智能家居產(chǎn)品測(cè)試驗(yàn)證挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)

□ 文 于 力 金漢城

1 引言

智能家居行業(yè)在近些年發(fā)展迅速，不斷突破著原有智能家居的定義。通過(guò)最新的智能家居方案，用戶(hù)不僅可以擺脫對(duì)單個(gè)智能家居產(chǎn)品的接觸性手動(dòng)控制，更可以獲得豐富、自由、智能化的家居設(shè)備控制新鮮體驗(yàn)。而根據(jù)持續(xù)不斷的發(fā)展需求，僅僅實(shí)現(xiàn)對(duì)家居產(chǎn)品的控制是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。不僅需要更進(jìn)一步的提高豐富、自由和智能化的控制手段，還需要獲取充足有效的數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)價(jià)值分析，以及更加精準(zhǔn)、更加和諧的場(chǎng)景適應(yīng)和交互操作。

得益于近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，特別是無(wú)線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，我們擁有了更多的網(wǎng)絡(luò)組織和數(shù)據(jù)傳遞方法。同時(shí)，云計(jì)算平臺(tái)的深化發(fā)展，使得數(shù)據(jù)更方便地存儲(chǔ)、交互，便于分析，帶來(lái)更大的價(jià)值。

同時(shí)，我們也看到，智能家居產(chǎn)品的高速發(fā)展，也面臨了很多挑戰(zhàn)。本文將分析其中四種主要的挑戰(zhàn)：由于新技術(shù)的引入帶來(lái)的挑戰(zhàn)、產(chǎn)品空前多樣性的挑戰(zhàn)、產(chǎn)品研發(fā)復(fù)雜度提高帶來(lái)的挑戰(zhàn)以及網(wǎng)絡(luò)信息安全的挑戰(zhàn)。

2 挑戰(zhàn)之一，新無(wú)線技術(shù)的引入

我們正處在一個(gè)新技術(shù)爆炸的時(shí)代，面向未來(lái)的發(fā)展，人工智能、云端AR/VR、邊緣計(jì)算等新技術(shù)將不斷加速推進(jìn)家庭業(yè)務(wù)與垂直行業(yè)融合的解決方案創(chuàng)新，出現(xiàn)更為泛在化、更為豐富多彩的家庭融合生態(tài)。新技術(shù)引入以后，需要時(shí)間的積累，需要產(chǎn)品化的過(guò)程，需要充分的融合和磨合，這一過(guò)程向來(lái)是曲折而富有挑戰(zhàn)的。

結(jié)合近3～5年的發(fā)展預(yù)期，和智能家居端側(cè)產(chǎn)品關(guān)系比較密切的最新技術(shù)，主要是5G和Wi-Fi 6為代表的無(wú)線技術(shù)。

5G已經(jīng)加快了步伐進(jìn)入到我們的生產(chǎn)生活，它定義的增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、高可靠低時(shí)延連接和海量物聯(lián)三種場(chǎng)景，基本上可以覆蓋所有無(wú)線連接場(chǎng)景，同樣會(huì)逐步滲透到家庭智慧組網(wǎng)以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。Wi-Fi 6，即802.11ax，是Wi-Fi技術(shù)家族的新成員，具有更高的速率、更靈活的分布式組網(wǎng)架構(gòu)、多通道的通信方式。

而5G畢竟還處于產(chǎn)業(yè)研發(fā)初期，大多數(shù)5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商還處于商用初期階段。5G的后兩個(gè)場(chǎng)景還處于標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程中，離商用還有很大距離，最理想的估計(jì)也要2020年底成熟。而Wi-Fi 6的商用化進(jìn)程才剛剛開(kāi)始，無(wú)論產(chǎn)品、檢測(cè)儀表還是應(yīng)用方案，還都處于規(guī)劃階段。和5G及Wi-Fi 6有關(guān)的很多新的業(yè)務(wù)場(chǎng)景有待開(kāi)發(fā)，很多產(chǎn)品化必然經(jīng)歷的過(guò)程，我們都將經(jīng)歷。我們必須面對(duì)產(chǎn)品不成熟帶來(lái)的問(wèn)題、新場(chǎng)景開(kāi)發(fā)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

