智能设备配网系统及方法与流程

1.本发明涉及设备配网技术，具体涉及一种智能设备配网系统及方法。


背景技术：

2.随着社会的发展，智能终端设备已经成为日常家庭的必配品，许多家庭通常拥有多件智能设备，常见的如智能手机、电脑、智能电视、智能空调以及智能冰箱等等。
3.现有技术中，如果想将智能设备接入无线网络，首先需要进行配网。现有技术中，配网的方式可分为两种：
4.(1)对于带有可视屏幕的智能设备，主要是通过手动在网络设置界面输入无线网络信息的方式进行配网，这种方式对多数普通用户来说操作较繁琐，不能快速完成配网，影响体验。
5.(2)对于没有可视屏幕的智能设备，一般需要借助其他智能设备(如手机)进行配网，比如通过手动输入无线网络信息至手机并将信息转发给需配网的智能设备进行配网，该配网方式也是一对一逐个进行操作的，配网设备和被配网设备角色设定比较固定，没有充分利用周围已配置无线网络的设备，一旦用户的未配网的智能设备较多时，这种配网方式也显得繁琐和低效。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是：提出一种智能设备配网系统及方法，解决现有技术中智能设备配网操作繁琐，配网效率低下的问题。
7.本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：
8.一方面，本发明提出的智能设备配网系统，包括：
9.网络检测模块，用于实时监听并保存智能设备网络连接状态变化情况；所述网络连接状态包含但不限于有线网络连接、无线网络连接以及无网络连接等；进一步地，网络检测模块还用于获取智能设备已连接成功的无线wifi网络信息；
10.模式控制模块，用于根据配网指令保持或切换智能设备的配网模式；所述配网指令由安装集成于系统的应用程序或系统模块(如语音模块)发出，包括但不限于开启配网指令、请求配网指令以及停止配网指令等；所述配网模式包括但不限于已配网模式、未配网模式以及空闲模式等；
11.通信控制模块，用于控制智能设备具有的第一无线模块发现或发送配网请求广播；以及，用于控制已配网模式智能设备具有的第一无线模块与未配网模式智能设备建立无线连接，并进行无线数据通信；还用于根据接收的无线wifi网络信息控制未配网模式智能设备具有的第二无线模块接入到对应无线wifi网络。
12.作为进一步优化，所述已配网模式是指智能设备处于无线扫描的状态，可为其它智能设备提供可连接的无线wifi网络信息；所述未配网模式是指智能设备处于发送配网请求广播的状态，请求已配网模式的智能设备为其提供可连接的无线wifi网络信息；所述空
闲模式是指智能设备不进行无线扫描，同时，也不请求配网，表示该智能设备不提供无线wifi网络信息，也无需其它智能设备向其提供无线wifi网络信息。
13.作为进一步优化，所述第一无线模块为wifi模块、蓝牙模块以及zigbee等无线通讯模块中的任意一种；所述第二无线模块为智能设备标配的wifi模块；
14.此外，所述第一无线模块和第二无线模块也可以为同一模块，即为智能设备标配的wifi模块。
15.另一方面，本发明提出了一种智能设备配网方法，其包括以下步骤：
16.s1、智能设备开机完成后，开始监听智能设备网络连接状态变化情况以及配网指令；当智能设备网络连接状态变化为无线网络连接，且连接的网络为无线wifi网络，则获取智能设备当前连接成功的无线wifi网络的账号和密码，并保存至本地；
17.s2、当智能设备接收到配网指令，则根据配网指令进入相应配网模式：
18.若智能设备接收到开启配网指令，则首先获取智能设备当前网络连接状态；若智能设备网络状态为无线网络连接，且连接的网络为无线wifi网络，则设置当前连接的无线wifi网络信息为可连接的无线wifi网络信息，智能设备进入已配网模式，执行步骤s3；否则，进一步判断本地是否保存有可用的无线wifi网络信息；如果本地保存有可用的无线wifi网络信息，则逐一尝试可用的无线wifi网络信息当前是否可连接，若出现可连接的无线wifi网络信息，则智能设备进入已配网模式，执行步骤s3，否则，进入空闲模式，执行步骤s5；
19.若智能设备接收到请求配网指令，则智能设备进入未配网模式，执行步骤s4；
20.若智能设备接收到停止配网指令，则智能设备进入空闲模式，执行步骤s5；
21.s3、当智能设备处于已配网模式，如果接收到来自未配网模式智能设备完整的配网请求广播，则与该未配网模式智能设备建立无线连接，并通过数据通信特征集将本地保存的可连接的无线wifi网络信息发送给对端未配网模式智能设备；
