Matter是由連接標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)盟(Connectivity Standards Alliance,CSA)推出的智能家居技術(shù)規(guī)范。在2022年推出了第一版Matter 1.0并開放認證后，眾多業(yè)者也陸續(xù)宣布自家產(chǎn)品即將支持Matter協(xié)議。Matter可以跨通信協(xié)議，讓各種智能家居產(chǎn)品與網(wǎng)橋，操控手機設(shè)備，以及不同生態(tài)系統(tǒng)的云端服務(wù)可以相互連接使用。Matter似乎賦予智能家庭更好的便利性與互操作性，但真的是這樣嗎？

Matter 拓樸示意圖（圖片來源:Connectivity Standards Alliance）

Matter產(chǎn)品，消費者評價全公開！

雖然Matter產(chǎn)品才上市流通不久，實際上已經(jīng)有不少搶先購買的消費者使用過，從各銷售通路的消費者陸續(xù)反饋評價中，卻發(fā)現(xiàn)有不少的負評，百佳泰根據(jù)評價分析后，發(fā)現(xiàn)很多消費者還不是很清楚Matter是一個什么樣的技術(shù)，消費者僅能從外包裝或是廣告上看到產(chǎn)品可以使生活更智能與便利，然而，包裝或是產(chǎn)品網(wǎng)站上只有露出華麗的應(yīng)用場景，實際上卻沒有標(biāo)示太深入的Matter設(shè)定說明產(chǎn)品并不是直接買回家即可以使用，因此導(dǎo)致消費者高興的買了新產(chǎn)品回家后才發(fā)現(xiàn)缺東缺西，還需要搭配其他設(shè)備才能夠使用。百佳泰從消費者回饋中，整理出三大問題：

1. Matter over Thread產(chǎn)品無法單獨使用

使用Thread的Matter產(chǎn)品，還需要支持Matter的Thread Border Router。對于第一次接觸新產(chǎn)品的消費者，可能遭遇到購買產(chǎn)品后，開心的準(zhǔn)備開箱文，卻無法直接使用。

2. 配對安裝失敗

世界各地都有消費者反應(yīng)，在設(shè)定時很常會出現(xiàn)錯誤，需做重置設(shè)備或是重開機后再次配對或是發(fā)生其它配對失敗的情況，但是消費者永遠都不知道為什么買了產(chǎn)品卻不能用，更嚴重的情況下，甚至后悔買了難搞的產(chǎn)品。

3.斷線問題?

消費者購買產(chǎn)品時，預(yù)期往后生活可以更便利，能夠輕松隨時隨地遠程控制Matter設(shè)備，然而，在實際使用上卻偶爾斷了線。這些無預(yù)期的斷線問題，或是產(chǎn)品異常重置，將都會造成消費者不好的觀感。

Faster, Easier, Better！Matter產(chǎn)品顧問服務(wù)

針對使用者常反饋的問題，百佳泰作為Matter授權(quán)驗證實驗室，我們提供Wi-Fi、Bluetooth?與Thread的標(biāo)準(zhǔn)認證。擁有豐富的Matter產(chǎn)品測試的相關(guān)經(jīng)驗，以及各種Protocol Sniffer、無線設(shè)備儀器、電波隔離室等深入測試，專家團隊有信心為您的產(chǎn)品做良好的驗證，并提供專業(yè)的顧問服務(wù)。

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延伸閱讀

• Matter認證與顧問咨詢

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現(xiàn)代智能家居 (Smart Home)，系指配備各種聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)的居住空間，透過設(shè)備和系統(tǒng)遠程控制和自動化以大幅增強便利性、舒適性、能源效率、安全性和娛樂性。這些設(shè)備和系統(tǒng)一般都是聯(lián)機到Wi-Fi Access Point或Hub，再經(jīng)由用戶透過手機、平板或 Amazon Alexa或Google Assistant等語音助理進行控制。

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智能家居產(chǎn)品及其應(yīng)用領(lǐng)域及情境正以飛快的速度成長，并且由于通訊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的百花齊放，使得現(xiàn)今智能設(shè)備的連接變得極為多樣且復(fù)雜，可能令人難以應(yīng)對。百佳泰為了協(xié)助廠商確保其產(chǎn)品能以最大功能運行，同時避免干擾、確?；ゲ僮餍?，以及解決軟硬件集成問題，因而打造了一間專門為智能家居產(chǎn)品而設(shè)的驗證與咨詢場域。在寬敞的居家場域里面建置了Apple、Google、Amazon與Samsung等生態(tài)圈的應(yīng)用，同時整合了Wi-Fi、Bluetooth、Thread、Matter、HDMI、DP與Wireless Display等技術(shù)運用，百佳泰可以依照產(chǎn)品的特性與客戶的需求，提供Ecosystem、Wireless Technologies、Home Application與User Experience等方面的客制咨詢與顧問服務(wù)，期望能夠幫助廠商于早期發(fā)現(xiàn)問題，以避免產(chǎn)品或服務(wù)在上市后所產(chǎn)生的客訴問題，并增加客戶滿意度。

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患有慢性心血管疾病的患者可以通過醫(yī)院的心電圖 (Electrocardiography, ECG，亦稱EKG) 量測儀檢測急性心臟病的特征，如仍難以被及早發(fā)現(xiàn)的室性早搏 (Premature Ventricular Contractions, PVCs)，一般來說，高血壓為PVCs好發(fā)族群，頻繁的PVCs可能會導(dǎo)致猝死。因此，對于患者而言，使用可穿戴設(shè)備獲取精確的健身及心臟健康數(shù)據(jù)對其有十分大的幫助。雖然ECG在病理特征領(lǐng)域中以電信號執(zhí)行較光學(xué)精確，但通過光學(xué)式體積描記圖 (Photoplethysmography, PPG)，心率量測相對簡單。隨著穿戴式產(chǎn)品的普及化，穿戴式裝置應(yīng)用于ECG/PPG等相關(guān)生理量測系統(tǒng)也成為一種日益增長的需求，本文將通過對可穿戴式裝置實現(xiàn)實用，精確的ECG/PPG進行解說，并延伸說明信號標(biāo)準(zhǔn)測試的重要性。

心電圖重要特征（第一導(dǎo)程心電圖為例）

經(jīng)由上述過程，心臟就能完成一次周期性的收縮和舒張，以電信號的觀點來看就是去極化、再極化的過程，將電信號復(fù)合并記錄在心電圖紙上，就是一份心電圖 (Figure 1a)。

Figure 1a – ECG (Electrocardiogram)

心電圖的12導(dǎo)聯(lián)分析

導(dǎo)聯(lián) (Lead)指的是2個ECG電極之間的假想線，12導(dǎo)聯(lián)心電圖 (Figure 1b)會產(chǎn)生12個獨立的圖形，但實際上人體上只接了10個物理電極，標(biāo)準(zhǔn)心電圖中的12個導(dǎo)聯(lián)分為：

1. 標(biāo)準(zhǔn)肢體導(dǎo)聯(lián)：I，II，III
2. 加壓導(dǎo)聯(lián)：aVR，aVL，aVF
3. 胸前導(dǎo)聯(lián)：V1，V2，V3，V4，V5，V6

