将智能设备接入无线网络的方法与流程

文档序号:12479767阅读:1251来源:国知局

本发明涉及数据处理方法,特别是涉及用于完成无线网络连接的数据处理方法。



背景技术:

移动互联网时代,各种设备或家电产品通过设置电连接控制系统的智能设备使它们向智能化方向发展。所述智能设备大都基于简称WLAN的无线局域网络Wireless Local Area Network,获取来自链接在该WLAN内的移动通信终端或者网络终端的指令,以驱使控制系统完成相关操作,同时能够通过WLAN向相关服务器传输数据。智能设备接入无线网络是必须要完成的一个步骤。移动通信终端是用于对智能设备实施控制的常用设备,移动通信终端和智能设备都支持WLAN技术,通过简称无线AP设备的无线接入Access Point设备完成双方的数据信息交互。因此,在一个无线局域网WLAN环境下,智能设备与移动通信终端的交互存在三种典型的设备——移动通信终端,智能设备和无线接入AP设备。

为了将智能设备通过无线接入AP设备接入无线网络,需要为智能设备配置无线连接无线AP设备的相关参数,包括简称SSID信息的服务集标识Service Set Identifier信息,加密方式,连接密码,简称IP地址的互联网协议Internet Protocol地址等,但是智能设备通常都不具备用于显示配置信息的显示屏和用于输入配置数据的输入设备,现有技术采用蓝牙技术,简称NFC技术的近场通信Near Field Communication技术,以及静态配置方法完成对智能设备的配置。采用蓝牙技术,需要在智能设备上设置蓝牙通信模块,并使用具有蓝牙通信模块、显示屏和输入单元的终端设备与智能设备建立蓝牙无线通信以完成配置,蓝牙通信模块仅仅用于数据配置,使智能设备的成本大幅提高。采用NFC技术,需要在智能设备上设置NFC通信模块,并使用具有NFC通信模块、显示屏和输入单元的终端设备与智能设备建立“背靠背”近距离的无线通信以完成配置,同样会增加智能设备的成本,并且具备NFC通信能力的终端设备的普及率不高,且对通信距离要求较为苛刻。采用静态配置方法,需要将智能设备通过专用接口电连接在终端设备上,配置过程复杂,且需要具备一定的专业知识才能完成配置,不容易在家用智能设备上实现。因而,现有技术存在种种缺陷和不足之处,还不能为智能设备通过无线AP设备接入无线网络提供便捷且易于操作的方法。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出能够便捷、简单完成的将智能设备接入无线网络的方法,采用无线局域网WLAN的典型设备就能完成,对智能设备不增加成本。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现:

提出一种将智能设备接入无线网络的方法,该智能设备为主体设备的控制系统配置,接收来自无线网络的控制指令以对主体设备实施控制,所述智能设备设置有至少能够工作在无线接入点模式和无线接入客户端模式的、简称WiFi网络模块的无线保真Wireless Fidelity网络模块。本发明为智能设备设定并存储唯一的服务集标识SSID信息。智能设备通过以下步骤借助移动通信终端接入无线接入设备所在的无线网络,

A. 使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式,无线广播该智能设备的服务集标识SSID信息;

B. 用移动通信终端搜索智能设备广播的服务集标识SSID信息,并与该智能设备建立无线通信连接;

借助移动通信终端显示屏单元和输入单元为智能设备设置用于与无线接入设备建立无线通信连接的无线接入数据,并将该无线接入数据更新保存在智能设备内;所述无线接入数据包括无线接入设备的服务集标识SSID信息;

C. 智能设备使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入客户端模式,搜索无线接入设备的服务集标识SSID信息,并借助存储的无线接入数据与所述无线接入设备建立无线通信连接,从而使智能设备通过无线接入设备与无线网络建立无线连接。

具体地,所述无线接入设备包括无线路由器,以及与路由器建立数据连接的无线接入点AP装置。

具体地,所述无线接入数据还包括加密方式,无线接入密码,以及互联网协议地址。

为强制进入无线接入点模式,本发明为智能设备配置能够强制无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式的工作模式按键开关。通过按压该工作模式按键开关,完成步骤A所述使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式。