3 挑戰(zhàn)之二，產(chǎn)品的多樣性

智能家居的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?、?chǎng)景眾多、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，蘊(yùn)含龐大的產(chǎn)品市場(chǎng)。市場(chǎng)碎片化、需求泛在化，新的需求不斷催生，產(chǎn)品種類(lèi)的數(shù)量將是巨大的數(shù)字，產(chǎn)品多樣性將組成完善的體系生態(tài)。

目前智能家居領(lǐng)域中的產(chǎn)品生態(tài)體系包括：安防監(jiān)控、醫(yī)療健康、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家電、教育娛樂(lè)、控制節(jié)能等產(chǎn)品，智能組網(wǎng)設(shè)備、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等組網(wǎng)產(chǎn)品，以及通用模組、芯片等通信單元。

產(chǎn)品種類(lèi)數(shù)量多，貼近各類(lèi)應(yīng)用需求，用途不同，產(chǎn)品硬軟件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不同，測(cè)試驗(yàn)證方法千差萬(wàn)別。

產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方式繁多，同類(lèi)產(chǎn)品各家企業(yè)的方案不盡相同，產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)難于統(tǒng)一，測(cè)試驗(yàn)證方法差異很大。

某些特定領(lǐng)域深度融合的產(chǎn)品復(fù)雜性、特異性更強(qiáng)，對(duì)測(cè)試驗(yàn)證帶來(lái)更多的挑戰(zhàn)。

4 挑戰(zhàn)之三，產(chǎn)品研發(fā)復(fù)雜度

物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)從下往上，分別為設(shè)備傳感層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)處理層和應(yīng)用層，每一層都跟隨新技術(shù)發(fā)展不斷演化。

設(shè)備傳感層的主要職責(zé)是獲取數(shù)據(jù)、初級(jí)分析處理和傳輸。硬件整體配置，不同于傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)里的傳統(tǒng)傳感和端設(shè)備，新的智慧化物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)需要硬件的設(shè)計(jì)、配置、工作特性和工作模式無(wú)限的適應(yīng)，包括適應(yīng)有效的傳輸、可靠和安全的數(shù)據(jù)、適合數(shù)據(jù)處理的一切更新。包括傳感器、芯片、終端、智能卡、外設(shè)和設(shè)備軟件設(shè)計(jì)。端類(lèi)產(chǎn)品的集成程度、處理能力、可靠性不斷增強(qiáng)。

網(wǎng)絡(luò)層的作用是數(shù)據(jù)的有效傳遞。一方面，這是通信+的最主要結(jié)合點(diǎn)，而且當(dāng)前智慧型物聯(lián)網(wǎng)的一大特點(diǎn)和重要優(yōu)勢(shì)就是有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)靈活、有效綜合運(yùn)用。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的采用，擴(kuò)展了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的場(chǎng)景、提高了應(yīng)用的QoS保障，物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，才剛剛開(kāi)始。近5年來(lái)新產(chǎn)生的無(wú)線通信技術(shù)，幾乎都為物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景創(chuàng)新強(qiáng)相關(guān)，像5G、Wi-Fi 6等新無(wú)線技術(shù)，都為特定的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景預(yù)留了空間。無(wú)線通信技術(shù)、頻譜利用效率，因?yàn)榭紤]到物聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)景，而不斷提高。智慧型物聯(lián)網(wǎng)將更充分地挖掘利用有限的頻譜資源。

數(shù)據(jù)處理層是另一個(gè)在近年來(lái)物聯(lián)網(wǎng)受益新技術(shù)的例子。得益于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)處理層的內(nèi)涵和作用都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的變化。不僅僅是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)匯集和存儲(chǔ)，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)讓數(shù)據(jù)能夠更加靈活有效的轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，產(chǎn)生更大的價(jià)值。

