智能门锁和语音助手真的便利吗?

作者:  来源:百佳泰公司供稿

发布时间:2018-07-19

随着物联网与人工智能技术的蓬勃发展，传统家庭设备已逐渐地被智能家居产品所取代。智慧家居的兴起不仅方便了大家的生活，同时也提高了生活的质量；然而，从传统装置跨界到智能装置的过程中，智能产品于验证上也面临了更多技术面的挑战。本文将从市场上两大热门智能产品风口──智能门锁和语音助手作为例子，讨论智能家居产品必须面对的应用问题以及未来检测趋势。

智能市场大热 智能门锁成为爆品

智能门锁能以手机连上云端，直接对门锁远程操控、查看门锁状态等，不同于传统机械锁。在智能产品的市场中，门锁已经是销售成长最惊人的一项产品。根据《2017年国内智能门锁市场研究及产业链企业分析报告》，2017年智能门锁市场规模已经来到800万把，预计2020将会有超过6000万的智能门锁装置，年增长率超过百分之100。目前中国的4亿家庭中，95%都存在从机械锁改装为智能门锁的需求，这也说明了智能门锁领域仍是蓝海市场；但是眼下行业标准难以统一，智能门锁与其他智能家居产品的连动尚不成熟，各单品或是单品与系统之间的互联仍存在诸多障碍。百佳泰以过往协助客户测试智能门锁的经验，在此也提出几点常见的验证问题来说明。

智能门锁三大重点：稳定度、延迟时间与电力耗能

智能家居产品中，门锁必须有极高的安全性和稳定性，在任何环境和条件下均须安全可靠。市面上许多智能门锁宣称稳定度高，实时性强，或是电池使用寿命能达一年，但经过实际验证，发现并非真的如此。百佳泰对市面上多种同类型的产品进行了各项测试，并依据结果数据，订定了质量管理标准建议，以门锁稳定度为例，能达到99.7%的合格率，即为稳定可靠的表现。如表1所示，在对A牌进行100次开关执行指令的过程中，成功率只有百分之96%-97%。如果你的钥匙，每100次使用总会有几次打不开家门，这情况会带给消费者非常不良好的使用者体验，进而影响品牌形象。

除此之外，执行动作的反应时间，是影响智能门锁稳定性的一个关键因素。我们从表2可以看出不同智能门锁回馈数据的时间差异，这也会让用户在手机上远程操作时，降低对产品的体验分数。

电力耗能问题也是困扰智能门锁的主要问题之一，尤其是人脸，虹膜等技术在数量有限的干电池设备上遇到的瓶颈。目前智能门锁常用的电池有5号碱性电池、锂电池，而主流厂家通常使用Wi-Fi、Zigbee、蓝牙等方案，大部分厂家都宣称其电池使用寿命可达一年。但是，由于智能门锁的特性，电池使用越久，操作也有可能受到影响。

一般碱性电池电压在1.3V就会进入低电压状态，容易让装置无法使用。百佳泰的电力耗能验证（表3）采一天4次，一年共使用1460次来做评估，发现市面上许多门锁仍无法达到使用寿命一年的门坎。据新闻资料指出，我国每年因忘带、遗失钥匙，强行攀爬入户不慎坠楼受伤或致亡的事件多达17000多起；为了避免遗失钥匙原因无法入家门的困境，一般鼓励更换为智能门锁。但宣称使用一年都不需要更换电池的门锁，却仍有不如预期设想的风险，以上例子都可能降低客户对品牌的满意度。

现代家庭新宠儿──智能语音助手

语音助手是语音识别、自然语音处理的完美结合，满足人们对远程操控的需求。语音助手正逐步颠覆传统的人机交互模式，不断提高移动互联网交互体验水平。在科技大厂亚马逊、谷歌和苹果推出语音助手产品后，各大厂商也纷纷加入入口抢夺战。中国的智能家居市场潜力巨大，2016年国内智能音箱主要有叮咚、JBL和飞利浦，到2017年，小米和天猫等厂商也开始布局，让智能音箱的竞争白热化。

智能语音助手结合AI人工智能技术、语音识别，透过无线连接，不仅能执行多媒体资源播放，还能串接到物联装置、智能家居控制等等功能。然而强大的功能应用，让产品的测试验证更加复杂，除了无线连网功能、语音识别外，装置的易用度及兼容性，也都需列入考虑，才能真正确保产品质量。