为便于在同样的网络环境中快速接入无线网络,所述步骤A包括如下分步骤,

A1. 智能设备得电开启;

A2. 使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入客户端模式,用智能设备内已存储的无线接入数据尝试与无线接入设备建立无线连接;

如果能够与无线接入设备建立无线连接,进行步骤D;

如果不能与无线接入设备建立无线连接,进行步骤A3;

A3. 使无线保真网络模块工作在无线接入点AP模式,广播包括服务集标识信息的信标帧,进行步骤B;

在步骤C之后还包括步骤D,

D. 终止将智能设备接入无线网络的方法。

基于以上具体步骤,为强制进入无线接入点模式,为智能设备配置能够强制无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式的工作模式按键开关。通过按压该工作模式按键开关,完成步骤A3所述使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式。

本发明还提出实现移动通信终端与智能设备建立无线通信连接的方案,在移动通信终端的操作系统上安装能够提供数据交互界面的智能设备服务软件,该智能设备服务软件包括至少根据服务集标识SSID信息和密钥规则能够生成无线连接密码的密码生成模块,那么所述步骤B包括如下步骤,

B1. 用移动通信终端搜索在周边通信范围内的广播自身服务集标识SSID信息的设备;

B2. 依次对搜索到的设备进行以下分步骤,

B21. 与服务集标识信息对应的设备进行握手通信,建立初步无线通信;

B22. 借助智能设备服务软件的密码生成模块,根据服务集标识SSID信息和密钥规则生成无线连接密码,并向服务集标识SSID信息对应的设备发送该无线连接密码;

借助无线连接密码,如果智能设备与服务集标识SSID信息对应的设备建立无线通信连接,该设备就是步骤A所述智能设备,进行分步骤B3;

借助无线连接密码,如果智能设备不能与服务集标识SSID信息对应的设备建立无线通信连接,该设备不是步骤A所述智能设备,更新下一个服务集标识SSID信息,返回步骤B21;

B3. 借助移动通信终端显示屏单元和输入单元在智能设备服务软件提供的界面为智能设备设置用于与无线接入设备建立无线通信连接的无线接入数据,并将该无线接入数据更新保存在智能设备内;所述无线接入数据包括无线接入设备的服务集标识SSID信息;进行步骤C。

本发明还提出实现智能设备与无线接入设备建立无线通信连接的方案,所述步骤C包括如下步骤,

C1. 智能设备使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入客户端模式;

C2. 根据存储的无线接入数据,智能设备搜索无线接入设备的服务集标识信息,并尝试与该智能接入设备建立无线通信连接;

C3. 如果智能设备不能与无线接入设备建立无线通信连接,返回步骤A,

如果智能设备能够与无线接入设备建立无线通信连接,完成智能设备接入无线接入设备所在的无线网络,进行步骤D;

在步骤C之后还包括步骤D,

D. 终止将智能设备接入无线网络的方法。

为了便于掌握智能设备的工作状态,为智能设备设置用于反映智能设备是否通过无线接入设备接入无线网络的网络接入状态指示灯。

同现有技术相比较,本发明“将智能设备接入无线网络的方法”的技术效果在于:

1. 本发明开发简单,与具体智能设备类型以及业务无关;

本发明不需要为智能设备的广播开发专门的协议或者寻找其它物理途径,直接采用软件设定的方式,借鉴802.11协议的基础功能即可完成;移动通信终端与智能设备接入认证方式,不需要对底层协议架构有深入的了解,通过简单的自定义算法以及SSID密钥即可完成,保证了设备的安全性,同时降低了开发的难度;本发明提供的实现模式与具体业务类型无关,任何有通过无线局域网接入互联网需求的智能设备都可以使用本发明提供的方法完成设备的初始化设置,进而通过无线接入设备完成互联网的接入工作。

2. 降低设备成本开销;

智能设备利用本发明,在完成无线路由器接入的前提下,可以减少录入界面和输入设备的物料成本和设计成本;同时由于不具备录入界面和输入设备,智能设备的体积、形状可小型化,操作方式也更加简单,提升了产品在市场上的竞争力。

