本文簡述了智能家電行業(yè)存在的互聯(lián)互通問題及云云互聯(lián)解決方案。依據(jù)云云互聯(lián)方案提出智能家電互通性能評價要求，主要從通訊連接的可靠性、協(xié)議一致性、通訊成功率和通訊異常、數(shù)據(jù)安全測試五個方面去評價互聯(lián)互通性能。
一、智能家電行業(yè)概況
隨著技術(shù)的發(fā)展，家電與超高清、云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等技術(shù)不斷深入融合，現(xiàn)代家電行業(yè)正加速朝著智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化發(fā)展[1]。芯片、傳感器、信息技術(shù)等賦予傳統(tǒng)家電設(shè)備形成的智能家電產(chǎn)品，具有自動感知、控制、調(diào)節(jié)等功能，能加強消費者與產(chǎn)品的互動，更好的滿足消費者的使用需求。目前，由多類型智能家電單品構(gòu)成的智能家電系統(tǒng)可以在同一個網(wǎng)絡(luò)下相互交換獲取數(shù)據(jù)信息，來實現(xiàn)產(chǎn)品之間的聯(lián)動，提高用戶對家庭日常事務(wù)的處理效率，給用戶提供更好的智能體驗、更便利與舒適的服務(wù)。這對智能家電跨品牌互聯(lián)互通、控制體驗、場景化等方面高標(biāo)準(zhǔn)的要求[2~3]。智能家電已由智能單品時代逐漸進(jìn)入到以智能家電互聯(lián)互通為基礎(chǔ)的智能家居時代。然而，從行業(yè)整體來看，家電廠商以考慮自身利益為主進(jìn)行智能家電產(chǎn)品生態(tài)布局，推行企業(yè)或小團(tuán)體私有標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重阻礙了跨品牌的互聯(lián)互通，制約著智能家電行業(yè)的發(fā)展。
二、云云互聯(lián)促進(jìn)智能家電的互聯(lián)互通
目前，由中國家用電器協(xié)會牽頭制定了《智能家電云云互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)》（T/CHEAA0001—2017）團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，圍繞多個品類智能家電及相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用類型，建立了云云互聯(lián)互通的整體架構(gòu)，提出了用戶接口、設(shè)備接口、接入方式、設(shè)備模型、安全策略等多項具體技術(shù)要求。在云平臺上各品牌智能家電廠商的APP、數(shù)據(jù)、用戶信息等仍舊在自身云平臺上，商家自身利益得到維護(hù)，只需用統(tǒng)一協(xié)議轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息，標(biāo)準(zhǔn)接口對接就可實現(xiàn)跨品牌互聯(lián)互通，極大地節(jié)省了投入成本。
圖1 互聯(lián)互通云平臺
針對家庭的室內(nèi)設(shè)備如家電、電工、照明等采用Wi-Fi、ZigBee、GPRS、4G/5G通信協(xié)議的智能單品設(shè)備，這些設(shè)備可通過設(shè)備直連的方式接入到平臺。各個廠商的家電通過云平臺連接成一個跨產(chǎn)品跨品牌的互聯(lián)互通的家電網(wǎng)絡(luò)，用戶可以通過控制終端（手機APP或遙控器等）去控制家電，各個家電之間也可以彼此通過云平臺完成聯(lián)動操作，從而實現(xiàn)互聯(lián)互通，見圖2。
圖2 智能家電互聯(lián)互通應(yīng)用示意圖
三、智能家電互通性能評價
云云互聯(lián)技術(shù)的逐漸成熟，使得智能家電互聯(lián)互通成為可能。現(xiàn)今，智能家電互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)也在發(fā)布或者擬發(fā)布當(dāng)中，隨著智能家電互聯(lián)互通的推進(jìn)，研究智能家電產(chǎn)品互通性能評價方法，評估智能家電互聯(lián)互通的能力，保證智能家電互操作系統(tǒng)的正常運行是十分有必要的。依據(jù)云云互聯(lián)方案，智能家電互通能力評價主要從通訊連接的可靠性、協(xié)議一致性、通訊成功率和通訊異常、數(shù)據(jù)安全測試五個方面去評價互聯(lián)互通性能。
1通訊連接的可靠性測試
智能家電在不同通訊工作模式下，測試點以通訊模塊水平面為基準(zhǔn)，通過轉(zhuǎn)臺控制器控制轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)到每個測試點，測試時轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)步進(jìn)角度為45度，在保證各測試方向上發(fā)射功率的情況下，考核通信連接的可靠性。
2協(xié)議一致性測試