得益于技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，應(yīng)用層所能夠承載的應(yīng)用場(chǎng)景、類(lèi)型越來(lái)越復(fù)雜，更能無(wú)限的貼近用戶(hù)的使用感受。把用戶(hù)體驗(yàn)做好，成了產(chǎn)品和用戶(hù)之間的最后一公里，更是產(chǎn)品獲得用戶(hù)青睞的最重要因素之一。

5 挑戰(zhàn)之四，安全和信息保護(hù)

智能生態(tài)產(chǎn)品，在近些年發(fā)展非常迅速，幾乎滲透到了我們生活的每一個(gè)角落。在人們享受著越來(lái)越豐富的智能生態(tài)產(chǎn)品帶來(lái)的生活改變同時(shí)，我們看到在安全性、連接性能、兼容性方面，新的挑戰(zhàn)也越來(lái)越多。

這些挑戰(zhàn)包括：

● 現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)（身份）體系不完善，因此無(wú)法有效開(kāi)展設(shè)備認(rèn)證、有效追蹤等活動(dòng)；

● 現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品信息安全設(shè)計(jì)不規(guī)范，在設(shè)備端完整性、整體安全設(shè)計(jì)方面不完善，信息安全狀態(tài)無(wú)法做到可驗(yàn)證、可跟蹤、可監(jiān)測(cè)；

● 數(shù)據(jù)加密或隱私控制不到位。缺乏規(guī)范化的加密或控制體系，各架構(gòu)層、各產(chǎn)品、各類(lèi)技術(shù)采用的加密方式不同，在協(xié)同工作時(shí)產(chǎn)生隱患；

● 端到端連接的復(fù)雜性加深、復(fù)合性提高、連接鏈條加長(zhǎng)，勢(shì)必增加了端到端鏈條中被攻擊的可能性。

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)在以史無(wú)前例的速度發(fā)展。隨著產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的引領(lǐng)，物聯(lián)網(wǎng)的幾個(gè)重要分支，已經(jīng)進(jìn)入到很多重要的領(lǐng)域，包括工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、市政（水、電、燃?xì)猓?、智慧廠區(qū)/園區(qū)/家庭，越重要的應(yīng)用場(chǎng)景，物聯(lián)網(wǎng)安全的重要意義更大。物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?；l(fā)展的同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)安全事件也在不斷增加。這就需要我們盡早從源頭、從體系、從整體上推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)安全工作，減少和避免損失。

同時(shí)，智能家居產(chǎn)品是智能家居產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，是用戶(hù)感受智能家居系統(tǒng)最直接的界面。智能生態(tài)產(chǎn)品的特點(diǎn)包括：

● 種類(lèi)繁多，能夠覆蓋到人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妫?/p>

● 產(chǎn)品智能化，體現(xiàn)在智能聯(lián)網(wǎng)、智能控制、智能應(yīng)用等多個(gè)方面；

● 依賴(lài)于智能家居平臺(tái)，從而體現(xiàn)更大的智能效能。

平臺(tái)承載了所有的控制節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、狀態(tài)顯示，其安全性直接影響到整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系的安全狀況。

6 現(xiàn)有檢測(cè)思路的重新審視：

在業(yè)內(nèi)，已經(jīng)具備較完備的移動(dòng)智能終端硬件相關(guān)檢測(cè)能力，包括通信模塊接口、攝像頭與顯示屏、天線性能、電氣安全、可靠性、信息安全等。同時(shí)，移動(dòng)智能終端、應(yīng)用軟件等相關(guān)課題方向，制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，參與國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)工作，在技術(shù)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化研究方面還在為智能終端硬件檢測(cè)添加測(cè)試內(nèi)容。完整的智能終端硬件測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)，還應(yīng)具備產(chǎn)品系統(tǒng)驗(yàn)證、兼容性、電氣安全、可靠性、電源管理、設(shè)備應(yīng)用場(chǎng)景等關(guān)鍵技術(shù)與評(píng)估驗(yàn)證，圍繞智能終端硬件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制需求，推進(jìn)智能終端硬件關(guān)鍵技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化及評(píng)估驗(yàn)證的規(guī)范化，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)空白，向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織輸出成果，從解決方案優(yōu)化、標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)、評(píng)估驗(yàn)證等多層面推動(dòng)智能終端硬件新生態(tài)的構(gòu)建。