3. 能够提供界面友好的基础参数录入界面

和现有技术其它模式不一样,最终用户可以利用移动通信终端友好的界面完成智能设备的初始化设置工作,传统的智能设备上,要实现初始化参数的设置相对比较麻烦;利用移动通信终端界面,通过触摸的方式完成初始化参数的选择与例如,提升了用户体验。

附图说明

图1是本发明“将智能设备接入无线网络的方法”优选实施例的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示优选实施例作进一步详述。

本发明利用移动通信终端作为初始化连接的输入和显示设备,帮助智能设备完成初始化连接工作。通过智能设备内置的WiFi工作模式机制切换的方法,首先将智能设备的WiFi模式设定在无线接入点AP模式,确保在一个无线局域网范围,移动通信终端能够搜寻到智能设备,并通过移动终端的软件APP界面或者浏览器界面完成智能设备与无线接入设备连接的无线接入数据的输入以及无线连接操作的设定。在设定完成后,切换智能设备的WiFi模式为无线接入客户端模式,并利用已经输入的无线接入数据进行无线接入设备的连接,确定连接成功后,通知移动通信终端或者通过自身的显示设备,通常是简单的LED指示灯,确认无线网络工作正常。

移动通信终端、智能设备和无线接入设备都具备无线保真WiFi网络模块或者相当于无线保真WiFi网络模块的模块。无线保真WiFi网络模块的工作模式主要有无线接入点AP模式和无线接入客户端模式。工作在无线接入点AP模式,相当于有线网络中交换机,将其接到路由器或者交换机上面,就可以将有线网络转换成无线信号,能够让智能终端或移动通信终端接收到无线信号。工作在无线接入客户端模式,相当于带有RJ45端口的无线网卡,可以接收无线接入设备发射出来的信号,并将它转换为有线信号输出,把无线转换为有线网络,相当于无线网卡的功能。工作在无线接入客户端模式下的设备用于接收无线信号,不会主动向外发射无线信号的。

此外通常情况下,无线保真WiFi网络模块还具备无线网桥或者多点桥模式Wireless Bridge,无线中继模式Wireless Repeater,以及桥接与中继模式WDS with AP。通常无线接入设备能够工作在以上各种工作模式。本发明中涉及到的三种类型的设备,移动通信终端、智能设备和无线接入设备都具备无线保真WiFi网络模块,并能够在无线接入点AP模式和无线接入客户端模式下工作并进行切换。

本发明提出一种将智能设备接入无线网络的方法。所述智能设备为主体设备的控制系统配置,接收来自无线网络的控制指令以对主体设备实施控制。所述主体设备是能够受电信号控制而自动运行和工作的机械设备和电气设备,例如智能电视、智能空调、智能电灯、智能插座、智能冰箱、智能电饭煲、智能净化器、智能自行车等。所述智能设备设置有至少能够工作在无线接入点AP模式和无线接入客户端模式的无线保真WiFi网络模块。本发明为智能设备设定并存储唯一的服务集标识SSID信息,用于被移动通信终端搜索而建立无线通信连接。智能设备通过以下步骤借助移动通信终端接入无线接入设备所在的无线网络,

A. 如图1所示流程11、流程12、流程13和流程14具体呈现地,使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式,无线广播该智能设备的服务集标识SSID信息;

B. 如图1所示流程21、流程22、流程23、流程24、流程15、流程25、流程26和流程16具体呈现地,用移动通信终端搜索智能设备广播的服务集标识SSID信息,并与该智能设备建立无线通信连接;

借助移动通信终端显示屏单元和输入单元为智能设备设置用于与无线接入设备建立无线通信连接的无线接入数据,并将该无线接入数据更新保存在智能设备内;所述无线接入数据包括无线接入设备的服务集标识SSID信息;

所述无线接入设备包括无线路由器,以及与路由器建立数据连接的无线接入点AP装置;

所述无线接入数据是通过无线接入设备接入无线网络的必要数据,除了无线接入设备的服务集标识SSID外,还视具体设置情况而包括加密方式,无线接入密码,以及互联网协议IP地址;