有些心電圖機可多聲道錄音并記錄單個節(jié)拍的所有導(dǎo)聯(lián)，能更好地分析復(fù)雜的心律異常。

Figure 1b – 12-Lead ECG (Electrocardiogram)

底下的12導(dǎo)聯(lián)心電圖Figure 1c為實際案例，一名48歲無嚴重病史的男子被送往急診室，患有嚴重的呼吸困難和頭暈。他敘述過去4個月的類似癥狀，經(jīng)心電圖顯示，37毫秒時出現(xiàn)明顯的室性早搏 (PVCs)，進而診斷出主動脈尖瓣心律過速等癥狀。

Figure 1c – PVCs shows on 37msec

穿戴式裝置具備心率量測功能已成為趨勢

簡單的說，ECG的量測主要利用通過心臟兩極的電位差來輸出圖形，相對于光學(xué)式手環(huán)/手表，PPG (Figure 2)光體積描記圖的量測簡單快速，雖然病理特征上光體積描記圖波形仍缺乏對疾病驗證，但其心率量測功能已大量用在運動手表及穿戴式裝置上 (Figure 3)。

Figure 2 – PPG (Photoplethysmography) – from PhysioNet

Figure 3 – Wearable Devices with Heart Rate Detection

ECG/PPG 信號標(biāo)準(zhǔn)測試

市面上利用PPG來量測心率的穿戴式裝置百家爭鳴，廠商皆宣稱自家健康手環(huán)/手表功能強大，但信號波形每家都不同，而且微小的生理信號在量測上需要至少經(jīng)過2層以上的放大器，才有可能得到比較清楚的信號，故產(chǎn)品端失真的情況時常發(fā)生，百佳泰預(yù)計導(dǎo)入ECG/PPG信號標(biāo)準(zhǔn)測試 (Figure 4, 5)，協(xié)助客戶產(chǎn)品通過IEC 60601-2-47, China YY0885規(guī)范之前期驗證，就IEC 60601-2-47標(biāo)準(zhǔn)測項里第201.12.4.4 Incorrect output來看，用AECG4.0的標(biāo)準(zhǔn)測試儀器就有下列Table 1的10個測項要做：

Table 1 12 test items in IEC 60601-2-47

Figure 4 – ECG Signal define GUI

以ECG信號為例，一般都以R波的間距來判斷心率，正常人的R波的頻率會落在0.5Hz~4Hz之間，換算心率為兩秒1下到一秒4下之間，若產(chǎn)品量測的心率落在此區(qū)間才判定為通過，PPG的產(chǎn)品心率也是同樣的道理。

Figure 5 – PPG Signal define GUI

ECG/PPG 穿戴式裝置驗證 盡在百佳泰

百佳泰實驗室可分別針對醫(yī)規(guī)之心電圖機及運動用心率表做IEC60601-27及深圳市智能穿戴產(chǎn)業(yè)聯(lián)合會所訂定之基于 ECG/PPG技術(shù)的智能穿戴產(chǎn)品的測試方法做量測。以市面上的醫(yī)規(guī)ECG心電圖機 (Figure 6a) 及PPG心率表 (Figure 6b) 來做測試樣品，可正確的藉由儀器的發(fā)射Sensor，打出標(biāo)準(zhǔn)ECG/PPG信號，來量測測試樣品的穩(wěn)定度及精準(zhǔn)度，同樣的，對于穿戴式產(chǎn)品, 驗證時嚴格規(guī)范產(chǎn)品的基本波形，后續(xù)的心臟疾病判斷才有意義。

Figure 6a – ECG Device Sample Tested by CMRR

Figure 6b – PPG Watch Tested by AECG

根據(jù)2018年資策會對ICT (Information and Communication Technology，簡稱ICT) 品牌業(yè)者健康照護穿戴裝置發(fā)展分析一文，ICT業(yè)者持續(xù)與醫(yī)療單位合作,試圖建立解決方案，甚至Apple, Samsung, Garmin已導(dǎo)入保險應(yīng)用；不僅是高階的醫(yī)療體系照護服務(wù)及符合醫(yī)療規(guī)范的產(chǎn)品，到低階的操作性便利的心率、步數(shù)、卡路里手環(huán)，消費性的運動裝置，甚至藍牙?，Wi-Fi通訊的測試也要經(jīng)過嚴格的檢驗， 才能確保消費者的權(quán)益。百佳泰致力于提供穿戴式裝置全方位的解決方案，協(xié)助客戶在驗證及檢測上有效提升產(chǎn)品的信賴度及產(chǎn)品質(zhì)量，想了解相關(guān)的信息，請聯(lián)系cn_service@allion.com.cn。

隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)產(chǎn)品越來越多，采用Wi-Fi和藍牙?技術(shù)聯(lián)機的產(chǎn)品也漸漸增加，越來越多廠商開始投入與研發(fā)具有無線功能且可以與手機連動的IoT產(chǎn)品。而制造商在選擇適當(dāng)?shù)奶炀€時，常依據(jù)供應(yīng)廠商提供的規(guī)格來判斷天線適不適合自身的產(chǎn)品，但天線組裝在產(chǎn)品上，會因為天線附近的機構(gòu)件、機構(gòu)材料或是為了固定PCB板而灌膠。這些額外的變更都會造成天線頻率偏移、場型死角等問題。以下實際案例可以觀察到這個現(xiàn)象。

實際案例

以實際測試過的產(chǎn)品來看天線周邊的機構(gòu)材料對于性能的影響。該產(chǎn)品通訊技術(shù)為藍牙?(工作頻率為2.4GHz~2.5GHz之間)，產(chǎn)品為了固定住外殼與PCB板而灌膠 (圖一)。在未灌膠前天線已在藍牙?的工作頻段，而在灌膠后天線頻率往更低頻段偏移(圖二)可以明確地觀察到。

圖一：上為灌膠前待測物/下為灌膠后待測物

圖二：Return Loss

會造成灌膠前后有如此大的差異是因為天線的頻率在共振時，會經(jīng)過不同介質(zhì)而造成頻偏，關(guān)鍵在于灌膠后介電常數(shù)上升在波長與光速不變，頻率則會往低頻偏移，由(公式一)可以理解其物理特性。

公式一 ： 天線波長

針對天線長度進行縮減后結(jié)果如下圖(圖三)，未灌膠前將天線頻率調(diào)整至偏高頻，灌膠后因上述物理特性使天線頻段往低頻偏移而剛好坐落在藍牙?工作頻段。

圖三：Return Loss

下方結(jié)果是將天線調(diào)整前后之待測物放入843電波暗室測得其藍牙?工作頻段內(nèi)的低、中、高頻率點之效率(表一)，而會選擇低中高頻率點來比較是因為由低中高的頻率點效率便可以知道這段頻率整體效率趨勢。而天線調(diào)整長度前，天線的工作頻段未落在藍牙?工作頻率內(nèi)故所量測出的效率較差都在10%以內(nèi)，而再調(diào)整天線后效率提升至45%以上，調(diào)整前后效能提升35%。

表一：天線效率

下方為場型量測結(jié)果2D場型圖(圖四)與3D場型圖(圖五)，由下圖(圖四)在比起未調(diào)整天線前場型強度整體較弱且小于標(biāo)準(zhǔn)線，而在天線調(diào)整后場型強度明顯增強，在90度方向為場型最強的位置。

