GB/T 40349-2021 家用和类似用途电器专用WLAN通信模块技术规范.pdf

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  • GB/T 40349-2021  家用和类似用途电器专用WLAN通信模块技术规范

    GB/T 403492021

    通信模块按照其声明的配网方式进行配网,对于支持两种或两种以上配网方式的模块,配网模 换,配网成功率应不低于95%

    水质标准6.3.6接入WLAN信号强度测量和通知

    通信模块应具有RSSI信号强度测量功能并根据需要通知上报,测量频率不低于1次/min。

    通信模块应保持48h以上的通信稳定状态。测试数据包根据家电功能不同可以分为控制指令,音 频、标清视频、高清视频。测试用的家电控制指令应由家电厂商提供,控制台以每2s一次发送控制指 令,操作成功率不低于98%。测试用音频视频格式根据家电厂商功能进行选择,在测试周期内通过无 线模块实现音视频文件的正确播放,基本无卡顿和延迟等现象,即使出现短暂卡顿和延迟也可以恢复 正常。

    在受到一定的干扰情况下,通信模块在60min内反复掉线次数不超过2次,单次重连时间不超过 60s。测试用的家电控制指令应由家电厂商提供,控制台以每2s一次发送控制指令,操作成功率不低 于98%。测试用音频视频格式根据家电厂商功能进行选择,在测试周期内通过无线模块实现进行音视 顿和延迟也可以恢复正常,

    6.4.1通用安全要求

    通信模块应符合GB/T14536.1一2008对电自动控制器的安全要求,但耐热和耐燃应符合 GB4706.1—2005的要求。

    6.4.2信息安全要求

    6.4.2.1安全机制

    6.4.2.1安全机制

    6.4.2.2模块标识与鉴别

    模块标识和鉴别满足: a)通信模块应具备唯一的标识,且不能被非授权用户修改; b)通信模块应具备与外部通信的鉴别能力,鉴别方式包括但不限于:口令鉴别、证书鉴别等; c)鉴别信息应被安全地存储

    6.4.2.3外部通信保护

    模块的外部通信保护满足如下要求: a)通信模块与外部设备之间的通信数据应保证其保密性; b)通信模块进行数据传输时,对传输数据应进行完整性保护,避免数据遭受篡改、删除、插人等 攻击,一旦检测到数据完整被破坏,应对所接收的数据进行丢弃或采用其他安全操作; C 通信模块进行数据传输时,应采用随机数、流水号或者时间截等技术措施,避免遭受数据重放 攻击; d)通信模块建立通信会话前,应先进行密钥协商,协商出的加密密钥长度应不小于128位,传输 数据应采用加密密钥进行加密。如需传递加密密钥,应对加密密钥采取保密性保护措施,密钥 禁止在代码中进行明文保存; e 使用数据安全传输通道时,会话结束后重新建立会话时应重新进行密钥协商。

    6.4.2.4模块和家电电控板之间通信保护

    6.4.2.5访问权限控制

    如通信模块安全参数可配置,需要具备访问权限控制的能力为: 通信模块安全参数应被授权后才能配置; b 进行任何参数配置前应进行身份鉴别; C 身份鉴别应具备鉴别失败处理能力; d) 应保护用户访问时的重要数据的保密性,至少包括:用户鉴别信息、配置参数信息; e 访问会话应具备时效性。

    6.4.2.6参数配置安全

    通信模块应对接收到的模块自身配置参数进行识别,确保只执行安全的数值,如果参数超过了设定 的限值,应采取相应的动作(如不执行等),进入自保护状态。

    6.4.2.7固件安全

    通信模块固件安全满足如下要求: a)通信模块应对固件进行安全保护(如关闭硬件调试接口等),固件在使用通信模块的设备出厂 后,应不能通过串口读取等常规手段从通信模块中提取出来; b) 关键代码及敏感数据(如ID、鉴别数据、密钥、证书等)应采取保护措施,具备防篡改、防逆向 功能; 对固件升级包文件进行完整性校验和来源可靠性验证,校验通过后才允许升级; d) 固件升级失败应保持之前固件版本,并保持固件可用,不充许固件升级到比当前版本更低的 版本,在有授权的情况下,固件可以回退到比当前版本更低的版本; e) 应确保使用的第三方组件和开源软件不存在已知高危安全漏洞; 应使用安全的下载传输通道进行固件传输。