百佳泰的专业团队针对语音助手最常见的问题，归纳出下列三大验证困难点：智能识别障碍，语音交互问题以及无线信号干扰。一个良好的用户体验，不仅涉及装置的硬件质量，还涉及装置的易用度、兼容性效能、环境影响等问题。所以，硬软件的整合度和通讯状况（例如：信号干扰和无线连接不良）都会直接对使用者满意度产生巨大的影响。首先，我们从语音助手的三大验证困难点着手，在试验中得以验证，对试验结果加以详细说明，满足您对语音助手测试的需求和解决您的疑惑。

语音助手常见的验证问题

一、智慧识别障碍

使用者进入一个房间的时候，会需要花费一段时间去适应和熟悉这个区域的分布，例如灯光和空调的开关位置。当使用语音助手作为所有电子设备的控制中心，就像使用一个万能的语音遥控器，可以控制灯光、窗帘、电视、空调、加湿器、咖啡机等智慧家居设备。但是如果发生语音助手认错关键词、误解内容，导致错误响应，一切将与宣传视频中描绘的美好景象不同。我们发现在实际体验中，语音识别正确率和语义误解仍然是阻碍用户获得良好体验的障碍之一。

我们让语音助手在3分钟内关闭空气净化器，然而，在命令发出的一瞬间，空气净化器被关闭。这种情况的发生原因是测试设备认知了错误的关键词，从而导致判断错误。根据我们的测试结果，即使在产品规格定义的句子中也经常出现误判问题，这些错误会显著降低使用者满意度。

二、语音交互问题

环境因素对语音助手的语音交互能力产生显著的影响，像是背景有噪声，或用户与测试设备间的距离等。举例说明，我们发现在背景噪音水平在30分贝到50分贝之间，测试设备的语音唤醒成功率会非常不稳定。另外，若使用者与被测设备之间的距离超过5米，部分语音助手更是无法被唤醒。使用者实际使用的情境多元且复杂，因此，环境因素也是验证语音助手能力的重要考虑点。

三、无线性能干扰

除了上述提及的物理环境因素（声音和距离），环境中其他看不见的无线信号也会给语音助手的效能带来很多负面的影响。大部分的物联网产品都是用2.4 GHz的无线技术来连网（例如：Wi-Fi, 蓝牙，Zigbee等），因为共享频段造成无线频带道路拥挤，导致同频干扰和邻频干扰的发生。

在我们的试验中，通过增加环境中多种无线信号（例如：这些均使用2.4 GHz的技术），即便所有设备都显示无线信号满格，反应延迟率仍旧大幅上升。但是，一旦我们移除了测试区域中所有的无线信号，测试设备的运行又恢复正常。

提升质量关键：产品预先验证与用户情境模拟

为了降低终端用户的使用困扰，提升语音助手产品的质量，百佳泰提供了一站式的语音助手检测方案，同时涵盖了两大类服务：产品验证与用户情境模拟，旨在协助各大厂商在将其产品推向市场前发现并解决问题。

产品验证服务包含有功能性验证、互操作性验证以及声学性能验证。其中，产品的功能性验证又依据语音助手产品特性，分为：关键特征校验，用户接口检测，语音助手唤醒成功率验证等。百佳泰建置最完整的物联网设备库，采购来自于全球各地，不同地区、各种品牌的路由器、移动设备和各类物联网产品，同时我们的专家团队能够为您的语音助手进行客制化的互操作性验证。

在语音助手的声学性能验证过程中，百佳泰的专家团队会根据产品在市场上的定位而做客制化的测试。通过设定和调整主要的变量（例如:方位角、角度、距离和噪声分贝等），结合精致优良的装置设备和测试器材来测试检验语音助手。

语音助手多样化的应用环境使其验证方法复杂化。语音助手即使通过了产品验证，但是在实际使用中，还是无法达到优质的使用效果，更会导致客户满意度大幅降低。必须透过不同的使用情境模拟，搭配各种场域进行语音助手验证。

例如，在智能家庭的使用情境下，我们构建了实际家庭的场域布置（包括：客厅、厨房、浴室、卧室等），营造生活中会遭遇的问题情境（例如：客厅里孩子的玩耍声，厨房的煮饭声，浴室的水流声或复杂的无线信号环境）对语音助手进行检测验证。图8展示了百佳泰所构建的多种用户情境仿真状况。

通过各种用户情景仿真后，再搭配上「无线热度图场域分析」(图9），可以即刻根据环境的无线分布，绘制出无线信号的可视化效果图，进而协助识别问题以支持射频调试过程。通过接收的信号强度指示（RSSI），百佳泰专家团队会进行根本性问题分析，以协助客户在射频调试过程中改善语音助手的连接性问题。

未来智能装置测试趋势，将会朝着整合式验证迈进。