CN103546511A - 通过wifi实现多个wifi设备组建分布式网络的方法、软件程序及服务器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种WIFI设备组网方法，包括以下步骤：通过接入无线网卡或通过无线路由器搭建AP，在上述AP的覆盖范围内，将作为服务器的计算机设备接入以上述AP为基站的网络中，对其网络IP地址进行设定，并安装用来进行数据通信的服务器端程序，WIFI终端设备在进入上述AP的覆盖范围时选择要接入的具体网络，当WIFI终端设备选择上述网络后，连接AP，自动识别网络中作为服务器的主机地址并与之建立连接，并以本机WIFI MAC地址作为身份通知服务器，服务器按照该身份对该WIFI终端设备提供相应的个性化信息。

Description

通过WIFI实现多个WIFI设备组建分布式网络的方法、软件程序及服务器

技术领域

本发明涉及无线通信技术、计算机装置及应用，特别是一种通过WIFI服务器实现多个WIFI设备组建可识别的、独立的、自助的、便捷的、免费的、无孔不入的分布式网络的方法、软件程序及服务器。

背景技术

WIFI全称wireless fidelity，即无线保真，是当今使用最广的无线网络传输技术之一，实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，供支持其技术的相关设备接收。

WIFI的频段在世界范围内是无需任何电信运营执照的免费频段，使用2.4GHz开放频段，没有频谱使用费，采用标准的IEEE802.11协议，在信号较弱或有干扰的情况下，带宽可自动调整，有效地保障了网络的稳定性。其主要特点为：速度快，可靠性高，方便与现有的固网整合，组网成本低。WIFI具有布网简单、成本低廉、健康安全等优势。因此WIFI是无线城市技术的首选。

WIFI是由AP(Access Point)和无线网卡组成的无线网络，AP一般称为网络桥接器或无线接入点，它是当作传统的有线局域网络与无线局域网络之间的桥梁，因此任何一台装有无线网卡的设备均可透过AP去分享有线局域网络甚至广域网络的资源，其工作原理相当于一个内置无线发射器的HUB或者是路由，而无线网卡则是负责接收由AP所发射信号的客户端设备。

通过AP访问互联网和热点是当前WIFI技术的主要用途，其不足之处在于使用不方便，需要输入网址来获取信息，用户不能快速获取用户感兴趣的信息，并且没有充分利用WIFI的有限覆盖性、可识别性、独立性等特点。

非专利文献1：IEEE802.11协议标准：电机电子工程师协会，TheInstitute of Electrical and Electronics Engineers制定

非专利文献2：Wi-Fi介绍：互联网http://baike.baidu.com/view/1804790.htm

非专利文献3：无线AP：互联网http://baike.baidu.com/view/5533.htm

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述以往的WIFI技术应用中，存在用户需要输入网址来获取信息等繁杂的操作，对于用户来说不方便而且不能迅速获取所需信息的情况。

本发明用于解决上述以往的课题，其目的在于为WIFI设备组建可识别的、独立的、自助的、便捷的、免费的、无孔不入的分布式网络，并实现WIFI服务器和WIFI客户端程序。基于此组网，WIFI设备可以访问WIFI服务器的信息，同时各WIFI设备之间也可以进行数据通信，实现数据共享。

为解决上述问题，本发明实施提供了一种全新的WIFI设备组网方法，包括以下步骤：

以AP为中心，根据AP的覆盖范围进行组网。搭建AP，AP可以通过接入USB的无线网卡的AP模式实现，也可以通过独立的无线路由器的方式实现，通过设置AP网络参数使其开放，并设置AP的服务集标识符即SSID，以SSID标识组网名称，通过设置不同的SSID使其具有可识别性和定位能力。

在搭建好的AP覆盖范围内，通过有线网卡或无线网卡接入作为组网的服务器，对其网络IP地址进行设定，并安装用来进行数据通信的服务器程序。

研发用于WIFI终端设备访问服务器信息的客户端程序。

进入AP覆盖范围的WIFI终端设备打开客户端程序后自动打开本机WIFI，并根据组网名称SSID自动搜索部署了服务组网，通知用户附近部署了哪些WIFI组网，通过组网名称用户能估计出此组网大概部署了那些相关信息。

当用户选择组网后，客户端程序通过组网名称连接AP，接着自动识别组网中作为服务器的主机地址并与之建立连接，以本机WIFI MAC地址作为身份通知服务器，然后就能立即得到自己感兴趣的信息。