    6.4.2.8敏感数据保护

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    如通信模块有敏感数据的存储能力,需具备对敏感数据的保护能力: a)如果通信模块的用户信息、入网接入数据等敏感数据需要导出,在被授权情况下,可执行操作; b)在被授权情况下,通信模块的用户信息、人网接人数据等信息应具有被销毁的功能。

    6.4.2.9安全审计

    通信模块应具备安全审计相关数据的采集、上传功能,可具备安全审计相关数据的本地存储功能, 要求如下: a)应对各项操作进行审计记录,可采集、上传事件包括但不限于: 对鉴别机制的任何使用(如通信模块和AP鉴别成功与失败、用户登录成功与失败等); 2) 通信会话的终止(包括通信的正常终止和非正常终止); 3)对通信模块的安全配置; b)审计日志中不应包括关键安全参数和用户敏感信息,如:口令等;事件记录应包含事件的日期 和时间、事件的类型、主体标识、客体标识和结果; c 应保证审计记录向外转移时的安全; d) 如通信模块具备安全审计相关数据的本地存储功能,本地审计日志应有相应的保护措施,防 止存储空间超过值后审计记录被破坏

    6.6. 1.1.1低温贮存

    在低温贮存试验后,通信模块所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存在某项 部分功能缺失的现象

    2低温运行(仅适用于部分有低温需求的家电:

    在低温运行试验中及试验后,通信模块所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不 项功能或部分功能缺失的现象

    6.6.1.2.1高温贮存

    通信模块在高温贮存试验后,所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存在某项功能 或部分功能缺失的现象。

    6.6.1.2.2高温运行(仅适用于部分有高温需求

    通信模块在高温运行试验中及试验后,所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存 某项功能或部分功能缺失的现象,

    6.6.1.3温度变化

    通信模块在温度变化试验中及试验后,所有功能正常,外观及装配应符合技术条件的要求,不存 功能或部分功能缺失的现象。

    6.6.1.4高温高湿

    通信模块在盐雾试验后,不锈钢、接插件、天线接口、接端子、元器件引脚等金属部件外观可以有 色但应无明显锈迹、板面腐蚀等现象,电源线路不应中断,机械活动部件不应卡死,不应有锈蚀。 束晾干后通电检查,通信模块功能正常。如通信模块安装环境为密闭,该项且为可选项。

    通信模块进行振动试验后,应能正常工作,模组及模块与底板连接处焊点无脱焊、起皮等问题点 出现影响正常装配的变形,

    本文件中除与温度、湿度相关试验外,其他测试在下述环境条件下进行 温度:15℃~35℃; 相对湿度:25%~75%; 太气压.86 kPa~106 kPa

    本文件中除与温度、湿度相 温度:15℃~35℃; 相对湿度:25%~75%; 大气压:86kPa~106kPa

    测试AP宜在国内主流无线AP品牌中选择进行测试。应满足支持GB15629.11(所有音 强模式,支持信道设置。

    7.3.1功能测试连接图

    功能测试连接如图1所示

    7.3.2性能测试连接图

    性能测试连接如图2所示。

    3.3信息安全测试连接图

    信息安全测试连接如图3所示。

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    7.3.4电磁兼容测试连接图

    图3信息安全测试连押

    测试机构查看提供的被测设备相关技术资料和文件,符合6.1要求为合格。

    测试机构查看提供的被测设备相关技术资料和文件,符合6.1要求为合格。

    图4电磁兼容辐射骚扰试验连接图

    .5.1接入WLAN网络

    7.5.1.1扫描AP及接入WLAN网络

    测试步骤如下: a)如图1所示建立测试连接; b)将AP1配置为SSID为WLANtestl,设置模式和加密方式,打开DHCP功能; c)将AP2配置SSID为01234567890123456789012345678901,设置模式和加密方式,打开DHCP 功能; d)被测模块能够发现AP1和AP2,且能正确识别AP1和AP2的安全方式; e)被测模块与AP1相关联,并通过DHCP获取地址,若成功则继续,否则测试终止; f)控制台Ping被测模块的IP地址,Ping一n100,测试100次,若丢包率不大于 10%则继续,否则测试终止; g) 被测设备断开AP1连接,与AP2相关联,并通过DHCP获取地址,若成功则继续,否则测 试终止; h 控制台Ping被测模块的IP地址,Ping一n100,测试100次,若丢包率不大于 10%则通过测试,否则测试终止; 更换AP1和AP2的模式和加密方式,重复b)~h)步骤

