本文簡述了智能家電行業(yè)存在的互聯互通問題及云云互聯解決方案。依據云云互聯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、協議一致性、通訊成功率和通訊異常、數據安全測試五個方面去評價互聯互通性能。
一、智能家電行業(yè)概況
隨著技術的發(fā)展，家電與超高清、云計算、人工智能、大數據、5G等技術不斷深入融合，現代家電行業(yè)正加速朝著智能化、網絡化、集成化發(fā)展[1]。芯片、傳感器、信息技術等賦予傳統(tǒng)家電設備形成的智能家電產品，具有自動感知、控制、調節(jié)等功能，能加強消費者與產品的互動，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成的智能家電系統(tǒng)可以在同一個網絡下相互交換獲取數據信息，來實現產品之間的聯動，提高用戶對家庭日常事務的處理效率，給用戶提供更好的智能體驗、更便利與舒適的服務。這對智能家電跨品牌互聯互通、控制體驗、場景化等方面高標準的要求[2~3]。智能家電已由智能單品時代逐漸進入到以智能家電互聯互通為基礎的智能家居時代。然而，從行業(yè)整體來看，家電廠商以考慮自身利益為主進行智能家電產品生態(tài)布局，推行企業(yè)或小團體私有標準，嚴重阻礙了跨品牌的互聯互通，制約著智能家電行業(yè)的發(fā)展。
二、云云互聯促進智能家電的互聯互通
目前，由中國家用電器協會牽頭制定了《智能家電云云互聯互通標準》（T/CHEAA0001—2017）團體標準，圍繞多個品類智能家電及相關設備的應用類型，建立了云云互聯互通的整體架構，提出了用戶接口、設備接口、接入方式、設備模型、安全策略等多項具體技術要求。在云平臺上各品牌智能家電廠商的APP、數據、用戶信息等仍舊在自身云平臺上，商家自身利益得到維護，只需用統(tǒng)一協議轉換數據信息，標準接口對接就可實現跨品牌互聯互通，極大地節(jié)省了投入成本。
圖1 互聯互通云平臺
針對家庭的室內設備如家電、電工、照明等采用Wi-Fi、ZigBee、GPRS、4G/5G通信協議的智能單品設備，這些設備可通過設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品跨品牌的互聯互通的家電網絡，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動操作，從而實現互聯互通，見圖2。
圖2 智能家電互聯互通應用示意圖
三、智能家電互通性能評價
云云互聯技術的逐漸成熟，使得智能家電互聯互通成為可能。現今，智能家電互聯互通的標準也在發(fā)布或者擬發(fā)布當中，隨著智能家電互聯互通的推進，研究智能家電產品互通性能評價方法，評估智能家電互聯互通的能力，保證智能家電互操作系統(tǒng)的正常運行是十分有必要的。依據云云互聯方案，智能家電互通能力評價主要從通訊連接的可靠性、協議一致性、通訊成功率和通訊異常、數據安全測試五個方面去評價互聯互通性能。
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，通過轉臺控制器控制轉臺旋轉到每個測試點，測試時轉臺旋轉步進角度為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協議一致性測試
智能家電產品由于存在不同的通信制式和通信協議，對智能家電設備和廠商服務平臺之間的通信協議一致性應分別考慮。目前由于廠商沒有自己的私有云服務平臺，而是搭接入行業(yè)云平臺，因此應該遵循一個約定的方案，目前國家標準《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，關于消息結構、數據類型以及控制終端服務接口等幾個方面都進行了詳細的規(guī)定，其中控制終端服務接口包括用戶管理服務接口、設備管理服務接口、控制終端對智能家電的操作接口，這些都應該遵循相應的協議。
3通訊成功率測試
功能指令發(fā)出在規(guī)定的時間內有正確返回值，則認為通信成功。按照廠商提供的說明書進行智能家電的安裝配置進入正常工作模式，智能家電處于正常工作的網絡環(huán)境中，進行若干次的操作，操作成功率應不低于廠家可接受的范圍或者行業(yè)內普遍認可的標準限值。
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、網絡異常、路由或者網關不可靠導致的各種通信異常，而消費者對這些異常往往最直接感受就直接轉嫁到智能家電本身的消費體驗，因此，通訊異常測試應完善以下幾個方面的評估維度。
1）網絡重新連接測試，智能家電或智能家電系統(tǒng)中網絡連接部件斷電后，暫停一段時間后，重新供電，智能家電應能重新連接網絡。
2）弱網環(huán)境測試，使智能家電處于相對較弱的網絡環(huán)境中，測試智能家電的通訊成功率，應不低于廠家可接受的范圍或者行業(yè)內普遍認可的標準限值，并不能出現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，因此應該保證在一定的干擾強度下，通信質量的穩(wěn)定性。該測試方案可以通過兩種方式來實現，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場使用的方式進行測試，即在智能家電周邊放置經過CCC認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，應不低于廠家可以接受的值。
5數據安全測試
數據安全測試主要對互通數據的安全發(fā)送、傳輸、接收、處理、備份及加密等方面進行評測。
1）要保證各智能廠家接入云平臺過程在數據傳輸、轉換、存儲等過程的數據安全，應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，并對密鑰進行了可靠保護和管理。 3）應保證互通系統(tǒng)中統(tǒng)一協議的安全性，施行多重保護機制，加強安全防御以避免數據泄露及病毒入侵等危害。
通過以上通訊連接的可靠性、協議一致性、通訊成功率和通訊異常、數據安全五個方面的測試與評價可實現依據云云互聯技術的智能家電互通性評價。互聯互通技術協同智能家電互通性評價發(fā)展，助力行業(yè)互聯互通技術發(fā)展，促進國家相關標準的制定。
四、展望
本文簡述了智能家電行業(yè)存在的互聯互通問題及云云互聯解決方案。依據云云互聯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、協議一致性、通訊成功率和通訊異常、數據安全測試五個方面去評價互聯互通性能，但隨著產業(yè)技術發(fā)展及技術迭代升級，互通性能評價技術會有更加深入地研究與完善，如將VR、AR、MR、CR等技術成熟運用智能家電產品上，則虛擬現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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