一种基于语音掩蔽的快速配网方法及系统与流程

本发明涉及网络技术领域，尤其涉及一种基于语音掩蔽的快速配网方法及系统

背景技术

随着智能家居的不断普及，家电行业发展至今智能家居的概念正在迅速席卷整个行业，而现今智能硬件产品均依赖于网络服务，设备配网也就成为了智能硬件最为核心的功能之一。

现有的技术方案大部分基于一种无线连接方式如蓝牙，wifi等，通过智能终端如手机操作完成配网，通过wifi连接和蓝牙连接的方式配网，整个过程需要用户操作智能设备进入配网模式并和智能终端配合操作完成，它们彼此需要频繁交互和确认之后才能完成智能硬件配网，而其中任何一个过程的问题都有可能导致设备入网失败，操作过程复杂，需要智能设备额外添加触发机制保证，而通过wifiap或者蓝牙连接配网，设计wifiap切换，连接，蓝牙扫描连接等过程，时间较长，用户体验差。现有技术中也出现了语音配网的方案，但目前的语音配网方案安全性不高。

例如公开号为cn201610375670的专利公开了一种语音配网方法，涉及配网方法，包括：搜索并语音播报预设范围内的无线网络名称；根据用户语音输入确定待连接的目标无线网络；接收用户语音输入的网络密码信息；根据所述网络密码信息连接所述目标无线网络。能够实现产品语音提示进行无线网络的连接配置，能够有效保证无线网络配置连接的高效性。该发明通过智能硬件直接配网，且网络ssid和密码直接通过语音传递，不但容易受到环境的干扰，配网成功率不高，同时网络ssid和ssid的密码通过语音开放通知，容易造成ssid和ssid密码的泄露，安全性不高。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种基于语音掩蔽的快速配网方法及系统，可以快速为智能硬件配网，配网过程迅速、安全。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于语音掩蔽的快速配网方法，包括步骤：

发送第一语音播报信息唤醒智能硬件；

发送进行语音掩蔽的第二语音播报信息提示所述智能硬件进入配网模式，所述智能硬件接收到所述第二语音播报信息进入配网模式；

通过进行语音掩蔽的第三语音播报信息将ssid和ssid密码发送至所述智能硬件中，所述智能硬件接收到所述ssid密码后生成并返回进行语音掩蔽的ssid连接成功/失败的语音播报信息。

优选的，还包括步骤：

搜索并显示预设范围内的ssid；

获取用户输入的ssid及所述ssid的密码。

优选的，所述进行语音掩蔽的第二语音播报信息包括步骤：

生成加密公匙并编码哈希算法；

将所述加密公匙和哈希算法同步至第二语音播报信息中，合成编码掩蔽的第二语音播报信息。

优选的，将所述加密公匙和哈希算法同步至所述第二语音播报信息中包括步骤：

将所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息发送至编码器，所述编码器对所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息进行编码，并将所述加密公匙和哈希算法掩蔽在所述第二语音播报信息中。

优选的，所述通过进行语音掩蔽的第三语音播报信息将ssid和ssid密码包括步骤：

利用所述加密公匙和哈希算法对ssid和ssid密码进行加密，并通过掩蔽的第三语音播报信息发送至所述智能硬件中。

相应的，还提供一种基于语音掩蔽的快速配网系统，包括：

发送唤醒模块，用于发送第一语音播报信息唤醒智能硬件；

发送提示模块，用于发送进行语音掩蔽的第二语音播报信息提示所述智能硬件进入配网模式，所述智能硬件接收到所述第二语音播报信息进入配网模式；

发送配网模块，用于通过进行语音掩蔽的第三语音播报信息将ssid和ssid密码发送至所述智能硬件中，所述智能硬件接收到所述ssid密码后生成并返回进行语音掩蔽的ssid连接成功/失败的语音播报信息。

