智能食具消毒柜測試標準研究

杜毅林 王伯燕 李劍 劉云鵬 楊建剛

摘 要：從消毒柜三十多年的發展歷程來看，用戶對產品的關注點從能消毒到健康消毒，再到智能消毒等方面不斷提升。智能食具消毒柜產品因缺少智能化水平的衡量標準，產品質量良莠不齊。本文介紹的智能食具消毒柜標準可實現對消毒柜產品的智能化水平及質量水平的規范和衡量。

關鍵詞：食具消毒柜，智能消毒，語音控制

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.22.027

0 引 言

“民以食為天，食以安為先”。餐具是人們日常生活的必需品，也是“病從口入”的主要途徑。根據國家衛生健康委員會公布的2022年全國食物中毒的統計數據，2022年全國食物中毒事件271起，中毒人數11007人，其中死亡181人，中毒原因統計見表1。食物中毒事件的原因分析中顯示，微生物性食物中毒事件起數和中毒人數最高，分別占食物中毒事件總起數和中毒總人數的43.5%和71.6%。

“食品標準，安全所系”這是2023年世界食品安全日的主題。食品安全問題對我們的健康造成直接影響，從腹瀉到癌癥，200多種疾病是由含有有害細菌、病毒、寄生蟲等的不安全食品導致。安全的食品可以讓人們吸收營養物質，從而促進身體成長；人不應該因為飲食而死亡，這些都是可以預防的。同時，我國居民的健康意識普遍提高，人們開始重視對餐具的消毒，也有很多人開始關注消毒柜產品。

1 消毒處理工藝

消毒柜是一種通過紫外線、高溫、臭氧等方式，給食具、餐具、毛巾、衣物等物品進行殺菌消毒和烘干的家電產品。消毒柜作為我國發明首創的家用電器產品，被廣泛應用于酒店、賓館、學校、部隊等場所。食品消毒柜的消毒方式主要有電熱、臭氧、紫外線、光等離子、組合型等[1]。

電熱式消毒柜通過將溫度加熱至100℃超過15min來殺滅細菌和病毒，實現高溫滅菌。高溫消毒柜通常使用遠紅外加熱，加熱元件加熱空氣或產生輻射熱。暴露于高溫一段時間后，餐具表面上的細菌、病毒和其他微生物的機體蛋白組織發生變形，從而被殺死。

臭氧作為強氧化劑，是一種高效滅菌劑，它能氧化細菌的酶，影響其生命活動，還可以破壞細菌的遺傳物質導致細菌死亡[2]。研究表明[3]，濃度為1 mg/L的臭氧對大腸桿菌和抗性基因的殺滅效果超過99.995%。Pak等[4]的研究表明，濃度為7 mg/L的臭氧滅菌效果最好，對抗性菌和質粒的去除效率最高，分別為122.73 mg/（min·L）和127.15 mg/（min·L）。總的來說，臭氧對抗性菌的去除效果比抗性基因好。但是臭氧消毒存在投資成本大、產生的臭氧易分解等缺點。

紫外消毒技術是利用波長為2 0 0 ～28 0 nm的UVC短波紫外線進行殺菌消毒。紫外線可以對微生物的核酸造成光化學損傷，阻止其DNA的復制和合成，使得微生物死亡[5]。經過多年的發展，紫外消毒技術已經發展成為可以取代化學消毒的成熟消毒技術。目前已經廣泛應用于各類城市污水處理當中。紫外消毒具有殺菌廣譜性、消毒效率高、不產生消毒副產物的優點，但其消毒不具持久性，存在光復活、暗復活現象[6]。

為了提高消毒效果，有人嘗試將紫外線和臭氧組合使用，實踐表明紫外臭氧聯合消毒具有高效、便捷、無二次污染等特點。目前常用的組合方式有流動式先臭氧處理后紫外線處理、紫外線臭氧同時處理和紫外-微臭氧處理三種[7]。紫外臭氧聯合消毒過程中，臭氧分子在紫外線作用下會產生羥基自由基（·OH），其通過氧化反應能殺死水和食物中的絕大多數的病原微生物[8]。國內外還有許多基于光氧化技術的光催化、光電催化等消毒方式[9]。

2 智能食具消毒柜

進入后疫情時代，人們對于健康、防護病毒的積極性有很大提高，開始關注自我健康與衛生情況。據奧維云網的統計數據，2022年國內消毒柜的銷量為345.1萬臺，市場跌幅已經收窄，同時行業正在朝著高端化轉移，智能消毒柜的比例也在大幅提升。智能食具消毒柜產品因缺少智能化水平衡量標準，產品質量良莠不齊，將影響行業及正規企業的健康發展。智能消毒柜標準的編制可實現對消毒柜產品的智能化水平及質量水平的規范和衡量，使用戶在選擇智能產品時有據可依，使優秀企業脫穎而出。

