韓文聰

（成都產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院有限責(zé)任公司，四川成都 610095）

在“互聯(lián)網(wǎng)+”與疫情的雙重推動下，具備語音交互功能的智能音箱產(chǎn)品迅速占領(lǐng)全球市場并獲得消費(fèi)者的追捧，尤其是在國內(nèi)，近幾年智能音箱產(chǎn)品的發(fā)展態(tài)勢迅猛?，F(xiàn)今國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，全國居民人均可支配收入和消費(fèi)水平逐年提升，國內(nèi)科技水平不斷提高，均使得智能產(chǎn)品的普及程度越來越高。

智能音箱作為智能產(chǎn)品中的佼佼者，其行業(yè)發(fā)展勢頭可見一斑。隨著京東、百度、阿里巴巴、小米、騰訊、創(chuàng)維等國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)、音視頻設(shè)備龍頭企業(yè)開始加入智能音箱行業(yè)，該行業(yè)的發(fā)展前景備受矚目。智能音箱行業(yè)能帶來廣闊的市場前景的同時(shí)，其產(chǎn)品的信息安全、設(shè)備使用安全便得到了更多的關(guān)注。因此，本文結(jié)合了部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際調(diào)查情況，對智能音箱的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了分析，并給出了相關(guān)建議。

1 智能音箱產(chǎn)品的行業(yè)概況

1.1 智能音箱的定義

智能音箱，指在傳統(tǒng)音箱的基礎(chǔ)上進(jìn)行技術(shù)升級的音箱，擁有互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、內(nèi)容服務(wù)、語言交互功能、智能家居控制功能等[1]。

智能音箱是一種帶有語音交互功能和網(wǎng)絡(luò)通信功能的智能化音箱，可以通過Wi-Fi、Bluetooth 等方式與其它終端相連接。智能音箱的語音交互功能在很大程度上使得用戶的使用感受比傳統(tǒng)音箱更好，用戶可以直接通過語音使用智能音箱進(jìn)行點(diǎn)歌等操作。作為智能家居的控制中心，用戶甚至能夠通過智能音箱的語音交換功能對智能家居系統(tǒng)的各種功能進(jìn)行語音口令控制。

1.2 智能音箱發(fā)展歷程

2014 年亞馬遜公司首次發(fā)布了一臺名為Echo 的智能音箱，該智能音箱擁有語言助理，已經(jīng)推出便大獲成功，從此拉開了智能音箱產(chǎn)業(yè)的序幕。亞馬遜之后，谷歌、微軟、蘋果等國外各大互聯(lián)網(wǎng)公司相繼進(jìn)軍智能音箱產(chǎn)業(yè)并陸續(xù)推出了自主研發(fā)的智能音箱產(chǎn)品，至此，智能音箱產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了一個蓬勃發(fā)展的時(shí)期。

相較國外，國內(nèi)的智能音箱行業(yè)發(fā)展同樣迅速，2014 年京東便與科大訊飛股份有限公司開始籌備智能音箱項(xiàng)目。2015 年，發(fā)布了中國第一臺智能音箱。2017 年之后，阿里巴巴、小米、騰訊、百度等國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)紛紛下場加入了智能音響行業(yè)，研發(fā)并生產(chǎn)了自己的智能音箱產(chǎn)品，至此，國內(nèi)智能音箱行業(yè)進(jìn)入了高速提升階段，而相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)也正在逐步形成并完善中。

1.3 國內(nèi)智能音箱行業(yè)規(guī)模

隨著信息技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”的深入推廣，智能化產(chǎn)品逐漸普及，作為其中的重要成員的智能音箱產(chǎn)品發(fā)展呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢。國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢穩(wěn)定，國民消費(fèi)水平日益提升，與此同時(shí)，人們對生活質(zhì)量的要求亦是不斷攀升，在這樣的生活和經(jīng)濟(jì)背景下，智能化產(chǎn)品逐漸普及。