圖四：2440MHz 2D場型圖

圖五：2440MHz 天線調(diào)整前3D場型圖

調(diào)整后3D場型圖

圖五上的3D場型為天線調(diào)整前，可觀察出場型強度整體較弱且較不接近全向性，如圖內(nèi)黃線標(biāo)示。相對圖五下為天線調(diào)整后之3D場型圖場型強度明顯比未調(diào)整前強且整體場型更接近全向性，如圖內(nèi)黃線標(biāo)示。

天線的判斷基準(zhǔn)

上述實測案例中所提到的各個參數(shù)的判定基準(zhǔn)，透過以下參數(shù)將逐一解釋其訂定標(biāo)準(zhǔn)與名詞解釋。

以下兩種參數(shù)可以初步判斷天線是否有符合產(chǎn)品所要廣播的頻段：

• 電壓駐波比(VSWR)

電波經(jīng)過不同介質(zhì)，而造成電波有一部分能量被反射而形成行駐波，而電壓駐波比指的是行駐波的電壓峰值與電壓谷值之比。一般業(yè)界判斷標(biāo)準(zhǔn)為，待測物廣播頻段范圍所測得VSWR數(shù)值必須 ?2。

• 回波損耗(Return Loss)

主要是觀測發(fā)送端看到多大的的信號反射成份通常數(shù)值越低越好，一般業(yè)界判斷標(biāo)準(zhǔn)為待測物廣播頻段范圍所測得Return Loss數(shù)值必須 ?-10dB。

而要進一步的去判斷天線質(zhì)量的好壞則需要依據(jù)以下兩中參數(shù)：

• 效率(Efficiency)

一般判定標(biāo)準(zhǔn)是以比較的方式來判斷，例如效率50%的天線與10%的天線比較，前者的效率比起后者來的更好。

• 場型(Pattern)

為了使產(chǎn)品在各個方位都可以使用，天線場型的要求都會是接近全向性。

針對上述的所有參數(shù)，百佳泰提供不同量測方式，可以測得天線的VSWR、Return Loss、效率與場型。協(xié)助制造商在產(chǎn)品設(shè)計時間，可實時的知道天線表現(xiàn)進而改善問題。

測試架構(gòu)

1. 矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)來量測VSWR與Return Loss這兩個參數(shù)，初步確認待測物天線是否有落在工作頻段。

圖六 ： 天線測試架設(shè)圖

2. 843電波暗室采用Great Circle Cut架構(gòu)(圖七)，來執(zhí)行天線效率與場型測試。測試軟件則由百佳泰自身開發(fā)的自動量測軟件進行量測，只需將待測物固定在轉(zhuǎn)桌上，便可以精準(zhǔn)的測得天線效率與天線2D與3D輻射場型。

圖七 ： 天線測試場地與架設(shè)圖

結(jié)論

伴隨著IoT產(chǎn)品天線會因為產(chǎn)品機構(gòu)或材質(zhì)作變更導(dǎo)致原先設(shè)計好的天線頻偏，造成天線性能若是不好或是場型有死角，會造成IoT產(chǎn)品實際使用下會發(fā)生以下問題 ：

• 無法聯(lián)機。
• 產(chǎn)品會更加的耗電。
• 使用產(chǎn)品時距離稍遠就發(fā)生斷線。
• 在產(chǎn)品的特定范圍或位置容易發(fā)生斷線或是使用的距離縮短。

因為這些問題而造成不好的用戶體驗，導(dǎo)致客訴，用戶會質(zhì)疑制造商的質(zhì)量管理，進而影響了品牌設(shè)計的商譽。

百佳泰重視這些問題，扮演著為客戶質(zhì)量把關(guān)的角色，并提供點線面的全方位測試服務(wù)，協(xié)助您在研發(fā)產(chǎn)品階段可以更迅速的發(fā)現(xiàn)問題以避免產(chǎn)品上市后造成諸多的客訴并協(xié)助您提升產(chǎn)品的市場競爭力。

現(xiàn)代家庭生活中，不論是手機、各式3C產(chǎn)品、以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都有連網(wǎng)需求，因此無線網(wǎng)絡(luò)扮演著非常重要的角色。然而，直到2019年2月Broadband Forum發(fā)表了針對無線路由器制訂的Wi-Fi性能測試標(biāo)準(zhǔn)《TR-398室內(nèi)Wi-Fi性能測試標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱「TR-398標(biāo)準(zhǔn)」），業(yè)界才擁有了一套完整的測試標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。TR-398標(biāo)準(zhǔn)的測試內(nèi)容包含了6大面向共11個測試項目。這套測試標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后，各家網(wǎng)通廠商也有了一個共同性能標(biāo)準(zhǔn)可以作依據(jù)。這次我們挑選了5臺市售旗艦級的無線路由器，在8項模擬用戶常遇到的問題驗證測試項目作比較，透過實驗數(shù)據(jù)來觀察各家無線路由器的表現(xiàn)狀況。

環(huán)境架設(shè)

在測試時我們會將待測物放置于隔離箱內(nèi)的固定位置，另外將無線裝置設(shè)備仿真器放在另外的隔離箱并且串接至另一個隔離箱內(nèi)的信號衰減器，再將從衰減器而出的信號接回待測物的隔離箱內(nèi)。同時量測計算這中間信號的路徑衰減并且達到測試環(huán)境所要求的規(guī)范。以確保結(jié)果的穩(wěn)定度、精確性和一致性。

圖說: 測試設(shè)備及架構(gòu)

實測TR-398，市售高端路由器大比拼

圖說: 本次比拼的5臺市售高端無線路由器

多用戶聯(lián)機測試(Maximum Connection Test)

圖說: Maximum Connection Test的測試數(shù)據(jù)

本測項是要確保AP可以同時支持32個STA，沒有發(fā)生斷線與掉包率<1%的情況下，其傳輸性能還能維持在一定水平。從測試結(jié)果中可以看到無線路由器A在5GHz的下行表現(xiàn)不理想，吞吐量沒有達到標(biāo)準(zhǔn)，Ping Error Rate (以下稱PER)也超過了1%，而無線路由器C不僅5GHz表現(xiàn)不理想，連同2.4GHz的下行也沒有良好的表現(xiàn)。

極限性能測試(Maximum Throughput Test)

圖說: Maximum Throughput Test的測試數(shù)據(jù)

本項目要量測的是無線路由器在空中短距離的最大吞吐量。無線路由器A的5GHz上行表現(xiàn)沒有達到標(biāo)準(zhǔn)，無線路由器C的表現(xiàn)跟前項測試結(jié)果也是大同小異。無線路由器D雖然數(shù)據(jù)都未達標(biāo)，但是測出來的數(shù)據(jù)都在及格邊緣，算是比較可惜的地方。

公平時間調(diào)度(Airtime Fairness Test – 5GHz)

圖說: Airtime Fairness Test 5GHz的測試數(shù)據(jù)

本測項主要是驗證Wi-Fi設(shè)備的能力以保證傳輸時間的公平性。從測試結(jié)果可以看得出這5臺無線路由器在各個階段時的傳輸性能結(jié)果的差異過大，表示5臺市售無線路由器在傳輸時間公平性的表現(xiàn)上不是很理想。