22.s4、当智能设备处于未配网模式，则根据智能设备的配网请求识别码按一定转换规则生成需要使用的数据通信特征集，并发送第一配网请求广播；若收到已配网模式智能设备请求第二配网请求广播，则发出第二配网请求广播，并等待该已配网模式智能设备的无线连接；若与已配网模式智能设备完成无线连接，则获取可连接的无线wifi网络账号和密码，并根据该无线wifi网络信息接入到对应的无线wifi网络中；
23.s5、当智能设备处于空闲模式，继续监听智能设备网络连接状态变化情况以及配网指令。
24.作为进一步优化，步骤s3中，还包括：当智能设备处已配网模式，若与未配网模式智能设备进行的无线连接失败，或者在发送可连接的无线wifi网络信息的过程中出现错误或失败，则智能设备重新进入已配网模式。
25.作为进一步优化，步骤s3中，处于已配网模式智能设备通过数据通信特征集将本地保存的可连接的无线wifi网络信息发送给对端未配网模式智能设备，具体包括：
26.s31、与未配网模式设备无线连接成功后，已配网模式智能设备根据对端未配网模式智能设备的配网请求识别码获得需要使用的数据通信特征集；
27.s32、已配网模式智能设备获得数据通信特征集后，设置开始信息通信特征的值为第一预设值，并发送给对端未配网模式智能设备；
28.s33、已配网模式智能设备发送开始信息通信特征的值后，若在预设时间t1内，收到服务集标识符请求通信特征的值为第二预设值，则设置服务集标识符回复通信特征的值为本地保存的可连接的无线wifi网络信息的账号，并发送给对端未配网模式智能设备，否则，断开与对端未配网模式智能设备的无线连接，并重新进入已配网模式；
29.s34、已配网模式智能设备发送服务集标识符回复通信特征的值后，若在预设时间t2内，已配网模式智能设备收到对端未配网模式智能设备密码请求通信特征的值为第三预设值，则设置密码回复通信特征的值为本地保存的可连接的无线wifi网络信息的密码，并发送给对端未配网模式智能设备，否则，断开与对端未配网模式智能设备的无线连接，并重新进入已配网模式；
30.s35、已配网模式智能设备发送密码回复通信特征的值后，断开与对端未配网模式智能设备的无线连接，并重新进入已配网模式。
31.作为进一步优化，步骤s4中，处于未配网模式的智能设备获取可连接的无线wifi网络账号和密码，并根据该无线wifi网络信息接入到对应的无线wifi网络中，具体包括：
32.s41、若收到对端已配网模式智能设备发送的开始信息通信特征的值为第一预设值，则设置服务集标识符请求通信特征的值为第二预设值，并发送给对端已配网模式智能设备；
33.s42、若收到对端已配网模式智能设备服务集标识符回复通信特征的值，则保存该值为有效的无线wifi网络账号，并设置密码请求通信特征的值为第三预设值，并发送给对端已配网模式智能设备；
34.s43、若收到对端已配网模式智能设备密码回复通信特征的值，则保存该值为有效的无线wifi网络账号的密码；然后根据有效的无线wifi网络账号和密码接入到对应的无线wifi网络中。
35.本发明的有益效果是：
36.基于本发明实现的智能设备配网系统及方法，当智能设备需要配网时，只要局域环境中存在拥有可连接无线wifi网络信息的智能设备，就可通过本发明方案完成该智能设备配网；特别地，当局域环境中有多台未配网的智能设备时，使用本发明配网方式无需对所有未配网智能设备逐个进行手动配网操作，而是充分利用局域环境中拥有可连接无线wifi网络信息的设备进行无线网络信息分享，实现智能设备快速配网；由于本发明智能设备的配网角色和模式不固定，而是根据智能设备或用户实际需求的配网指令(如用户的语音指令)而定，大大提高了智能设备配网的效率，节省了智能设备配网的成本。
附图说明
37.图1是本发明实施例1中的智能设备配网系统的结构示意图；
38.图2是本发明实施例2中智能设备配网方法的流程示意图；
39.图3是本发图实施例2中已配网模式智能设备与未配网模式智能设备完成无线连接及无线wifi网络信息发送流程示意图。
具体实施方式
40.本发明旨在提出一种智能设备配网系统及方法，解决现有技术中智能设备配网操
作繁琐，配网效率低下的问题。本发明充分利用局域环境中拥有可连接无线网络的智能设备进行无线网络信息分享，从而完成智能设备安全快速配网，有效提高了智能设备配网的效率，节省了智能设备配网的成本。
41.实施例1：
42.本实施例提供了一种智能设备配网系统，如图1所示，该系统包括网络检测模块、模式控制模块和通信控制模块；各个模块分别介绍如下：
43.网络检测模块，用于实时监听并保存智能设备网络连接状态变化情况；所述网络连接状态包含但不限于有线网络连接、无线网络连接以及无网络连接等；进一步地，网络检测模块还用于获取智能设备已连接成功的无线wifi网络信息；所述无线wifi网络信息至少包括无线wifi网络名称、密码等；