    测试步骤如下: a)如图1所示建立测试连接; b)将AP1配置为SSID为WLANtestl,设置模式和加密方式,打开DHCP功能; c)将AP2配置SSID为01234567890123456789012345678901,设置模式和加密方式,打开DHCP 功能; d)被测模块能够发现AP1和AP2,且能正确识别AP1和AP2的安全方式; e)被测模块与AP1相关联,并通过DHCP获取地址,若成功则继续,否则测试终止; f),控制台Ping被测模块的IP地址,Ping一n100,测试100次,若丢包率不大于 10%则继续,否则测试终止; 名) 被测设备断开AP1连接,与AP2相关联,并通过DHCP获取地址,若成功则继续,否则测 试终止; 控制台Ping被测模块的IP地址,Ping一n100,测试100次,若丢包率不大于 10%则通过测试,否则测试终止; 更换AP1和AP2的模式和加密方式,重复b)~h)步骤。

    7.5.1.2通过IP地址连入WLAN网络

    a)如图1所示建立测试连接; b)将AP1配置为SSID为WLANtestl,设置加密方式为WPA2Personal,网关IP地址为 192.168.0.1,掩码为255.255.255.0,IP地址段为192.168.0.2~192.168.0.100; c)将被测模块放置于AP1信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; d)模块直接使用IP地址为192.168.0.2192.168.0.100中的任一IP值,能与AP1建立连接,则 通过测试,否则测试终止。模块IP地址,可通过电控接口指定,或预制于模块内

    7.5.2特殊APSSID字符接入

    7.5.3信息获取功能

    测试步骤如下: a)如图1所示建立测试连接; b)被测模块与AP建立连接; c)控制台通过人机接口查看被测模块提供的MAC地址、软硬件版本等信息,并记录测试结果

    测试步骤如下: a) 如图1所示建立测试连接; 被测模块与AP建立连接,被测模块天线处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; c 与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进入正常工作状态: d) 将家电电控板和被测模块断电; e) 暂停5min,给家电电控板和被测模块供电; 5min后,测试家电电控板和被测模块能够正常工作; g)重复c)~f)步骤,测试共计10次。

    测试步骤如下: a) 如图1所示建立测试连接; b) 被测模块与AP建立连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; c)与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进入正常工作状态; d) 通过控制台发送升级程序给被测模块; e) 在升级过程中被测模块断电,导致升级失败; 重新上电,模块仍能正常工作; g) 重新通过控制台发送升级程序给被测模块; h 在升级过程中被测模块网络中断,导致升级失败; 重新恢复网络,模块仍能正常工作; ) 重新通过控制台发送升级程序给被测模块: K 被测模块如支持自动升级,则被测模块完成固件升级后能够正常工作,被测模块如支 级,则需按照厂商提供的指导步骤完成固件升级后能够正常工作; 重复d)~k)步测试进计10次

    测试步骤如下: a) 如图1所示建立测试连接; b) 被测模块与AP建立连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; c)与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态; d)被测模块自动或手动进人睡眠模式; e)测试被测模块接口电流符合表1要求,否则不合格; D)控制台向被测模块发送唤醒指令,被测模块唤醒并进入到正常工作状态,从发送唤醒指

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    时,到模块可以发送无线信号的时间止,计时为T,该时间小于2s者合格,否则不合格; g)测试被测模块接口电流符合表1

    7.5.7异常或故障自检和上报

    测试步骤如下: a)如图1所示建立测试连接; b)被测模块与AP建立连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; )模块故障及测试方法由厂商提供测试工装

    7.6.2空中接口吞吐量

    空中接口吞吐量一般测计

    Z.6.2.2TCP吞叶量

    测试步骤如下: a)如图2所示建立测试连接; b)配置AP的无线模式,加密方式,配置AP的SSID为WLANtestl,同时打开DHCP功能; c 被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d)被测模块作为发送方,控制台作为接收方,依据7.6.2.1测试TCP上行吞吐量,测试时长为 90S,记录结果; e) 被测模块作为接收方,控制台作为发送方,依据7.6.2.1测试TCP下行吞吐量,测试时长为 90S,记录结果; 巧 更换加密方式,重复b)~e); g)更换无线模式,重复b)~f); h)更换其他型号的AP.重复a~g)