覆蓋能力測試(Range Versus Rate Test)

圖說: Range Versus Rate Test – Downlink的測試數(shù)據(jù)

圖說: Range Versus Rate Test – Uplink的測試數(shù)據(jù)

本測項要檢驗的是透過衰減信號的方式仿真無線路由器在不同距離下測量Wi-Fi設(shè)備的Baseband和RF性能。在這份結(jié)果中可以看到無線路由器C在5GHz的表現(xiàn)狀況依舊不理想，另外無線路由器B在5GHz信號衰減至-54dBm時，會發(fā)生斷線狀況導(dǎo)致無法量測性能表現(xiàn)，這部分有可能是無線路由器B在弱信號的處理并不佳。

360度方向性測試(Spatial Consistency Test)

圖說: Spatial Consistency Test – Strong Signal的測試數(shù)據(jù)

圖說: Spatial Consistency Test – Medium Signal的測試數(shù)據(jù)

圖說: Spatial Consistency Test – Weak Signal的測試數(shù)據(jù)

本測項要檢驗的是驗證空間場域中的Wi-Fi信號一致性。簡單說明，就是檢驗無線路由器無論在哪個角度上都能有良好的性能表現(xiàn)。此項目除了觀測不同角度外，同時也針對3種不同信號強度的狀況做檢查。在測試結(jié)果中觀察可得，無線路由器C、D、E在強訊號時（2.4GHz和5GHz），不同角度上的性能表現(xiàn)能力較差，而在中或弱信號時除了大致上的表現(xiàn)都還可以，只是各個角度間的落差過大。

關(guān)聯(lián)穩(wěn)定性測試(Multiple Association/Disassociation Stability Test)

圖說: Multiple Association/Disassociation Stability Test的測試數(shù)據(jù)

本測項要量測的是在連接狀態(tài)頻繁變化的環(huán)境下Wi-Fi設(shè)備的穩(wěn)定性。主要確認的是8臺裝置與無線路由器進行傳輸時，不會容易受到另外８臺裝置進行聯(lián)機斷線動作的影響。這邊可以看出無線路由器B、C、E三臺在 2.4GHz及無線路由器A在5GHz時容易受到斷/聯(lián)機影響造成PER大于1%，傳輸有不穩(wěn)定的情況發(fā)生。

長時間穩(wěn)定性測試(Stability/Robustness Test)

圖說: Stability/Robustness Test的測試數(shù)據(jù)

本測項旨在測量Wi-Fi設(shè)備在長時間(24小時)壓力下的穩(wěn)定性能。這邊的測試結(jié)果可以看得出各家無線路由器的表現(xiàn)都不俗，只有無線路由器B在2.4GHz的傳輸性能上有不穩(wěn)定的狀況發(fā)生。

多信號源抗干擾測試(AP Coexistence Test)

圖說: AP Coexistence Test的測試數(shù)據(jù)

本測項主要在驗證有其他AP存在時Wi-Fi設(shè)備的性能是否有受影響，即抗干擾性。在測試結(jié)果中看得出無線路由器A總體的表現(xiàn)不錯、無線路由器B只有在5GHz時能不受其他無線路由器干擾，其余無線路由器C、D、E都有被干擾影響的情形發(fā)生。

綜合結(jié)果評比：

測試結(jié)果整理

圖說:各個無線路由器在各測項中的表現(xiàn)

從上方整理出來的總表可以看出，這5臺無線路由器在這次的8項測試項目中，表現(xiàn)的都不盡理想，畢竟TR-398是比較新的測試規(guī)范，而這些市售的無線路由器在性能方面并沒有針對TR-398的測試標(biāo)準(zhǔn)進行調(diào)校。相信有了這份標(biāo)準(zhǔn)讓各大廠商可以遵循以后，使用者常見的問題也能大幅減少，避免客訴的問題一再發(fā)生。

TR-398標(biāo)準(zhǔn)檢測服務(wù)—百佳泰一網(wǎng)打盡

百佳泰身為Wi-Fi聯(lián)盟所指定的測試實驗室（Authorized Test Lab），建制各種專屬測試設(shè)備，亦是亞洲唯一能提供Wi-Fi全系列認證服務(wù)的實驗室。除此之外，百佳泰以TR-398為基準(zhǔn)，構(gòu)建無線測試環(huán)境，能針對您的產(chǎn)品類別客制化進行性能驗證，針對不同產(chǎn)品性能提供相對應(yīng)的測試解決方案，以精進產(chǎn)品性能，從而提高用戶體驗，協(xié)助各大廠商在同類別的激烈產(chǎn)品競爭中，贏得品牌口碑搶占市場先機。

若您對TR-398測試服務(wù)想要了解更多，歡迎聯(lián)系cn_service@allion.com.cn

以太網(wǎng)供電 (Power over Ethernet, PoE) 從2003年開始至今已經(jīng)發(fā)展多年，在時代科技進步推動下，現(xiàn)今PoE技術(shù)也已經(jīng)達到供給71W給受電設(shè)備的能力。而受電設(shè)備的功能在高功率的幫助下也因此大大提高，不會因為功率限制而同時也限制其能力發(fā)展。而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，也同時推動IP監(jiān)視攝像頭，智能照明燈具發(fā)展，因此可預(yù)見POE技術(shù)將在IoT時代占有一席之地。

什么是以太網(wǎng)供電(Power over Ethernet) ?

一般的設(shè)備都需要電源供應(yīng)，這也就需要額外配置電源線與電源孔。而使用Power over Ethernet的裝置，可以透過雙絞線來同時輸出電力與數(shù)據(jù)信號，節(jié)省了配置時間與成本。同時也減低安裝網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的難度。

完整的PoE系統(tǒng)包括供電設(shè)備(Power Source Equipment ,PSE)和受電設(shè)備(Powered Device ,PD)，而供電的設(shè)備包括支持PoE的網(wǎng)絡(luò)交換器，路由器，或是利用集線器受電的設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)攝像頭等。

POE的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展可追溯到2003年，當(dāng)時推動IEEE 802.3af，目的為將數(shù)據(jù)與電力傳送需求整合在網(wǎng)絡(luò)線中。這項標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了輸出功率最大不可超過15.4W，而考慮到線材損耗，僅能接受最大不超過12.95W的受電設(shè)備。之后因設(shè)備進步，功能也日益月新，例如安全攝像頭畫質(zhì)功能提升，無線網(wǎng)絡(luò)存取點必須提高功率，以便將信號送得更遠、更強。因此，高功率PoE的需求也有了顯著的成長。

這些受電裝置(PD)必須從供電裝置(PSE)獲得超過最初POE的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限制的功率，2009年IEEE 802.3at (PoE+)因此誕生。而最新修訂版IEEE 802.3bt標(biāo)準(zhǔn)(也稱為PoE++或4PPoE)，再將功率提高。IEEE802.3bt版會有兩種要求：一種是要求PSE能達到60W的輸出功率，到達受電設(shè)備的功率是51W；另一種則要求PSE能達到100W的輸出功率，到達受電設(shè)備的功率是71W。

