浅述智能家电自动化测试技术.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 22 日 作者简介：赵杰（1988），男，汉族，山东青岛人，本科学历，中级工程师，研究方向，家电智能检测技术。-9-浅述智能家电自动化测试技术 赵 杰 刘冠华 王声慧 青岛海尔质量检测有限公司，山东 青岛 266000 摘要：摘要：在新时期社会发展环境下，社会经济水平日益提升，促进各种科学技术的创新与研发，进而对智能家电的发展带来前所未有的动力与支撑。为了提高智能家电自动化测试技术的运用效果，充分发挥现代科学技术的运用价值与作用，促进我国智能家电在人们日常生活与工作中良好运用，突显出智能家电自动化测试技术的重要性。本文对自动化测试技术以及智能家电进行了概述，同时分析了多种自动化测试技术面临的挑战和应用要点，具体从智能家电控制器、语音交互、HACAT 软件系统关键技术和 UI 自动化测试等技术上着手，以此获得最佳的研究成果，为我国智能家电事业的发展带来新的机遇。关键词：关键词：智能家电；自动化测试技术；概述；面临挑战；应用要点 中图分类号：中图分类号：TP274 现阶段，在社会经济飞快发展背景下，人们的生活水平不断提高，因此智能家电逐渐走进老百姓家中。在自动化测试技术不断发展道路上，对其进行持续的研究与开发，促使该项技术逐步成熟。所谓测试技术，就是对信息加以收集、处理与转化的基础手段。面对如今信息化的社会发展环境，测试技术和自动化仪器，不断促进各个行业的经济发展与进步，逐渐成为不可缺少的测试手段。在智能家电行业中，其竞争十分激烈，因此家电智能化、网络化与集成化发展速度飞快，需要进一步研究与探索，促使自动化测试技术在智能家电中使用效果更加突出，进而为人们带来优质化的智能服务。1 智能家电和自动化测试技术的概述 1.1 智能家电 在现代化社会不断发展过程中，智能家电逐渐渗透到千家万户中，将微处理器、网络通信技术与传感器技术进行融合使用，逐步运用到家电设备中。在家电产品使用期间，可以对住在空间以及家电本身的情况进行自动化的感知，了解家电的服务状态与实际情况，同时也是自主控制和接收住宅用户发出的控制指令，实现良好的远程操作效果。另外，针对智能家电，在智能家居中占有重要的组成部分，可以和住在环境中其他家电、家居以及设施进行组合使用，构建全新的系统，从而充分智能家居的各项功能。在传感技术、网络技术、芯片技术与 RFID 技术持续研发过程中，让人们真正迈进智能家电的生活体现中。1.2 自动化测试技术 在自动化测试技术运用期间，具有自动测量和数据处理的功能，同时把测试的结果进行显示火灾输出。在这一系统中，所有测试工作都要在事前设置好的测试程序下完成，实现自动化的操作模式。从自动化测试系统来看，硬件设备需要和标准接口总线进行了解，比如 PCI、VXI 和 PXI 等。在把可程控设备和测试计算机进行连接以后，相关系统的设计人员需要对测试软件加以编制，确保该项测试任务顺利完成。2 智能家电自动化测试技术面临的挑战 2.1 设备兼容的问题 现阶段，在当前的智能家电市场环境中，产品的种类十分丰富，不过不同品牌的产品之间，存在很大的兼容性，因此要借助各种 APP 加以支持，同时也要利用对应的设备以及网关进行连接，以此对用户在智能家电的使用上带来很大的阻碍，同时也会对智能家电之间使用的互通与互联性带来不利影响，降低智能家电使用的效果。2.2 数据安全的问题 在智能家电使用过程中，要和网络加以连接，因此会遇到数据泄露以及黑客攻击等不良问题，严重威胁到智能家电运用期间的安全性，导致家庭隐私得不到有效保护，因此智能家电企业要重点研究出更多数据安全措施。中国科技期刊数据库 工业 A-10-2.3 推广与普及的问题 对于智能家电而言，属于一种新兴的的生活模式，为人们带来便利性的同时，也增加了用户的使用成本，因此加大对智能家电的推广与使用十分有必要。所以，智能家电，和传统的家电设备有所区别，在购买与安装等环节中，都要花费很多的资金，针对一些财力有限的家庭来讲，智能家电无法得到良好普及与运用。2.4 智能家电智能化标准问题 由于智能家电在智能化水平上还是存在很大的不同，一旦智能家电智能效果不够标准，增加智能家电使用的难度，影响到智能家电的使用效果。