超时 ⏰
建议:如果 `EdgeTTS` 经常失败,请先检查是否使用了代理(梯子)。如果使用了,请尝试关闭代理后再试;
如果用的是火山引擎的豆包 TTS,经常失败时建议使用付费版本,因为测试版本仅支持 2 个并发。
### 4、如何提高小智对话响应速度? ⚡
本项目默认配置为低成本方案,建议初学者先使用默认免费模型,解决“跑得动”的问题,再优化“跑得快”。
如需提升响应速度,可尝试更换各组件。以下为各组件的响应速度测试数据(仅供参考,不构成承诺):
| 影响因素 | 因素值 |
|:-----:|:----------------:|
| 测试地点 | 广东省广州市海珠区 |
| 测试时间 | 2025年2月19日 12:52 |
| 宽带运营商 | 中国联通 |
测试方法:
1、把各组件的密钥配置上去,只有配置了密钥的组件才参与测试。
2、配置完密钥后,执行以下方法
```
# 进入项目根目录,执行以下命令:
conda activate xiaozhi-esp32-server
python performance_tester.py
```
生成报告如下
LLM 性能排行:
| 模块名称 | 平均首Token时间 | 平均总响应时间 |
|:-----------|:-----------|:--------|
| AliLLM | 0.547s | 1.485s |
| ChatGLMLLM | 0.677s | 3.057s |
TTS 性能排行:
| 模块名称 | 平均合成时间 |
|----------------------|--------|
| EdgeTTS | 1.019s |
| DoubaoTTS | 0.503s |
| CosyVoiceSiliconflow | 3.732s |
推荐配置组合 (综合响应速度):
| 组合方案 | 综合得分 | LLM首Token | TTS合成 |
|-------------------------------|-------|-----------|--------|
| AliLLM + DoubaoTTS | 0.539 | 0.547s | 0.503s |
| AliLLM + EdgeTTS | 0.642 | 0.547s | 1.019s |
| ChatGLMLLM + DoubaoTTS | 0.642 | 0.677s | 0.503s |
| ChatGLMLLM + EdgeTTS | 0.745 | 0.677s | 1.019s |
| AliLLM + CosyVoiceSiliconflow | 1.184 | 0.547s | 3.732s |
### 结论 🔍
`2025年2月19日`,如果我的电脑在`广东省广州市海珠区`,且使用的是`中国联通`网络,我会优先使用:
- LLM`AliLLM`
- TTS`DoubaoTTS`
### 5、我说话很慢,停顿时小智老是抢话 🗣️
建议:在配置文件中找到如下部分,将 `min_silence_duration_ms` 的值调大(例如改为 `1000`):
```yaml
VAD:
SileroVAD:
threshold: 0.5
model_dir: models/snakers4_silero-vad
min_silence_duration_ms: 700 # 如果说话停顿较长,可将此值调大
```
### 6、我想通过小智控制电灯、空调、远程开关机等操作 💡
建议:在配置文件中将 `LLM` 设置为 `HomeAssistant`,通过 调用`HomeAssistant`接口实现相关控制。
### 7、更多问题,可联系我们反馈 💬
我们的联系方式放在[百度网盘中,点击前往](https://pan.baidu.com/s/1x6USjvP1nTRsZ45XlJu65Q),提取码是`223y`
网盘里有“硬件烧录QQ群”、“开源服务端交流群”、“产品建议联系人” 三张图片,请根据需要选择加入。
- 硬件烧录QQ群:适用于硬件烧录问题
- 开源服务端交流群:适用于服务端问题
- 产品建议联系人:适用于产品功能、产品设计等建议
---
## 鸣谢 🙏
- 本项目受 [百聆语音对话机器人](https://github.com/wwbin2017/bailing) 启发,并在其基础上实现。
- 感谢 [十方融海](https://www.tenclass.com/) 对小智通讯协议提供的详尽文档支持。
<a href="https://star-history.com/#xinnan-tech/xiaozhi-esp32-server&Date">
<picture>
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