一种智能WiFi设备混合激活的实现方法与流程

本发明涉及智能wifi设备，具体是一种智能wifi设备混合激活的实现方法。

背景技术：

目前的智能家居产品的功能在设备激活时,有两种方式,一种是通过智能wifi设备硬件设备的网卡置于监听模式,又称为混杂模式,从而获取周围的802.11无线数据帧,俗称抓包。加密的无线数据中length字段与mac地址是可见的,利用length或组播mac地址这个字段我们就能约定一种传输数据的协议,从而在硬件设备初次进入环境时为其提供无线路由器的帐号密码等信息，简称smartconfig模式。另外一种方式是直连模式,智能wifi设备置于ap模式,smartphone找到智能wifi设备的ssid并连接上它,然后将无线路由器的账号密码输入给智能wifi设备。smartconfig模式简单易用，用户不需要复杂的操作即可对智能wifi设备进行激活。

但是目前市场上的路由器与手机的型号有很多种，难免会遇到二者兼容性问题导致smartconfig模式下配置失败，此时smartphone无法成功激活智能wifi设备，这就为人们的使用带来了不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能wifi设备混合激活的实现方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种智能wifi设备混合激活的实现方法，具体步骤如下：

步骤一，智能wifi设备的初始化模块完成数据的初始化并且开始扫描当前环境中的所有ap所处的信道，smartconfig模块设定定时器的timer1，处在smartconfig模式下，该模式下且设定定时器的timer2，使得在每个扫描的信道上循环切换并监听802.11报文，当timer1超时后切换到直连模式并将timer1缩短，若超时则切换回smartconfig模式；

步骤二，在smartconfig模式下若收到smartphone发过来的特征码，则停止信道切换，并进行数据的组装，组装完成后得到无线路由器的ssid与密码，连接无线路由器，通过dhcp获取到ip地址，立即与smartphone进行激活握手的过程；

步骤三，在smartconfig模式下若收到802.11管理帧且是probe帧，比对其中的ssid是否与自己在直连模式时当ap的ssid相同，则立即停止smartconfig模式，进入到直连模式；在直连模式下接收smartphone通过udp报文发送的无线路由器的ssid与密码等信息，连接无线路由器，通过dhcp获取到ip地址，立即与smartphone进行激活握手的过程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明首创的方法使用简单，让smartphone在连接上无线路由器的情况下，既能通过smartconfig模式激活设备，也能在smartconfig激活失败的情况下通过直连模式激活设备，从而让用户更好的体验智能家居生活，满足人们的使用需求。

附图说明

图1为智能wifi设备混合激活的实现方法的工作流程图。

图2为智能wifi设备混合激活的实现方法中初始化模块的工作流程图。

图3为智能wifi设备混合激活的实现方法中smartconfig模块的工作流程图。

图4为智能wifi设备混合激活的实现方法中直连模式处理模块的工作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

本发明的前提是智能wi-fi设备与smartphone均支持主流的无线路由器接入，且具有监听模式与ap模式，该假设从现有主流的智能wi-fi芯片与smartphone的芯片来看都成立。本专利的硬件结构和软件结构将以esp8266芯片为蓝本举例。本发明采用了dhcp，即动态主机配置协议是一个局域网的网络协议，使用udp协议工作，主要有两个用途：给内部网络或网络服务供应商自动分配ip地址，给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的手段，在rfc2131中有详细的描述。dhcp有3个端口，其中udp67和udp68为正常的dhcp服务端口，分别作为dhcpserver和dhcpclient的服务端口。stamode，即station,类似于无线终端，sta本身并不接受无线的接入，它可以连接到ap，一般无线网卡即工作在该模式。monitormode，即监听模式，不区分所接收数据包的目标mac地址，这点和混杂模式类似，然而，和混杂模式不同的是，监听模式的不需要和无线接入点(ap)或ad-hoc网络建立连接，监听模式是无线网卡特有的特殊模式，而混杂模式应用于有线网卡和无线网卡。apmode，即ap是wirelessaccesspoint的简称，中文名称是无线接入点；ap模式也就是无线接入点模式。wifi驱动就是负责从wi-fi接口收到网络数据从而组装好，与设备上面的网络层进行通讯。