智能音箱產(chǎn)品在提高人們的生活情趣的同時(shí)，也能給人們的生活帶來便捷，因此，智能音箱產(chǎn)品的發(fā)展趨勢良好。隨著百度、阿里巴巴等國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司紛紛進(jìn)入智能音箱市場，智能音箱的普及程度逐步攀升，并推動了智能音箱行業(yè)的發(fā)展。2015 年至2018 年，中國智能音箱行業(yè)市場規(guī)模擴(kuò)大了近9 倍，2017 年，中國智能音箱零售額僅4.9 億元，到2020 年智能音箱零售額已超過70 億元。隨著智能音箱人工智能技術(shù)的不斷融合、提升，未來中國智能音箱消費(fèi)市場潛力將得到釋放，行業(yè)有望迎來快速增長。預(yù)計(jì)2022 年其市場零售額將超102.7億元[2]。

2 智能音箱產(chǎn)品主要功能

2.1 語音交互功能

語音交互功能是所有智能音箱不可或缺的主要功能，也是智能音箱的一大賣點(diǎn)。消費(fèi)者可以通過語音交互功能向智能音箱發(fā)出語音口令，以此來操控智能音箱實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能?？梢哉f語音交互功能是通過智能音箱實(shí)現(xiàn)智能化生活的一條紐帶。而語音交互功能主要的障礙在于語音識別、自然語言理解兩個方面。

語音識別技術(shù)顧名思義就是利用機(jī)器對語音信號進(jìn)行識別和理解并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)文本和命令的技術(shù)[3]。目前語音識別，尤其是低噪聲環(huán)境下的語音識別準(zhǔn)確率已經(jīng)很高，但是，對于低噪較高、聲音環(huán)境較為復(fù)雜的情況下的語音識別準(zhǔn)確率就相對較低了。此外，對于方言的語音識別同樣尚未達(dá)到用戶的使用預(yù)期。因此，在語音識別技術(shù)上，還有一段路要走。

自然語言理解簡而言之就是語言的傳遞。就是將人們使用的自然語言轉(zhuǎn)換為機(jī)器語言傳遞給機(jī)器并讓機(jī)器能夠理解人類的指令。目前，國內(nèi)對語音交換功能進(jìn)行了更加深入的研究，提升了智能音箱對于自然語言的理解和執(zhí)行能力。

2.2 智能家居控制

隨著智能家居的發(fā)展，智能音箱作為智能家居的控制終端備受矚目。從目前情況了來看，通過智能音箱來控制智能家居設(shè)備已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)，但僅能支持單一語言輸入形式的交互，切換語言輸入形式容易出現(xiàn)卡頓或信息接受失敗無反應(yīng)的情況[5]。因此智能音箱作為智能家居的控制核心，還有很大的提升空間。

2.3 有聲資源分享

智能音箱最重要、最基本的功能自然是播放音頻，而播放音頻其資源內(nèi)的重要性便不言而喻了。為了滿足消費(fèi)者的需求，智能音箱的有聲資源內(nèi)容便不僅僅是音樂，還有其他內(nèi)容例如相聲、小品、有聲小說等。有聲資源開發(fā)設(shè)計(jì)包括主體、內(nèi)容、渠道和活動、用戶等核心要素[6]。而有聲資源的內(nèi)容的選擇成為重中之重，在這方面亞馬遜公司的智能音箱便具有先天優(yōu)勢。

2.4 互聯(lián)網(wǎng)生活服務(wù)

智能音箱可以通過互聯(lián)網(wǎng)連接第三方平臺為消費(fèi)者提供相對便捷的生活服務(wù)，消費(fèi)者可以通過該功能實(shí)現(xiàn)語音購物、點(diǎn)外賣、訂機(jī)票等功能，讓人們足不出戶便可在在線上完成交易。這項(xiàng)功能并不會過多地依賴手機(jī)等移動智能終端，可以使人們的生活更加便捷。

