一种智能设备连网方法及智能设备连网系统与流程

本发明属于网络连接技术领域，特别涉及一种智能设备连网方法及智能设备连网系统。

背景技术：

伴随着物联网的大潮，大量的设备被安装上WiFi模块，接入到互联网上。比如，国内的家电巨头海尔、美的、格力、海信等，已经在2014年推出了一系列带WiFi的智能家电产品，包括空调、冰箱、洗衣机、热水器、空气净化器、烤箱、电饭煲等等。

相对于蓝牙和ZigBee等其他无线网络技术，WiFi最大的优势是无需依赖手机或者其他中间设备，通过WiFi路由器，就能够连接到互联网上，直接与云服务器连接或者进行远程控制。而且目前的WiFi模块功耗和价格已经下降得很多，很容易被嵌入到各种物联网设备中，无需过多的担心成本和功耗。

但是，将WiFi模块用在物联网设备中，也有一个麻烦，就是WiFi的初始设置。要让这些设备连接上WiFi路由器，需要首先让它们知道WiFi路由器的名称(SSID)和密码。但，不同于传统的PC或者手机，大多数物联网设备没有按键或者触摸屏这样的输入接口，因此，需要其他的方法将路由器的SSID和密码告知物联网设备。

因为这些物联网设备大多有与之配套的移动终端，问题也就变成了如何将SSID和密码从移动终端传送给这些设备。从目前已知的方法来看，主要有两种。

第一种是基于WiFi模块的SoftAP模式。在WiFi协议中，设备可以工作在AP模式，也可以工作在Station模式。比如WiFi路由器就是典型的AP，而手机和PC就是典型的Station。物联网设备在绝大多数情况下都是工作Station模式，但是为了支持初始配置，许多WiFi模块支持AP模式，当然，不是全功能的AP模式，只是有限的功能，所以称之为SoftAP。利用SoftAP进行WiFi初始配置的流程如下：

1.设备启动时，如果发现WiFi没有配置，则启动SoftAP模式，自己变成一个WiFi热点。

2.移动终端连接上SoftAP，打开APP，输入WiFi路由器的SSID和密码，传送给SoftAP。

3.SoftAP收到SSID和密码后，切换到Station模式，连接指定的WiFi路由器，同时将SSID和密码保存在本地。

基于SoftAP的方式可以保证配置成功，但是用户体验不太好。因为它要求移动终端先连接到SoftAP上，配置完成后再切换回来。在此期间，手机因为离开了原先的WiFi路由器，因此失去了与互联网的连接，降低了用户体验。

第二种是基于WiFi模块的Sniffer模式。使用这种配置方式，用户手机不需要断开与当前WiFi路由器的连接，从而可以保持与互联网的连接。移动终端在IP层广播数据包，智能设备开启杂收模式(Promiscuous)接收移动终端发送的数据包。移动终端利用数据包的长度来编码某个字符，通过发送不同的数据序列，就可以组装出完整的字符序列，达到传递信息的目的。这种方式要求每条数据包携带的信息量有限，并且需要将多条数据报组装才能得到完整的信息，配置时间长，实现复杂。一旦其中一个数据包丢失，就会影响到整个信息的传递，可靠性低。

申请公布号CN 105703985A，申请公布日2016年06月22日的中国发明专利申请公布了一种智能设备快速入网和设备互联的方法。通过将智能设备的WiFi模块设置为SoftAP模式和Station模式共存，使得智能设备在提供自身AP热点的同时支持Station模式。从而使得移动终端在对智能设备配置以后完成对移动终端的配置后，均通过智能设备的热点接入外部网络。虽然避免了移动终端在对智能设备配置前后进行网络切换。但是，移动终端在智能设备没有接入外部网络时也无法接入外网，虽在移动终端没有了明显的网络切换过程，但在智能设备接入外部网络之前仍然存在一个没有网络的空窗期，影响了用户体验。并且，智能设备同时工作在AP模式和Station模式下，增加了智能设备的功耗，对智能设备的散热性能要求也更高，智能设备长期工作在两种工作模式共存的条件下，其寿命也会受到影响。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种配置便捷并且可靠性高的智能设备连网方法以及智能设备连网系统。

