openai-realtime-twilio-demo
openai-realtime-twilio-demo 是一个开源示例项目,旨在帮助开发者快速构建基于电话网络的 AI 语音助手。它巧妙地将 OpenAI 的 Realtime API(实时音频交互能力)与 Twilio 的电话通信服务相结合,让用户能够通过普通电话号码与 AI 进行低延迟的双向语音对话。
该项目主要解决了将前沿 AI 语音模型集成到传统电话系统中的技术门槛问题。通过提供完整的端到端流程演示,它展示了如何接听来电、建立双向音频流、实时传输语音数据至大模型并返回合成语音,同时支持在前端界面实时查看通话配置与文字转录记录。其核心技术亮点在于利用 WebSocket 服务器作为中间件,桥接 Twilio 的 TwiML 指令与 OpenAI 实时接口,并借助 ngrok 实现本地开发环境的公网穿透,极大简化了调试过程。
这是一个专为开发者设计的工具,特别适合希望探索语音交互应用、构建智能客服系统或研究实时通信架构的后端工程师与全栈开发人员。虽然目前版本侧重于功能演示而非生产级安全部署,但它提供了清晰的代码结构和运行指南,是理解实时语音 AI 落地应用的绝佳起点。
使用场景
一家初创医疗诊所希望为老年患者提供 24 小时电话用药提醒与紧急咨询助手,但缺乏构建实时语音交互系统的技术储备。
没有 openai-realtime-twilio-demo 时
- 开发门槛极高:团队需手动编写复杂的代码来桥接 Twilio 的电话流与 OpenAI API,处理音频编解码和双向 WebSocket 通信耗时数周。
- 交互延迟严重:传统方案通常采用“录音 - 转写 - 推理 - 合成”的串行流程,用户说完话后需等待数秒才能听到回复,体验割裂且不自然。
- 状态管理困难:无法在通话过程中实时向管理员展示对话转录内容,导致客服难以监控通话质量或及时介入紧急情况。
- 功能扩展受限:若需实现“查询库存”或“预约挂号”等动态操作,需重新设计整个后端逻辑,难以灵活集成函数调用能力。
使用 openai-realtime-twilio-demo 后
- 快速落地部署:直接利用其现成的 NextJS 前端与 Express 后端架构,配置好环境变量即可在几小时内搭建出可拨通的 AI 电话系统。
- 实现原生级对话:依托 Realtime API 的全双工特性,AI 能像真人一样在用户说话间隙自然插话或回应,将响应延迟压缩至毫秒级。
- 实时透明监控:内置的 Web 面板可同步显示通话逐字稿,管理人员能实时查看老人与 AI 的互动细节,确保服务安全可控。
- 灵活业务集成:基于演示中的函数调用框架,轻松接入诊所数据库,让 AI 在通话中直接完成药品余量查询或自动修改预约时间。
openai-realtime-twilio-demo 将原本需要资深全栈团队开发数月的实时语音机器人,简化为普通开发者半天即可上线的标准化解决方案。
运行环境要求
- Linux
- macOS
- Windows
未说明
未说明

快速开始
借助 Twilio 快速入门 OpenAI 实时 API
将 OpenAI 的实时 API 与 Twilio 的电话呼叫功能相结合,构建一个 AI 电话助手。
快速设置
打开三个终端窗口:
| 终端 | 用途 | 快速参考(更多内容见下文) |
|---|---|---|
| 1 | 运行 webapp |
npm run dev |
| 2 | 运行 websocket-server |
npm run dev |
| 3 | 运行 ngrok |
ngrok http 8081 |
请确保 webapp/.env 和 websocket-server/.env 中的所有环境变量都已正确设置。更多内容请参阅 完整设置 部分。
概述
此仓库实现了基于实时 API 和 Twilio 的电话助手,主要包含两个部分:webapp 和 websocket-server。
webapp: 一个 NextJS 应用程序,用作呼叫配置和通话记录的前端。websocket-server: 一个 Express 后端,负责处理来自 Twilio 的连接、将其与实时 API 相连,并将消息转发到前端。
Twilio 使用 TwiML(一种 XML 格式)来指定如何处理电话呼叫。当有来电时,我们会指示 Twilio 启动一条双向流到我们的后端,在那里我们将呼叫与实时 API 之间的消息进行转发。({{WS_URL}} 将被替换为我们的 WebSocket 端点。)
<!-- 用于启动双向流的 TwiML -->
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Response>
<Say>已连接</Say>
<Connect>
<Stream url="{{WS_URL}}" />
</Connect>
<Say>已断开</Say>
</Response>
我们使用 ngrok 来使我们的服务器能够被 Twilio 访问。
一次电话呼叫的流程
设置
- 我们运行 ngrok,使我们的服务器能够被 Twilio 访问。
- 我们将 Twilio 的 Webhook 设置为我们的 ngrok 地址。
- 前端连接到后端(
wss://[your_backend]/logs),准备接听来电。
通话
- 有人拨打由 Twilio 管理的号码。
- Twilio 查询 Webhook(
http://[your_backend]/twiml)以获取 TwiML 指令。 - Twilio 打开一条双向流到后端(
wss://[your_backend]/call)。 - 后端连接到实时 API,并开始转发消息:
- 在 Twilio 和实时 API 之间
- 在前端和实时 API 之间
函数调用
此演示模拟了函数调用,以便您可以提供示例响应。在实际应用中,您可以处理函数调用、执行一些代码,然后将响应返回给模型。
完整设置
确保您的 身份验证与环境变量 已正确配置。
运行 webapp。
cd webapp
npm install
npm run dev
- 运行 websocket 服务器。
cd websocket-server
npm install
npm run dev
详细的身份验证与环境变量
OpenAI 和 Twilio
请在 webapp/.env 和 websocket-server 中设置您的凭据——可参考 webapp/.env.example 和 websocket-server.env.example。
Ngrok
Twilio 需要能够访问您的 WebSocket 服务器。如果您在本地运行,端口默认是不可访问的。ngrok 可以临时使这些端口对外可用。
我们已将 websocket-server 默认设置为在端口 8081 上运行,因此我们将转发该端口。
ngrok http 8081
请记下“转发”URL。(例如:https://54c5-35-170-32-42.ngrok-free.app)
WebSocket URL
现在,您的服务器应在运行时可通过“转发”URL 访问,因此请在 websocket-server/.env 中设置 PUBLIC_URL。可参考 websocket-server/.env.example。
其他说明
此仓库尚未经过优化,安全措施也有待改进。请仅将其作为参考,并在部署前务必对您的应用程序进行安全和工程方面的审计!
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