3 智能音箱安全風(fēng)險(xiǎn)案例及測試內(nèi)容

2017 年5 月Alexa 被曝出竊聽用戶聊天對話，并把錄音發(fā)送給通訊錄里的陌生人。2018 年亞馬遜智能音箱充電設(shè)備爆炸導(dǎo)致全球召回。2019 年7 月，Google 被曝聘請專人收聽智能音箱語音助手所獲得的音頻。2020 年1 月，小米智能音箱也被曝出從隨機(jī)人群家中獲取靜止圖像。智能音箱逐步深入人們的生活中，但是安全風(fēng)險(xiǎn)卻時(shí)常發(fā)生。其中以網(wǎng)絡(luò)安全、信息安全以及硬件安全三個方面為主，本文重點(diǎn)對硬件安全的測試進(jìn)行了分析。

3.1 網(wǎng)絡(luò)安全

智能音箱通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較復(fù)雜，同時(shí)應(yīng)用多種通信協(xié)議包括但不限于藍(lán)牙、Wi-Fi、移動網(wǎng)絡(luò)等。在這種情況下，存在數(shù)據(jù)泄露、數(shù)據(jù)被篡改的風(fēng)險(xiǎn)。網(wǎng)絡(luò)安全主要考查智能音箱在網(wǎng)絡(luò)中與其它設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)的安全性能。

3.2 信息安全

所謂信息安全，指的是保障國家、機(jī)構(gòu)、個人的信息空間、信息載體和信息資源不受來自內(nèi)外各種形式的危險(xiǎn)、威脅、侵害和誤導(dǎo)的外在狀態(tài)和方式及內(nèi)在主體感受[8]。信息安全主要考察信息的秘密性、信息的完整性以及信息的可用性，以此方式來確保信息未被竊取或者破壞。

3.3 硬件安全

智能音箱的硬件安全與消費(fèi)者的人身安全直接相關(guān)。目前由于智能音箱的監(jiān)管剛剛起步，還有很多細(xì)節(jié)處于真空區(qū)域。智能音箱的配件例如電源適配器、內(nèi)置電池等生產(chǎn)廠商存在山寨品牌。這些廠商往往不按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行生產(chǎn)，粗制濫造，選用廉價(jià)且質(zhì)量低劣的元器件，導(dǎo)致漏電，發(fā)燙、發(fā)熱甚至自燃、自爆，忽視了使用者的使用安全。部分生產(chǎn)企業(yè)忽視了電氣安全問題。其中，絕緣電阻反映設(shè)備的絕緣狀態(tài)，絕緣電阻越大，設(shè)備的防電擊能力越高?？闺姀?qiáng)度是檢測設(shè)備中使用的固體絕緣是否具有足夠的耐電壓能力。企業(yè)未專門針對智能音箱產(chǎn)品進(jìn)行安全性能設(shè)計(jì)及優(yōu)化，容易導(dǎo)致產(chǎn)品絕緣被擊穿，發(fā)生漏電風(fēng)險(xiǎn)。

電子產(chǎn)品可能會影響使用者的安全，尤其是與電網(wǎng)電源直接連接的電子產(chǎn)品可能會對使用者產(chǎn)生電擊的危害，所以電子產(chǎn)品安全設(shè)計(jì)應(yīng)掌握盡量消除、減小危險(xiǎn)或?qū)ξｋU(xiǎn)進(jìn)行防護(hù)的原則。電氣安全項(xiàng)目主要是對產(chǎn)品的安全性進(jìn)行檢驗(yàn)，判斷其是否滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，是否會產(chǎn)生電擊、過熱、輻射、爆炸、機(jī)械傷害等危險(xiǎn)。

本文監(jiān)測的電氣安全項(xiàng)目是抗電強(qiáng)度、絕緣電阻、電池模壓應(yīng)力釋放（應(yīng)力消除），抗電強(qiáng)度、絕緣電阻主要考核了產(chǎn)品的絕緣是否滿足要求，產(chǎn)品的絕緣一旦失效，將會直接對使用者造成電擊。電池模壓應(yīng)力釋放（應(yīng)力消除）項(xiàng)目是考核電池外殼由于應(yīng)力作用而導(dǎo)致收縮或者變形時(shí)，保護(hù)電池內(nèi)部零部件的能力。該項(xiàng)目出現(xiàn)問題會導(dǎo)致電池內(nèi)部的電解質(zhì)溶液泄露或者金屬部件短路。

