一种安全低功耗代理设备的物联网配置方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及物联网技术领域，具体涉及一种W1-Fi物联网系统和系统内各个设备之间实现安全连接及低功耗代理的方法。
【背景技术】
[0002]物联网，即Internet Of Things(1T)。物联网设备可以是各种信息传感器和控制器，也可以是各种智能化的家用电器。物联网设备通过多种方式接入互联网，形成一个巨大的网络，实现了互联网从人向物的延伸。
[0003]W1-Fi物联网接入方式是应用最广，成本最低，可扩展性最好的物联网接入方式之一。通常，W1-Fi物联网设备直接通过W1-Fi接入点(W1-Fi Access Point，也称Wi_Fi热点或无线路由器)接入网络。
[0004]目前，物联网发展面临一大堆的困难，安全问题在这些困难中排名相当靠前，现在由于物联网的出现而带来的通信标准和系统复杂度增加，导致安全问题更为突出。对W1-Fi物联网设备的控制，一般是基于W1-Fi连接入网络，向云端服务器激活，用户可在任何地方使用智能终端访问云端服务器，远程查询及控制家中代理设备。市场上涌现出很多家用或商用的W1-Fi物联网设备，智能监控、无线定位、智能控制等产品出现在大众生活场景中。如何建立各类物联网设备、云端服务器、智能终端(用户)之间的安全连接，保证系统的信息安全是值得考量的技术点。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种安全低功耗代理设备的物联网配置方法及系统，其可改善物联网设备的易用性、可用性，解决功耗问题和网络安全问题。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]—种安全低功耗代理设备的物联网配置方法，包括:
[0008]智能终端进行注册并与W1-Fi物联网设备进行安全绑定；
[0009]使用安全方式配置Wi— Fi物联网中一个代理设备的主设备，然后使用点对多方式由主设备对Wi — Fi物联网内其他代理设备进行认证和配置；
[0010]代理设备与低功耗Wi— Fi设备之间建立安全数据通路；
[0011]代理设备通过Wi — Fi MAC层非连接模式与W1-Fi低功耗设备配对；
[0012]所述低功耗设备在满足触发条件后工作并将控制信息传送到所述代理设备，代理设备转发或者根据接收的信息对其他设备进行控制。
[0013]所述的智能终端进行注册并与W1-Fi物联网设备进行安全绑定步骤包括:
[0014]激活过程，初次连接时由智能终端向云端服务器进行注册；
[0015]认证过程，智能终端通过身份信息向云端服务器进行再激活和认证。
[0016]所述使用安全方式配置Wi— Fi物联网中一个代理设备的主设备，然后使用点对多方式步骤包括:
[0017]当用户使用智能终端发现处于Wi—FiSoft — AP模式的Wi—Fi代理设备主设备时，智能终端通过加密方式与主设备进行连接;然后用户在智能终端上向物联网设备传输配置信息；
[0018]当主设备通过加密保护链路由无线路由器连接到物联网云端服务器且进入工作模式时，主设备使用Wi — Fi Soft—AP方式允许同一群体中处于待配置模式的其他代理设备接入，而其他代理设备则通过W1-Fi STA方式寻找并尝试接入主设备。
[0019]代理设备通过与Wi — Fi MAC层非连接模式与W1-Fi低功耗设备配对步骤包括:
[0020]W1-Fi低功耗设备通过无线方式接收来自不同的代理设备的信息包；
[0021 ] W1-Fi低功耗设备发出与代理设备的MAC地址对应的指令；
[0022]W1-Fi低功耗设备与代理设备进行配对。
[0023]所述的信息包包括:待配置问询信息、回复信息、示意指令信息包或加密信息包，其中:
[0024]所述待配置问询信息包括:询问照明设备锁定状态或已配对开关数目；
[0025]所述回复信息包括:待配置问询信息的回复；
[0026]所述示意指令信息包括:照明设备的MAC地址、照明设备亮暗频率或时间长度；
[0027]所述加密信息包括:通信密钥或加密方式。
[0028]所述的W1-Fi低功耗设备通过无线方式接收来自不同的代理设备的信息包步骤包括:
[0029]待配对W1-Fi低功耗设备向代理设备发出待配置问询信息包；
[0030]接收到该待配置问询信息包的代理设备发出回复信息包；
[0031 ]所述W1-Fi低功耗设备接收含有MAC地址的回复信息包；
[0032]所述W1-Fi低功耗设备通过回复信息包中的待配置状态信息过滤出可配置代理设备;
[0033]所述W1-Fi低功耗设备根据接收回复信息包时得到的RSSI数据对得到的可配置代理设备的MAC地址排序。
[0034]所述W1-Fi低功耗设备对得到的可配置代理设备的MAC地址排序时，RSSI数据较大者优先。