本发明采取如下技术方案：

一种智能设备连网方法，用于通过移动终端将智能设备接入目标网络，包括：

步骤S01，移动终端获取目标网络信息，所述移动终端获取所述目标网络的SSID信息和密码信息；

步骤S02，移动终端生成热点SSID信息，所述移动终端生成包含步骤S01获取的所述SSID信息和所述密码信息的热点SSID信息；

步骤S03，移动终端建立热点，所述移动终端建立以步骤S02生成的所述热点SSID信息做为SSID的热点；

步骤S04，智能设备扫描热点，所述智能设备扫描热点获取所述热点的SSID；

步骤S05，智能设备获取目标网络信息，所述智能设备解析所述步骤04中获取的热点的SSID获取所述目标网络的SSID信息和密码信息；

步骤S06，智能设备加入目标网络，所述智能设备根据步骤05中获取的所述SSID信息和密码信息，加入所述目标网络。

作为优选，步骤S01中，所述移动终端获取搜索周围的无线网络，并输出其搜索到的无线网络供用户选择；将用户选择的无线网络作为目标网络，获取所述目标网络的SSID信息；将用户输入的其所选择的无线网络的密码作为所述目标网络的密码信息。

作为优选，所述热点SSID信息包括特征字符信息段、目标网络SSID信息段、以及目标网络密码信息段。

作为优选，所述智能设备扫描热点并获取热点的SSID，根据所述热点的SSID的与所述特征字符信息段对应的字符段的信息，判断所述热点的SSID是否为所述热点SSID信息。

作为优选，所述目标网络的SSID的长度不超过22个字符。

本发明还公开了一种智能设备连网系统，包括设置于移动终端的连网模块和设于智能设备的登录模块，所述连网模块包括网络信息获取单元、信息封装单元、以及热点生成单元，所述登录模块包括热点扫描单元、信息解析单元、以及热点连接单元；所述网络信息获取单元获取目标网络信息，所述信息封装单元将所述目标网络信息封装成热点SSID信息，所述热点生产单元建立热点，所述热点以所述热点SSID信息作为SSID；所述热点扫描单元获取所述热点SSID信息，所述信息解析单元解析所述热点SSID信息获取所述目标网络信息，所述热点连接单元根据所述目标网络信息加入所述目标网络；其中，所述目标网络信息至少包括目标网络的SSID信息和密码信息。

作为优选，所述移动终端包括用于搜索无线网络的网络搜索模块、用于输出所述网络搜索模块搜索到的无线网络的输出模块、以及用于接收用户输入信息的输入模块；所述用户输入信息包括无线网络选择信息和无线网络密码信息，所述网络信息获取单元根据所述无线网络选择信息将用户选择的无线网络作为目标网络，获取所述目标网络的SSID信息，所述网络信息获取单元根据将所述无线网络密码信息生成所述目标网络的密码信息。

作为优选，所述热点SSID信息包括标识符信息段、目标网络SSID信息段、目标网络密码信息段，所述信息封装单元将标识符信息、所述目标网络的SSID信息、所述目标网络的密码信息，封装成热点SSID信息。

作为优选，所述热点扫描单元扫描热点并获取热点的SSID，所述信息解析单元根据所述热点的SSID的与所述特征字符信息段对应的字符段的信息，判断所述热点的SSID是否为所述热点SSID信息。

作为优选，所述目标网络的SSID的长度不超过22个字符。

所述移动终端将目标网络的SSID信息和密码信息以一定的格式封装，并将封装后的字符作为SSID建立热点；所述智能设备仅通过扫描热点，就能获取封装在该热点SSID内的目标网络的SSID信息和密码信息，加入目标网络。

