智能電烤箱智能化測試標準研究

摘 要：隨著互聯網和人工智能技術的發展，很多家電產品進入了智能時代，智能為生活提供更多的便利，智能電烤箱有助于提升生活品質。用戶對智能電烤箱產品的需求不斷增加，《智能電烤箱》團體標準的發布填補了智能電烤箱的標準空白，為智能電烤箱的遠程交互、語音控制功能、智能聯動功能、預約功能、智能記憶推薦功能、設備自體檢功能、第三方應用功能、多平臺直連功能幾個方面提供測試方法和標準參考，為行業標準以及國家標準做了很好的嘗試。

關鍵詞：智能電烤箱，智能記憶，智能菜譜，智能聯動

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.06.068

0 引 言

目前，我國廚房電器市場正在經歷一場智能化革命，嵌入式廚房電器市場近幾年也有了長足的發展[1]，消費者購買電烤箱后最大的痛點是烹飪技術的欠缺，其中，不會制作和制作失敗占比為77%[2]，烤箱參數設置摸不準也是用戶常遇到的難題，中國烤箱用戶對烤肉類菜譜情有獨鐘，但經常烤肉發干，口感發柴，或烤焦糊，如何設計提升烤箱智能便利性，使用戶烤制外酥里嫩肉制美食，成為擺在面前難題。

近幾年，隨著云計算、大數據、物聯網、人工智能技術的發展，智能家電得到了快速的發展，市場滲透率快速提升，給用戶帶來新的感受和體驗。算力、算法、算料等“三算”方面取得重要突破，智能單品的普及收集和積累了大量的用戶和器具數據。如何合理利用數據，規范智能電烤箱標準，主動服務用戶的安全、健康等需求顯得尤為緊迫，并為用戶選擇智能電烤箱提供參考，為企業設計智能電烤箱產品提供指導。

在國外，嵌入式烤箱的普及率不低于85%，但在國內還不夠5%，市場發展還有很大空間，消費者的購物理念已逐漸從“溫飽需求”轉向到“品質需求”，據麥肯錫數據顯示，到2025年，中國的中上等階層及以上將占比63%，中等階層22%，而這一波人是中國消費升級的市場動力，但也存在一個相對漫長的培養期。

人們對更高物質文化水平追求的日益增長，及物聯網技術的飛速發展和應用，智慧物聯技術和場景已快速融入百姓日常生活中，并成為家電、廚房電器等的升級迭代新趨勢。相關電烤箱廠家也紛紛研發自己的智能產品并快速投入市場，但因產品的技術安全性及智能化水平因無衡量標準，出現良莠不齊、以次充好的問題，長此以往，將影響行業及正規企業的健康發展。

1 智能家電在國內外研究歷史與現狀

2 014年，消費電子巨頭谷歌和蘋果探索性地進軍智能家居領域，引起了人們對于智能生活的關注。2014年1月，谷歌為發展智能家居先后收購智能設備制造商Nest Labs，6月，谷歌收購家庭監控相機新興企業Dropcam，這是谷歌向消費者家庭邁出的更深一步[3]。

2014年，一家來自美國的June公司開發了一款智能烤箱產品，該智能烤箱帶有CPU處理器、攝像頭、溫度計、傳感器和感應秤。June烤箱內的攝像機可將整個食物的烘烤過程拍下來并上傳至相應的APP，還可識別出烤箱內放置了什么食物。此外，根據烤箱內置的重量感應秤和溫度計，還可計算出放置食物的重量和溫度，從而設定適合的烹飪時間范圍[4]。

2016年10月，谷歌退出了Google助手智能家居功能，用戶可以通過Google的智能音箱Google Home和Google助手App訪問這一程序，通過語音指令來控制家里的燈光和空調等電器[5]。該程序能精準識別不同人的聲音，也就是說，家庭中的每一個成員都可以設置一套屬于自己的行程安排。

我國積極出臺相關政策，推動我國智能家電行業的發展。為了規范智能家電市場，2012年，原國家質檢總局和國家標準化管理委員會共同發布了GB/T28219-2011《智能家用電器的智能化技術通則》[6]。標準明確定義了智能家電、智能特性、智能化技術以及智能控制系統等概念。海爾是國內智能家電的先行者，2012年，時推出了物聯網冰箱，外觀精致，并且在外觀上，設計了一塊液晶觸摸屏與外觀一體，可以聯網播放音樂、圖片、視頻短片，查看天氣、超市貨物貯藏等各類信息[7]。2014年3月，在中國家電博覽會上，海爾召開了U+智慧生活體驗分享會，并發布U+智慧生活操作系統，該系統以微社區為基礎，通過記錄消費者的產品使用習慣等，建立消費者的健康大數據，為消費者打造更健康的生活方式，為用戶構建了智慧用水、智慧飲食、智慧娛樂、智慧社區和智慧空氣五大“智慧生態圈”[8]。2017年的AWE展會上，海爾將五大“智慧生態圈”升級為面向智能家居系統開發的七大生態圈。