智能終端硬件產(chǎn)品，近些年在全球范圍內(nèi)蓬勃發(fā)展。根據(jù)多年的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，智能終端硬件產(chǎn)品檢測(cè)，需要實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與模擬環(huán)境下搭建線下與線上的智能終端硬件測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)，建設(shè)完整的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)體系，形成科技服務(wù)業(yè)商業(yè)模式、集成平臺(tái)、運(yùn)營(yíng)服務(wù)體系和檢驗(yàn)檢測(cè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系。目前，對(duì)智能組網(wǎng)產(chǎn)品、智能網(wǎng)關(guān)、5G連接設(shè)備、智能生態(tài)設(shè)備進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。同時(shí)，在今后的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證角度，還應(yīng)在網(wǎng)絡(luò)信息安全及隱私保護(hù)、重點(diǎn)產(chǎn)品的信息安全能力、與重要產(chǎn)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景結(jié)合的產(chǎn)品驗(yàn)證、中高端產(chǎn)品用戶(hù)使用體驗(yàn)等方面，加強(qiáng)開(kāi)展研究。

7 應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)之一，積極布局新技術(shù)驗(yàn)證

在初級(jí)階段，采取新技術(shù)的智能家居產(chǎn)品，應(yīng)主要著眼于關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，把技術(shù)吃透，把技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)揮好。同時(shí)，扎實(shí)打好基礎(chǔ)，要在設(shè)計(jì)、研發(fā)和測(cè)試方面投入更多的精力，為今后技術(shù)成熟后騰出更多的精力，減少因基礎(chǔ)不牢固造成的浪費(fèi)。

5G作為蜂窩無(wú)線通信技術(shù)的最新商用版本，產(chǎn)品的通信性能測(cè)試，常規(guī)主要包括射頻、協(xié)議、無(wú)線資源管理幾個(gè)方面。其中，射頻技術(shù)是無(wú)線信號(hào)傳播的基本技術(shù)，射頻測(cè)試是所有測(cè)試驗(yàn)證的基礎(chǔ)。目前，5G的測(cè)試技術(shù)還在發(fā)展完善階段，測(cè)試儀表普遍在研發(fā)測(cè)試腳本階段。協(xié)議和無(wú)線資源管理測(cè)試項(xiàng)目沒(méi)有穩(wěn)定，不具備全面驗(yàn)證的基礎(chǔ)。5G射頻測(cè)試的最核心內(nèi)容和基本的測(cè)試項(xiàng)目已經(jīng)穩(wěn)定，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室的反復(fù)評(píng)估驗(yàn)證，已經(jīng)可以客觀反映產(chǎn)品的基本通信性能。

相對(duì)于4GLTE，5G是一種全新的技術(shù)，由于支持增強(qiáng)移動(dòng)寬帶的5G終端采用大帶寬及毫米波傳輸，對(duì)于終端測(cè)試過(guò)程中的信號(hào)傳輸方式及射頻指標(biāo)測(cè)試測(cè)量技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。

5G測(cè)試指標(biāo)的場(chǎng)景化差異，對(duì)終端測(cè)試指標(biāo)體系的研究從廣度和復(fù)雜度上均大幅度增加。eMBB場(chǎng)景主要面向傳統(tǒng)移動(dòng)終端，為用戶(hù)提供更高速率，更高移動(dòng)性的業(yè)務(wù)。在eMBB場(chǎng)景中，主要面向終端物理層協(xié)議、射頻及外場(chǎng)方面的參數(shù)指標(biāo)及性能進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。uRLLC場(chǎng)景主要面向5G中的新應(yīng)用，可服務(wù)于垂直行業(yè)，為特定業(yè)務(wù)場(chǎng)景提供更高的可靠性和更低的時(shí)延保障。在uRLLC場(chǎng)景下，各技術(shù)性能指標(biāo)與不同行業(yè)的業(yè)務(wù)需求聯(lián)系緊密，導(dǎo)致uRLLC場(chǎng)景需求碎片化、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)度滯后，因此為物理層、射頻指標(biāo)在內(nèi)的測(cè)試方法研究與指標(biāo)體系構(gòu)建提出了新的挑戰(zhàn)。