C. 如图1所示流程17、流程18、流程31、流程32、流程33和流程19具体呈现地,智能设备使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入客户端模式,搜索无线接入设备的服务集标识SSID信息,并借助存储的无线接入数据与所述无线接入设备建立无线通信连接,从而使智能设备通过无线接入设备与无线网络建立无线连接。

在智能设备正常工作过程中,无线接入设备和移动通信终端是配合智能设备的常用设备。智能设备通常都通过无线接入设备接入无线网络。智能设备所接收的控制指令通常都来自于移动通信终端。本发明采用智能设备的常用配置设备完成接入无线网络的过程,不需要单独再设置任何外围器件或者集成功能模块,不仅节约成本,还使实现过程简单易行。

在智能设备接入无线网络后,移动通信终端和无线接入设备都进行各自的正常工作流程。移动通信终端也可以接入无线网络,从而实现对智能设备的控制。无线接入设备作为无线网络的接入设备,在其能够承受的通信容量内,仍然能够与其他网络终端设备建立无线通信连接,为它们提供接入无线网络的路径。本发明所述方法只是在智能设备、移动通信终端和无线接入设备内运行的一个简单进程,它们在完成智能设备无线接入后,还各自进行着其自身进程。智能设备为控制系统提供移动通信终端的控制指令,还能够与无线网络中的服务器连接,建立云端数据库;或者向无线网络反馈数据以供移动通信终端、服务器和其它配合智能设备的设备完成相应的设定流程。

为防止软件控制出现不可欲知的控制漏洞,为强制智能设备进入无线接入点AP模式,本发明为智能设备配置能够强制无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式的工作模式按键开关。通过按压该工作模式按键开关,完成上述步骤A所述使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式。

本发明优选实施例,如图1所示,在智能设备一侧,依次通过流程11至流程14具体完成步骤A所述过程,即使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式。流程11中,智能设备得电开启;流程12中,智能设备使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式,该流程可以用智能设备的处理器软件完成,也可以通过工作模式按键开关完成;流程13中,智能设备广播自身的服务集标识SSID信息;流程14具体进行服务集标识SSID信息广播过程,通过发送信标帧Beacon Frame广播智能设备的服务集标识SSID信息,至此等待移动通信终端的接入以对无线接入数据进行设置。显然,上述过程使智能设备每次得电都要被移动通信终端设置,对于一个长期处于固定的无线网络的智能设备,每次智能设备得电开启都要先被移动通信终端设置没有必要,且不方便,也不现实。为便于在同样的网络环境中快速接入无线网络,所述步骤A包括如下分步骤,

A1. 如图1所示流程11,智能设备得电开启;

A2. 如图1智能设备一侧虚线所示流程,在流程11后,不直接进行流程12,而是先进行流程17,智能设备使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入客户端模式,接着进行流程18,用智能设备内已存储的无线接入数据尝试与无线接入设备建立无线连接;在无线接入设备一侧的流程33,判断无线接入数据是否能够使智能设备无线连接无线接入设备,

如果智能设备能够与无线接入设备建立无线连接,说明智能设备所处的无线网络环境没有变化,进行如图1所示流程41,即以下步骤D;

如果不能与无线接入设备建立无线连接,说明智能设备所处的无线网络环境可能发生变化,此时需要从头开始进行本发明所述接入无线网络的方法,返回图1所示流程12,即进行步骤A3;

A3. 如图1所示流程12,使无线保真网络WiFi模块工作在无线接入点AP模式,如图1所示流程13至流程14,广播包括服务集标识SSID信息的信标帧,然后进行上述步骤B;

在步骤C之后还包括步骤D,提供跳出接入无线网络方法的出口,

D. 如图1所示流程41,终止本发明将智能设备接入无线网络的方法,各设备进行各自的正常工作进程。

基于以上分步骤A1至A3,以及步骤B、步骤C和步骤D,为强制进入无线接入点AP模式,为智能设备配置能够强制无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式的工作模式按键开关。通过按压该工作模式按键开关,完成上述分步骤A3所述使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入点AP模式。