目前，整個智能家電行業大多各自為政，產品自成體系，各系統間不能協同聯動，致使市場流通的家電電器產品在實際場景中用戶體驗較差。智能家電產品還沒有形成成熟的國際標準體系，也無法通過標準化實現產品的統一協調，智能家電產品的各個系統雖然都提供了對外傳遞數據的通訊接口，但是不同廠家的智能家電產品使用自己獨有的通訊協議，不同廠家的智能家電之間無法互相兼容，最終影響了整個智能家電產業的發展。業界普遍認為，智能家電全面協同發展面臨的挑戰不是技術上的問題，主要還是標準和協議如何統一的問題。

2 智能電烤箱標準

2021年9月15日，海爾、斯坦德、卡夢帝、海信、威凱八家企業和檢測機構在河北承德組成了《智能電烤箱》團體標準起草工作組，召開了標準啟動會議暨第一次標準討論會。由組長單位青島海爾智慧廚房電器有限公司對該團體標準的草案進行了詳細講解，并逐條展開討論，全體起草單位均派代表出席了首次會議，標準討論也非常充分，針對會上各單位提出的修改意見及建議，會議秘書處也做了詳細記錄并形成了《lt;智能電烤箱gt;標準討論首次會議紀要》。同時會議也對下一步工作計劃做了分工，由各成員單位組織對本單位的智能電烤箱產品按標準草案的智能化功能要求及測試方法進行評估摸底測試。

2021年11月4日，工作組通過網絡會議組織了《智能電烤箱》團體標準第二次標準討論會。全體起草單位均派代表出席了該會議。會議針對標準的修改部分展開了重點探討，并對各單位的智能功能建議、測評數據與標準要求的吻合度進行了分享和分析。并根據第一次討論會議紀要，重新梳理了一遍標準內容，查漏補缺。各起草單位經充分探討后，對標準第二次討論稿提出了部分增補及修改意見并達成一致，同意由組長單位負責修改后形成本標準的征求意見稿。

2022年1月18日，工作組依據第二次標準討論會議紀要修訂而成的《智能電烤箱》征求意見稿發送給各有關單位及中國電子節能技術協會智能電器專業委員會秘書處，廣泛征求意見。在征求意見稿的基礎上，經多方征求意見專家討論，研究修改形成了送審稿。

2022年8月，T/DZJN 104-2022《智能電烤箱》團體標準在2022中國廚電智能化技術研討會上發布。標準規定了智能電烤箱的要求、試驗方法、檢驗規則以及標志、包裝、運輸和貯存的相關要求。用戶可以通過無線局域網、移動通信等無線網絡的空中接口對智能電烤箱的數據或程序進行遠程管理。智能電烤箱的網絡通信模塊應能支持同時連接至少兩個云平臺及相應的遠程控制端，方便用戶使用。智能電烤箱可以根據用戶選擇的食譜，以及設置的食材量等自動控制溫度和烹飪時間。

為了保證智能電烤箱的智能化安全，智能電烤箱宜通過智能化的技術實現遠程控制，具有遠程控制安全管理功能，確保遠程操作電烤箱的安全。智能電烤箱可實現遠程交互功能，并將命令執行結果反饋遠程端。

3 標準創新性

智能電烤箱在進行智能化試驗時，實驗室的環境溫度應保持在20℃±5℃范圍內，相對濕度不應超過95%。被測試電烤箱按使用說明要求安裝調試好，保證有穩定良好的無線網絡環境。本次智能化測試從遠程交互、語音控制功能、智能聯動功能、智能食譜功能、預約功能、自清潔功能、智能記憶推薦功能、設備自體檢功能、第三方應用功能、多平臺直連功能幾個方面對智能電烤箱的智能化進行測試。

3.1 遠程交互試驗

視檢被測電烤箱使用說明遠程控制功能，并按下述試驗方法手動操作被測電烤箱及遠程端。通過遠程端操作被測電烤箱功能，本機執行相應功能，指令的發送、執行、反饋過程的總時間不超過5 s。智能電烤箱在遠程控制時，本機應具有優先控制權。用戶在初次使用遠程控制之前，應在智能電烤箱上進行配對操作，即使斷開網絡連接，本機應能正常工作。用戶可以通過無線網絡，利用遠程端能夠取消或解除與智能電烤箱建立的網絡連接及應用交互關系。智能電烤箱操作相應功時，遠程端功能界面要與本機端相統一，且成功率不低于98%。

