配置WIFI模块的方法和装置与流程

本发明涉及无线网络通信领域，尤其涉及一种配置WIFI模块的方法和装置。

背景技术：

互联网时代，越来越多的普通家庭正在接受和使用曾经高大上的智能家电。而目前市面上大部分的智能家电采用的是在家电中加入WiFi模块的方案，使家电具备网络功能接入互联网。但是目前各家电厂商采用的WiFi模块配置入网方案没有统一的标准，而且存在配网成功率较低，配网等待时间偏长的问题，甚至存在明文传输配网信息导致存在泄露用户路由器密码等风险。配网通常是用户对智能家电进行用户体验的第一步，上述弊端的存在导致智能家电糟糕的用户体验，很容易使用户对智能家电失去耐心，从而对智能家电发展前景造成了不良影响。

目前，家电厂商使用的WiFi模块配网方案主要是softAP(soft AccessPoint)，Smartlink配网方式。

其中，softAP由于需要WiFi模块切换为AP(AccessPoint)模式，配网用户体验很差，已被大部分家电厂家放弃。

Smartlink配网方式一般利用组播原理，把用户WiFi的服务集标识(SSID)和密码(PWD)按照特定的协议格式封装，以组播的方式发送组播包，WiFi模块监听并解析组播包以获得SSID和PWD信息。

如上文所述，softAP由于需要WiFi模块切换为AP模式，配网用户体验很差，已被大部分家电厂家放弃。而Smartlink配网方式一般是利用组播原理，由于一个组播包最多只能携带23bit信息，因此需要发送多个数据包才能将完整的数据(SSID+PWD)发送出去，尽管可以通过算法优化来提升WiFi模块接收上述组播包的成功率和效率，但用户的无线环境并非是理想条件下的实验室环境，任何的干扰因素(比如无线环境嘈杂，同频干扰等)都会影响Smartlink配网方式的效率和成功率。另外组播包可以被无线抓包也存在泄露用户WiFi密码隐私的问题。

因此，需要一种更简单、更快速高效、更安全的配置家电连接到WiFi网络的解决方案。

技术实现要素：

为了解决现有技术中配置家电连接到WiFi网络的问题，提供了一种配置WIFI模块的方法和装置，能够更简单、更快速高效、更安全地配置家电连接到WiFi网络。

根据本发明的一个方面，提供了一种配置WIFI模块的方法，所述方法包括：

智能终端将用于连接路由器的配网信息根据预设加密算法进行加密后生成加密配网信息；

所述智能终端构建携带所述加密配网信息的探测请求帧；

所述智能终端广播至少一个携带所述加密配网信息的所述探测请求帧。

其中，在所述智能终端广播至少一个携带所述加密配网信息的所述探测请求帧后还包括：

所述智能终端检测是否收到所述WIFI模块广播的成功接入所述路由器的消息，如果没有，则组播多个数据包，所述多个数据包携带用于连接所述路由器的所述配网信息。

其中，所述智能终端构建携带所述加密配网信息的探测请求帧包括：

所述智能终端在所述探测请求帧的SSID字段中携带所述加密配网信息。

其中，所述方法在所述智能终端组播多个数据包后还包括：

所述智能终端检测是否收到所述WIFI模块广播的成功接入所述路由器的消息，如果没有，则所述智能终端轮流广播所述探测请求帧以及组播所述多个数据包，直至所述智能终端收到所述WIFI模块广播的成功接入所述路由器的消息。

本发明还提供了一种配置WIFI模块的方法，所述方法包括：

所述WIFI模块接收探测请求帧；

所述WIFI模块从所述探测请求帧中提取出所述探测请求帧携带的用于连接路由器的加密配网信息，使用预设解密算法和密钥对所述加密配网信息进行解密，解密成功时，根据解密出的配网信息接入所述路由器。

其中，所述方法还包括：

如果所述WIFI模块接收所述探测请求帧失败或解密所述配网信息失败，所述WIFI模块接收所述智能终端组播的多个数据包，所述多个数据包携带用于连接所述路由器的所述配网信息；