服务器为了实现能同时满足多个WIFI设备的数据请求，为每一个连接建立独立的会话线程。

为了实现服务器对客户端的识别性，服务器保存WIFI设备身份，并对其浏览的数据进行记录分析。

为了解决服务器平台的异构性，通信数据采取统一的设备支持的utf-8编解码技术，数据传输建立在TCP Socket通信技术之上。

采用手工方式或ftp技术更新部署在组网服务器中的数据。

根据需要将分布在各点的WIFI服务器进行联网管理。

本发明还采取了以AP为接入点，利用WEB认证系统实现当用户打开浏览器自动跳转到部署的web服务。

并且，WEB认证系统接收到移动终端的第一个HTTP请求时自动跳转到专门部署的WEB页面。

发明效果

根据本发明所涉及的组网方法，能够取得如下效果：

充分发挥了WIFI技术的特性，使无线城市真真的实现了数据共享，数据信息自助。本发明的可识别性具有双向性，一是WIFI终端设备用户知道通过某AP就能访问到什么样的信息。二是WIFI服务器根据终端设备身份就能大概推算出其感兴趣的数据信息；独立性在于组网简单，只需要部署AP就可以，不依赖于别的网络就能访问到用户关心的信息，而传统的WIFI使用方式依赖于互联网，否则无法获取信息；自助性在于无需通过运营商，谁都可以部署自己的WIFI服务器；便捷性在于用户可实现即点即接入，无需输入网址便可获取其感兴趣的信息；免费性在于对用户来说无需任何流量花费；无孔不入性在于能够在没有任何网络信号的环境下组网。

附图说明

图1是本发明第一实施方式中WIFI组网实物结构示意图。

图2是本发明第一实施方式中的组网数据模块示意图。

图3是本发明第一实施方式中服务器进行数据通信的流程图。

图4是本发明第一实施方式中单个WIFI终端设备进行数据通信的流程图。

图5是本发明第二实施方式中网络实施示意图。

图6是本发明第二实施方式中工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的实施方式。

(实施方式一)

图1是本发明第一实施方式中WIFI组网的实物结构示意图。

如图1所示，若干移动终端与作为服务器的主机通过AP连接到WIFI组网，WIFI组网既可以连接到外部网络，也可以不连接到外部网络。以AP为基站，构建WIFI独立组网。

在图1中，以AP为中心，根据AP的覆盖范围搭建AP基站，AP可以通过接入USB的无线网卡的AP模式实现，并且可以通过独立的无线路由器的方式实现，还可以使用已经部署的AP。

在图1中支持WIFI技术的设备，比如有各种智能手机、PDA、平板电脑等，WIFI可以将这些设备以无线连接技术组网。

用户操作移动终端，即打开移动终端中的软件，则自动搜索周围部署了本发明提供服务的AP，并以界面显示给用户。

在此，用户只需选择搜索到的某一项服务，不需要任何输入便可以接入到服务器中。之后可以执行浏览信息、下载信息、上传信息及完成具体应用的操作。

具体为，首先将作为服务器的计算机设备接入以AP为基站的网络中，并安装好服务器程序，部署好信息和特定应用，对服务器主机IP地址的主机段部分配置固定的主机编号，服务器程序在一个固定端口监听客户端程序的连接。客户端程序在用户选择某一服务后，客户端自动连接与所选服务绑定的AP，接入成功后，终端设备与作为服务器的计算机处于同一个局域网中，此时客户端程序根据动态的IP地址的网络段与配置的固定的服务器IP地址的主机段计算出完整的服务器主机地址，并根据服务器所在监听的端口号与服务器取得成功的连接。

根据本发明的构成，无论何时何地，部署了何种服务，都只需要选择某搜索到的服务便可以进行浏览信息、下载信息、上传信息及完成具体应用的操作。不像传统利用浏览器访问不同信息需要输入不同的网址。

并且，根据本发明的构成，以AP为基站的网络不需要与互联网连接便可以为移动终端设备提供信息服务，而传统的移动终端只有在所接入的WIFI网络与互联网连接的前提下才能访问信息。

图2是本发明第一实施方式中组网模块图。

在图2中，多个接入组网的WIFI设备与WIFI服务器建立起基于TCP协议的Socket通信连接，服务器主机与多个WIFI设备之间以及多个WIFI设备相互之间均可实现同时交互数据传输，从而形成一个全新的独立的数据通信链路。

