（二）使用 LangChain 搭建本地大模型 RAG 问答应用

上一篇博客介绍了在 Hailo-10 上实现语音识别应用，这次我们来聊聊它的另一个重要功能：本地大模型推理。当然如果只是做离线对话的话，应用场景可能比较有限，下面结合 LangChain 实现一个简单的 RAG 应用。设备仍然使用之前介绍的 ASUS UGen300。

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环境配置
与音频模型只能在 Linux 上运行不同，本地大模型推理可以在 Windows 上实现。这里是在安装了 Raspberry Pi OS 的 Raspberry Pi 5 上实现的。

安装 HailoRT
首先要安装 HailoRT，这是 Hailo 的运行时库，包含设备驱动、Python 绑定、命令行工具。可以去 Hailo Developer Zone 注册账号下载，也可以在 ASUS 的官网下载。详细步骤见上一篇博客，张高兴的 Hailo-10 开发指南：（一）实现离线语音识别。

安装 Hailo-Ollama
Hailo-Ollama 是 Hailo 官方提供的推理服务，API 和 Ollama 完全兼容，意味着能用 Ollama 的工具（LangChain、Open-WebUI 等）基本都能直接使用。在安装完 ASUS 的驱动捆绑包之后，Hailo-Ollama 也已经安装完成。如果你的 Hailo-10 是 M.2 版本的，可能需要单独安装 Hailo-Ollama，在 Hailo Developer Zone 中下载安装 Hailo Model Zoo GenAI。

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Python 环境
pip install pdfplumber langchain langchain-ollama langchain-text-splitters
langchain-chroma langchain-huggingface sentence-transformers
chromadb requests
启动 Hailo-Ollama 服务
服务启动很简单，直接在命令行中运行下面的命令，默认监听 0.0.0.0:8000。

hailo-ollama
下面看看 Hailo-10 目前支持哪些模型：

curl --silent http://localhost:8000/hailo/v1/list
可以看到目前支持 deepseek_r1:1.5b、llama3.2:1b、qwen2.5-coder:1.5b、qwen2.5:1.5b、qwen2:1.5b、qwen3:1.7b 这些模型。执行下面的命令拉取 qwen3:1.7b 模型：

curl --silent http://localhost:8000/api/pull
-H ‘Content-Type: application/json’
-d ‘{ “model”: “qwen3:1.7b”, “stream” : true }’
拉取完成后，验证一下模型是否能正常推理：

curl --silent http://localhost:8000/api/chat
-H ‘Content-Type: application/json’
-d ‘{“model”: “qwen3:1.7b”, “messages”: [{“role”: “user”, “content”: “用一句话解释什么是向量数据库”}]}’
到这里，整个链路就通了。接下来你可以通过调用接口的方式在自己的应用里使用这个模型了，也可以使用支持 Ollama 的工具，比如 Open-WebUI 来和模型进行交互。比如拉取 Open-WebUI 的 Docker 镜像：

docker run -d --net=host -e OLLAMA_BASE_URL=http://127.0.0.1:8000 -v open-webui:/app/backend/data --name open-webui --restart always ghcr.io/open-webui/open-webui:main
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实现 RAG 应用
模型本身不会主动知道你公司内部文档里写了什么。RAG 是把文档切碎存进向量数据库，提问时先搜索最相关的段落，再把这些段落塞进 prompt 让模型回答。通过 RAG 模型可以理解一些最新的、专业的知识，而不需要模型本身学会这些知识。比如这里使用的是 ASUS UGen300 的用户手册，模型本身不可能学会里面的内容，但通过 RAG 的方式，模型就能理解用户手册里的内容了。当然你也可以替换成其他的文档完成后面的操作。

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核心流程很简单：文档处理 → 向量化 → RAG 链路 → 问答。下面新建 rag_demo.py 文件.

