智能可穿戴設(shè)備的無線技術(shù)認證探討

張偉康

文章編號：2095-6835（2017）04-0084-02

摘 要：可穿戴設(shè)備是工業(yè)革命中最重要的核心技術(shù)之一，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用使得各行業(yè)得到了前所未有的發(fā)展，為人們的生活娛樂帶來了全新的感受。雖然可穿戴設(shè)備有廣闊的發(fā)展空間，但還存在諸多方面的問題。因此，需要強化無線技術(shù)方面的認證，讓可穿戴設(shè)備更具規(guī)范性、科學性和實用性。

關(guān)鍵詞：智能可穿戴設(shè)備；無線技術(shù)認證；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；數(shù)據(jù)通信

中圖分類號：TN926+.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.084

智能可穿戴設(shè)備的無線認證標準，不僅涉及到電池壽命、電池安全性、整機安全性等方面的內(nèi)容，還涉及到化學檢測、整機適用性、感應(yīng)器精準性、軟件與信息安全、無線技術(shù)認證等方面的內(nèi)容。而無線技術(shù)認證又是智能可穿戴設(shè)備正常運行的前提。絕大多數(shù)的可穿戴設(shè)備都需要依靠移動終端傳輸、接收和分析數(shù)據(jù)，而移動終端和傳感器的檢測節(jié)點則需要以無線傳輸形式來確保數(shù)據(jù)通信的正常運行。

1 可穿戴設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀分析

依據(jù)智能可穿戴設(shè)備功能上的差異，可將其分為不同的類別，包括運動類、體感交互類、醫(yī)療類、信息資訊類和綜合功能類等，不同的類別針對不同的消費人群，還可細分市場。其中，運動類和醫(yī)療健康類的可穿戴設(shè)備包括體側(cè)腕帶、運動腕帶、智能手環(huán)和便攜醫(yī)療設(shè)備等，例如三星、索尼公司推出的智能手環(huán)，蘋果公司等推出的智能手表等，面對的是大眾消費群體；而綜合功能類的智能可穿戴設(shè)備和體感控制的智能可穿戴設(shè)備，例如谷歌推出的智能眼鏡等，面向的是年輕消費群體；信息咨詢類包括智能手表，以大眾消費群體為主。

2 可穿戴設(shè)備的無線技術(shù)認證

2.1 NFC認證

NFC認證也就是近場通信認證，屬于短距高頻的一種非接觸式傳輸與識別技術(shù)。與藍牙技術(shù)相比，該技術(shù)操作更加簡單，且配對比較快，主要是依據(jù)RFID射頻識別技術(shù)衍生出來，可向下兼容RFID，與之相比較，適用范圍更廣，不僅可讀可寫，還能夠直接集成于手上機。同時，NFC比紅外線的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酶?，且能耗比較低，能夠?qū)崿F(xiàn)無電讀取，安全性比較高，與二維碼相比，它能夠快速識別，且信息種類多。在NFC論壇認證中，智能可穿戴設(shè)備首先要注冊NFC 論壇會員，并結(jié)合論壇相關(guān)技術(shù)要求研發(fā)產(chǎn)品，并且要熟悉掌握論壇關(guān)于產(chǎn)品要求和認證政策的測試相關(guān)文件，在論壇授權(quán)的實驗室列表內(nèi)，選取適當?shù)牡谌綔y試實驗室。此外，NFC認證還需要對認證協(xié)議合同有所了解，并掌握認證相關(guān)費用的收取狀況，在確定公司具備NFC論壇分配的關(guān)于單位用戶名之后登錄，進入到認證程序中。

通常來講，NFC論壇認證主要有3個階段：①在準備階段中，要研發(fā)產(chǎn)品，并在研發(fā)后進行產(chǎn)品的預測試。之后，還要參與到NFC論壇相關(guān)plugfest互操作的測試中，在熟悉所認證的程序和要求后，選取相應(yīng)的認證實驗室，填寫協(xié)議，在一致性聲明（ICS）基礎(chǔ)上制訂出測試計劃。②在認證測試階段中，實驗室要結(jié)合測試計劃，執(zhí)行相關(guān)的認證測試，并由實驗室給出具體、詳細的測試報告和結(jié)果。③在上報和批準階段，要由申請方在線注冊，并在簽署認證協(xié)議和商標許可協(xié)議之后繳納相關(guān)費用，上傳認證文件。一般情況下，授權(quán)人將會在10個自然日內(nèi)得到受理和審查，通過產(chǎn)品的認證后會將產(chǎn)品信息刊登于NFC論壇。