基于eMBB場(chǎng)景的物理層協(xié)議測(cè)試擬通過(guò)對(duì)隨機(jī)接入，調(diào)度，切換等物理層過(guò)程進(jìn)行驗(yàn)證，進(jìn)而對(duì)上下行信道配置，參考信號(hào)配置等物理層參數(shù)進(jìn)行驗(yàn)證；擬通過(guò)儀表環(huán)境對(duì)調(diào)制、波形等物理層關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。

5G無(wú)線通信技術(shù)引入了新型多址技術(shù)、大規(guī)模天線、超密集組網(wǎng)、全頻譜接入、新型調(diào)制編碼等新技術(shù)。新的編碼調(diào)制方式、更高的帶寬、多種頻段的組合給5G終端接收機(jī)和發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)帶來(lái)了極大的難度的同時(shí)，也給5G終端射頻測(cè)試都帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。5G終端射頻指標(biāo)測(cè)試可以分為發(fā)射機(jī)特性和接收機(jī)特性?xún)蓚€(gè)方面。5G終端射頻測(cè)試分為傳導(dǎo)和空口（OTA）兩種方式，其中Sub 6G頻段，即6GHz以下以傳導(dǎo)方式為主；而6GHz以上頻段，包括毫米波只能采用空口方式。

Wi-Fi 6進(jìn)行了全新的技術(shù)發(fā)展，為應(yīng)對(duì)高帶寬業(yè)務(wù)、密集用戶(hù)接入等未來(lái)重點(diǎn)使用場(chǎng)景，針對(duì)性開(kāi)發(fā)。Wi-Fi 6的革新技術(shù)包括：

1）物理層增強(qiáng)與高效，主要包括：

上行和下行方向正交頻分多址（OFDMA）、上行和下行方向多用戶(hù)-多輸入多輸出（MUMIMO）、上行鏈路資源調(diào)度、更高的調(diào)制方式，1024QAM。

2）MAC層增強(qiáng)與高效，主要包括：

基本服務(wù)集著色（BSS Coloring）、雙NAV機(jī)制、目標(biāo)喚醒時(shí)間（Target Wakeup Time- TWT）

得益于這些技術(shù)的引入，Wi-Fi 6的理論最高速率可達(dá)9.6Gbit/s。這可以輕易滿(mǎn)足當(dāng)前可以想見(jiàn)的業(yè)務(wù)需求。同時(shí)，Wi-Fi 6關(guān)注的重點(diǎn)并不是單設(shè)備的峰值速率。

Wi-Fi的使用場(chǎng)景中，密集用戶(hù)場(chǎng)景是一個(gè)典型應(yīng)用。舊有的Wi-Fi技術(shù)，無(wú)法滿(mǎn)足像運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、大型會(huì)議等密集場(chǎng)景的應(yīng)用。簡(jiǎn)單的帶寬增加，只有配合上合理的資源調(diào)度分配機(jī)制，才能起到作用。

另外，Wi-Fi 6也針對(duì)設(shè)備功耗增加了新的機(jī)制，這為Wi-Fi可以更好的服務(wù)于智慧家庭、智慧城市等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，打下了基礎(chǔ)。

Wi-Fi 6作為一種新型的Wi-Fi無(wú)線接入技術(shù)版本，產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)都處于技術(shù)發(fā)展的初期階段，需要從基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)的驗(yàn)證，特別是重要的新技術(shù)革新。

● Wi-Fi 6采用高達(dá)1024QAM的調(diào)制方式，需要相位噪聲性能更出色的振蕩器，以及線性能力更優(yōu)異的射頻前端。測(cè)試中，將遵循更嚴(yán)格的EVM規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)證。