4 安規(guī)測試結(jié)果及分析

4.1 采樣渠道檢驗(yàn)結(jié)果情況分析

本次監(jiān)測采樣渠道主要是實(shí)體店和網(wǎng)絡(luò)平臺，實(shí)體店采樣6 批次，全部樣品合格；網(wǎng)絡(luò)平臺采樣14 批次，全部樣品合格。兩種渠道采樣的批次及不符合率情況如表1 所示。

表1 采樣渠道不符合率情況

4.2 監(jiān)測項(xiàng)目檢驗(yàn)結(jié)果情況及分析

本次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)主要是GB 4943.1-2011《信息技術(shù)設(shè)備 安全 第1 部分：通用要求》、GB 8898-2011《音頻、視頻及類似電子設(shè)備 安全要求》、GB/T 35590-2017《信息技術(shù) 便攜式數(shù)字設(shè)備用移動電源通用規(guī)范》，分別對智能音箱進(jìn)行抗電強(qiáng)度、絕緣電阻、電池模壓應(yīng)力釋放（應(yīng)力消除）項(xiàng)目進(jìn)行測試。本次采樣的20 個批次的智能音箱產(chǎn)品，抗電強(qiáng)度、絕緣電阻、電池模壓應(yīng)力釋放（應(yīng)力消除）項(xiàng)目均未出現(xiàn)不符合要求的現(xiàn)象，具體結(jié)果情況如表2 所示。

表2 智能音箱產(chǎn)品監(jiān)測項(xiàng)目檢驗(yàn)結(jié)果情況

4.3 風(fēng)險(xiǎn)評估方法構(gòu)建

一般而言，風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)可包括的內(nèi)容有傷害的嚴(yán)重程度、傷害發(fā)生的可能性。風(fēng)險(xiǎn)評估的一般程序包括危害識別、風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等，風(fēng)險(xiǎn)評估流程如圖1 所示。

圖1 風(fēng)險(xiǎn)評估流程圖

消費(fèi)品對人體的傷害程度一般可分為四級，即非常嚴(yán)重、嚴(yán)重、一般和微弱，如表3 所示[9]。

表3 傷害程度分級

傷害發(fā)生的可能性一般可分為八種類型，如表4 所示[9]。

表4 傷害發(fā)生的可能性類型

4.4 發(fā)生傷害的嚴(yán)重性及可能性

若產(chǎn)品進(jìn)行濕熱處理后在進(jìn)行抗電強(qiáng)度試驗(yàn)，此時(shí)結(jié)果表現(xiàn)為不合格，則產(chǎn)品絕緣被擊穿?？闺姀?qiáng)度試驗(yàn)出現(xiàn)不合格的主要原因是：生產(chǎn)廠商未按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品安全性能設(shè)計(jì)及優(yōu)化，且絕緣材料的耐電壓性能未能滿足使用要求。抗電強(qiáng)度不滿足要求的產(chǎn)品會導(dǎo)致觸電、電源適配器的自燃、自爆，對人體造成不可逆的巨大傷害。電池模壓應(yīng)力釋放（應(yīng)力消除）表現(xiàn)為不合格，會導(dǎo)致電池外殼在受熱或者外部力作用的情況下，受損，電池內(nèi)部的元器件被暴露。

結(jié)合本次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測來看，20 個批次智能音箱的抗電強(qiáng)度、絕緣電阻、電池模壓應(yīng)力釋放（應(yīng)力消除）3 個項(xiàng)目均未發(fā)現(xiàn)不合格，則表明3 個項(xiàng)目的傷害可能性很小，其可能性類型和傷害程度分級分別如表5 和表6 所示。智能音箱風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)論如表7 所示。

