# 部署说明 · 服务器侧助手

更新：2026-09-16。状态：**已部署并跑通**，语音、网页文字与联网搜索均完成闭环。

## 架构定位

```
cadadmin-server（192.168.0.20）          N5095                     ESP32-S3
助手本体                                 外设桥                     表情/动作
├─ 会话引擎                              ├─ USB 麦克风阵列          ├─ 屏幕
├─ LLM：DeepSeek 云 API                  ├─ USB 摄像头              ├─ 电机
├─ 记忆 SQLite                           ├─ DoA 读取（不过网）      └─ 按键
├─ 身份裁决                              ├─ 人脸检测
├─ STT：Zipformer（CPU）                 ├─ WebRTC 客户端
└─ TTS：Qwen3-TTS（3090）                └─ 串口 → ESP32
                    手机 / 浏览器：额外客户端
```

**"服务器是助手，本地是客户端"**（2026-09-14 确定）。
助手本体、记忆库、语音模型全部在服务器；N5095 只做 USB 外设接入、
DoA 读取和网络桥接，不跑任何推理。

## 当前技术栈

| 环节 | 方案 | 位置 | 实测 |
|---|---|---|---|
| LLM | DeepSeek `deepseek-flash`（关思考） | 云 API | 首 token 0.8–1.2s |
| TTS | Qwen3-TTS 1.7B-CustomVoice | 3090 | RTF 0.55–0.94 |
| STT | Zipformer 中英双语 int8 | CPU 4 线程 | RTF 0.03 |
| 记忆 | SQLite | 服务器本地 | — |
| 身份 | 手动切换 + 访客兜底 | 服务器 | — |

**首音延迟约 1.5 秒**（文本输入）。方案 P1 目标是 P50≤2 秒，
加上 VAD 判定后处在 2.0–2.2 秒，**刚好卡线，没有余量**。

### 为什么 LLM 走云端而 TTS 在本地

两者都需要算力，但 3090 只有 24GB：

| 方案 | 显存 | 首音延迟 |
|---|---|---|
| 本地 Qwen3.8-27B + 本地 vits-zh-ll | 27B 占 21.5GB | **179ms**（音色不满意） |
| **DeepSeek + 本地 Qwen3-TTS** | TTS 占 8.9GB | **1545ms** |

2026-09-15 选了后者：**用约 600ms 的网络往返 + 约 900ms 的 TTS 固定开销，
换音质从"用户不满意"到"用户试听选定"**。27B 的 vLLM 已停。

这是可逆的（改 `AI_LLM_PRIMARY` 即可切回），但切回去 GPU 就不够跑 Qwen3-TTS。

## 服务器上的布局

```
~/ai-companion/            助手主体
├── client/test_client.py  自写 aiortc 客户端（实验用）
├── services/bot_server.py Pipecat SmallWebRTC 服务端（实验，端口 7860）
├── app/                   24 个 py 文件
│   ├── config.py          配置，支持环境变量覆盖
│   ├── prompts.py         单条 system 每轮重建
│   ├── engine.py          会话引擎（身份→记忆→LLM→TTS）
│   ├── llm/               后端抽象 + vLLM + DeepSeek + 降级路由
│   ├── memory/            接口 + SQLite 实现
│   ├── identity/          接口 + 手动切换实现
│   ├── voice/             STT / TTS（本地 + 远端两种后端）
│   └── tests/             5 个测试脚本（含传输适配层回归）
├── models -> ~/ai_companion_bench/models    软链，未重复占用
└── .venv/                 608MB（Python 3.12）

~/tts-service/             Qwen3-TTS 模型（4.3GB）
~/tts-qwen/                Qwen3-TTS 服务
├── tts_server.py          FastAPI 服务，OpenAI 兼容 /v1/audio/speech
├── samples/               音色试听样本
└── .venv/                 独立 venv（与 vllm-omni 依赖互斥，必须分开）

~/ai_companion_bench/      P0 基准脚本与模型（STT/TTS/vits）
~/ai/qwen-serving/         原来的 27B vLLM（已停，保留可随时启回）
```