3 智能家电自动化测试技术的应用要点 3.1 在控制器自动测试上 当前，智能家电行业的蒸蒸日上发展，经济水平的提高，人们消费的升级，促使对品牌意识逐步增强，因此对智能家电产品的质量提出新的要求。从智能家电整体部件来看，控制器属于十分重要的组成部分，因此要提高对控制器的研发力度，确保控制器使用功能的健全性，之后展开大批量的生产与制作。在智能家电控制器开发测试期间，要对各种硬件加以有效操作，使用有关自动化测试技术与工具。在传统的测试环节中，采用人工测试的方式，通过对输入量信息的变化，比如对电阻数值的调整，进而控制温度，在对拨码以及跳线进行变动以后，就可以对冰箱们的开闭情况加以测试。在对智能家电控制器的各个部件进行人工观察以后，判断压缩机运行的状态，同时准确记录下相关数据信息，确保这一测试结果满足产品规格书上的要求。对于智能家电控制器自动化测试系统的结构，主要有通信、PC 上位机软件、被测控制板以及设备模块等构成。在 PC 上位机软件运行期间，主要解析测试用例，从而自动生成测试指令列表，根据对应的顺序，把测试指令，在通信模块的支撑下进行及时发送，直至到达通用测试板卡上，就可以对测试指令加以全面解析，进而把相关测试结果统一传送到对应软件上，了解每一环节的测试信息。在硬件方案设置过程中，对于通用测试板卡而言，主要是对指令执行加以测试，以此实现通用化测试的目标。也就是说，在一块测试板卡中，对各种型号家电控制器展开逻辑功能的测试，借助测试卡，将多种外部设置的控制器与接口加以结合处理，从而对各种信号输出控制和深入检测功能加以有效测试。通常情况下，会使用延时执行方式，此时测试板卡要在集成硬件定时器模块的帮助下顺利开展。与此同时，对于设备模块而言，主要作用就是模拟真实的设备场景，像光模块、声音模块以及显示按键模块等，都属于设备模块的重要组成部分。在通用测试板卡运用之后，在多种使用场景中运用，通过加入对应的模块，构建和实际运用环境相似的测试场景。另外，在通信模块上，主要是对 PC 和通用测试板卡之间的数据通信加以测试。对于通信模块来讲，涉及到串口通信和网络通信两个模块。在串口通信模式中，结合实际需求，确定 USB 转 RS232 以及 USB 转 TTL 模块。然而，在网络通信模块中，尽量选用 RJ45 与 WIFI 模块。在这一软件设计上，自动化测试系统软件的重点和难点，主要体现在测试用例生成和解析上。针对测试用例文件，会运用到 XML 格式编写，但是操作系统以及编程语言开发平台与其都没有关系，促使系统的各项数据信息之间实现良好的交互效果。在测试用例生成过程中，主要流程有以下几方面：第一，变量的提取，同时运用规格书中所有语句，从而自动生成语句表格。第二，为所有变量编写出对应的执行指令，以此生成指令表格。第三，对于系统软件调用测试用例来讲，在自动生成对应模块以后，对语句表格以及指令表格加以读取，以 XML 格式呈现出来，也就是测试用例，以此作为标准模板。在简单修改以后，就可以形成各种型号控制器的测试用例。在自动化测试流程说明上，主要流程有以下几点内容：第一，测试系统图的制定，合理确定设备模块。第二，结合测试规范，自动生成对应的测试用例标准文件。第三，提高测试系统布置的效果，直接设定测试参数。第四，把上位机软件引入到测试用例中，同时上电测试。第五，结合测试用例，下达执行测试指令。第六，测试结束，提出测试报告。在预处理器使用过程中，利用表格管理其，把宏模块从宏命令表中提取出来，从而展开宏扩展操作。在仿真测试环境中，对脚本是否正确进行测试与检查，以此判定全部的测试语句是否都能被各个组件有效解释与执行。当判断结果为肯定时，代表预处理操作完成，同时将其传入到脚本执行器中进行解释执行。但是，一旦出现错误情况，要向信息管理器发出出错信中国科技期刊数据库 工业 A-11-息。同时，在脚本执行器接收拓展以后，对于测试脚本，要把测试语句解释为组件支撑的原子测试命令。在定时器持续发出定时消息以后，此时脚本执行器会收到定时消息，同时对目前语句的执行时间加以检查。在提出是的提示以后，就可以对原子测试进行命令。在测试脚本解释器运转期间，可以将正在运作的脚本语言编写测试脚本，解释为控制组件或者状态组件，以此接收处理之后的原子测试命令，并且在一定时间内把原子测试命令统一发送到对应的组件中，进而展开智能化处理，也就顺利完成测试任务。3.2 在语音交互系统测试上 当把语音交互系统识别技术运用到智能家电测试环节中，主要涉及到特征提取、语言模型、语音输入以及 VAD 端点检测等内容。