規(guī)格比較表如下:

表格來源: Wikipedia

PoE標(biāo)準(zhǔn)為使用以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)線送電到PD設(shè)備也定義了兩種方法，「End-Span」與「Mid-Span」。

1. End-span使用PoE的以太網(wǎng)交換機，從Layer 2交換機數(shù)據(jù)端口直接供電。
2. Mid-span則是獨立的即插即用設(shè)備，安裝于普通以太網(wǎng)交換機和終端之間，通常被稱為電源供應(yīng)器(Power Injector)或Midspan。

這兩種架構(gòu)提供新舊設(shè)備升級為PoE便利的解決方案。例如，若是沒有支持PoE技術(shù)的Switch，可以利用Mid-Span的方式在中間架設(shè)一臺PoE Switch，而后端受電設(shè)備就可以直接被供電，而不需更換舊有的Switch。

End-Span與Mid-Span架構(gòu)說明圖:

數(shù)據(jù)傳輸＋電力供應(yīng)　PoE技術(shù)成架構(gòu)物聯(lián)場域新寵

近年來行動網(wǎng)絡(luò)與行動裝置普及下，也帶動物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)與智能家庭(Smart Home)的發(fā)展，PoE技術(shù)開始嶄露頭角。在PoE技術(shù)的說明下，傳統(tǒng)設(shè)備有了新的功能，也因其技術(shù)而大大降低部屬設(shè)備難度。

在IEEE802.3 bt技術(shù)架構(gòu)下，可以在長達100M的網(wǎng)絡(luò)線中傳輸100W的電力，這讓LED照明產(chǎn)業(yè)開始注意到PoE技術(shù)。因為現(xiàn)在的照明不再只是追求能源效率提升或是節(jié)能，各大照明廠商都已開始在智能照明領(lǐng)域加速發(fā)展，市場上也有了PoE LED智能燈泡。

PoE LED燈泡透過RJ45與PSE Switch設(shè)備連接受電，并取得來自Switch配發(fā)的IP位置，可做到以下幾種類型操作：

• 智能調(diào)光：PoE LED智能燈泡可搭配各種傳感器，將環(huán)境亮度等數(shù)據(jù)傳回中控設(shè)備，并由中控設(shè)備透過PoE調(diào)節(jié)各LED亮度
• 智能定時開關(guān)：透過中控應(yīng)用軟件，將可針對每一顆PoE燈泡的開啟或關(guān)閉時間做控制。
• 手機控制：透過APP來達到上述功能的照明控制。
• LED Wi-Fi : 未來只要在LED燈座上加上Wi-Fi模塊并透過PoE供電，只要接上燈泡，該區(qū)域就有無線網(wǎng)絡(luò)可使用。

• 智能監(jiān)控設(shè)備：近年來如「保母虐嬰」、「路人破壞汽／機車」等社會案件層出不窮，對于居家安全防護的需求也越來越高。而在PoE技術(shù)的發(fā)展下，現(xiàn)在除了高分辨率及變焦的功能外，監(jiān)視器也能透過手機，平板等APP操作應(yīng)用，達到隨時都可以查看的功能。

此外，傳統(tǒng)高解析網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控攝像頭，除了需要一條來傳輸影像的信號線，還需要考慮是否連接的到電源插座來提供電力，不但使用者自行布署困難，有時甚至需要專人到府安裝。

而現(xiàn)在利用PoE技術(shù)，只需要簡單的安裝，就能做到以下功能：

• PoE技術(shù)無需額外電源插座， 大幅降低在任何一個角落安裝監(jiān)控設(shè)備的難度。
• PoE+提供高功率，提升網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視器的分辨率，變焦等能力。
• Email直接警報使用者。
• 配合手機APP達到遠程監(jiān)控。
• 利用雙向?qū)υ捁δ芘c家人對話，嚇阻歹徒。
• 將錄像數(shù)據(jù)直接存到NAS或計算機內(nèi)。

雖然應(yīng)用便利，但質(zhì)量仍為PoE技術(shù)最大風(fēng)險

PoE帶來了便利，但同時也產(chǎn)生一些風(fēng)險。廠商為了節(jié)省成本，制造出質(zhì)量不佳，設(shè)計非標(biāo)準(zhǔn)PoE交換機或各種PD受電設(shè)備，增加了PoE系統(tǒng)維護工作的難度。

PoE設(shè)備風(fēng)險可分類為：

PSE類

此類產(chǎn)品風(fēng)險主要還是供電穩(wěn)定度，以及設(shè)計是否符合IEEE802.3規(guī)范。供電不穩(wěn)定的PSE會造成PD設(shè)備容易損壞以及運作不穩(wěn)定，對于PD廠商與使用者而言，穩(wěn)定且符合規(guī)范的PSE非常重要。

PD類

PD產(chǎn)品主要是受電，因此自身設(shè)計是否符合IEEE802.3規(guī)范很重要。倘若設(shè)計與PSE產(chǎn)品間不兼容，更會造成使用者安裝上的困難。另外，不符合規(guī)范的PD產(chǎn)品，也有可能會因為過多的要求供電，或分級錯誤，而導(dǎo)致裝置無法運作。

業(yè)界首個家庭Wi-Fi性能測試標(biāo)準(zhǔn)《TR-398室內(nèi)Wi-Fi性能測試標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱「TR-398標(biāo)準(zhǔn)」）共有6大模塊，在之前的章節(jié)中，我們介紹了非必測、但重要的「接收器靈敏度」，以及屬于必測項目的「傳輸量」、「覆蓋范圍」及「多用戶支持」。在本篇系列文中，我們將介紹最后兩個必測模塊「穩(wěn)定性」與「抗干擾性」。

模塊5：穩(wěn)定性 (Stability)

5. ：穩(wěn)定性 (Stability): 必測項目

這項測試主要目的在測量Wi-Fi設(shè)備在壓力下的穩(wěn)定性能，會在24小時內(nèi)持續(xù)監(jiān)控吞吐量和連接可用性。

由于家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備越來越多樣化，加上目前AP幾乎是全天運作的關(guān)系（例如手機、平板、電視和智能家電，幾乎都是保持24小時不間斷的運作），致使AP在長時間運作以及聯(lián)機的穩(wěn)定性上，成為一個重要的課題。

測試標(biāo)準(zhǔn)：

1. 通過參考24小時測量期間的平均吞吐量，對等系統(tǒng)的下行鏈路 (Downlink) 吞吐量在每個頻道中保持穩(wěn)定，最小采樣點的偏差小于20%。
2. 每小時，Ping測試的PER應(yīng)小于1%。

 

測試用例：

從結(jié)果可看出封包丟失及錯誤率偏高，雖然達到標(biāo)準(zhǔn)，但是在Ping的測試項目中無法達到要求。

模塊6：抗干擾性 (Interference)

6. 多信號源抗干擾測試（AP Coexistence Test）: 必測項目

多信號源抗干擾測試主要目的在透過外來AP的信號，來驗證Wi-Fi設(shè)備性能是否會受到影響。測試中的外來AP應(yīng)支持相同的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)(802.11n / 802.11ac)。