## 配置

`~/.config/ai_assistant/env`（权限 600，含密钥）

| 变量 | 服务器值 | 说明 |
|---|---|---|
| `AI_LLM_PRIMARY` | `deepseek` | 主 LLM；改 `local` 可切回本机 vLLM |
| `AI_TTS_BACKEND` | `remote` | `remote`=Qwen3-TTS 服务；`local`=vits-zh-ll |
| `TTS_SERVICE_URL` | `http://127.0.0.1:18040` | TTS 服务地址 |
| `AI_TTS_SPEAKER` | `Serena` | 用户试听选定 |
| `AI_TTS_INSTRUCTIONS` | `用轻快活泼的语气说` | 风格指令 |
| `AI_STT_THREADS` | `4` | **N5095 上必须改成 2**（见下） |
| `AI_MODEL_DIR` | `/home/yonglin/ai-companion/models` | 两边模型位置不同 |
| `SEARCH_ENABLED` | `true` | 向 LLM 注册只读 `web_search` 工具 |
| `SEARXNG_BASE_URL` | `http://127.0.0.1:18080` | 私有 SearXNG，仅服务器回环可达 |
| `SEARCH_TIMEOUT_S` | `6`（默认） | 搜索总超时，失败后让模型明确降级 |
| `SEARCH_MAX_RESULTS` | `5`（默认） | 单次最多回灌的搜索结果 |

**两台机器的线程配置不能照抄**：N5095（4核无AVX2）STT 超过 2 线程急剧退化
（4 线程慢 3.9 倍）；服务器（i9-14900K 有AVX2）给 4 线程没问题。
TTS 的线程扩展方向又和 STT 相反（越多越快）。

## 启动

```bash
# 1. TTS 服务（模型常驻显存，约 4 秒加载完）
cd ~/tts-qwen && setsid nohup .venv/bin/python tts_server.py --port 18040 \
  > logs/tts_service.log 2>&1 < /dev/null &

# 2. 私有 SearXNG（首次部署先从 example 生成 settings.yml 并替换随机密钥）
cd ~/ai-companion/deploy/searxng && docker compose up -d

# 3. Pipecat 实时服务端（含 /client/ 网页测试入口）
cd ~/ai-companion && setsid nohup .venv/bin/python services/bot_server.py \
  --host 0.0.0.0 --port 7860 > logs/bot_server.log 2>&1 < /dev/null &

# 4. 确认就绪
curl -s http://127.0.0.1:18040/health
curl -GsS http://127.0.0.1:18080/search \
  --data-urlencode 'q=DeepSeek' --data-urlencode 'format=json'

# 5. 跑测试
cd ~/ai-companion && .venv/bin/python app/tests/test_engine_e2e.py
.venv/bin/python app/tests/test_search.py
.venv/bin/python app/tests/test_search_live.py
```

助手本体还没有常驻服务（没有 systemd），目前靠直接跑脚本。

## 部署代码

```bash
cd ~/workspace/ai-companion
rsync -az --delete --exclude '__pycache__' --exclude '*.pyc' \
  app/ yonglin@cadadmin-server:~/ai-companion/app/
```

## 已知的坑

**都已写进代码注释，这里只列索引。**

### 接口层

1. **本机 vLLM 只接受一条 system 消息**，多条 400。记忆不能作为第二条
   system 注入，必须并进同一条每轮重建。
2. **思考字段名各实现不同**：vLLM 用 `reasoning`，DeepSeek 用 `reasoning_content`。
   适配层两个都认，少认一个会静默丢弃思考内容。
3. **DeepSeek 默认开思考**，此时要求把上一轮的 `reasoning_content` 原样回传，
   否则多轮/工具回灌一律 400。主路径必须显式关闭。
4. **开思考会吃掉 `max_tokens` 预算**，实测 200 预算下回答只吐出两个字。

### 语音层

5. **`max_num_sentences=1` 会静默截断多句输入**（sherpa-onnx VITS），
   必须自己先分句。
6. **VITS 是非自回归的**，没有"边合成边播"，首音 = 整句合成耗时。
   提前出声的唯一手段是按语义短句拆分。
7. **Qwen3-TTS 短句 RTF 反而最差**（0.94 vs 长句 0.55）：每次调用有约 1 秒
   固定开销，与文本长度无关。所以"让模型先说个短句"并不划算。

### 记忆层

8. **检索兜底要限量**：关键词全不命中时退回最近记忆，但只在记忆总数 ≤10 时
   生效。不加限制就变成"每轮全量注入"，不再是按需检索。
9. **"被引用的 user 必须存在"由存储层自己保证**（`_ensure_user_row`），
   不能让每个调用点各自记得——漏一处就报 `FOREIGN KEY constraint failed`。