所述WIFI模块根据所述配网信息接入所述路由器。

其中，所述WIFI模块提取出所述探测请求帧中携带的用于连接路由器的加密配网信息包括：

所述WIFI模块从所述探测请求帧的SSID字段中提取出用于连接所述路由器的加密配网信息。

其中，所述方法还包括：

所述WIFI模块接入所述路由器后，广播成功接入所述路由器的消息。

其中，所述方法还包括：

如果所述WIFI模块不能接入所述路由器，则所述WIFI模块接收所述智能终端广播的探测请求帧或所述智能终端组播的多个数据包，直至所述WIFI模块成功接入所述路由器。

本发明还提供了一种配置WIFI模块的装置，所述装置被配置在智能终端中，所述装置包括：

信息生成模块，用于将用于连接路由器的配网信息根据预设加密算法进行加密后生成加密配网信息；

帧构建模块，用于构建携带所述加密配网信息的探测请求帧；

发送模块，用于广播至少一个携带所述加密配网信息的所述探测请求帧。

其中，所述装置还包括：

接收模块，用于接收所述WIFI模块广播的成功接入路由器的消息；

数据包构建模块，用于构建携带用于连接所述路由器的所述配网信息的多个数据包；

所述发送模块还用于当所述接收模块没有收到所述WIFI模块广播的成功接入所述路由器的消息时，组播所述多个数据包。

其中，所述帧构建模块还用于在所述探测请求帧的SSID字段中携带所述加密配网信息。

其中，所述发送模块还用于在组播所述多个数据包之后，并且当所述接收模块没有收到所述WIFI模块广播的成功接入所述路由器的消息时，轮流广播所述探测请求帧以及组播所述多个数据包，直至所述接收模块收到所述WIFI模块广播的成功接入所述路由器的消息。

本发明还提供了一种配置WIFI模块的装置，所述装置被配置在所述WIFI模块中，所述装置包括：

接收模块，用于接收探测请求帧；

提取模块，用于从所述探测请求帧中提取出所述探测请求帧携带的用于连接路由器的加密配网信息；

解密模块，用于使用预设解密算法和密钥对所述加密配网信息进行解密得到配网信息；

配置模块，用于根据所述配网信息配置WIFI模块所述接入所述路由器。

其中，所述接收模块还用于当所述接收模块接收所述探测请求帧失败或所述解密模块解密所述配网信息失败时，接收智能终端组播的多个数据包，所述多个数据包携带用于连接所述路由器的所述配网信息。

其中，所述提取模块用于从所述探测请求帧的SSID字段中提取出用于连接所述路由器的加密配网信息。

其中，所述装置还包括：

发送模块，用于所述WIFI模块接入所述路由器后，广播成功接入所述路由器的消息。

其中，所述接收模块还用于当所述WIFI模块不能接入所述路由器时，接收所述智能终端广播的探测请求帧或所述智能终端组播的多个数据包，直至所述WIFI模块成功接入所述路由器。

本发明中的配置WIFI模块的方法和装置通过采用由智能终端广播请求探测帧和组播多个数据包的方式，其中在请求探测帧中携带加密配网信息，从而提供了一种更简单、更快速高效、更安全地配置家电连接到WiFi网络的解决方案。解决了配网速度慢，成功率低及安全性的行业瓶颈，极大的提升了用户体验。从而推动智能家电行业的普及。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的配置WIFI模块的方法的应用场景；

图2是根据本发明的由智能终端执行的配置WIFI模块的方法的流程图；

图3是根据本发明的配网信息的数据格式；

图4是根据本发明的由WIFI模块执行的配置WIFI模块的方法的流程图；

图5是根据本发明的配置在智能终端中的配置WIFI模块的装置的模块图；

图6是根据本发明的配置在WIFI模块中的配置WIFI模块的装置的模块图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

首先，参照图1说明本发明的配置WIFI模块的方法的应用场景。在图1示出的系统中，包括智能家电，无线路由器和智能终端(例如手机)。其中，智能家电包括家电控制器和WIFI模块。家电控制器主要进行家电状态的采集和负载的控制，使家电能够执行正常的运转。WIFI模块负责接收网络上发来的控制命令信息，和上传家电的状态信息以及与手机上的App进行信息交互。本发明主要指手机上的App向WIFI模块发送配网信息(主要是SSID和密码)，WIFI模块解析收到的配网信息，从而获取要连接的无线路由器的SSID和密码。