优选的，还包括：

搜索显示模块，用于搜索并显示预设范围内的ssid；

获取模块，用于获取用户输入的ssid及所述ssid的密码。

优选的，发送提示模块包括：

生成单元，用于生成加密公匙并编码哈希算法；

同步合成单元，用于将所述加密公匙和哈希算法同步至第二语音播报信息中，合成编码掩蔽的第二语音播报信息。

优选的，同步合成单元包括：

发送元件，用于将所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息发送至编码器，所述编码器对所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息进行编码，并将所述加密公匙和哈希算法掩蔽在所述第二语音播报信息中。

优选的，所述发送配网模块包括：

加密单元，用于利用所述加密公匙和哈希算法对ssid和ssid密码进行加密，并通过掩蔽的第三语音播报信息发送至所述智能硬件中。

与现有技术相比，本发明对智能硬件进行配网的语音信息进行编码掩蔽后传输，对需要配网的网络名称和密码进行加密，防止配网信息被第三方直接听清，安全性高；通过语音编码传输，有容错机制，不依赖语音识别，准确性更好；且配网速度更快，体验更好。

附图说明

图1实施例一提供的一种基于语音掩蔽的快速配网方法流程图；

图2实施例一提供的一种基于语音掩蔽的快速配网系统结构图；

图3实施例二提供的一种基于语音掩蔽的快速配网方法流程图；

图4实施例二提供的一种基于语音掩蔽的快速配网系统结构图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，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

本实施例提供了一种基于语音掩蔽的快速配网方法，如图1所示，包括步骤：

s11、发送第一语音播报信息唤醒智能硬件；

s12、发送进行语音掩蔽的第二语音播报信息提示所述智能硬件进入配网模式，所述智能硬件接收到所述第二语音播报信息进入配网模式；

s13、通过进行语音掩蔽的第三语音播报信息将ssid和ssid密码发送至所述智能硬件中，所述智能硬件接收到所述ssid密码后生成并返回进行语音掩蔽的ssid连接成功/失败的语音播报信息。

随着智能家居的不断普及，家电行业发展至今智能家居的概念正在迅速席卷整个行业，而现今智能硬件产品均依赖于网络服务，设备配网也就成为了智能硬件最为核心的功能之一，目前现有技术中对智能硬件的配网大多有配网过程过于复杂或安全性不强等缺点。

本实施例提供的基于语音掩蔽的快速配网方法通过利用智能app与智能硬件进行语音交互完成配网，本发明的方案主要包括三个步骤，用户操作智能设备(如手机)上的app，一轮唤醒交互过程，一轮密匙的交换的语音交互过程，一轮ssid密码传递和配网结果反馈的交互过程。

步骤s11智能设备播放唤醒词唤醒智能硬件，智能硬件收到语音播报信息后回复设备ready，这轮交互中不包含掩蔽编码的语音信息。例如：手机播报从tts(texttospeech)唤醒词“魔幻小兔”，智能硬件回复“魔幻小兔为您服务”。本实施例的优选方式中，智能设备自动播报语音提示用户靠近智能硬件，并弹框确认，用户在智能硬件附近播报语音信息以提高智能硬件的收听清晰率。

步骤s12智能设备(如手机)播放带有掩蔽编码语音信息的tts“请进入配网模式”提示智能硬件进入配网模式，智能硬件收到提示后回复带有掩蔽编码语音信息的tts“魔幻小兔已经入配网模式”。这轮对话主要用来在智能设备和待配网设备间交换密匙。优选的，所述进行语音掩蔽的第二语音播报信息包括步骤：

生成加密公匙并编码哈希算法；

将所述加密公匙和哈希算法同步至第二语音播报信息中，合成编码掩蔽的第二语音播报信息。

具体密匙信息如下：

“请进入配网模式“中编码了智能app生成的sha安全算列算法的公匙和hash哈希算法编码。

“魔幻小兔已经入配网模式”中编码了智能硬件生成的sha公匙和选定hash算法。该公匙和算法已经使用app的公匙加密。

优选的，将所述加密公匙和哈希算法同步至所述第二语音播报信息中包括步骤：

将所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息发送至编码器，所述编码器对所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息进行编码，并将所述加密公匙和哈希算法掩蔽在所述第二语音播报信息中。