服务器基于tcp/ip协议，在指定的端口上监听客户端的连接，接入网络的WIFI设备根据自动识别的服务器IP地址和默认的端口号与服务器程序建立连接，为了实时的与WIFI终端设备进行数据通信，服务器为每个接入的网络连接建立不同的会话线程。客户端请求的数据和对客户端访问的历史记录都保存在后的数据仓库中。

WIFI组网可以根据SSID名称命名，并向外发布服务器身份，客户端程序自动打开设备WIFI，搜索并识别部署具有服务的WIFI组网，实现点击并获取个性化信息的通信。

具体为，为了实现客户端程序自动搜索周边部署的服务器，首先修改AP的SSID，以SSID标识服务类型和定位信息；客户端程序自动打开终端WIFI，然后对周围的AP进行搜索，接着通过SSID识别部署了指定服务器的WIFI网络。

根据本发明的构成，为了对用户提供个性化信息，服务器以终端设备的WIFI的MAC地址为ID记录各终端设备数据访问的历史信息，并进行统计分析。并且，根据终端设备WIFI的MAC地址设计了签名登记功能。

并且，在本发明中，服务器的内容在本地，能够为用户提供个性化的信息，为服务器所有者提供了方便快捷的内容部署机会。为了给服务器管理者提供方便的内容更新方式，采用了本地计算机更新、FTP远程更新和所宿系统原本的内容来源三种更新方式。

并且，在本发明中：为了实现接入本发明服务器的终端设备之间进行聊天，采用了IM(即时通信)技术。

图3是本发明第一实施方式中单个WIFI设备连入WIFI组网服务器实施例流程图。包括以下步骤：

服务器首先进行初始化(S101)，基于TCP协议建立可靠传输socket套接字(S102)，并将其绑定到默认端口上(S103)，然后在此端口监听客户端的连接(S104)，如有客户端进行连接，便同意客户端建立连接(105)，为了实时对客户端请求进行处理，实现系统并发服务，为每个连接创建独立的会话线程。会话过程中服务器不断接受客户端的请求(S106)，判断客户端是否发出退出请求(S107)，在客户端未发出退出的请求时(S107的否)，根据请求参数访问后台数据库(S108)，并将计算结果返回给客户端(S109)，否则在客户端发出退出的请求时(S107的是)，退出线程(S110)，释放系统资源。

图4是本发明第一实施方式中WIFI设备工作流程。

首先客户端程序完成初始化(S201)，注册WIFI状态广播接收器(S202)，接收到WIFI关闭通知后自动打开本机WIFI(S203)，并自动搜索周围的WIFI组网(S204)并过滤WIFI组网(S205)，用户根据组网名称选择将要接入具体组网(S206)，设备接入组网后(S207)，自动识别组网中作为服务器的主机IP地址并根据默认端口向服务器提起网络连接建立请求(S208)，连接建立成功后主动告诉服务器设备WIFI mac地址身份(S209)，在有用户事件发生时，判断用户是否提出服务器请求(S210)，在判断用户提出服务器请求后(S210的是)对提交请求实时接收数据(S211)，并解析显示(S212)；在判断用户未提出服务器请求时(S210的否)，判断用户是否退出，如果用户不退出(否)，提出本地操作请求则完成本地操作(S213)；如用户发起退出程序(是)，则退出客户端程序结束操作(S214)。

(实施方式二)

本发明的实施方式二为：在AP接入点中部署WEB认证系统，并且，WEB认证系统接收到移动终端的第一个HTTP请求时自动跳转到专门部署的WEB页面。

具体为，移动终端不需要安装客户端软件，只需打开移动终端的浏览器，不需要输入任何网址便可以进入一个专门部署的WEB页面。

也就是，在AP接入点中部署WEB认证系统，当接收到来自浏览器的第一个HTTP请求时将会自动跳转到部署了web服务的页面。Web服务既可以部署在本地局域网也可以在部署广域网。

并且，进入部署的WEB页面后，既可以选择浏览此热点网站，也可以选择上互联网。

下面结合图5、图6具体说明本发明的第二实施方式。

在图5中，实现以无线接入点即AP为接入点，利用WEB认证系统实现当用户打开浏览器自动跳转到部署的web服务。

如图5所示，整个系统主要由WEB服务器、WEB认证系统和以无线接入点AP为接入点的无线局域网构成。移动终端设备接入无线接入点AP后，通过浏览器发出第一个HTTP请求时WEB认证系统会跳转到一个专门部署的WEB页面。