本发明智能设备连网方法以及智能设备连网系统具有配置便捷、可靠性高等技术优势。

附图说明

图1是智能设备连网系统图。

图2是移动终端系统图。

图3是智能涉设备系统图。

图4是智能设备连网流程示意图一。

图5是智能设备连网流程示意图二。

具体实施方式

以下是本发明的优选实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本实施例智能设备连网系统适用于利用移动终端将智能设备接入目标网络的情况。移动终端指的是诸如智能手机、平板电脑和个人计算机之类的电子产品，移动终端通常安装有与该智能设备匹配的、用于控制该智能设备的APP。其中，智能设备可以为诸如智能插座、智能灯泡、智能空调和智能音箱之类的电子产品。

如图2所示，移动终端包括用于辅助智能设备接入目标网络的连网模块、用于搜索无线网络的网络搜索模块、用于输出网络搜索模块搜索到的无线网络的输出模块、以及用于接收用户输入信息的输入模块。用户通过安装在移动终端内的APP可以启动网络搜索模块搜索移动终端周围的WiFi网络，并在APP的界面上显示出各搜索到的WiFi网络的SSID；用户选择需要智能设备加入的WiFi网络作为目标网络，并在APP界面输入该WiFi网络的密码；输入模块接收用户输入的上述信息。

如图3所示，连网模块具体包括网络信息获取单元、信息封装单元、以及热点生成单元。网络信息获取单元根据用户经输入模块输入的信息，提取用户所选择的WiFi网络的SSID信息作为目标网络的SSID信息，提取用户所输入的该WiFi网络的密码信息作为目标网络的密码信息。信息封装单元将目标网络信息封装成热点SSID信息。热点生产单元建立热点，该热点以热点SSID信息作为SSID。

其中，热点SSID信息为固定长度的字符串S，其长度为32个字符。字符串S的编码规则如下表：

智能设备设有用于将该智能设备接入目标网络的登录模块，具体的，登录模块包括热点扫描单元、信息解析单元、以及热点连接单元。热点扫描单元获取热点SSID信息，信息解析单元解析热点SSID信息获取目标网络信息，热点连接单元根据目标网络信息加入目标网络。具体地，当智能设备开机后，如果没有连接网络的记录，或者根据已有的记录不能成功连接网络，或者是智能设备被手动触发，则所述智能设备的热点扫描单元启动周期性的扫描，使得移动终端建立热点以后，智能设备能够扫描到移动终端建立的热点，并获取到该热点的SSID。

信息解析单元对智能设备扫描到的热点的SSID进行解析：首先获取该SSID的前两位字符，与存储记录中的特征标识字符进行比对：如果相等，则表示该SSID为热点SSID信息，其中包含有目标网络的SSID信息和密码信息；如果不相等，则表示该SSID为普通的网络SSID信息。对于热点SSID信息，信息解析单元提取其第3-24位的字符串，作为目标网络的SSID，同时提取其第25-32位的字符串，作为目标网络的密码。热点连接单元根据信息解析单元提取的目标网络的SSID以及密码，加入目标网络。

根据图5所示，基于上述智能设备连网系统的智能设备连网方法如下：

步骤S01，移动终端获取目标网络信息，所述移动终端获取所述目标网络的SSID信息和密码信息，具体包括：

步骤S011，移动终端启动智能设备APP，启动移动终端的网络搜索模块，搜索移动终端周围的无线网络，并在APP界面显示其搜索到的无线网络的SSID供用户选择；

步骤S012，用户在APP界面选择需要智能设备接入的无线网络作为目标网络，并在APP界面输入该无线网络的密码；

步骤S013，移动终端的网络信息获取单元将用户选择的无线网络的SSID信息作为目标网络的SSID信息，将用户输入的无线网络密码的其所选择的无线网络的密码作为目标网络的密码信息。