步骤s13智能设备(如手机)播放带有掩蔽编码语音信息的tts如“请现在开始联网”，待配网智能硬件(如音箱)开始连接对应ap，并根据结果生成带有掩蔽编码语音信息的tts“连接路由ssid成功/失败”并播报。该过程主要传递ssid和密码，并反馈配网结果，具体编码信息如下：

“请现在开始联网”中编码了ssid和密码，并使用音箱公匙加密。

“连接路由ssid成功/失败”中编码了配网结果，并使用了app端的公匙加密。

优选的，所述通过进行语音掩蔽的第三语音播报信息将ssid和ssid密码包括步骤：

利用所述加密公匙和哈希算法对ssid和ssid密码进行加密，并通过掩蔽的第三语音播报信息发送至所述智能硬件中。

本实施例语音掩蔽基于控制tts语音和编码信号的频段，通过语音信号编码ssid和密码等信息，并用噪声掩蔽编码信号，到达发送语音命令的时候，同步安全传递信息的目的。具体过程如下：

生成tts语音命令后，经过带通滤波器，将tts的语音频谱限制在一定范围内如20-1000hz。，最高截止频率记为f0，控制tts的归一化幅度为a0(范围0-1)，预先对命令和记过编码，例如采用2bytes的长度编码所有的指令和结果。如:进入配网：0x4755；配网成功：0x4565。ssid固定最大长度32bytesascii,密码最大32bytesascii,不足则补足0。

使用n倍f0的频率信号(为说明简单，此处选择如n＝4,4khz正弦波)为载波，调制编码后的命令，如没16个周期的载波表示1bits，0表示一个载波信号幅度(如0)，1表示一个载波信号幅度(如1)。同时，为了提高抗干扰能力，对待调制数据二进制取反，使用另一个频率如(nf0+f0)调制，最后对调制后的信号幅度做衰减，衰减到a0-3db，此处不对调整方法做限定，可以使用更高级的频分多址，码分多址技术等，具体根据项目cpu处理能力和项目因素限制择优选取。

将命令语tts语音信号和编码语音信号合成，并加一定量的白噪声，合成做种编码的tts语音。

智能硬件语音识别到唤醒词和进入配网指令后，解码模块开始工作，解码模块的原理如下：

解码模块获取唤醒和命令语音，通过带通滤波器，频率范围基于编码的频率范围确定，如n＝4,f0＝1khz,改频率范围取下限频率f1＝4khz-0.1*4khz＝3600hz，上线频率f1＝5khz+0.1*5khz＝5500hz.

使用多个个窄带滤波器提取4k和5k两个编码信号，并根据编码规则解码信号，还原编码信息，并且基于两路的信息纠错。

相应的，本实施例还提供一种基于语音掩蔽的快速配网系统，如图2所示，包括：

发送唤醒模块11，用于发送第一语音播报信息唤醒智能硬件；

发送提示模块12，用于发送进行语音掩蔽的第二语音播报信息提示所述智能硬件进入配网模式，所述智能硬件接收到所述第二语音播报信息进入配网模式；

发送配网模块13，用于通过进行语音掩蔽的第三语音播报信息将ssid和ssid密码发送至所述智能硬件中，所述智能硬件接收到所述ssid密码后生成并返回进行语音掩蔽的ssid连接成功/失败的语音播报信息。

优选的，发送提示模块包括：

生成单元，用于生成加密公匙并编码哈希算法；

同步合成单元，用于将所述加密公匙和哈希算法同步至第二语音播报信息中，合成编码掩蔽的第二语音播报信息。

优选的，同步合成单元包括：

发送元件，用于将所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息发送至编码器，所述编码器对所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息进行编码，并将所述加密公匙和哈希算法掩蔽在所述第二语音播报信息中。

