智能可穿戴设备的无线技术认证探讨

张伟康

文章编号：2095-6835（2017）04-0084-02

摘 要：可穿戴设备是工业革命中最重要的核心技术之一，物联网技术的运用使得各行业得到了前所未有的发展，为人们的生活娱乐带来了全新的感受。虽然可穿戴设备有广阔的发展空间，但还存在诸多方面的问题。因此，需要强化无线技术方面的认证，让可穿戴设备更具规范性、科学性和实用性。

关键词：智能可穿戴设备；无线技术认证；物联网技术；数据通信

中图分类号：TN926+.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.084

智能可穿戴设备的无线认证标准，不仅涉及到电池寿命、电池安全性、整机安全性等方面的内容，还涉及到化学检测、整机适用性、感应器精准性、软件与信息安全、无线技术认证等方面的内容。而无线技术认证又是智能可穿戴设备正常运行的前提。绝大多数的可穿戴设备都需要依靠移动终端传输、接收和分析数据，而移动终端和传感器的检测节点则需要以无线传输形式来确保数据通信的正常运行。

1 可穿戴设备的发展现状分析

依据智能可穿戴设备功能上的差异，可将其分为不同的类别，包括运动类、体感交互类、医疗类、信息资讯类和综合功能类等，不同的类别针对不同的消费人群，还可细分市场。其中，运动类和医疗健康类的可穿戴设备包括体侧腕带、运动腕带、智能手环和便携医疗设备等，例如三星、索尼公司推出的智能手环，苹果公司等推出的智能手表等，面对的是大众消费群体；而综合功能类的智能可穿戴设备和体感控制的智能可穿戴设备，例如谷歌推出的智能眼镜等，面向的是年轻消费群体；信息咨询类包括智能手表，以大众消费群体为主。

2 可穿戴设备的无线技术认证

2.1 NFC认证

NFC认证也就是近场通信认证，属于短距高频的一种非接触式传输与识别技术。与蓝牙技术相比，该技术操作更加简单，且配对比较快，主要是依据RFID射频识别技术衍生出来，可向下兼容RFID，与之相比较，适用范围更广，不仅可读可写，还能够直接集成于手上机。同时，NFC比红外线的数据传输得更快，且能耗比较低，能够实现无电读取，安全性比较高，与二维码相比，它能够快速识别，且信息种类多。在NFC论坛认证中，智能可穿戴设备首先要注册NFC 论坛会员，并结合论坛相关技术要求研发产品，并且要熟悉掌握论坛关于产品要求和认证政策的测试相关文件，在论坛授权的实验室列表内，选取适当的第三方测试实验室。此外，NFC认证还需要对认证协议合同有所了解，并掌握认证相关费用的收取状况，在确定公司具备NFC论坛分配的关于单位用户名之后登录，进入到认证程序中。

通常来讲，NFC论坛认证主要有3个阶段：①在准备阶段中，要研发产品，并在研发后进行产品的预测试。之后，还要参与到NFC论坛相关plugfest互操作的测试中，在熟悉所认证的程序和要求后，选取相应的认证实验室，填写协议，在一致性声明（ICS）基础上制订出测试计划。②在认证测试阶段中，实验室要结合测试计划，执行相关的认证测试，并由实验室给出具体、详细的测试报告和结果。③在上报和批准阶段，要由申请方在线注册，并在签署认证协议和商标许可协议之后缴纳相关费用，上传认证文件。一般情况下，授权人将会在10个自然日内得到受理和审查，通过产品的认证后会将产品信息刊登于NFC论坛。

2.2 蓝牙认证

蓝牙认证是针对智能可穿戴设备来说的，它不仅能够与蓝牙耳机等外界設备连接，还能够与PC等设备连接，以便提交和分析客户信息，起到移动设备的枢纽作用。因为很多智能穿戴设备不方便连接Wi-Fi，所以，针对这一问题，蓝牙技术联盟推出的蓝牙4.1加入了专用通道，并允许可穿戴设备通过IPv6联机予以使用。同时，为了减弱产品的网络连接依赖性，通过蓝牙4.2便可以正常使用。而在智能可穿戴设备的蓝牙认证测试中，首先要进行射频一致性测试，也就是收信机测试和发信机测试，并进行协议一致性测试、配置文件的兼容性测试、符合性声明测试。同时，还要审核相关的技术文档，包括使用说明书、设计原理图、功能方框图、设备零部件清单、操作说明和标签示意等。其中的互操作性测试，主要是针对其他产品的测试，而一致性测试则是针对一个参考系统来进行的产品测试。只有智能穿戴设备符合以上要求，才能够得到蓝牙技术及名称、标志等方面的使用许可。

通常来说，蓝牙认证首先要申请SIG会员，并结合企业和所研发产品的实际状况购买DID号码，并选取适当的蓝牙认证测试机构进行Profile测试和RF测试。测试完成后，要由蓝牙认证专家审核，在审核通过后将名称公示于SIG网站的DID号码下，并做国家相关的强制认证，比如CE认证、FCC认证和SRRC认证等。

2.3 无线网认证

无线网认证也就是Wi-Fi认证。针对智能可穿戴设备的某应用领域来说，无线网技术是适用性比较强的连接工具。在Wi-Fi认证中，主要依据IEEE 802.11行业标准认证产品的安全性、安装便捷性、可靠性和互操性等。其认证标志能够确保各类操作在相同的频率波段内，无线网的认证设备具有较强兼容性。而Wi-Fi认证产品只有在通过独立授权的实验室的严格测试，确保可穿戴设备通过测试之后，制造商和供应商才可以取得商标的使用权。

在Wi-Fi常规认证中，不仅要提供测试的样品，还需要有驱动安装、操作使用方式、驱动安装和特殊命令等技术支持资料，具体如图1所示。不同的设备有不同的要求。在认证前，要求制造商与实验室进行有效的沟通。对于认证测试未合格的产品，首先要予以整改。当涉及到设备更换、软件升级等方面的内容时，要重新测试产品，确保所有测试的规范性和科学性。

在从属认证中，如果允许产品使用一个共同的模块进行Wi-Fi认证，则无需再到实验室中测试。这种测试只适用于单个公司的内部，并将使用共同母模块的认证产品看作是从属产品。在从属认证产品中，母模块首先要通过ATL测试，并在拿到相关认证资格之后才能够进行此项操作。在认证过程中，要通过认证系统的提示提交申请，但不需要进行实验室测试。所认证的从属产品还要与母模块一致，使用相同的固定版本和软硬件，保持相同的产品类型。同时，每一个从属产品还应该拥有一个唯一的CID号，并由客户提供比较详细的使用说明材料。材料经由Wi-Fi联盟工作人员审批，判定是否符合各项要求。

3 结束语

随着网络技术、传感器技术和无线通信技术的不断发展，智能可穿戴设备得到了较快的发展，并逐渐成为流行趋势，极大地便利了人们的生活，给人们带来了全新的体验。但是，鉴于云计算的开放性环境和无线通信链路的局限性，使得智能可穿戴设备在监测和管理个人数据时面临较大的安全问题。基于此，就需要强化无线技术认证，让可穿戴设备更具安全性和实用性。

参考文献

[1]李娜，季赛花，陈刘洋.基于蓝牙4.0技术智能防丢器的设计与实现[J].计算机与数字工程，2016，44（09）：1865-1870.

[2]马聪聪，李文锋.基于体域网和云服务的智能穿戴系统研究与实现[J].小型微型计算机系统，2016，37（04）：778-781.

〔编辑：白洁〕