步骤S02，移动终端生成热点SSID信息，所述移动终端生成包含步骤S01获取的所述SSID信息和所述密码信息的热点SSID信息，具体操作为：移动终端的信息封装单元生成长度为32字符的字符串，其中，字符串的前两位字符为标识热点SSID信息的标识符信息段(本实施例中，该字段的值为0x110x18)；字符串第3-24位的字符串，对应目标网络的SSID值；字符串第25-32位的字符串，对应目标网络的密码。

步骤S03，移动终端建立热点，移动终端的热点生成单元，建立以步骤S02生成的所述热点SSID信息做为SSID的热点。

步骤S04，智能设备扫描热点，所述智能设备扫描热点获取所述热点的SSID；

智能设备开机后，如果没有连接网络的记录，或者根据已有的记录不能成功连接网络，或者是智能设备被手动触发，则所述智能设备的热点扫描单元启动周期性的扫描，使得智能设备能够扫描到移动终端建立的热点，并获取到该热点的SSID。

步骤S05，智能设备获取目标网络信息，所述智能设备解析所述步骤04中获取的热点的SSID获取所述目标网络的SSID信息和密码信息；

智能设备的信息解析单元对智能设备扫描到的热点的SSID进行解析：首先获取该SSID的前两位字符，与存储记录中的特征标识字符进行比对：如果相等，则表示该SSID为热点SSID信息，其中包含有目标网络的SSID信息和密码信息；如果不相等，则表示该SSID为普通的网络SSID信息。对于热点SSID信息，信息解析单元提取其第3-24位的字符串，作为目标网络的SSID，同时提取其第25-32位的字符串，作为目标网络的密码。

步骤S06，智能设备加入目标网络，所述智能设备的热点连接单元根据步骤05中获取的所述SSID信息和密码信息，加入所述目标网络。

实施例二

本实施例智能设备连网系统，适用于利用移动终端将智能设备接入目标网络的情况。移动终端指的是诸如智能手机、平板电脑和个人计算机之类的电子产品，移动终端通常安装有与该智能设备匹配的、用于控制该智能设备的APP。其中，智能设备可以为诸如智能插座、智能灯泡、智能空调和智能音箱之类的电子产品。

移动终端包括用于辅助智能设备接入目标网络的连网模块、用于搜索无线网络的网络搜索模块、用于输出网络搜索模块搜索到的无线网络的输出模块、以及用于接收用户输入信息的输入模块。用户可以启动安装在移动终端内的APP，并在APP的界面上直接输入目标网络的SSID，并在APP界面输入该目标网络的密码；输入模块接收用户输入的上述信息。

连网模块具体包括网络信息获取单元、信息封装单元、以及热点生成单元。网络信息获取单元根据用户经输入模块输入的信息，提取用户所选择的WiFi网络的SSID信息作为目标网络的SSID信息，提取用户所输入的该WiFi网络的密码信息作为目标网络的密码信息。信息封装单元将目标网络信息封装成热点SSID信息。热点生产单元建立热点，该热点以热点SSID信息作为SSID。

其中，热点SSID信息为固定长度的字符串S，其长度为32个字符。S的编码格式：S的前两位是特征字符0x11和0x18，标识使用了“基于SSID的Onboarding方案”，智能设备IoT可以从中解析出SSID和PSK。这样，IoT就可以周围若干个Wi-Fi Hotspot找到S。

智能设备设有用于将该智能设备接入目标网络的登录模块，具体的，登录模块包括热点扫描单元、信息解析单元、以及热点连接单元。热点扫描单元获取热点SSID信息，信息解析单元解析热点SSID信息获取目标网络信息，热点连接单元根据目标网络信息加入目标网络。当智能设备开机后，如果没有连接网络的记录，或者根据已有的记录不能成功连接网络，或者是智能设备被手动触发，则所述智能设备的热点扫描单元启动周期性的扫描，使得移动终端建立热点以后，智能设备能够扫描到移动终端建立的热点，并获取到该热点的SSID。信息解析单元对智能设备扫描到的热点的SSID进行解析：首先获取该SSID的前两位字符，与存储记录中的特征标识字符进行比对：如果相等，则表示该SSID为热点SSID信息，其中包含有目标网络的SSID信息和密码信息；如果不相等，则表示该SSID为普通的网络SSID信息。对于热点SSID信息，信息解析单元提取其第3-24位的字符串，作为目标网络的SSID；同时提取其第25-32位字符的信息，并按照一定的规则进行解密，获得目标网络的密码。热点连接单元根据信息解析单元提取的目标网络的SSID以及密码，加入目标网络。