同时，在前端信号处理过程中，有降噪、语音检测和回声消除等环节，促使设备的麦克风在接受数据过程中，可以把语音的特点良好反映出来。然而，在后端识别期间，语音模块会结合语言模型以及声学等内容，对语音信号加以解码，以此得到文本上输出内容。对于语音交互系统技术处理流程来讲，主要落实到语音交互系统的每个处理环节中。在数字化上，通常有测试结果分析、语料自动播放以及测试环境等模块。在对设备进行校准过程中，要在开始测试之前就对设备展开校准。结合测试环境模块情况，合理布置DUT 与噪声源的位置，同时对低音炮以及扬声器等加以校准，促使扬声器在达到 DUT 声压以后，保持在同一高度上，让人工头和低音炮声压水平一致，并且对全部的测试环境中声学情况加以校准。对于语料自动播放模块，主要适合在安静或者噪声识别率与唤醒率情况下运用。在过去，测试人员采用现场发声口呼智能语音设备的方式，对设备加以识别和测试。不过，这种测试方式，会受到人为主观因素的影响，因此面临很多不确定因素，降低测试结果的准确性和稳定性。所以，在确保测试结果精准性过程中，降低人为操作影响因素，确保测试的质量与效果。对于语料而言，会把智能家电设备指令的关键词加以文本的转换，借助 TTS 技术，把文本转变为音频。同时，利用放音设备，把这段语音文件加以播放出来，从而实现语音识别。另外，在自动测试工具的帮助下，对语音交互系统的识别结果加以检测，同时保存到相关文件中。在 TTS 技术的支撑下，很大程度上降低了人工录音工作的繁琐性，不过该项技术在音频获取上比较单一化，无法实现良好的人说话还原效果，像语速以及语调等，不具有变化的特点。因此，在语料录制期间，要结合人们的不同年龄、口音以及性别等特点，加以真人的录制，同时录制的设备也要运用符合ITUP.57 标准的人工耳，或者使用标准要求下的麦克风设备。在混响时间比较低房间进行录制过程中，要降低混响期间对录音回放过程带来的影响，促使复现效果更加显著，真正发挥智能家电的运用优势，体现出自动化测试技术使用的意义。3.3 在 HACAT 软件系统关键技术（大纲测试）上 对于脚本语言来讲，是把组件作为基础，其抽象层次更高，属于简单方便使用的编程语言。通过对测试需求的了解，结合测试脚本语言情况，编制对应的测试方案，满足规定语法的数据以及指令要求，将其进行充分集合。与此同时，如果把脚本技术运用在测试系统中，很明显提高了测试的速度。对于 HEACAT 系统大纲测试来讲，会运用到测试脚本语言，从而编辑为测试大纲，也就是测试脚本。在把测试大纲统一加入到测试脚本语言编辑界面之后，此时测试大纲会对测试脚本语言解释器的功能加以解释。另外，通过测试脚本语言的有效运用，主要是借助控制与状态组件的力量，不同控制组件可以对原子测试命令加以支撑。针对不同状态下的组件，都可以对外设状态进行支持，以此查找对应的原则测试命令。3.4 在 UI 自动化测试技术上 对于应用层测试技术而言，现如今已经公开运用智能家电设备的 UI 自动化测试手段，以此弥补传统技术上的不足之处，大大提高智能家电设备测试的效率，具有操作简单方便等特点。在这一技术发明上，主要涉及到以下几个流程：第一，运用脚本语言，对测试步骤加以编写以及保存。第二，在开展自动化测试活动期间，重点判断当地是否有可以执行的测试套。当有可执行的测试套，此时要选择测试套。如果没有，要求新建测试套，同时存储在 PC 上位机测试平台中，同时保存在指定的目录下方。第三，在测试配置完成情况检测过程中，需要在完成以后，开始执行测试套，并且展开自动化测试活动。第四，把测试平台，进行自动化处理，以此形成测试报告。中国科技期刊数据库 工业 A-12-4 结束语 简而要之，在符合各种测试要求过程中，由于传统测试技术使用的效率比较低和难度比较大，因此会对智能家电的测试结果产生不利影响。所以，在新时代社会发展形势下，利用智能化和自动化技术，结合智能家电的测试特征与使用需求，运用多种自动化测试技术与手段，确保智能家电测试的方便性和灵活性，为人们的日常生活与生产带来良好保障，促使社会的创新发展与进步，属于家电行业历史发展道路上重要转折点，也是确保智能家电良好运用的有效策略。参考文献 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