44.模式控制模块，用于根据配网指令保持或切换智能设备的配网模式；所述配网指令由安装集成于系统的应用程序或系统模块(如语音模块)发出，包括但不限于开启配网指令、请求配网指令以及停止配网指令等；所述配网模式包括但不限于已配网模式、未配网模式以及空闲模式等；
45.具体地，所述已配网模式是指智能设备处于无线扫描的状态，可为其它智能设备提供可连接的无线wifi网络信息；进一步地，智能设备在所述已配网模式下，可通过通信控制模块扫描发现周围需要配网的未配网模式智能设备的配网请求广播，并可与之建立无线连接；
46.进一步地，所述未配网模式是指智能设备处于发送配网请求广播的状态，请求已配网模式智能设备为其提供可连接的无线wifi网络信息；进一步地，智能设备在所述未配网模式下，可通过通信控制模块发送无线广播，并能与拥有可连接无线wifi网络信息的已配网模式智能设备建立无线连接；
47.进一步地，所述空闲模式是指智能设备不进行无线扫描，同时，也不广播请求配网，表示智能设备不提供无线wifi网络信息，也无需其它智能设备为其提供无线wifi网络信息；
48.通信控制模块，用于控制智能设备具有的第一无线模块发现或发送配网请求广播；同时，所述通信控制模块还可用于控制已配网模式智能设备具有的第一无线模块与未配网模式智能设备建立无线连接，并进行无线数据通信；
49.进一步地，所述通信控制模块还用于根据接收的无线wifi网络信息控制未配网模式智能设备具有的第二无线模块接入到对应无线wifi网络。
50.具体地，所述智能设备的第一无线模块可以是wifi模块、蓝牙模块以及zigbee等无线通讯模块中的任意一种；所述智能设备的第二无线模块则是智能设备标配的wifi模块；当然，若所述智能设备的第一无线模块使用的是wifi模块，那么该模块可以同是智能设备标配的wifi模块；
51.需要说明的是，本实施例的上述配网系统既可部署于智能电视、电脑、智能手机等带屏的智能终端上，也可部署于智能冰箱、智能空调等不带屏的iot终端设备上，本实施例不对此加以限制。
52.实施例2：
53.本实施例提供了一种智能设备配网方法，如图2所示，该方法包括以下实施步骤：
54.s1、智能设备开机完成后，开始监听智能设备网络连接状态变化情况以及配网指令；当智能设备网络连接状态变化为无线网络连接，且连接的网络为无线wifi网络，则获取智能设备当前连接成功的无线wifi网络的账号和密码，并保存至本地可用无线wifi网络信息集合或数据库中；
55.s2、当智能设备接收到配网指令，则根据配网指令进入相应配网模式：
56.具体地，当智能设备接收到开启配网指令，则首先获取智能设备当前网络连接状态；若智能设备网络状态为无线网络连接，且连接的网络为无线wifi网络，则设置当前连接的无线wifi网络信息为可连接的无线wifi网络信息，智能设备进入已配网模式，执行步骤s3，否则，进一步判断本地是否保存有可用的无线wifi网络信息；如果本地保存有可用的无线wifi网络信息，则逐一尝试可用的无线wifi网络信息当前是否可连接，若出现可连接的无线wifi网络信息，则智能设备进入已配网模式，执行步骤s3，否则，进入空闲模式，执行步骤s5；
57.当智能设备接收到请求配网指令，则智能设备进入未配网模式，执行步骤s4；
58.当智能设备接收到停止配网指令，则智能设备进入空闲模式，执行步骤s5；
59.s3、当智能设备处于已配网模式，如果接收到来自未配网模式智能设备完整的配网请求广播，则与该未配网模式智能设备完成无线连接，并通过数据通信特征集将本地保存的可连接的无线wifi网络信息发送给对端未配网模式智能设备；进一步地，若与未配网模式智能设备进行的无线连接失败，则智能设备重新进入已配网模式；
60.具体地，为保障已配网模式智能设备与未配网模式智能设备无线连接的正确性，提高无线wifi网络信息发送的安全性和稳定性，本实施例提供了所述已配网模式智能设备与未配网模式智能设备完成无线连接及无线wifi网络信息发送方法流程示意图。如图3所示，对于处于已配网模式的智能设备，该方法包括：
61.step31、当已配网模式智能设备收到未配网模式智能设备发出的第一配网请求广播，则请求该未配网模式智能设备的第二配网请求广播；
62.具体地，所述第一配网请求广播，需携带未配网模式智能设备的配网请求识别码；所述配网请求识别码为预先约定的反映该未配网模式智能设备类型的固定长度字符。
63.所述第二配网请求广播至少需携带预先约定的代表未配网模式智能设备类型的固定字节长度的自定义数据信息，当然，还可包含其它自定义类型的信息。