3.2 語音控制功能

具有語音控制功能的智能電烤箱應在沒有聯網情況下，通過本地識別并對本機端可執行相應操作功能；或者在聯網的情況下，通過云端識別并對本機端可執行相應操作功能。語音識別率（按1式進行計算）需滿足表1要求，誤喚醒頻次需滿足表2要求。

式中：

R---識別率；

C1---器具能正確識別指令條數；

C---輸入器具指令條數。

3.3 智能聯動功能

智能電烤箱啟動后，其他聯動設備的功能會自動運行，在電烤箱模塊關閉后，其他設備的功能自動停止運行或延時一定時間后自動停止運行。對烤箱食物烹飪效果、廚房環境、用戶操作便捷性有提高和改善作用的模塊間應能互聯互動。

3.4 智能食譜功能

智能電烤箱可根據智能食譜，自動控制模式、溫場、時長；烤箱內置烤箱傳感器，可根據智能菜譜，自動調節烹飪參數并執行烹飪程序的功能。

3.5 預約功能

智能電烤箱預約功能定時啟動某一個程序，被測烤箱對應運行，當運行結束后，程序可自動關閉；當烤箱模塊定時關閉某一個程序，被測烤箱對應關閉程序。

3.6 自清潔功能

智能電烤箱在運行給定周期后自動啟動或提示啟動自清潔；并且在運行過程中能自動潔凈。

3.7 智能記憶推薦功能

智能電烤箱可以在用戶完成一個烘焙過程后記錄并存儲下來烘焙的參數，包括模式、溫度、時長等，待下次開機時，會顯示推薦烘焙的數據，根據本機自身或云端的算法，自動推薦烘焙數據，并展示出來。

3.8 自體檢功能

首先，具有設備自體檢功能的智能電烤箱可對自身各部件狀態進行部分或全部自檢；其次，可通過服務平臺對本機進行在線診斷，且用戶具有是否啟用該功能的權限；最后，可通過服務平臺將故障信息和用戶信息發送到售后服務部門進行自動報修，且用戶具有是否啟用該功能的權限。在本機發生報警時智能電烤箱能自動采取報警措施，如有遠程網絡連接，還應具有將報警信息同步發送到遠程端，遠程提示用戶的功能。

3.9 多平臺直連功能

智能電烤箱可以具備被第三方應用服務授權控制功能，被測第三方應用按照智能電烤箱的要求，對設備進行接入或通過云授權對接后，并對設備有可操作性。多平臺之間相關數據能夠保持同步。

3.10 測試驗證

本次選擇10個廠家的11款代表性智能電烤箱產品進行摸底測試，結果如表3所示。

4 結 語

用戶對智能電烤箱產品的需求不斷增加，急需制定科學有效的測試方法指導用戶，規范企業設計。本文分析了智能家電的發展歷程和行業現狀。從遠程交互、語音控制功能、智能聯動功能、智能食譜功能、預約功能、自清潔功能、智能記憶推薦功能、自體檢功能、第三方應用功能和多平臺直連功能幾個方面對智能電烤箱的智能化進行測試，可以客觀的評價電烤箱產品的智能化程度；為電烤箱產品智能化的客觀評價提供了技術支持和標準參考。

參考文獻

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連烤箱都內置了攝像頭和傳感器[N].中華網，2015-06-19.Google Home：谷歌智能家具的野心[N].千家智客，2016-10-06.智能家用電器的智能化技術通則：GB/T 28219-2011[S].

吳國強. 智能家電產品設計評價體系研究[D].綿陽：西南科技大學，2018.

陳莉.5年內“慧”及1億家庭 海爾發布五大智慧生態圈[J].電器，2014（4）：44.

作者簡介

杜毅林，碩士研究生，高級工程師，總經理，研究方向：廚房家電產品領域新技術新模塊研究以及智能計算應用。

李劍，本科，高級工程師，研究方向：廚房家電產品領域新技術新模塊技術標準研究。

王伯燕，本科，工程師，主要負責小家電類產品檢測、認證及標準和新項目的研究。

陸偉，本科，高級工程師，主要負責家用電器產品標準檢測認證研究工作。

王少鵬，本科，工程師，主要負責智能廚房小家電領先技術模塊開發工作。

（責任編輯：張佩玉）