2.2 藍牙認證

藍牙認證是針對智能可穿戴設(shè)備來說的，它不僅能夠與藍牙耳機等外界設(shè)備連接，還能夠與PC等設(shè)備連接，以便提交和分析客戶信息，起到移動設(shè)備的樞紐作用。因為很多智能穿戴設(shè)備不方便連接Wi-Fi，所以，針對這一問題，藍牙技術(shù)聯(lián)盟推出的藍牙4.1加入了專用通道，并允許可穿戴設(shè)備通過IPv6聯(lián)機予以使用。同時，為了減弱產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)連接依賴性，通過藍牙4.2便可以正常使用。而在智能可穿戴設(shè)備的藍牙認證測試中，首先要進行射頻一致性測試，也就是收信機測試和發(fā)信機測試，并進行協(xié)議一致性測試、配置文件的兼容性測試、符合性聲明測試。同時，還要審核相關(guān)的技術(shù)文檔，包括使用說明書、設(shè)計原理圖、功能方框圖、設(shè)備零部件清單、操作說明和標簽示意等。其中的互操作性測試，主要是針對其他產(chǎn)品的測試，而一致性測試則是針對一個參考系統(tǒng)來進行的產(chǎn)品測試。只有智能穿戴設(shè)備符合以上要求，才能夠得到藍牙技術(shù)及名稱、標志等方面的使用許可。

通常來說，藍牙認證首先要申請SIG會員，并結(jié)合企業(yè)和所研發(fā)產(chǎn)品的實際狀況購買DID號碼，并選取適當?shù)乃{牙認證測試機構(gòu)進行Profile測試和RF測試。測試完成后，要由藍牙認證專家審核，在審核通過后將名稱公示于SIG網(wǎng)站的DID號碼下，并做國家相關(guān)的強制認證，比如CE認證、FCC認證和SRRC認證等。

2.3 無線網(wǎng)認證

無線網(wǎng)認證也就是Wi-Fi認證。針對智能可穿戴設(shè)備的某應(yīng)用領(lǐng)域來說，無線網(wǎng)技術(shù)是適用性比較強的連接工具。在Wi-Fi認證中，主要依據(jù)IEEE 802.11行業(yè)標準認證產(chǎn)品的安全性、安裝便捷性、可靠性和互操性等。其認證標志能夠確保各類操作在相同的頻率波段內(nèi)，無線網(wǎng)的認證設(shè)備具有較強兼容性。而Wi-Fi認證產(chǎn)品只有在通過獨立授權(quán)的實驗室的嚴格測試，確?？纱┐髟O(shè)備通過測試之后，制造商和供應(yīng)商才可以取得商標的使用權(quán)。

在Wi-Fi常規(guī)認證中，不僅要提供測試的樣品，還需要有驅(qū)動安裝、操作使用方式、驅(qū)動安裝和特殊命令等技術(shù)支持資料，具體如圖1所示。不同的設(shè)備有不同的要求。在認證前，要求制造商與實驗室進行有效的溝通。對于認證測試未合格的產(chǎn)品，首先要予以整改。當涉及到設(shè)備更換、軟件升級等方面的內(nèi)容時，要重新測試產(chǎn)品，確保所有測試的規(guī)范性和科學性。

在從屬認證中，如果允許產(chǎn)品使用一個共同的模塊進行Wi-Fi認證，則無需再到實驗室中測試。這種測試只適用于單個公司的內(nèi)部，并將使用共同母模塊的認證產(chǎn)品看作是從屬產(chǎn)品。在從屬認證產(chǎn)品中，母模塊首先要通過ATL測試，并在拿到相關(guān)認證資格之后才能夠進行此項操作。在認證過程中，要通過認證系統(tǒng)的提示提交申請，但不需要進行實驗室測試。所認證的從屬產(chǎn)品還要與母模塊一致，使用相同的固定版本和軟硬件，保持相同的產(chǎn)品類型。同時，每一個從屬產(chǎn)品還應(yīng)該擁有一個唯一的CID號，并由客戶提供比較詳細的使用說明材料。材料經(jīng)由Wi-Fi聯(lián)盟工作人員審批，判定是否符合各項要求。

3 結(jié)束語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器技術(shù)和無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，智能可穿戴設(shè)備得到了較快的發(fā)展，并逐漸成為流行趨勢，極大地便利了人們的生活，給人們帶來了全新的體驗。但是，鑒于云計算的開放性環(huán)境和無線通信鏈路的局限性，使得智能可穿戴設(shè)備在監(jiān)測和管理個人數(shù)據(jù)時面臨較大的安全問題?；诖?，就需要強化無線技術(shù)認證，讓可穿戴設(shè)備更具安全性和實用性。

參考文獻

[1]李娜，季賽花，陳劉洋.基于藍牙4.0技術(shù)智能防丟器的設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機與數(shù)字工程，2016，44（09）：1865-1870.

[2]馬聰聰，李文鋒.基于體域網(wǎng)和云服務(wù)的智能穿戴系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2016，37（04）：778-781.

〔編輯：白潔〕