本发明提供了一种配置WIFI模块的方法，如图2所示，该方法由智能终端执行。该方法包括：

步骤201，智能终端将用于连接路由器的配网信息根据预设加密算法进行加密后生成加密配网信息；

在该步骤中，预设加密算法可以是AES(高级加密标准，Advanced Encryption Standard)加密算法，优选地为AES CBC(密码分组链接模式，Cipher Block Chaining)加密算法。配网信息是配置WIFI模块接入路由器所需要的信息，如所要接入的路由器的服务集标识SSID和密码。配网信息的数据格式可参照图3所示，其中301字段为SSID长度，302字段为具体的SSID，303字段为密码长度，304字段为具体的密码。配网信息经过128bit的AES CBC加密算法加密之后，被携带到请求探测帧中，再由智能终端广播出去。

步骤202，智能终端构建携带加密配网信息的探测请求帧；

在该步骤中，智能终端在请求探测帧的SSID字段中携带加密配网信息。请求探测帧的SSID字段中的信息是明文的，因此可以利用此特征携带加密配网信息。从而在发送请求探测帧时，能够直接将加密配网信息在一个无线数据包中发送出去。

步骤203，智能终端广播至少一个携带加密配网信息的探测请求帧。

该步骤中，智能终端可以仅广播一个探测请求帧，当然也可以广播多个探测请求帧，例如十个。

利用探测请求帧发送配网信息，只需要1个数据包就可以将配网信息完整传输出去，速度极快而且不会出现错误。但是，当存在各种型号手机兼容性的问题时(各个Android手机所用系统版本不一致，有的系统app没有此权限)，智能终端不能广播探测请求帧，此时就需要配合使用组播方式来发送配网信息。因此，在步骤103后，智能终端检测是否收到WIFI模块广播的成功接入路由器的消息，如果没有，则组播多个数据包，多个数据包携带用于连接路由器的配网信息。

组播的多个数据包包括要接入的路由器的SSID和密码，其中SSID和密码按照特定的协议格式被封装在数据包中。由于一个组播包最多只能携带23bit信息，因此需要发送多个数据包才能将完整的SSID和密码信息发送出去。需要说明的是，智能终端在组播多个数据包之前，可以先发送几个握手帧，以便WIFI模块通过接收握手帧而准备接收组播的数据包。智能终端可以例如发送6个握手帧。

在智能终端组播多个数据包后，检测是否收到WIFI模块广播的成功接入路由器的消息，如果没有，则智能终端轮流广播探测请求帧以及组播多个数据包，直至智能终端收到WIFI模块广播的成功接入路由器的消息。在具体实现时，智能终端可以设定具体的广播探测请求帧的次数或设定时间，即在广播设定次数的探测请求帧后，或在设定时间后，停止广播探测请求帧。这样，可以避免因配置信息错误而WIFI模块无法入网造成的死循环。

下面描述智能终端执行的配置WIFI模块的具体实施例。

步骤2001，将包括要接入的路由器的SSID和密码的配网信息加密生成加密配网信息；

步骤2002，智能终端构建携带加密配网信息的探测请求帧；

步骤2003，智能终端广播5次探测请求帧；

步骤2004，智能终端广播6个握手帧，然后组播n个数据包，其中n为设定的组播次数；

步骤2005，智能终端检测是否收到WIFI模块广播的成功接入路由器的消息，如果接收到，则结束该过程，如果没有接收到，则返回步骤2003，重新广播5次探测请求帧。

当智能终端循环进行了m次从步骤2003到步骤2005的操作后，如果还是没有接收到WIFI模块广播的成功接入路由器的消息，则智能终端结束该配置WIFI模块的操作。其中m为设定的循环操作次数。当然，智能终端也可以在进行步骤2003时进行计时，当达到计时时间时，则停止上述从步骤2003到步骤2005的操作。这样可以避免当智能终端不能从WIFI模块接收成功接入路由器的消息时，陷入广播探测请求帧的死循环中。