[0035]所述的W1-Fi低功耗设备发出与代理设备的MAC地址对应的示意指令步骤包括:
[0036]待配对W1-Fi低功耗设备按RSSI数据优先顺序向代理设备发出示意指令信息包；
[0037]代理设备接收到示意指令信息包后进行灯光示意或者声音、动作进行确认。
[0038]所述的W1-Fi低功耗设备与代理设备进行配对步骤包括:
[0039]W1-Fi低功耗设备通过无线方式接收来自不同的代理设备的对应信息包；
[0040]W1-Fi低功耗设备通过发出与代理设备的MAC地址对应的示意指令实现用户从多个代理设备中确定待配对设备并实现配对。
[0041 ] 还包括以下步骤:
[0042]W1-Fi低功耗设备向代理设备发出配对锁定指令，将代理设备锁定。
[0043]所述W1-Fi低功耗设备向代理设备发出配对锁定指令，将代理设备锁定的步骤包括:
[0044]W1-Fi低功耗设备发送加载了锁定命令信息包至跟该开关配对的代理设备；
[0045]接到该锁定命令信息包的代理设备将自身状态更新为已配对锁定。
[0046]还包括以下步骤:
[0047]由已配对W1-Fi低功耗设备向代理设备发送解锁指令信息包，将代理设备解除锁定。
[0048]所述由已配对W1-Fi低功耗设备向代理设备发送解锁指令信息包，将代理设备解除锁定步骤包括:
[0049]W1-Fi低功耗设备向所有与其配对的代理设备发送锁定指令信息包；
[0050]代理设备接收锁定指令信息包，并将其自身状态更新为待配对状态。
[0051]所述低功耗设备在满足触发条件后工作并将控制信息传送到所述代理设备，代理设备转发或者根据接收的信息对其他设备进行控制的步骤包括以下步骤:
[0052]将数据加载于W1-Fi低功耗设备的MAC层定义的包载荷结构中，通过MAC层链接与代理设备进行数据预交换；
[0053]由代理设备将预交换收到的数据通过MAC层包载荷中指定的IP地址和高层协议，经IP层及以上链路与云端服务器进行数据交互。
[0054]所述低功耗设备在满足触发条件后工作并将控制信息传送到所述代理设备，代理设备转发或者根据接收的信息对其他设备进行控制的步骤包括以下步骤:
[0055]代理设备作为数据接收端接收云端服务器发送的数据并进行缓存，在W1-Fi低功耗设备的当前低功耗休眠状态结束后，在之前建立的低功耗W1-Fi MAC层链接上传输缓存的互联网数据。
[0056]还包括以下步骤:
[0057]当W1-Fi低功耗设备即将进入低功耗休眠状态时，在发送的MAC包载荷中加载向代理设备发送的休眠启动信号；
[0058]当W1-Fi低功耗设备退出低功耗休眠状态并需要在之前建立的低功耗W1-FiMAC层链接上传输数据时，在发送的MAC包载荷中加载并发送休眠结束信号；
[0059]代理设备周期性地监听上述休眠启动信号和休眠结束信号，并相应启动该代理设备与云端服务器的互联网数据缓存过程或预交换数据转发过程。
[0060]当W1-Fi低功耗设备休眠结束，准备传输数据时，若休眠时间未超过低功耗W1-FiMAC层链接的最大苏醒周期，则该设备与物联网代理设备的低功耗W1-Fi MAC层链接未断开，可直接在原低功耗W1-Fi MAC层链接进行数据预交换；
[0061]当休眠时间超过低功耗W1-FiMAC层链接设置的最大苏醒周期，则该设备与物联网代理设备的低功耗W1-Fi MAC层链接已经断开，需要先按上述的低功耗W1-Fi MAC层链接建立的过程建立该链接，再在低功耗W1-Fi MAC层链接上进行数据预交换。
[0062]一种实现上述安全低功耗代理设备的物联网配置方法的系统，包括:
[0063]智能终端；
[0064]云端服务器，其进行用户信息的数据存储；
[0065]无线路由器，其将所述Wi— Fi物联网设备与所述云端服务器进行连接；
[0066]Wi — Fi低功耗设备，通过在W1-Fi单播包或组播包中加载私有信息结构的方式发送控制信息；
[0067]代理设备，其通过接收所述W1-Fi低功耗设备的控制信息方式进行无线连接配对，且所述代理设备可发送信息包至所述W1-Fi低功耗设备，并接收所述W1-Fi低功耗设备发出的与所述代理设备的MAC地址对应的示意指令。
[0068]所述的信息包包括:
[0069]待配置问询信息、回复信息、示意指令信息包或加密信息包，其中:
[0070]所述待配置问询信息包括:询问代理设备锁定状态或已配对低功耗设备数目；
[0071 ]所述回复信息包括:待配置问询信息的回复；
[0072]所述示意指令信息包括:代理设备的MAC地址、代理设备亮暗频率、时间长度或者声音、动作信息；
[0073]所述加密信息包括:通信密钥或加密方式。
[0074]所述W1-Fi低功耗设备包括:
[0075]问询信息发射模块，其向代理设备发出待配置问询信息包；
[0076]回复信息接收模块，其接收所述代理设备发出的含有MAC地址的回复信息包；
[0077]存储模块，其存储所述含有MAC地址的回复信息包；
[0078]判断模块，其通