优选的，所述发送配网模块包括：

加密单元，用于利用所述加密公匙和哈希算法对ssid和ssid密码进行加密，并通过掩蔽的第三语音播报信息发送至所述智能硬件中。

本实施例对智能硬件进行配网的语音信息进行编码掩蔽后传输，对需要配网的网络名称和密码进行加密，防止配网信息被第三方直接听清，安全性高；通过语音编码传输，有容错机制，不依赖语音识别，准确性更好；且配网速度更快，体验更好。

实施例二

本实施例提供了一种基于语音掩蔽的快速配网方法，与实施例一不同的是，本实施例还包括步骤s21和步骤s22，通过智能app自主搜索并显示附近网络列表，供用户选择智能硬件配网的网络名称，有利于用户对智能硬件配网的有序管理，如图3所示，包括步骤：

s21、搜索并显示预设范围内的ssid；

s22、获取用户输入的ssid及所述ssid的密码；

s23、发送第一语音播报信息唤醒智能硬件；

s24、发送进行语音掩蔽的第二语音播报信息提示所述智能硬件进入配网模式，所述智能硬件接收到所述第二语音播报信息进入配网模式；

s25、通过进行语音掩蔽的第三语音播报信息将ssid和ssid密码发送至所述智能硬件中，所述智能硬件接收到所述ssid密码后生成并返回进行语音掩蔽的ssid连接成功/失败的语音播报信息。

优选的，所述进行语音掩蔽的第二语音播报信息包括步骤：

生成加密公匙并编码哈希算法；

将所述加密公匙和哈希算法同步至第二语音播报信息中，合成编码掩蔽的第二语音播报信息。

优选的，将所述加密公匙和哈希算法同步至所述第二语音播报信息中包括步骤：

将所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息发送至编码器，所述编码器对所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息进行编码，并将所述加密公匙和哈希算法掩蔽在所述第二语音播报信息中。

优选的，所述通过进行语音掩蔽的第三语音播报信息将ssid和ssid密码包括步骤：

利用所述加密公匙和哈希算法对ssid和ssid密码进行加密，并通过掩蔽的第三语音播报信息发送至所述智能硬件中。

相应的，本实施例还提供一种基于语音掩蔽的快速配网系统，如图4所示，包括：

搜索显示模块21，用于搜索并显示预设范围内的ssid；

获取模块22，用于获取用户输入的ssid及所述ssid的密码。

发送唤醒模块23，用于发送第一语音播报信息唤醒智能硬件；

发送提示模块24，用于发送进行语音掩蔽的第二语音播报信息提示所述智能硬件进入配网模式，所述智能硬件接收到所述第二语音播报信息进入配网模式；

发送配网模块25，用于通过进行语音掩蔽的第三语音播报信息将ssid和ssid密码发送至所述智能硬件中，所述智能硬件接收到所述ssid密码后生成并返回进行语音掩蔽的ssid连接成功/失败的语音播报信息。

与实施例一不同的是。本实施例还包括搜索显示模块21和获取模块22。

优选的，发送提示模块包括：

生成单元，用于生成加密公匙并编码哈希算法；

同步合成单元，用于将所述加密公匙和哈希算法同步至第二语音播报信息中，合成编码掩蔽的第二语音播报信息。

优选的，同步合成单元包括：

发送元件，用于将所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息发送至编码器，所述编码器对所述加密公匙和哈希算法及第二语音播报信息进行编码，并将所述加密公匙和哈希算法掩蔽在所述第二语音播报信息中。

优选的，所述发送配网模块包括：

加密单元，用于利用所述加密公匙和哈希算法对ssid和ssid密码进行加密，并通过掩蔽的第三语音播报信息发送至所述智能硬件中。

本实施例通过智能app自主搜索并显示附近网络列表，供用户选择智能硬件配网的网络名称，有利于用户对智能硬件配网的有序管理。

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各样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。