本发明还提供了一种配置WIFI模块的方法，如图4所示，该方法由WIFI模块执行。该方法包括：

步骤401，WIFI模块接收探测请求帧；

步骤402，WIFI模块从探测请求帧中提取出探测请求帧携带的用于连接路由器的加密配网信息，使用预设解密算法和密钥对加密配网信息进行解密，解密成功时，根据解密出的配网信息接入路由器。

在该步骤中，WIFI模块从探测请求帧的SSID字段中提取出用于连接路由器的加密配网信息。并且，WIFI模块所使用的预设解密算法为与AES CBC加密算法相对应的解密算法。需要说明的是，WIFI模块使用的解密算法与智能终端对配网信息进行加密时使用的加密算法是相对应的。并且WIFI模块使用的密钥也是与智能终端对配网信息进行加密时使用的加密算法是相对应的。上述配网信息包括路由器的服务集标识SSID和密码。

在步骤402后，如果WIFI模块接收探测请求帧失败或解密配网信息失败，则WIFI模块接收智能终端组播的多个数据包，多个数据包携带用于连接路由器的配网信息。然后，WIFI模块根据配网信息接入路由器。

在WIFI模块接入路由器后，广播成功接入路由器的消息。智能终端收到WIFI模块广播的成功接入路由器的消息，则会停止广播探测请求帧或组播数据包。

但是，如果WIFI模块不能接入路由器，则WIFI模块接收智能终端广播的探测请求帧或智能终端组播的多个数据包，直至WIFI模块成功接入路由器。

本发明还提供了一种配置WIFI模块的装置，该装置被配置在智能终端中，如图5所示，该装置包括：

信息生成模块501，用于将用于连接路由器的配网信息根据预设加密算法进行加密后生成加密配网信息；

帧构建模块502，用于构建携带加密配网信息的探测请求帧；

发送模块503，用于广播至少一个携带加密配网信息的探测请求帧。

该装置还包括：

数据包构建模块504，用于构建携带用于连接路由器的配网信息的多个数据包；

发送模块503还用于当智能终端没有收到WIFI模块广播的成功接入路由器的消息时，组播多个数据包。

帧构建模块502还用于在探测请求帧的SSID字段中携带加密配网信息。

所使用的预设加密算法为AES CBC加密算法。

配网信息包括路由器的服务集标识SSID和密码。

该装置还包括：

接收模块505，用于接收WIFI模块广播的成功接入路由器的消息；

发送模块503还用于在组播多个数据包之后，并且当接收模块505没有收到WIFI模块广播的成功接入路由器的消息时，轮流广播探测请求帧以及组播多个数据包，直至智能终端收到WIFI模块广播的成功接入路由器的消息。

本发明还提供了一种配置WIFI模块的装置，该装置被配置在WIFI模块中，如图6所示，该装置包括：

接收模块601，用于接收探测请求帧；

提取模块602，用于从探测请求帧中提取出探测请求帧携带的用于连接路由器的加密配网信息；

解密模块603，用于使用预设解密算法和密钥对加密配网信息进行解密得到配网信息；

配置模块604，用于根据配网信息配置WIFI模块接入路由器。

接收模块601还用于当接收模块接收探测请求帧失败或解密模块解密配网信息失败时，接收智能终端组播的多个数据包，多个数据包携带用于连接路由器的配网信息。

提取模块602用于从探测请求帧的SSID字段中提取出用于连接路由器的加密配网信息。

预设解密算法为与AES CBC加密算法相对应的解密算法。

配网信息包括路由器的服务集标识SSID和密码。

该装置还包括：

发送模块605，用于WIFI模块接入路由器后，广播成功接入路由器的消息。

接收模块601还用于当WIFI模块不能接入路由器时，接收智能终端广播的探测请求帧或智能终端组播的多个数据包，直至WIFI模块成功接入路由器。

本发明中的配置WIFI模块的方法和装置通过采用由智能终端广播请求探测帧和组播多个数据包的方式，其中在请求探测帧中携带加密配网信息，从而提供了一种更简单、更快速高效、更安全地配置家电连接到WiFi网络的解决方案。解决了配网速度慢，成功率低及安全性的行业瓶颈，极大的提升了用户体验。从而推动智能家电行业的普及。上面描述的内容可以单独地或者以各种方式组合起来实施，而这些变型方式都在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。