本发明智能设备连网系统技术方案所具有的技术效果有如下几点：

1.移动终端不必切换网络状态，操纵便捷。

2.移动终端不必断开原有的网络连接，用户体验更好。

3.仅采用一个移动终端可以实现多个智能设备的接入，连接效率高。

4.智能设备能够一次性获取目标网络的SSID信息和密码信息，连接简单快速。

5.智能设备能够一次性获取目标网络的SSID信息和密码信息，可靠性高。

6.智能设备不用同时工作在AP模式和Station模式下，功耗更低、成本更低、寿命更长。

基于上述实施例二智能设备连网系统的智能设备连网方法如下：

步骤S01，移动终端获取目标网络信息，所述移动终端获取所述目标网络的SSID信息和密码信息，具体包括：

步骤S011，移动终端启动智能设备APP，在APP界面输入目标网络的SSID和密码；

步骤S012，移动终端的网络信息获取单元将用户选择的无线网络的SSID信息作为目标网络的SSID信息，将用户输入的无线网络密码的其所选择的无线网络的密码作为目标网络的密码信息。

步骤S02，移动终端生成热点SSID信息，所述移动终端生成包含步骤S01获取的所述SSID信息和所述密码信息的热点SSID信息，具体操作为：移动终端的信息封装单元生成长度为32字符的字符串，其中，字符串的前两位字符为标识热点SSID信息的标识符信息段(本实施例中，该字段的值为0x110x18)；字符串第3-24位的字符串，对应目标网络的SSID值；字符串第25-32位的字符串，对应目标网络的密码。

步骤S03，移动终端建立热点，移动终端的热点生成单元，建立以步骤S02生成的所述热点SSID信息做为SSID的热点。

步骤S04，智能设备扫描热点，所述智能设备扫描热点获取所述热点的SSID；

智能设备开机后，如果没有连接网络的记录，或者根据已有的记录不能成功连接网络，或者是智能设备被手动触发，则所述智能设备的热点扫描单元启动周期性的扫描，使得智能设备能够扫描到移动终端建立的热点，并获取到该热点的SSID。

步骤S05，智能设备获取目标网络信息，所述智能设备解析所述步骤04中获取的热点的SSID获取所述目标网络的SSID信息和密码信息；

智能设备的信息解析单元对智能设备扫描到的热点的SSID进行解析：首先获取该SSID的前两位字符，与存储记录中的特征标识字符进行比对：如果相等，则表示该SSID为热点SSID信息，其中包含有目标网络的SSID信息和密码信息；如果不相等，则表示该SSID为普通的网络SSID信息。对于热点SSID信息，信息解析单元提取其第3-24位的字符串，作为目标网络的SSID，同时提取其第25-32位的字符串，作为目标网络的密码。

步骤S06，智能设备加入目标网络，所述智能设备的热点连接单元根据步骤05中获取的所述SSID信息和密码信息，加入所述目标网络。

信息封装单元可以对目标网络的密码进行加密，信息解析单元对热点SSID信息的目标网络密码信息段解密以后方可获得目标网络的密码。

所述移动终端将目标网络的SSID信息和密码信息以一定的格式封装，并将封装后的字符作为SSID建立热点；所述智能设备仅通过扫描热点，就能获取封装在该热点SSID内的目标网络的SSID信息和密码信息，加入目标网络。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。