    7.6.2.3UDP吞叶量

    测试步骤如下: a)如图2所示建立测试连接;

    测试步骤如下: a)如图2所示建立测试连接;

    b)配置AP的工作模式,无线模式,加密方式,配置AP的SSID为WLANtestl,同时打开DHCP 功能; c) 被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d 被测模块作为发送方,控制台作为接收方,依据7.6.2.1测试UCP上行吞吐量,测试时长为 90S,读取接收端吞吐量结果; 被测模块作为接收方,控制台作为发送方,依据7.6.2.1测试UDP下行吞吐量,测试时长为 90S,读取接收端吞吐量结果; f 记录结果; g 更换加密方式,重复b)~f); h) 更换无线模式,重复b)~g); i 更换其他型号的AP,重复a)~h)

    a)如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b) 将AP设置工作模式,SSID为WLANtest1,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP 功能; C) 被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d) 被测模块上线后,由控制台发送Ping指令,格式:Ping一132一n100; e 读取平均时长为延时,记录结果; 更换工作模式,重复b)~e); g)更换其他型号的AP,重复a)~f)

    测试步骤如下: a)如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b) 将AP设置工作模式,SSID为WLANtest1,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP 功能; c)使用控制终端可以搜索并接入AP,并尝试通过智能终端操作界面引导被测模块接人该

    a)如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b 将AP设置工作模式,SSID为WLANtest1,口令为1234567890,Channel6,同时打开DH 功能; c)使用控制终端可以搜索并接入AP,并尝试通过智能终端操作界面引导被测模块接人

    GB/T 40349202

    WLAN网络,若连接失败,测试结束; d)若连接成功,通过计算机查看该被测模块是否连接成功,如连接成功,记连接成功次数N e)将被测模块配网信息清除,重启,并通过Ping包确认被测模块已离线; f)重复20次,每连接成功一次,N=N十1,计算配网成功率,记录结果; g)更换工作模式和加密方式,重复b)~f); h)更换其他型号的AP,重复a)~g)。

    7.6.6接入WLAN信号强度测量和上报

    a)如图2所示建立测试连接; b)将AP设置工作模式,SSID为WLANtest1,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP 功能; c)被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d)被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; e)计算机记录模块上报的RSSI数值; f)对比两者数据,记录结果; g)更换工作模式和加密方式,重复b)~f); h)更换其他型号的AP,重复a)~g)

    a)如图2所示建立测试连接; b)将AP设置工作模式,SSID为WLANtest1,口令为1234567890,Channel6,同时打开DHCP 功能; c)被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d)被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; e)计算机记录模块上报的RSSI数值; f)对比两者数据,记录结果; g)更换工作模式和加密方式,重复b)~f); h)更换其他型号的AP,重复a)~g)

    测试步骤如下: a)如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b)将AP设置工作模式,加密方式,SSID为WLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打 开DHCP功能; 被测模块接入AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d),与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态; 根据家电的功能要求,由控制台向被测模块发送控制指令或相关音视频文件; f)更换工作模式和加密方式,重复b)~e); 更换其他型号的AP,重复a)~f); h)共计测试48h。

    测试步骤如下: a)如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b)将AP设置工作模式,加密方式,SSID为WLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打 开DHCP功能; 被测模块接入AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d)与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态; 根据家电的功能要求,由控制台向被测模块发送控制指令或相关音视频文件; f)更换工作模式和加密方式,重复b)~e); g)更换其他型号的AP,重复a)f); h)共计测试48h。

    a)如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b)将AP设置工作模式,加密方式,SSID为WLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打 开DHCP功能; 被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d)与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态; e)将家电电控板和被测模块断电,AP通电; f)暂停5min,给家电电控板和被测模块供电; g)5min后,测试被测模块能够正常工作:

    a)如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b)将AP设置工作模式,加密方式,SSID为WLANtestl,口令为1234567890,Channel6,同时打 开DHCP功能; 被测模块接人AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d)与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进人正常工作状态; e)将家电电控板和被测模块断电,AP通电; f)暂停5min,给家电电控板和被测模块供电; g)5min后,测试被测模块能够正常工作:

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    h) 重复e)~g)步骤,测试共计20次; i) 将家电电控板和被测模块断电,AP断电; j) 暂停5min,给家电电控板、被测模块、AP供电; k) 5min后,测试被测模块能够正常工作; 重复i)~k)步骤,测试共计20次,记录结果; m)更换工作模式和加密方式,重复b)1)步骤; n)更换其他型号的AP,重复a)m)步骤

    h) 重复e)~g)步骤,测试共计20次; i) 将家电电控板和被测模块断电,AP断电; ji) 暂停5min,给家电电控板、被测模块、AP供电; k) 5min后,测试被测模块能够正常工作; 重复i)~k)步骤,测试共计20次,记录结果; m)更换工作模式和加密方式,重复b)1)步骤; n 更换其他型号的AP,重复a)~m)步骤

    测试方法如下: a)如图2所示建立测试连接,被测模块处信号强度在(一45士10)dBm范围内进行测试; b) 将AP设置工作模式,加密方式,SSID为WLANtest1,口令为1234567890,Channel6,同时打 开DHCP功能; 被测模块接入AP,若连接成功则继续,若失败则测试终止; d 与家电电控板连接的被测模块完成配网和绑定过程,进入正常工作状态; 在被测模块周围1m~5m范围内放置4个不同型号的测试AP,该4个AP与测试AP具有不 同的SSID,该4个AP分别处于信道3、信道5、信道7、信道9,且处于通信状态; 对模块按照6.3.9要求进行测试,记录结果; 更换工作模式和加密方式,重复b)~f)步骤; h) 更换其他型号的AP,重复b)~g)步骤

    7.7.1电器安全测试

    7.7.2信息安全测试

    7.7.2.1安全机制测试

    测试方法如下: a) 如图3建立测试连接; b) 检查通信模块是否开启安全机制; 检查安全设置中是否使用WPA2或者高于WPA2的安全机制或符合GB15629.11(所有部 分)规定的WAPI安全机制,如使用WAPI安全机制,测试应符合GB/T32420一2015的 7.1.3.8要求,

    7.7.2.2模块标识与鉴别测试

    a) 如图3建立测试连接; b) 以授权用户身份登录通信模块标识管理系统,查看用户信息,尝试新建一个相同用户标识的 户,检查操作是否能够成功; c)以正确的鉴别用户信息和错误的鉴别用户信息,分别尝试登录模块管理系统,检查是否仅在

    路桥管理及其他入正确的鉴别信息才能登录系统并执行相关操作; d)检查鉴别信息存储是否进行安全防护。

    7.7.2.3外部通信保护测试

    测试方法如下: a)如图3建立测试连接; b) 抓取通信模块与AP之间的用户数据和控制数据,查看是否使用明文传输; 使用抓包工具将抓取的数据进行修改、删除、插入数据包等攻击操作,查看通信模块是否有检 测数据完整性的功能,并对修改过的数据包是否采取丢弃或者其他安全措施,根据不同的安全 措施检测措施的有效性; 针对测试的通信模块使用重放攻击,验证通信模块的安全措施是否有效; e) 验证通信模块使用的会话密钥长度是否达到128位的要求,截取通信会话内容是否为明文,对 于接收数据包一侧使用会话密钥对应的解密密钥进行解密,以检测秘钥的有效性; 分析数据中是否存在密钥的明文

    与家电电控板之间的通信

    a)如图3建立测试连接; b)抓取通信模块与电控板之间的数据包,使用数据完整性校验工具进行通信模块与电控板之间 传输数据的完整性校验; 根据通信模块使用的安全保密性措施精装修标准规范范本,检测保密性是否有效; d)根据通信模块与家电电控板之间的绑定措施检测措施有效性,

    .7.2.5访问权限控制测

    a)如图3建立测试连接; b)用户访问模块,并修改相应安全参数查看是否操作有效,以及相应权限对应操作是否可以匹 配,使用非授权用户访问模块,查看是否可以访问及修改相应安全参数; 使用非授权用户访问模块,查看失败后是否有相对应的处理措施。 d)用户访问模块,输入鉴别数据,检查系统是否有防止鉴别数据泄露的措施; 使用授权用户和非授权用户分别访问模块,检查是否仅允许授权用户查阅和修改鉴别数据; 以授权用户身份访问模块后停止操作,检查经过一段时间间隔后,该用户能否继续执行被授权 操作。

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