無線網(wǎng)絡(luò)的性能除了采用比較新的技術(shù)外，更重要的是要避免干擾，常見的干擾不外乎同頻干擾與鄰頻干擾。此測試重點在于模擬當(dāng)受到外部干擾的情形下，AP抗干擾的穩(wěn)定性以及性能是否能維持正常。

同頻干擾(Co-channel interference): 當(dāng)周邊環(huán)境有許多個使用相同頻道的設(shè)備，彼此間會互相產(chǎn)生干擾而降低性能。

鄰頻干擾(Adjacent-channel Interference)：因為相鄰頻道會有部分重疊的頻率范圍，導(dǎo)致信號能量會覆蓋、干擾到鄰近的幾個頻道。

測試標(biāo)準(zhǔn)：

測得的平均吞吐量必須滿足下面表格要求：

 

測試用例

結(jié)論：

Wi-Fi發(fā)展至今已有超過20年的歷史，雖然方式相同，但是因為技術(shù)不斷的更新，性能已不可同日而語，但是遇到的問題從周邊的干擾、系統(tǒng)的性能、聯(lián)機的設(shè)備數(shù)量，甚至將來所遇到的問題也會越來越多，因此一套標(biāo)準(zhǔn)的性能測試，將會是讓廠商共同遵守，用戶唯一信任的途徑。

在本次系列文章中，我們深度解析TR-398標(biāo)準(zhǔn)的11個測試項目，并透過案例分析，深入淺出說明測試的標(biāo)準(zhǔn)與通過的條件。百佳泰為此構(gòu)建了無線測試環(huán)境，能針對六大類別，十一個測項對路由器及各類終端產(chǎn)品進行檢驗，為您質(zhì)量把關(guān)。

百佳泰身為Wi-Fi聯(lián)盟所指定的測試實驗室（Authorized Test Lab），建置各種專屬測試設(shè)備，亦是亞洲唯一能提供Wi-Fi全系列認證服務(wù)的實驗室。除此之外，百佳泰擁有近30年的測試經(jīng)驗，能針對您的產(chǎn)品特性、用戶情境、IoT生態(tài)圈驗證等提供除錯服務(wù)。

若想了解TR-398測試服務(wù)，歡迎聯(lián)系cn_service@allion.com.cn。

陽光、空氣、水是生命三大要素，是人類賴以生存的重要元素，而人體有70%的組成是水分，水對我們的重要性更是不言而喻?，F(xiàn)今，人們生活越來越忙碌，不只成人常常忙到忘記喝水，兒童飲水的問題也常常是家長頭痛的困擾之一。隨著AI及物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，智能家庭的應(yīng)用層面越來越多樣化，智能硬件間將更緊密的互聯(lián)、更高效的互通，智能水杯將和更多健康管理類智能硬件互聯(lián)互通，透過智能檢測解決成人及孩童身體缺水的問題。

智能水杯是「噱頭」還是「趨勢」？

耳目一新的創(chuàng)意，令人感到興奮的功能，快速且成功的資金募集，一群有想法及做法的新創(chuàng)公司，做出來的產(chǎn)品真的就被消費者認同及買單嗎?比普通水杯貴上5~10倍價格，失望的用戶體驗，也將放大5~10倍。

目前智能水杯在應(yīng)用上主要分為成人及兒童的產(chǎn)品分類，最主要可以提供的功能有以下幾項

1. 單次飲水量的分辨
2. 間隔/每天/周飲水量的記錄
3. 自動提醒喝水
4. APP的應(yīng)用
5. 有線/無線充電
6. 燈號及震動指示
7. 第三方APP的信息同步

多樣化的功能讓人等不及想要馬上入手了，但我們從各大銷售通路上發(fā)現(xiàn)，不良的用戶體驗，反應(yīng)了產(chǎn)品的功能瑕疵及潛在風(fēng)險，正加速驅(qū)使消費者把白花花的錢放回口袋。以下列舉的是使用者對智能水杯最不能接受的功能項目之一：

1. 飲水量分辨失敗或錯誤
2. APP的聯(lián)機及同步失敗
3. APP在不同手機上的操作失敗
4. 第三方的APP信號同步失敗
5. 賬號的登入問題

應(yīng)用檢測：您的智能水杯真的「智能」嗎？

消費者花重金買了一個智能水杯，最基本的要求就是要知道每天的飲水量，作為家長的，最擔(dān)心的不就是小孩每天是否有喝足夠的水。因此，我們找了一款市面上最熱銷的兒童智能水杯 – Gululu水精靈，來驗證此款水杯能否幫助無助的家長，追蹤孩童每日的飲水狀況。

（圖說：水杯檢測飲水角度與速度，以測量杯內(nèi)水量。圖片來源：Kickstarter）

從上圖可知智能水杯的飲水檢測系統(tǒng)，會通過飲水角度、速度并透過傳感器收集數(shù)據(jù)，再經(jīng)由算法來得知瓶內(nèi)水量及換算飲水量。綜合以上條件，我們設(shè)計了多種變量來檢測。就實驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，我們喝的水中只有30%被記錄。發(fā)生了什么事，讓我們來仔細研究一下。

我們設(shè)計好4種瓶內(nèi)水量，來進行測試。

從飲水角度來看，我們設(shè)計了4種飲水角度分別是120度、100度、90度及70度，并與4種瓶內(nèi)水量來比較，可以發(fā)現(xiàn)120度成功率是最高的。

若從速度來看，我們利用飲水量及飲水時間來計算喝水的速度(ml/s)，綜合不同的喝水速度，我們簡單的區(qū)分為大口喝水及小口喝水2種。就結(jié)果來看，大口喝水有記錄的數(shù)量是比較多的。

看到這里，我們先來小結(jié)一下實驗數(shù)據(jù)。用120度的角度大口喝水是準(zhǔn)確率最高的，但是，這不是兒童水杯嗎，合適的角度應(yīng)該是像下表一樣

知道了飲水角度及速度的關(guān)系之后，我們來看看被記錄的飲水量是不是準(zhǔn)確的。

從下表中我們可以發(fā)現(xiàn)誤差平均數(shù)高達36.8%，等于每喝了1000ml只記錄了632ml。高誤差率將降低品牌的可靠度，影響消費者的信用度。

(負值為少于實際飲水量，正值為高于實際飲水量)

應(yīng)用檢測：使用者體驗潛在問題有哪些？

研究完水杯的飲水算法之后，我們發(fā)現(xiàn)智能水杯連最基本的飲水計算誤差率都如此之高，水杯本身還有其他什么問題是可能會被消費者遇到的，帶著這些疑問，我們利用了以下的設(shè)備來進行交叉實驗，來觀察測試水杯潛在問題:

綜合各測試條件及環(huán)境，在配對測試上我們發(fā)現(xiàn)了一些問題。雖然可以利用返回或強制退回等方式重新配對，但對第一次使用的人來說也是會造成不小的影響。

配對成功之后，需要利用手機將Wi-Fi密碼推送到水杯，讓水杯與手機可以連上同一個Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，但還是發(fā)現(xiàn)了一些聯(lián)機上的問題，遇到之后需要再多試幾次才能順利連網(wǎng)。