表5 智能音箱各傷害發(fā)生的可能性類型

表6 智能音箱傷害程度分級

表7 智能音箱風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)論

4.5 產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)原因分析

對于智能音箱而言，最主要的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)分別是觸電、高溫、電池爆炸?？闺姀?qiáng)度、絕緣電阻項(xiàng)目主要針對的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)為觸電，電池模壓應(yīng)力釋放（應(yīng)力消除）主要針對的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)是電池爆炸。絕緣應(yīng)具有足夠的抗電強(qiáng)度，使之不會對人體造成傷害。在進(jìn)行抗電強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)變壓器繞組承受不住高壓電的沖擊會使得電源適配器被擊穿，這是由于生產(chǎn)廠商選用劣質(zhì)元器件。

5 風(fēng)險(xiǎn)處置建議和措施

5.1 標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)建議

目前市場上的智能音箱品牌多種，種類更是五花八門，產(chǎn)品質(zhì)量也是良莠不齊。國內(nèi)目前尚未制定專門針對智能音箱產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，使得對該產(chǎn)品的監(jiān)管難度大大提升。希望盡快出臺相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)用以規(guī)范生產(chǎn)流程和銷售市場，新標(biāo)準(zhǔn)可以針對智能音箱的電氣安全性能、信息安全性能、交互軟件、音頻性能以及電磁兼容等方面進(jìn)行編寫。信息安全性能方面可以制定安全技術(shù)框架和具體要求、測試方法等。電氣性能方面主要制定電氣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度和表示標(biāo)簽相關(guān)內(nèi)容。電磁兼容項(xiàng)目主要涉及電源端子的傳導(dǎo)騷擾電壓、輻射騷擾、靜電抗擾度。

5.2 行業(yè)監(jiān)管相關(guān)建議

相關(guān)監(jiān)管行業(yè)定期抽取智能音箱產(chǎn)品進(jìn)行各級監(jiān)督抽查，確保智能音箱產(chǎn)品的質(zhì)量及安全。增加對智能音箱省級、市級監(jiān)督抽查力度，增加抽查頻率和次數(shù)，以保證主要產(chǎn)品、主要生產(chǎn)廠商被抽查的覆蓋率。

5.3 消費(fèi)者購買和使用建議

消費(fèi)者在選取智能音箱產(chǎn)品時(shí)，盡可能在正規(guī)途徑購買知名品牌的智能音箱產(chǎn)品，切忌貪圖便宜，購買時(shí)，需注意智能音箱產(chǎn)品標(biāo)識標(biāo)簽是否齊全，包裝是否完好，說明書、電源適配器等配件是否齊全且不損壞、無使用痕跡。查看智能音箱稷神無污跡，無明顯劃痕、破損。觀察電源適配器上標(biāo)識標(biāo)簽是否準(zhǔn)確、齊全滿足要求。使用前應(yīng)該通讀說明書，按照說明書正確使用智能音箱產(chǎn)品，切勿想當(dāng)然。

目前市場上的智能音箱產(chǎn)品尚未具備防水功能，因此不能在潮濕環(huán)境，例如浴室、衛(wèi)生間、更衣室中使用智能音箱產(chǎn)品。不要在臨街靠近窗戶的地方使用智能音箱產(chǎn)品，因?yàn)榄h(huán)境比較嘈雜，容易使得智能音箱產(chǎn)品的語音交互系統(tǒng)接受錯誤的語音命令，從而進(jìn)行誤操作。

6 結(jié)束語

智能音箱作為智能化生活的產(chǎn)物，越來越多的應(yīng)用于各種生活場景之中，隨之而來的除了更加便捷的生活也有許多安全隱患。

本次風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測主要針對智能音箱產(chǎn)品的硬件進(jìn)行電氣安全方面的監(jiān)測。通過抗電強(qiáng)度、絕緣電子、電池模壓應(yīng)力釋放（應(yīng)力消除）3 個項(xiàng)目，了解到現(xiàn)在市面上的智能音箱產(chǎn)品整體硬件質(zhì)量較高。結(jié)合國內(nèi)外安全事件通報(bào)及召回信息，得出的結(jié)論為智能音箱產(chǎn)品在信息安全方面亟待提升，而電氣安全方面，除個別廠家選用的智能音箱配件入電源適配器、內(nèi)置電池外，其余產(chǎn)品均有過硬的質(zhì)量。