● Wi-Fi 6采用的OFDMA系統(tǒng)，對(duì)于頻率偏移和時(shí)間同步誤差非常敏感。但不同于LTE系統(tǒng)直接利用GPS輕松獲得時(shí)鐘同步，Wi-Fi 6采取了內(nèi)建的振蕩器進(jìn)行同步參考。這需要極為密切的頻率同步化和頻率偏移修正。

● Wi-Fi 6使用更高階次的MIMO，獲得在密集場(chǎng)景下的良好體驗(yàn)，同時(shí)，也給系統(tǒng)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證帶來(lái)了額外的困難。各個(gè)天線互相干擾，很容易影響到功率和EVM性能，進(jìn)而對(duì)傳輸率帶來(lái)負(fù)面且顯著的影響。

8 應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)之二，沉淀基礎(chǔ)應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的多樣性

盡管智能家居產(chǎn)品的種類(lèi)繁多，產(chǎn)品參差不齊，驗(yàn)證的統(tǒng)一性難度很大。而且還會(huì)繼續(xù)向更多、更融合、產(chǎn)業(yè)更復(fù)雜發(fā)展，測(cè)試驗(yàn)證挑戰(zhàn)只會(huì)越來(lái)越大。我們可以從結(jié)構(gòu)化的思維解決，以基礎(chǔ)+測(cè)評(píng)的方式解決。

首先，無(wú)論何種產(chǎn)品，畢竟是家庭使用，安全是根本性要求。因此，對(duì)所有智能生態(tài)產(chǎn)品，都應(yīng)加強(qiáng)常規(guī)的安規(guī)檢驗(yàn)。引導(dǎo)多類(lèi)產(chǎn)品研發(fā)都從安規(guī)出發(fā)，不離其宗；引導(dǎo)企業(yè)從安規(guī)角度考慮，重視產(chǎn)品品質(zhì)。

第二，從模塊化角度考慮，對(duì)產(chǎn)品重要的核心模塊，進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試驗(yàn)證。例如通信模塊、無(wú)線充電、電源和功耗這些共性?xún)?nèi)容。

第三，和產(chǎn)業(yè)結(jié)合，以評(píng)估的方式，解決重點(diǎn)品類(lèi)、重要品類(lèi)產(chǎn)品的測(cè)試驗(yàn)證。

1）基礎(chǔ)驗(yàn)證：

安規(guī)就是對(duì)產(chǎn)品安全的認(rèn)證要求，包含組成產(chǎn)品的零件的安全要求，形成完整產(chǎn)品后的整體安全要求。智能生態(tài)產(chǎn)品是智能功能和使用功能的結(jié)合，企業(yè)對(duì)這種技術(shù)融合帶來(lái)的安全問(wèn)題缺乏重視。很多傳統(tǒng)家居產(chǎn)品企業(yè)，設(shè)計(jì)更符合時(shí)代感和現(xiàn)代需求的產(chǎn)品，將智能化功能融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)，注重產(chǎn)品對(duì)消費(fèi)者的吸引，從成本角度考慮而忽略了安全，帶來(lái)很多隱患。一些有智能化開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)的企業(yè)，根據(jù)自己的理解將產(chǎn)品開(kāi)發(fā)延伸到家庭使用，可能因經(jīng)驗(yàn)不足，忽視了家庭使用產(chǎn)品的安全因素。同時(shí)，智能生態(tài)產(chǎn)品中，很多和人們直接接觸和使用，對(duì)人身安全的影響很大，必須加強(qiáng)安規(guī)測(cè)試。