數(shù)據(jù)同步測試方面，將水杯放上無線充電座之后，水杯將數(shù)據(jù)同步到云端，APP再下載云端數(shù)據(jù)到手機。但我們發(fā)現(xiàn)有時同步完之后的數(shù)據(jù)，過了一段時間又有其他數(shù)據(jù)進來，孩子的飲水量被分成2次同步，或是云端數(shù)據(jù)不能在規(guī)定的時間內(nèi)同步到手機，這都會讓家長很困擾。

由于智能水杯只有提供一條充電線及一個無線充電座，并沒有提供充電器，這代表消費者可以接上另一個USB孔，所以我們找了幾種充電器來量測充電情況，發(fā)現(xiàn)有2款充電器是沒有辦法正常幫水杯充電的。

我們可以預(yù)期在沒有提供充電器的狀況下，使用者可能拿了一個與水杯兼容性不好的充電設(shè)備，導(dǎo)致沒有辦法正當(dāng)或是有效的幫水杯充電。

百佳泰客制化服務(wù)

針對上述各類造成用戶體驗不佳的情境，百佳泰可以協(xié)助廠商解決問題根本，我們除了幫客戶提供充電的兼容性測試外，還可以提供長時間的充電追蹤，從0%到100%的電量監(jiān)控，確保產(chǎn)品可以避免低電量大電流、滿電量過載等問題的發(fā)生，甚至造成產(chǎn)品的損壞。

(長時間充電監(jiān)控示意圖)

百佳泰對于潛在風(fēng)險評估及測試，已經(jīng)深耕多年，我們除了針對產(chǎn)品提供兼容性、功能性的測試外，還可以針對客戶的產(chǎn)品屬性及定位等因素，量身打造不同的感受測試等用戶體驗，讓產(chǎn)品得到全方位的照顧:

• 情境測試
• 云端應(yīng)用
• 場域應(yīng)用

有更多疑問或服務(wù)咨詢，歡迎聯(lián)系百佳泰。

世界人口加速老齡化，根據(jù)聯(lián)合國人口與發(fā)展委員會發(fā)布的《世界人口趨勢報告》指出，2050年時全球1/6人口超過65歲。而在臺灣，根據(jù)資料，老年人口占比正逐年攀升，與日本、韓國、美國、英國相較之下，臺灣65歲以上老年人口于2015至2065年間會快速增加至高于其他國家。

圖一：聯(lián)合國人口趨勢報告－65歲以上人口發(fā)展趨勢

圖二：臺灣65歲以上人口占總?cè)丝诒嚷?，?015至2065年間，由圖中國家最低之列，快速增加至高于其他國家。

為了提供更好的照護服務(wù)及減輕扶育老年人口的負擔(dān)，臺灣正推動長照10年計劃2.0，廠商們也積極投入資源，開發(fā)出很多具有連網(wǎng)或是藍牙?功能的產(chǎn)品／輔具來輔助照護人員；像是智能血糖機、智能血壓計、Smart Watch、Smart Band、緊急服務(wù)鈴、智能地墊、智能床墊等。

這些照護產(chǎn)品的主要功能，是協(xié)助收集／監(jiān)測被照護者的各種生理數(shù)據(jù)，并在異常時通知被照護者自身或是護理人員以達到提早預(yù)警的機制，或是協(xié)助被照護者在緊急狀態(tài)下快速與護理人員聯(lián)系的方式。有的還能透過手機APP及后端云端平臺整合數(shù)據(jù)，減少人工紀(jì)錄上的困擾，同時提供護理人員或醫(yī)師作為評估身體狀況時的依據(jù)。

但這些智能照護裝置真的有發(fā)揮功能嗎？

百佳泰依據(jù)多年來在無線領(lǐng)域／軟件測試的相關(guān)經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)采用無線技術(shù)的智能照護類產(chǎn)品往往存在著以下的潛在風(fēng)險：

• 無法／很難聯(lián)機至無線AP，以至于數(shù)據(jù)無法回傳服務(wù)器
• 無法透過APP順利與手機聯(lián)機，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法同步
• 因放置位置隱密導(dǎo)致無線接收不好，數(shù)據(jù)無法回傳至云端
• 偵測／反應(yīng)時間過長，導(dǎo)致護理人員疏于防護

無法與后端平臺連動，造成遺漏了護理照護的需求

我們挑選了市場在實際照護需求上跟人身安全及資料收集上最為相關(guān)的產(chǎn)品來做評測，讓大家了解實際使用時可能遇到的問題：

測試環(huán)境背景說明：
符合Wi-Fi聯(lián)盟的「Wi-Fi家居認證計劃（Wi-Fi CERTIFIED Home Design?）」測試要求環(huán)境（無線信號強度大于-65dBm）。Wi-Fi聯(lián)盟為制定Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)、認證的全球性無線技術(shù)組織。

您擔(dān)心的狀況，百佳泰都先幫您預(yù)防了。

百佳泰能從以下面向，協(xié)助您從產(chǎn)品開發(fā)初期的驗證，到后期的使用情境，都能確保產(chǎn)品質(zhì)量及兼容性：

功能性測試：

• 產(chǎn)品功能性測試
• APP功能測試
• UX/UI用戶體驗規(guī)劃

兼容性測試：

• Wireless AP兼容性測試
• 手機/平板與APP兼容性測試

性能測試：

• 產(chǎn)品自身性能測試
• 照護網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上之性能測試

干擾測試：

同頻、鄰頻的無線射頻（如Wi-Fi、Bluetooth?、Zigbee、Thread皆使用2.4GHz網(wǎng)段），可能發(fā)生互相干擾、或諧波等現(xiàn)象，降低設(shè)備性能。

百佳泰可以針對不同程度的干擾進行測試，進一步了解智能照護裝置的抗干擾能力。

情境測試：

百佳泰經(jīng)由多年累積的測試經(jīng)驗，能為您規(guī)劃由環(huán)境變量（Environment）、用戶行為（User Behavior）、裝置組合上的變化（Device Combination）這三種面向組合而成的各種情境測試。

RF性能測試：

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)過程中，除了發(fā)現(xiàn)問題，如何改善也很重要。我們可由「RF性能測試」來協(xié)助找出根本原因。RF性能測試能夠驗證無線組件的性能，從天線、模塊到最終產(chǎn)品逐步測試，各有不同的驗證項目，三項環(huán)節(jié)缺一不可。

在物聯(lián)網(wǎng)的世界，不分產(chǎn)業(yè)、不分產(chǎn)品大小等級；只要有連網(wǎng)功能，就可能在網(wǎng)絡(luò)上遭受攻擊，進而造成您個人財產(chǎn)損失甚至人身損失；而企業(yè)也將面臨病毒蓄意攻擊，導(dǎo)致中控主機當(dāng)機、產(chǎn)線中斷，蒙受金錢損失。因此，透過安全檢測找出潛在風(fēng)險與其威脅強度是廠商的當(dāng)務(wù)之急。在「物聯(lián)網(wǎng)中自由、便利與安全的恐怖三角關(guān)系，您選擇了誰？」-上篇，百佳泰特別針對廠商「輕忽安全嚴重性」或是「不知該怎么選擇方案」等種種的僥幸心態(tài)與不安，介紹了由百佳泰開發(fā)的一套快速有效、符合成本效益的「安全檢測方案」，將依照物聯(lián)網(wǎng)裝置特性、潛在安全風(fēng)險以及應(yīng)用情境，來驗證產(chǎn)品的風(fēng)險等級，檢視產(chǎn)品的安全漏洞，并提供完整安全報告讓您有效加強安全弱點。