下面结合图6说明本发明实施方式二的工作流程。

首先用户打开浏览器，Web认证系统判断是否是第一个HTTP请求，如果不是第一个HTTP请求(No)，则为常规处理HTTP请求，如果是第一个HTTP请求(Yes)，则跳转到本实施方式部署的Web服务。

接着，系统提示是否进入互联网，如果入户选择不进入互联网(No)，则访问本实施方式部署的Web服务，如果用户选择进入互联网(Yes)，则访问互联网。

综上所述，在本发明中：为了满足不同实际应用需求，本发明采取了C/S(Client/Server)模式即客户端/服务器模式、B/S(Browser/Server)模式即浏览器/服务器模式两种方式，并且，C端与B端程序都是由本发明设计研发解决。

通过以上各实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案对现有技术做出的贡献部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包含若干指令，用以使得一台包含AP的计算机设备(个人计算机、服务器、网络设备等)执行本发明实施例所述的方法。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

工业可利用性

本发明可以为人员集中的地方如地铁、商场、机场、餐饮和娱乐场所等，通过WIFI服务器同时为大量用户提供本地及网络上的内容与信息服务。同时接入WIFI组网的设备相互之间也可进行通信，从而达到设备间的信息互动。

Claims (11)

1.一种WIFI设备组网方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过接入无线网卡或通过无线路由器搭建AP，

在上述AP的覆盖范围内，将作为服务器的计算机设备接入以上述AP为基站的网络中，对其网络IP地址进行设定，并安装用来进行数据通信的服务器端程序，

WIFI终端设备在进入上述AP的覆盖范围时，选择要接入的网络，

当WIFI终端设备选择上述网络后，连接AP，自动识别网络中作为服务器的主机地址并与之建立连接，以本机WIFI MAC地址作为身份通知服务器，

服务器按照该身份对该WIFI终端设备提供相应的个性化信息。

2.根据权利要求1所述的WIFI设备组网方法，其特征在于，

在搭建AP后，设置AP网络参数，并设置AP的服务集标识符即SSID，将该SSID作为网络名称，根据SSID网络名称WIFI终端设备选择具体网络。

3.根据权利要求1所述的WIFI设备组网方法，其特征在于，

对WIFI终端设备安装用于访问服务器信息的客户端程序，采取客户端/服务器模式即C/S模式。

4.根据权利要求1所述的WIFI设备组网方法，其特征在于，

通过采取浏览器/服务器模式即B/S模式，当用户打开浏览器时自动跳转到专门部署的WEB页面。

5.根据权利要求1所述的WIFI设备组网方法，其特征在于，

服务器接受WIFI终端设备的数据请求，为每一个连接建立独立的会话线程，

所述服务器保存WIFI终端设备身份，根据该身份记录向终端设备提供过的信息。

6.根据权利要求1所述的WIFI设备组网方法，其特征在于，

服务器接受WIFI终端设备的数据请求，为每一个连接建立独立的会话线程，

所述服务器保存WIFI终端设备身份，分析向终端设备提供过的信息，并且根据终端设备WIFI MAC地址设计签名登记。

7.根据权利要求1所述的WIFI设备组网方法，其特征在于，

通信数据采取utf-8编解码技术，数据传输建立在TCP Socket通信技术之上。

8.根据权利要求1所述的WIFI设备组网方法，其特征在于，

采用手工方式或ftp技术来更新部署在网络服务器中的数据信息。

9.根据权利要求1所述的WIFI设备组网方法，其特征在于，

所述WIFI终端设备之间能够进行数据通信。

10.根据权利要求1所述的WIFI设备组网方法，其特征在于，

根据需要将分布在各点的WIFI服务器进行联网管理。

11.一种WIFI设备组网系统，其特征在于，具备：

一个或多个WIFI终端设备、作为服务器的主机、以及AP设备，

在上述AP的覆盖范围内，作为服务器的计算机设备接入以上述AP为基站的网络中，对其网络IP地址进行设定，并且安装有用来进行数据通信的服务器端程序，

当WIFI终端设备在进入AP覆盖范围时，WIFI终端设备选择要接入的网络，

当WIFI终端设备选择上述网络后，连接AP，自动识别网络中作为服务器的主机地址并与之建立连接，以本机WIFI MAC地址作为身份通知服务器，

服务器按照该身份提供给该WIFI终端设备相应的个性化信息。

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