另外，電子產(chǎn)品的EMC測(cè)試，也非常必要。電磁兼容性，或稱(chēng)電磁兼容（Electromagnetic compatibility，EMC）是指對(duì)電路或電子器件在工作中意外產(chǎn)生、傳播和接收電磁能量的研究。EMC是電子產(chǎn)品可靠性的重要組成部分，是世界各國(guó)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一，是大部分市場(chǎng)準(zhǔn)入要求中的必選內(nèi)容。它確保了產(chǎn)品在受到外界電磁影響時(shí)，能夠正常工作，同時(shí)不會(huì)對(duì)周?chē)渌a(chǎn)品產(chǎn)生大的影響。智能生態(tài)產(chǎn)品在家居使用程度越深，家居內(nèi)產(chǎn)品數(shù)量越多，電子產(chǎn)品電磁輻射產(chǎn)生的互相干擾隱患越大。為了減少互相干擾對(duì)產(chǎn)品功能、安全的影響，EMC測(cè)試應(yīng)常抓不懈。

2）評(píng)估驗(yàn)證：

智能生態(tài)產(chǎn)品的測(cè)試，可按照如下步驟評(píng)估測(cè)試方案：

首先，明確產(chǎn)品形態(tài)、功能、組成，確定產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域和場(chǎng)景，對(duì)其產(chǎn)品特性、技術(shù)特性有所了解。

第二，作為完整產(chǎn)品形態(tài)，首先進(jìn)行安規(guī)和EMC測(cè)試驗(yàn)證。（具體內(nèi)容要求見(jiàn)后文）。

第三，對(duì)該產(chǎn)品的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)、連接方法、模塊構(gòu)成進(jìn)行分析，包括制式、技術(shù)、頻率頻段、發(fā)射功率等級(jí)等。根據(jù)分析，確定具體連接測(cè)試的驗(yàn)證方法。（具體內(nèi)容要求見(jiàn)本章其他部分）。

9 應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)之三，深入產(chǎn)品研發(fā)

首先，端類(lèi)產(chǎn)品，跨在感知層和網(wǎng)絡(luò)層之間。

智能端類(lèi)產(chǎn)品，大體上是功能產(chǎn)品加上通信模塊，但并不是簡(jiǎn)單的疊加。為了讓產(chǎn)品的通信功能發(fā)揮最佳的效果，設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，應(yīng)充分了解通信模塊的基本原理、規(guī)避通信模塊合并設(shè)計(jì)可能存在的問(wèn)題、將通信功能和應(yīng)用場(chǎng)景更好的結(jié)合，避免不必要的彎路和成本浪費(fèi)。

第二，組網(wǎng)不是簡(jiǎn)單的堆砌

網(wǎng)絡(luò)層，無(wú)線特性的優(yōu)化使用、無(wú)線性能的發(fā)揮，連接層，信息的有效傳遞、加密要求、可靠性。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的使用場(chǎng)景，對(duì)通信組網(wǎng)的需求，明確其中的困難、難點(diǎn)、潛在風(fēng)險(xiǎn)。

第三，更智能化的云和大數(shù)據(jù)處理，結(jié)合應(yīng)用需求，整體智能化匹配。

智能化生態(tài)產(chǎn)品帶來(lái)海量的數(shù)據(jù)資源，如何將這些數(shù)據(jù)充分合理的收集、傳遞和歸納，也依賴(lài)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)。平臺(tái)管理智能化，控制的有效性、兼容性、友好界面。

智能生態(tài)產(chǎn)品獨(dú)立工作所能達(dá)到的智能化效果非常有限，非常依賴(lài)于智能應(yīng)用平臺(tái)、智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)、其他如組網(wǎng)設(shè)備以及其他智能設(shè)備的配合。因此在設(shè)計(jì)制造中，還必須考慮到在組網(wǎng)中的互操作性、兼容性、匹配性。

對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，也應(yīng)當(dāng)充分重視產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力的建設(shè)。

首先，企業(yè)應(yīng)對(duì)CCC、電氣性能這些基礎(chǔ)的測(cè)試驗(yàn)證加強(qiáng)，重視進(jìn)網(wǎng)等基礎(chǔ)產(chǎn)品認(rèn)證要求。企業(yè)應(yīng)重視和加強(qiáng)自身的基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)能力、質(zhì)控能力建設(shè)。