2021年9月，青島海爾智慧廚房電器有限公司、佛山市順德區美的洗滌電器制造有限公司、嵊州市卡夢帝電器有限公司、廣東康寶電器股份有限公司等單位在河北承德組建了《智能食具消毒柜》團體標準起草工作組。經過標準起草工作組的共同努力，T/DZJN 103-2022《智能食具消毒柜》標準于2022年8月發布[10]。該標準規定了智能要求，標志、包裝、運輸和貯存方面的要求并給出了試驗方法，智能要求分為遠程控制、語音控制、智能聯動、智能消毒、故障自體檢、OTA和第三方應用服務幾個方面。

2.1 遠程控制

智能食具消毒柜的遠程控制使用時，本機應具有優先控制權；在初次使用遠程控制之前應在本機上進行相關的配對設置。遠程控制端能夠通過網絡連接與本機建立和取消功能界面相統一的應用交互。在遠程控制時，本機端和遠程端應有明確的反饋提示。按照產品使用說明中描述的遠程控制功能進行遠程控制測試，本機響應過程總時間（包含發送、執行、反饋過程）不超過5 s，并且遠程控制的成功率不低于98%。

2.2 語音控制

具有語音控制的智能食具消毒在離線情況下，通過本地識別對本機端可執行相應操作功能或者可以通過云端識別并在本機端執行相應操作。按照智能食具消毒的使用說明進行語音控制測試，測試次數不少于200次，語音識別率應符合表2要求，且誤喚醒頻次應符合表3要求。

測試語料應覆蓋被測樣機使用說明中規定的語音控制的核心詞匯，并從待測樣機詞匯量覆蓋、業務覆蓋、音節覆蓋。語音測試集應至少由50名發音人進行錄制。測試語音錄制時，說話人的選擇應盡可能選擇具有代表性和統計分布規律的發音人，特別是考慮不同口音、不同年齡、不同語速、不同教育背景、不同說話韻律等因素，不同發音人盡量采用不同語料組。測試語音的錄制應與語音測試系統說明中的平臺、采樣率、輸入通道等保持一致或接近。錄音過程至少包括錄音、標注和確認三個步驟，保證測試數據庫的正確性[11-12]。語音測試集的音頻采樣設備應符合表4要求，語音控制測試系統的傳聲器設備應符合表5要求，回放設備應符合表6要求。

2.3 智能聯動

具有智能聯動功能的智能食具消毒柜按照使用說明要求進行測試，在使用說明聲明的智能聯動功能的啟動和關閉條件下，被測食具消毒柜的響應功能應能觸發和關閉。智能食具消毒的智能聯動功能應對食物烹飪效果、廚房環境、用戶操作便捷性有提高和改善作用的模塊進行互聯互動。

2.4 智能消毒

食具消毒柜的智能消毒功能應能通過監測工作時間、溫度、濕度等一個或多個參數，根據被測樣機使用說明設定的參數進行設定，應能自行啟動消毒功能。

2.5 故障自體檢

具有故障自體檢功能的智能食具消毒柜應能對自身各傳感器、通信故障機門開關、電機等部件的狀態進行自檢，在本機發生報警時自動采取報警措施，在本機及遠程狀態提示用戶，并通過服務平臺進行在線診斷，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。在線診斷和自動報修功能應在用戶確認后才能啟用。智能食具消毒柜的使用說明中應列舉出其能進行自體檢的類型和故障代碼，以及出現該故障時用戶需要采取的干預措施。

2.6 OTA

智能食具消毒柜的OTA功能應提供顯示終端控制程序升級、通信模塊程序升級或者電控版控制程序或其他部件固件升級模式并保存升級記錄。當OTA升級失敗時，應給用戶提示升級失敗的信息并保留升級失敗記錄，并自動恢復到升級前的程序版本確保可以正常使用。用戶可以查看OTA升級信息。

3 結 語

近些年公共衛生安全事件的頻發，促使人們對健康生活的要求不斷提高，增強了用戶對食具消毒柜的需求。智能食具消毒柜可自行智能判斷，在需要時對餐具自動消毒，解決了用戶對于生活常見傳染性病菌通過餐具傳播致病的擔憂問題，智能消毒柜越來越受到用戶的青睞。智能食具消毒柜團體標準的發布為規范食具消毒柜產品的智能化水平和質量水平提供參考依據，使用戶在選擇智能產品時有據可依，使優秀企業脫穎而出。

參考文獻

[1]李劍，王伯燕，王璇，等.家用食材食具消毒柜滅菌性能測試研究[J].標準科學， 2021（11）：109-114.

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[10]智能食具消毒柜：T/DZJN 103-2022[S].

[11]信息技術 智能語音交互系統 第2部分：智能家居：GB/T36464.2-2018 [S].

[12]信息技術 智能語音交互測試方法 第1部分：語音識別：GB/T 41813.1-2022[S].

作者簡介

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

王伯燕，本科，工程師，主要負責生活電器產品檢測、認證及相關產品標準和新項目的研究。

李劍，本科，高級工程師，研究方向為家電產品領域新技術新模塊技術標準研究。

劉云鵬，本科，研究方向為海爾小家電全品類產品技術路線與創新規劃。

楊建剛，本科，研究方向為海爾小家電全品類產品項目管理與技術管理。

（責任編輯：張佩玉）