智能家電產(chǎn)品由于存在不同的通信制式和通信協(xié)議，對智能家電設(shè)備和廠商服務(wù)平臺之間的通信協(xié)議一致性應(yīng)分別考慮。目前由于廠商沒有自己的私有云服務(wù)平臺，而是搭接入行業(yè)云平臺，因此應(yīng)該遵循一個約定的方案，目前國家標(biāo)準(zhǔn)《智能家電系統(tǒng)互操作——智能家用電器接口規(guī)范》在制修訂，關(guān)于消息結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型以及控制終端服務(wù)接口等幾個方面都進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定，其中控制終端服務(wù)接口包括用戶管理服務(wù)接口、設(shè)備管理服務(wù)接口、控制終端對智能家電的操作接口，這些都應(yīng)該遵循相應(yīng)的協(xié)議。
3通訊成功率測試
功能指令發(fā)出在規(guī)定的時間內(nèi)有正確返回值，則認(rèn)為通信成功。按照廠商提供的說明書進(jìn)行智能家電的安裝配置進(jìn)入正常工作模式，智能家電處于正常工作的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，進(jìn)行若干次的操作，操作成功率應(yīng)不低于廠家可接受的范圍或者行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)限值。
4通訊異常測試
在智能家電實際使用過程中，往往會受到信號干擾、網(wǎng)絡(luò)異常、路由或者網(wǎng)關(guān)不可靠導(dǎo)致的各種通信異常，而消費者對這些異常往往最直接感受就直接轉(zhuǎn)嫁到智能家電本身的消費體驗，因此，通訊異常測試應(yīng)完善以下幾個方面的評估維度。
1）網(wǎng)絡(luò)重新連接測試，智能家電或智能家電系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)連接部件斷電后，暫停一段時間后，重新供電，智能家電應(yīng)能重新連接網(wǎng)絡(luò)。
2）弱網(wǎng)環(huán)境測試，使智能家電處于相對較弱的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，測試智能家電的通訊成功率，應(yīng)不低于廠家可接受的范圍或者行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)限值，并不能出現(xiàn)引起安全等隱患的故障。
3）信號干擾測試。在實際使用中，智能家電的家居使用環(huán)境必然會受到手機等無線電終端的干擾，因此應(yīng)該保證在一定的干擾強度下，通信質(zhì)量的穩(wěn)定性。該測試方案可以通過兩種方式來實現(xiàn)，一種是在電波暗室中施加輻射騷擾，觀察被試器具的抗擾度強度，這種測試方式的一致性最好，但是成本最高，另一種方式可以采用模擬現(xiàn)場使用的方式進(jìn)行測試，即在智能家電周邊放置經(jīng)過CCC認(rèn)證的若干個手機和一個微波爐，測試智能家電的通訊成功率，應(yīng)不低于廠家可以接受的值。
5數(shù)據(jù)安全測試
數(shù)據(jù)安全測試主要對互通數(shù)據(jù)的安全發(fā)送、傳輸、接收、處理、備份及加密等方面進(jìn)行評測。
1）要保證各智能廠家接入云平臺過程在數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)換、存儲等過程的數(shù)據(jù)安全，應(yīng)采取有較高安全強度的保密措施。
2）互通系統(tǒng)中的敏感信息加密存儲，利用較高強度的密碼機制，并對密鑰進(jìn)行了可靠保護(hù)和管理。 3）應(yīng)保證互通系統(tǒng)中統(tǒng)一協(xié)議的安全性，施行多重保護(hù)機制，加強安全防御以避免數(shù)據(jù)泄露及病毒入侵等危害。
通過以上通訊連接的可靠性、協(xié)議一致性、通訊成功率和通訊異常、數(shù)據(jù)安全五個方面的測試與評價可實現(xiàn)依據(jù)云云互聯(lián)技術(shù)的智能家電互通性評價。互聯(lián)互通技術(shù)協(xié)同智能家電互通性評價發(fā)展，助力行業(yè)互聯(lián)互通技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。
四、展望
本文簡述了智能家電行業(yè)存在的互聯(lián)互通問題及云云互聯(lián)解決方案。依據(jù)云云互聯(lián)方案提出智能家電互通性能評價要求，主要從通訊連接的可靠性、協(xié)議一致性、通訊成功率和通訊異常、數(shù)據(jù)安全測試五個方面去評價互聯(lián)互通性能，但隨著產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展及技術(shù)迭代升級，互通性能評價技術(shù)會有更加深入地研究與完善，如將VR、AR、MR、CR等技術(shù)成熟運用智能家電產(chǎn)品上，則虛擬現(xiàn)實效果也將作為互通性能測試的一部分，這在智能家電不斷向前發(fā)展的時代背景下有十分重要的意義。
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