近年来,随着人工智能相关技术的突破式发展,语音识别等技术被推上时代风口,语音识别在移动端以手机语音助手得以应用,在家庭终端上则以智能音箱为载体得以应用,智能音箱不但是普通家庭接触人工智能的捷径,更是将来智慧家居的重要流量入口,所以近几年不论是国外还是国内都掀起了一股智能音箱研究热潮,另一方面,随着生活水平的提升,人们对于娱乐方式的追求呈现多样化,便携式电子设备不足以全方位满足人们的家居生活需要,而音箱作为常用的家居电子产品,其普及度及保有量都相当高,本文通过对人工智能相关技术、互联网技术、普通音箱的巧妙结合,研究实现一款智能音箱,智能音箱作为AI进入普通民众生活的有效切入点,其相关研究有着不容小觑的意义。本课题来源于本人所在实验室与中山市力泰科技有限公司合作的横向科研项目,课题以Amazon的Alexa语音交互服务作为切入点,设计与实现一款基于Alexa的智能音箱,除了基础的Alexa Voice Service服务,本文还为智能音箱定制了一些相关的Skills,同时,为智能音箱设计实现了前后台系统,用于支撑智能音箱娱乐等相关功能的运行,本课题的设计与实现从结构上主要划分为两大部分,下面将对本文两大部分的核心工作进行精要讲解。首先是智能音箱语音交互部分,本部分主要从两个方面进行设计与实现,首先基于Alexa Voice Service引入Alexa的基础语音交互服务,让音箱具备云端语音处理能力,而本地端只进行语音采集与云端响应的播放两项工作,然后本文基于Alexa Skills Kit为智能音箱按需定制了播放相关Skills,例如播放、暂停技能等,以提升用户体验,除对语音交互进行设计实现外,本文还对语音识别的原理与语音交互的过程进行了研究学习。然后是智能音箱前后台系统部分,本部分以Django为基础搭建后台系统的实现框架,为智能音箱设计服务支撑系统,以实现诸如播放音乐与电台节目、查看智能音箱设备信息等操作,用户通过前台与系统进行交互,系统将前台交互信息POST传递至后台进行逻辑处理后执行相应动作,本部分功能主要包含注册登录模块、配网模块、音乐及电台模块、智能音箱监控模块、用户中心模块、音乐推荐模块、后台管理模块,本文将通过两个章节对本部分的各个功能模块分别进行设计与实现。