1. 引用相关包
   import json
   import os
   import requests
   from typing import Any, Iterator, List, Optional
   from langchain_core.language_models.chat_models import BaseChatModel
   from langchain_core.messages import (
   AIMessage,
   AIMessageChunk,
   BaseMessage,
   HumanMessage,
   SystemMessage,
   )
   from langchain_core.outputs import ChatGeneration, ChatGenerationChunk, ChatResult
   from langchain_core.documents import Document
   from langchain_text_splitters import RecursiveCharacterTextSplitter
   from langchain_huggingface import HuggingFaceEmbeddings
   from langchain_chroma import Chroma
   import pdfplumber
2. PDF 文档处理
   用 pdfplumber 逐页解析 PDF，构造 LangChain Document 对象。

PDF_FILES = [
“data/UGen300-manual.pdf”,
]
all_docs = []

for pdf_path in PDF_FILES:
if not os.path.exists(pdf_path):
print(f" 跳过（不存在）：{pdf_path}")
continue
count = 0
with pdfplumber.open(pdf_path) as pdf:
for i, page in enumerate(pdf.pages):
text = (page.extract_text() or “”).strip()
all_docs.append(Document(
page_content=text,
metadata={“source”: pdf_path, “page”: i + 1},
))
count += 1

print(f"共加载 {len(all_docs)} 页文本")
3. 文本切分
文档切分成更小的段落，方便后续的向量化和检索。chunk_size 为每个 chunk 最大字符数，chunk_overlap 让相邻 chunk 共享边界内容，避免关键信息被截断。

splitter = RecursiveCharacterTextSplitter(
chunk_size=500,
chunk_overlap=50,
)
chunks = splitter.split_documents(all_docs)
print(f"共生成 {len(chunks)} 个 chunk")
4. 向量化和存储
使用 HuggingFaceEmbeddings 生成文本的向量表示，并存储到 ChromaDB。all-MiniLM-L6-v2 是最常用的轻量通用 embedding 模型，速度快，在本地运行，不需要 API key，也不依赖 GPU。ChromaDB 是一个轻量的本地向量数据库，适合小规模数据的存储和检索。

CHROMA_DB_DIR = “./chroma_db”
COLLECTION_NAME = “hailo_docs”

embeddings = HuggingFaceEmbeddings(
model_name=“sentence-transformers/all-MiniLM-L6-v2”,
model_kwargs={“device”: “cpu”},
encode_kwargs={“normalize_embeddings”: True}
)
print(“Embedding 模型就绪”)

db_exists = os.path.exists(CHROMA_DB_DIR) and os.listdir(CHROMA_DB_DIR)

if db_exists:
# 数据库已存在，直接加载
vectorstore = Chroma(
collection_name=COLLECTION_NAME,
embedding_function=embeddings,
persist_directory=CHROMA_DB_DIR,
)
print(f"已加载现有数据库 {CHROMA_DB_DIR}“)
else:
# 首次构建
vectorstore = Chroma.from_documents(
documents=chunks,
embedding=embeddings,
collection_name=COLLECTION_NAME,
persist_directory=CHROMA_DB_DIR,
)
print(f"数据库构建完成，已持久化到 {CHROMA_DB_DIR}”)
5. 自定义 HailoChatOllama 类
Hailo-Ollama 的底层用的是 oatpp HTTP 框架，它对请求体的 JSON 字段类型要求很严。LangChain 官方的 ChatOllama 会往请求里附加 options、keep_alive 等额外字段，oatpp 碰到未知字段直接报类型解析错误。

解决方案是继承 BaseChatModel 自己写一个简化版：

class HailoChatOllama(BaseChatModel):
model: str
base_url: str
timeout: int = 120

@property def _llm_type(self) -> str: return "hailo-ollama" def _to_ollama_messages(self, messages: List[BaseMessage]) -> list: role_map = {"system": "system", "human": "user", "ai": "assistant"} return [ {"role": role_map.get(m.type, m.type), "content": m.content} for m in messages ] def _generate( self, messages: List[BaseMessage], stop: Optional[List[str]] = None, run_manager: Any = None, **kwargs: Any, ) -> ChatResult: payload = { "model": self.model, "messages": self._to_ollama_messages(messages), "stream": False, } resp = requests.post( f"{self.base_url}/api/chat", json=payload, timeout=self.timeout, ) resp.raise_for_status() content = resp.json()["message"]["content"] return ChatResult( generations=[ChatGeneration(message=AIMessage(content=content))] )