64.进一步地，已配网模式智能设备需保存未配网模式智能设备第一配网请求广播的配网请求识别码；
65.step32、当已配网模式智能设备收到未配网模式智能设备发出的第二配网请求广播，则获取该广播携带的设备类型信息，或其它预先规定的自定义类型信息；若获取的设备类型是配网请求识别码所对应的设备类型，且预先规定的自定义类型信息符合预期，则发起与该未配网模式智能设备的无线连接；
66.step33、已配网模式智能设备与未配网模式智能设备无线连接成功后，已配网模式智能设备根据对端未配网模式智能设备的配网请求识别码获得需要使用的数据通信特征集；
67.所述数据通信特征集包括但不限于服务集标识符请求通信特征、密码请求通信特征，开始信息通信特征、服务集标识符回复通信特征以及密码回复通信特征等；
68.进一步地，所述数据通信特征集可根据未配网模式智能设备的配网请求识别码通过一定规则转换而来，转换规则可包含在未配网模式智能设备的第二配网请求广播中；作为另一种实施方式，数据通信特征集也可提前约定为固定的，即一个配网请求识别码固定对应一套数据通信特征集；当然，为提高数据信息传输的安全性，防止不支持的智能设备恶意模仿数据通信特征集来获取已配网模式智能设备的无线wifi网络信息，应当尽量使每次连接使用的数据通信特征集不相同；因此，本发明优先使用第一种实施方式；
69.step34、已配网模式智能设备获得数据通信特征集后，设置开始信息通信特征的值为预设值1，并发送给对端未配网模式智能设备；
70.step35、已配网模式智能设备发送开始信息通信特征的值后，若在预设时间t1内，已配网模式智能设备收到服务集标识符请求通信特征的值为第二预设值(图中“预设值2”)，则设置服务集标识符回复通信特征的值为本地保存的可连接的无线wifi网络信息的账号，并发送给对端未配网模式智能设备，否则，断开与对端未配网模式智能设备的无线连接，并重新进入已配网模式；
71.step36、已配网模式智能设备发送服务集标识符回复通信特征的值后，若在预设时间t2内，已配网模式智能设备收到对端未配网模式智能设备密码请求通信特征的值为第三预设值(图中“预设值3”)，则设置密码回复通信特征的值为本地保存的可连接的无线wifi网络信息的密码，并发送给对端未配网模式智能设备，否则，断开与对端未配网模式智能设备的无线连接，并重新进入已配网模式；
72.step37、已配网模式智能设备发送密码回复通信特征的值后，断开与对端未配网模式智能设备的无线连接，并重新进入已配网模式。
73.s4、当智能设备进入未配网模式，则根据智能设备的配网请求识别码按一定转换规则生成需要使用的数据通信特征集；并开始发送第一配网请求广播；若收到已配网模式智能设备请求第二配网请求广播，则发出第二配网请求广播，然后等待该已配网模式智能设备的无线连接；
74.进一步地，当智能设备处于未配网模式，若与已配网模式智能设备完成无线连接，则获取可连接的无线wifi网络信息的账号和密码，并根据该无线wifi网络信息接入到对应的无线wifi网络中；
75.进一步地，当智能设备处于未配网模式，若与已配网模式智能设备的连接过程或获取无线wifi网络信息的过程发生错误或失败，亦或者获取到无线wifi网络信息但没有成功接入到对应无线网络，则智能设备继续处于未配网模式；
76.为提高无线wifi网络信息发送的安全性和稳定性，本实施例提供了所述未配网模式智能设备获取可连接的无线wifi网络信息的账号和密码的方法流程示意图，如图3所示，该方法包括：
77.step41、与已配网模式智能设备的无线连接完成后，若收到对端设备发送的开始信息通信特征的值为第一预设值(图中“预设值1”)，则设置服务集标识符请求通信特征的值为第二预设值(图中“预设值2”)，并发送给对端已配网模式智能设备；
78.step42、若收到对端已配网模式智能设备服务集标识符回复通信特征的值，则保存该值为有效的无线wifi网络账号，并设置密码请求通信特征的值为第三预设值(图中“预设值3”)，并发送给对端已配网模式智能设备；
79.step43、若收到对端已配网模式智能设备密码回复通信特征的值，则保存该值为有效的无线wifi网络账号的密码；然后根据有效的无线wifi网络账号和密码接入到对应的无线wifi网络中。
80.s5：当智能设备进入空闲模式，则继续监听网络连接状态变化情况以及配网指令。
81.需要说明的是，本实施例所述智能设备配网的方法既可以软件形式运行在智能电视、电脑、智能手机等带屏的智能终端上，也可运行于智能冰箱、智能空调等不带屏的iot终端设备上，本实施例不对此加以限制。