### 依赖层

10. **qwen-tts 与 vllm-omni 依赖互斥**（transformers 4.57 vs 5.14、
    hf_hub 0.36 vs 1.31）。装同一个 venv 会互相破坏，实测把 vllm-omni 搞崩过。
    所以 TTS 跑独立进程 + HTTP。
11. **flash-attn 装不上**：预编译 wheel 最高只支持 torch 2.9，本机是 2.14
    （vLLM 0.28 拉上来的）；源码编译要从 GitHub 拉依赖，而这台机器下
    GitHub release 会断连。

## Pipecat 实时链路状态

2026-09-15 已闭环：`PipelineWorker` 自动启动，音频帧进入自定义处理器，完整
STT → DeepSeek → Qwen3-TTS → WebRTC 返回非静音语音。保留 RTVI 与 `/client/`
网页测试入口，并补齐 Playground 启动所需的 `/start`；架构确定采用
“Pipecat 管传输，自有引擎管语义”的 A 方案。

原帧路由问题的根因是 NLTK `punkt_tab` 首次运行下载拖住 Pipecat 预热，导致
20 秒 setup timeout；不是框架不支持自定义处理器。服务器已把数据预装到权限 700 的
`~/.local/share/ai-companion/nltk_data`，服务启动时会 fail-fast 检查。

单次文件音频实测：源音频结束到客户端首个非静音约 5.8 秒；其中包含约 0.7 秒
VAD 等待，当前仍高于 P1 的 2 秒目标，需要后续单独优化。完整记录见 Obsidian
笔记库里的 `P0-Pipecat传输层实验报告.md`。

2026-09-16 通过 SSH 隧道打开 `http://localhost:7860/client/` 真人实测成功；补齐
Playground 使用的 `/start` 后，浏览器麦克风、RTVI、语音回复均正常，单轮服务端
指标约 3.0 秒。当前是 P1 调试模式：连接后持续上传并响应每段有效语音，尚未实现
P2 的本地唤醒和 20 秒连续对话窗口。

网页文字输入由 RTVI `send-text` 转为 `LLMMessagesAppendFrame`，适配层会调用
`ConversationEngine.respond_to_text()`；回复用标准 LLM 帧返回，因此 Conversation
区域可显示用户文字和助手回复，默认也会合成语音。当前 Playground 1.7 还需要
完整的 `bot-transcription` / `bot-output` 事件，不能只发送 token 级
`bot-llm-text`。

**联网搜索已实现并部署。** DeepSeek 通过 Function Calling 请求 `web_search`，引擎
聚合完整的流式工具参数，调用回环地址上的 SearXNG，并把标题、摘要、URL 作为
`tool` 消息回灌后生成最终回答。最多连续搜索两轮，搜索失败不会拖垮对话；网页保留
一到三个来源 URL，TTS 从“来源：”开始停止朗读。2026-09-16 真实验收中，模型主动
搜索、取得 5 条结果并生成带两个来源的回答。

服务器到 DuckDuckGo、Brave、Wikipedia 会超时，因此 SearXNG 当前只保留并显式
启用 Bing、360 搜索、搜狗；其中 360 与搜狗实测有结果，Bing 当前返回空结果。
容器只监听 `127.0.0.1:18080`，不向局域网或公网暴露。

## 未做的事

- **没有常驻服务**：TTS 服务和助手都没有 systemd 开机自启（方案 §10 要求 P2 后做）
- **网页 HTTPS 尚未启用**：`/client/` 已挂载且 HTTP 返回正常，但浏览器远程取麦克风
  需要 HTTPS；Tailscale Serve 仍需在 tailnet 管理页启用
- **唤醒尚未实现**：当前网页连接后会持续上传麦克风并响应每段有效语音；正式方案
  是在 N5095 本地做关键词检测，待机时音频不出网
- **设备侧代码不存在**：N5095 的外设桥（USB、WebRTC 客户端、串口）尚未开始
- **STT 没换**：仍是 2023 年的 Zipformer int8，中文识别率从未测过
- **记忆库在服务器上**，而人脸特征按方案必须留在设备端——将来做
  "删除我的数据"要跨两台机器协调，这个数据边界问题需要单独想
- **代码与设计文档分属两个仓库**：实现位于 `ai-companion`，设计记录位于
  `note_sync`，状态变更需同步更新两边

## 相关文档

- `AI桌面陪伴助手方案.md` — 总体方案
- `P0-语音基准报告.md` — STT/TTS 基准（vits 时代，含线程数结论）
- `P0-DeepSeek验证报告.md` — DeepSeek API 四条路径
- `P0-本地LLM验证报告.md` — 本机 Qwen3.8-27B（**已停用**）
- `P0-Qwen3TTS报告.md` — Qwen3-TTS 选型与部署