一种智能wifi设备混合激活的实现方法，具体步骤如下：

步骤一，步骤一，智能wifi设备的初始化模块完成数据的初始化并且开始扫描当前环境中的所有ap所处的信道，smartconfig模块设定定时器timer1＝10s，处在smartconfig模式下，该模式下且设定定时器timer2＝100ms，使得在每个扫描的信道上循环切换并监听802.11报文，当timer1超时后切换到直连模式并将timer1设为5s，若超时则切换回smartconfig模式；

步骤二，在smartconfig模式下若收到smartphone发过来的特征码，则停止信道切换，并进行数据的组装，组装完成后得到无线路由器的ssid与密码，连接无线路由器，通过dhcp获取到ip地址，立即与smartphone进行激活握手的过程；

步骤三，在smartconfig模式下若收到802.11管理帧且是probe帧，比对其中的ssid是否与自己在直连模式时当ap的ssid相同，则立即停止smartconfig模式，进入到直连模式，在直连模式下接收smartphone通过udp报文发送的无线路由器的ssid与密码等信息，连接无线路由器，通过dhcp获取到ip地址，立即与smartphone进行激活握手的过程。

本发明的工作原理是：初始化模块主要完成各个模块的数据的初始化与扫描当前环境中的所有ap所处的信道，这些信道的假定为{1，4，6，9}，设定设备当ap时的ssid为带mac地址后三位的唯一名称，并初始化timer1＝10s的定时器t1用于smartconfig模块与直连模式处理模块的切换。smartconfig模块的作用是进入监听模式，开启timer1＝10s的定时器t1，开启timer3＝100ms的定时器t3用于信道切换，在之前扫描的信道上进行循环切换，在抓包的过程中有下面三种情况：第一种，如果在该信道上收到smartphone发送到无线路由器的特征包，则timer3定时器，锁定信道。继续进行其它包的解码动作，从而解码出发送的无线路由器的信息后进行连接路由器的操作；第二种，如果收到proberequest报文，并且该报文中携带的ssid与设备自己设定的ssid(假设为seaing_aabbcc)相同的话，则表明有smartphone想连入该ap，并已经发送proberequest包进行连接，相当于smartphone正处在直连模式，所以设备此时将退出监听模式，直接进入到直连模式中；第三种，当t1定时器超时后，此时会停止掉t1定时器，并进入到直连模式中。直连模式处理模块的作用是进入到直连模式中，开启timer2＝5s的定时器t2，设备充当ap的角色，接收sta的连接，此时有下面两种情况：第一种，收到smartphone充当sta的连接请求，此时设备停止t2定时器，开启udp套接字，接收sta的配置信息，该信息包含无线路由器的ssid与密码，然后就可以连接路由器了；第二种，当t2定时器超时后，停止t2定时器，进入到smartconfig模式中。激活握手处理模块的作用是当设备连接到无线路由器后，与smartphone进行信息交换，从而完成设备的添加，方便用户对设备的操作。

本发明的核心是智能wifi设备在两种模式互相进行切换，m(m＝10)秒处在smartconfig模式，n(n＝5)秒处在直连模式，在smartconfig模式下先扫描附近的ap，得到所在的信道，在监听模式下只在有ap的信道里进行切换，解析空中的无线包，如果发现有smartphone发送出来的特征码，则停止切换信道，解析与重组smartphone中的编码信息，从而得到ip地址信息和无线路由器的mac地址，如果此时在监听的过程中收到802.11管理帧且是probe帧，比对其中的ssid是否与自己在直连模式时当ap的ssid相同，则立即停止smartconfig模式，进入到直连模式。

该技术是在smartconfig模式失败的情况下smartphone无法成功激活智能wi-fi设备，smartconfig模式下收到smartphone发送的proberequest报文从而退出监听模式，加快直连模式的连接。该技术是在smartconfig模式失败的情况下smartphone无法成功激活智能wi-fi设备，从而进行直连模式时提出的一种解决方案，该方案称为mixsmartconfig模式，简称msc。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。