第二，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)跨領(lǐng)域融合，讓傳統(tǒng)電子、通信產(chǎn)品的認(rèn)證測(cè)試?yán)砟钪鸩綕B入到多形態(tài)終端生產(chǎn)領(lǐng)域。企業(yè)將行業(yè)領(lǐng)域的特殊情況擺在桌面，主動(dòng)融合成熟電子產(chǎn)品的經(jīng)驗(yàn)。

第三，為了保障整體智能家居的功能實(shí)現(xiàn)，連接功能需要進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)場(chǎng)景需要不同，不同的智能家居生態(tài)產(chǎn)品可能選擇不同的無(wú)線通信技術(shù)，需要進(jìn)行特定的無(wú)線通信測(cè)試實(shí)施。

10 應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)之四，分層分級(jí)評(píng)估網(wǎng)絡(luò)信息安全

智能家居安全是從底端到頂端的體系化問(wèn)題。貫穿的單元包括傳感器安全、終端安全、網(wǎng)絡(luò)傳輸安全、云安全及應(yīng)用層安全。每一個(gè)層存在信息安全弱點(diǎn)，都會(huì)成為攻擊突破口。因此，從整體架構(gòu)考慮，物聯(lián)網(wǎng)信息安全可分別從設(shè)備傳感層安全、網(wǎng)絡(luò)層安全、數(shù)據(jù)處理層安全和應(yīng)用層安全四個(gè)方面考慮。

設(shè)備傳感層安全，主要是設(shè)備安全，需要包括傳感器、芯片、終端、智能卡、外設(shè)和設(shè)備軟件設(shè)計(jì)在內(nèi)的所有環(huán)節(jié)都考慮其在信息安全方面的加和。物理設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)安全這些基礎(chǔ)安全能力，要考慮到應(yīng)用領(lǐng)域的需要，配合適合的安全設(shè)計(jì)思路；設(shè)備芯片的安全性，是產(chǎn)品最基礎(chǔ)的內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備多樣，但無(wú)論何種產(chǎn)品，其主芯片、主要通信芯片、主要處理芯片，都應(yīng)具備安全設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；一定程度采用安全芯片，是一種靈活、方便的提高產(chǎn)品和系統(tǒng)安全性的方法。根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)，選擇合適的安全芯片，并進(jìn)行充分的兼容性互通性研究，是必要的。

網(wǎng)絡(luò)層信息安全，主要考慮到網(wǎng)絡(luò)傳輸安全、接入控制和全程加密。實(shí)際上，無(wú)論小無(wú)線、LORA、Sigfox，還是Wi-Fi、Zigbee、蜂窩通信5G技術(shù)，都有自身的安全機(jī)制。標(biāo)準(zhǔn)化程度越高的技術(shù)，其信息安全機(jī)制也越高。因此，根據(jù)需要選擇技術(shù)，開(kāi)展傳輸信息安全驗(yàn)證；為了得到端到端信息安全的保障，應(yīng)在設(shè)計(jì)初期采取良好的標(biāo)識(shí)控制、接入認(rèn)證機(jī)制；端到端加密，是在網(wǎng)絡(luò)通信的內(nèi)在信息安全基礎(chǔ)上的信息安全提升。

數(shù)據(jù)處理層安全和應(yīng)用層安全，應(yīng)主要考慮數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全、云平臺(tái)是否具有充足的可靠性背書(shū)，或是否具有良好、充足的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。在整體設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)告警、故障顯示等方面做詳細(xì)的設(shè)計(jì)。

另外，設(shè)備的用途不同、應(yīng)用所處環(huán)境不同，其信息安全級(jí)別也有不同的需求。因此分層分用途進(jìn)行信息安全的評(píng)估和認(rèn)定，即有利于產(chǎn)品和方案的有序發(fā)展，也有利于信息安全用途的安全規(guī)劃和方案選擇。

總之，數(shù)字家庭、智慧家居，給我們的生活帶來(lái)改變，立足產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，開(kāi)展新產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)應(yīng)用的同時(shí)，應(yīng)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的品質(zhì)驗(yàn)證和保證、使用效果評(píng)價(jià)提高重視。■