在了解我們的檢測方案之后，現(xiàn)在，就透過我們安全專家來分享物聯(lián)網(wǎng)裝置的實測案例，讓讀者更加貼近百佳泰安全檢測。

百佳泰安全實驗室 智能燈泡案例分享

就算只是一個藍牙燈泡，亦可能隨時成為殭尸網(wǎng)絡(luò)的一份子

本篇分享的測試案例待測物為支持藍牙低功耗網(wǎng)絡(luò)（Bluetooth Low Energy Mesh）燈泡，可透過手機安裝對應(yīng)的App后由手機的控制接口操作燈泡，不僅僅控制開關(guān)，亦可與手機的鏡頭連動觸發(fā)仿色功能，手機播放音樂時亦可設(shè)定為隨著節(jié)奏隨機跳色；在多人用戶之間亦可指定權(quán)限或轉(zhuǎn)移主控制權(quán)，連上云端之后可以透過IFTTT channel與語音助理設(shè)置連動，功能堪稱相當(dāng)完備。一個聯(lián)機單純且無直接上網(wǎng)的裝置貌似安全，但若從安全檢測角度仔細審視，潛在風(fēng)險其實遠比想象中高出許多。

首先，我們將燈泡的聯(lián)機邏輯展開，從安全檢測的角度來檢視，實體裝置共有三個，分別為燈泡、App載體（手機）以及云端數(shù)據(jù)庫；而聯(lián)機則可拆分為近端聯(lián)機以及云端聯(lián)機如下圖示1：

圖示1：資安網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機架構(gòu)

百佳泰的安全驗證項目共有數(shù)十個項目，從測試結(jié)果得知，大部分的潛在風(fēng)險竟來自于控制燈泡的APP（如下圖2），相信這結(jié)果令大家感到十分意外吧？！言下之意，黑客可偷取強度較弱的APP軟件密碼，便可遠程控制接口操作用戶的智能燈泡，恣意開關(guān)燈泡裝置，在不該開啟的時候刻意浪費消耗電力。讀者再想想，若是將燈泡換成監(jiān)視商場的IP攝影機，黑客便可輕易關(guān)閉攝影機，而讓盜竊者有機可趁。

圖示2：安全報告弱點分析比重

另外，根據(jù)國際級的漏洞評鑒系統(tǒng)（Common Vulnerability Scoring System，CVSS）的條件來推估報告中每項測試的風(fēng)險等級，測試的藍牙燈泡裝置竟存在7個具有中高風(fēng)險程度以上的漏洞，風(fēng)險等級為4（風(fēng)險程度從0到4，由低至高），有較高的可能被黑客利用并且攻擊，需要立即采取修正措施。

從報告結(jié)果我們可歸納出一個結(jié)論，并非只有物聯(lián)裝置才會有風(fēng)險，在物聯(lián)網(wǎng)的世界，不論是實體裝置、APP軟件、云端數(shù)據(jù)庫或是傳輸聯(lián)機，只要有安全漏洞，就極可能遭受攻擊！然而，消費者在第一時間總是將責(zé)任歸咎于裝置品牌廠商，并不會抱怨后端配合的相關(guān)廠商。事實上，裝置品牌商配合的APP開發(fā)商、網(wǎng)絡(luò)營運商以及云端服務(wù)器廠商，都應(yīng)該需要做好安全防護措施，甚至應(yīng)該有稽核檢查表，挑選符合安全標(biāo)準(zhǔn)的廠商，并檢視其安全能力！

導(dǎo)入開發(fā)階段的 Software軟件驗證方案

如上一篇我們提及，「安全是一個風(fēng)險控管的行為」，這如同人類每年需要定期做健康檢查來評估掌控自身狀況；而事實上，預(yù)防勝于治療，安全軟件開發(fā)周期始于產(chǎn)品設(shè)計，雖然產(chǎn)品設(shè)計時間導(dǎo)入安全會增加開發(fā)時間，但是事后修補所付出的成本反而越高且面臨的風(fēng)險也越大，因此識別產(chǎn)品所面臨的威脅、評估風(fēng)險、考慮安全需求及檢視安全設(shè)計是在設(shè)計時間皆需要思考的；廠商于開發(fā)階段時，透過白箱檢測方式的源碼靜態(tài)涵式庫分析，得以避免具安全風(fēng)險的編程內(nèi)容及避用不安全函式庫等，以確保程序的安全性，百佳泰專業(yè)軟件實驗室的開發(fā)團隊，具備各項程序語法能力，能夠站在“開發(fā)者”的角度設(shè)計測試案例，確保測試中的路徑都可以被分析、執(zhí)行，以提供開發(fā)人員程序代碼優(yōu)化的反饋。

圖示3：白箱測試，又稱透明盒測試，不同于黑箱測試驗證軟件的功能性，主要在測試應(yīng)用程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與運作

廠商除了在安全軟件功能開發(fā)上需要投入相當(dāng)時間與心力，另在整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)周期，包括在EVT、DVT階段是否落實安全相關(guān)開發(fā)準(zhǔn)則、MP前是否通過一道重要關(guān)卡「安全檢測」等，實際測試產(chǎn)品是否存在安全漏洞，評估產(chǎn)品潛在風(fēng)險，預(yù)先檢視產(chǎn)品上線后所可能面臨的資料安全攻擊。廠商唯有厘清每一個環(huán)節(jié)可達到的安全程度，方為確保產(chǎn)品安全信心的最佳判定依據(jù)。

百佳泰的安全檢測服務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)裝置的神隊友

百佳泰能夠針對各產(chǎn)品特性及使用情境，提供快速有效、符合經(jīng)濟效益的安全檢測方案，從物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品得五大連網(wǎng)架構(gòu)-裝置固件、裝置控制APP、云端服務(wù)器、近端聯(lián)機以及遠程聯(lián)機切入，提出適切的國際標(biāo)準(zhǔn)的安全風(fēng)險檢測，像是目前較知名的OWASP Top 10系列、IEC 62443系列等，透過網(wǎng)絡(luò)安全測試項目，替您的產(chǎn)品做安全把關(guān)。百佳泰深知，若產(chǎn)品滿足國際安全標(biāo)準(zhǔn)要求，更可明確彰顯產(chǎn)品其安全保證等級。

對于大多數(shù)的制造商而言，信息安全必須防守的范圍太大，其中最直接且有效的方式，是透過安全檢測來宣告產(chǎn)品的隱私數(shù)據(jù)保護、完整性、以及可用性三大能力，此三大能力依據(jù)不同的應(yīng)用情境會有不同的比重，例如：隱私數(shù)據(jù)在消費者市場相當(dāng)重視，對于工業(yè)而言數(shù)據(jù)的完整性及可用性則需優(yōu)先考慮；無論在何種使用情境，透過百佳泰的客制化安全檢測服務(wù)，皆可忠實呈現(xiàn)產(chǎn)品在資料安全上的風(fēng)險指標(biāo)。