本发明优选实施例通过如图1移动通信终端一侧的流程提出实现移动通信终端与智能设备建立无线通信连接的具体方案,在移动通信终端的操作系统上安装能够提供数据交互界面的智能设备服务软件,该智能设备服务软件包括至少根据服务集标识SSID信息和密钥规则能够生成无线连接密码的密码生成模块,生成无线连接密码的依据还可以加入其它相对固定对应智能设备的信息,以提高无线连接密码抗破解性,那么所述步骤B包括如下步骤,

B1. 如图1所示,移动通信终端经过开机流程21后,在需要对智能设备配置时,进行流程22,用移动通信终端搜索在周边通信范围内的广播自身服务集标识SSID信息的设备;在周边通信范围内可能存在不止一个设备广播自身服务集标识SSID信息,通过后续步骤在其中找出智能设备并与其建立无线通信连接;

B2. 依次对搜索到的设备进行以下分步骤,

B21. 如图1所示流程23,与服务集标识信息对应的设备进行握手通信,建立初步无线通信;

B22. 如图1所示流程24,借助智能设备服务软件的密码生成模块,根据服务集标识SSID信息和密钥规则生成无线连接密码,并向服务集标识SSID信息对应的设备发送该无线连接密码;通过无线连接密码找出与该密码匹配的服务集标识SSID信息,也就是智能设备的服务集标识SSID信息;

如图1所示流程15至流程25,借助无线连接密码,如果智能设备与服务集标识SSID信息对应的设备建立无线通信连接,该设备就是步骤A所述智能设备,进行分步骤B3,即图1所示流程26;

如图1所示流程15至流程14,借助无线连接密码,如果智能设备不能与服务集标识SSID信息对应的设备建立无线通信连接,该设备不是步骤A所述智能设备,在移动通信终端一次诶,更新下一个服务集标识SSID信息,返回步骤B21,即图1所示流程23;在智能设备一侧,返回流程14,智能设备继续广播自身服务集标识SSID信息,等待移动通信终端建立无线通信连接;

B3. 如图1所示流程26,借助移动通信终端显示屏单元和输入单元在智能设备服务软件提供的界面为智能设备设置用于与无线接入设备建立无线通信连接的无线接入数据,如图1所示流程16,并将该无线接入数据更新保存在智能设备内;所述无线接入数据包括无线接入设备的服务集标识SSID信息;进行步骤C。

本发明优选实施例提出实现智能设备与无线接入设备建立无线通信连接的具体方案,所述步骤C包括如下步骤,

C1. 如图1所示流程17,智能设备使无线保真WiFi网络模块工作在无线接入客户端模式;

C2. 如图1所示流程18,根据存储的无线接入数据,智能设备搜索无线接入设备的服务集标识信息,并尝试与该智能接入设备建立无线通信连接;在此之前,如图1所示流程31至流程32,无线接入设备应当开机,并等待智能设备接入;

C3. 如图1所示流程33至流程12,如果智能设备不能与无线接入设备建立无线通信连接,返回步骤A,本发明优选实施例就是返回图1所示流程12,智能设备需要重新配置无线接入数据,

如图1所示流程33至流程19,进而进行流程41,如果智能设备能够与无线接入设备建立无线通信连接,完成智能设备接入无线接入设备所在的无线网络,进行步骤D,即图1所示流程41;

在步骤C之后还包括步骤D,提供跳出接入无线网络方法的出口,

D. 如图1所示流程41,终止将智能设备接入无线网络的方法,各设备进行各自的正常工作进程。

为了便于掌握智能设备的工作状态,为智能设备设置用于反映智能设备是否通过无线接入设备接入无线网络的网络接入状态指示灯。状态指示灯可以通过两个指示灯实现,一个在接入无线网络时点亮,另一个在没有接入无线网络时点亮。或者状态指示灯是一个指示灯通过不同的发光颜色显示状态,一种发光颜色表示接入无线网络状态,另一种发光颜色表示没有接入无线网络状态。因而本发明优选实施例,在智能设备一侧设置流程19,当智能设备通过无线接入设备接入无线网络时,用网络接入状态指示灯显示出智能设备已经接入无线网络。

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