CN110248364B - Iot设备配网方法、装置、设备及介质 - Google Patents

Iot设备配网方法、装置、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种IOT设备配网方法，涉及IOT设备配网技术领域，旨在实现不依赖APP即可完成IOT设备的配网，该方法包含以下步骤：获取IOT设备的WLAN热点进行局域网连接，根据所述局域网连接获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址；通过所述Gateway地址获取解析IP；向所述解析IP发送http请求，以获取所述IOT设备的配网页面；通过所述配网页面向所述IOT设备传输连接广域网WiFi的ssid和密码。本发明还公开了一种IOT设备配网装置、电子设备和计算机存储介质。

Description

IOT设备配网方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明涉及IOT设备配网技术领域，尤其涉及一种IOT设备配网方法、装置、设备及介质。
背景技术
随着网络的不断发展，日常生活中对WiFi的使用场景越来越多，其中IOT设备的联网一般依赖于WiFi连接。但是在实际应用中，IOT设备往往没有交互屏幕，因此，当对这些IOT设备进行配网时，需要用户在手机上额外下载和安装IOT设备厂家特有的APP，利用该APP实现对IOT设备的WiFi配网和控制。当用户购买不同品牌的IOT设备时，首先需要对这些IOT设备进行配网，因此需要下载不同品牌所属的app，给用户的配网过程带来极大的不便利；其次是该配网方式较为繁琐，很多用户在刚买到IOT设备后，按照说明书的指导不一定能配网成功，会在很大程度上消减了人们对IOT设备的期待值，因此会在一定程度上阻碍IOT设备的发展和普及。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种IOT设备配网方法，直接通过WiFi的连接实现对IOT设备的配网和控制，不用下载额外的APP，更加方便和快捷。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
一种IOT设备配网方法，包括以下步骤：
获取IOT设备的WLAN热点进行无线局域网连接，根据无线所述局域网连接获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址；
通过所述Gateway地址获取解析IP；
向所述解析IP发送http请求，以获取所述IOT设备的配网页面；
通过所述配网页面向所述IOT设备传输连接广域网WiFi的ssid和密码。
进一步地，所述IOT设备具备AP模式，在所述AP模式下，所述IOT设备持续检测周围的广域网WiFi信号。
进一步地，通过DHCP协议获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址，所述Gateway地址为所述IOT设备的IP地址，所述DNS服务器地址为所述IOT设备的IP地址或随机IP地址。
进一步地通过所述Gateway地址向所述DNS服务器地址发送DNS解析请求以进行DNS域名解析，所述DNS服务器地址接收所述DNS解析请求后，返回所述DNS服务器地址作为解析IP，其中所述DNS服务器地址为所述IOT设备的IP地址；
或者
通过所述Gateway地址向所述DNS服务器地址发送DNS解析请求以进行DNS域名解析，所述Gateway地址接收所述DNS解析请求后，截取所述DNS解析请求，强制返回所述IOT设备的IP地址作为解析IP，其中所述DNS服务器地址为随机IP地址。
进一步地，若所述解析IP不是所述IOT设备的IP地址时，通过所述Gateway地址转发http请求，当所述Gateway地址接收http请求后，截取所述http请求，强制返回所述IOT设备的配网页面，作为http请求的响应。
进一步地，所述IOT设备利用所述连接广域网WiFi的ssid和密码连接路由器，然后与服务器建立连接，所述服务器认证所述IOT设备的ID，并确认所述IOT设备登录，所述IOT设备返回所述服务器地址和连接脚本。
进一步地，接收所述IOT设备返回的所述服务器地址和连接脚本，断开所述WLAN热点，利用所述服务器地址连接所述服务器，访问所述服务地址获取确认登录的所述IOT设备的ID；通过所述连接脚本获取用户注册信息，将所述IOT设备的ID和所述注册信息进行绑定形成认证数据，并将所述认证数据上传到所述服务器进行存储。
进一步地，通过与所述服务器进行交互实现对所述IOT设备的设备认证和设备控制，所述设备认证的具体步骤为：通过所述认证数据，定时向所述服务器检查所述IOT设备的连接状况以获得所述IOT设备的连接状态；所述设备认证完成之后，对所述IOT设备进行设备控制的具体步骤为：根据所述认证数据从服务器获取所述IOT设备的控制参数，调整所述控制参数后通过所述服务器向所述IOT设备发送控制指令。
本发明的目的之二在于提供一种IOT设备配网装置，实现不依赖额外的APP既能完成IOT设备的快速配网过程，方便快捷，能提升用户体验。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
IOT设备配网装置，其包括：
局域网连接模块，用于获取IOT设备的WLAN热点进行局域网连接，根据所述局域网连接获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址；
解析IP获取模块，用于通过所述Gateway地址获取解析IP；
配网页面获取模块，用于向所述解析IP发送http请求，得到所述IOT设备的配网页面；
数据传输模块，用于通过所述配网页面向所述IOT设备传输连接广域网WiFi的ssid和密码。
本发明的目的之三在于提供执行发明目的之一的电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的IOT设备配网方法。
本发明的目的之四在于提供存储发明目的之一的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的IOT设备配网方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明不需要下载额外的APP就能实现IOT设备的配网，直接使用终端的无线局域网连接功能和浏览器功能就能实现IOT设备的配网，方便快捷，能极大地提升用户体验。
附图说明
图1是本发明IOT设备配网方法的流程图；
图2是实施例3的IOT设备配网装置的结构框图；
图3是实施例4的电子设备的结构框图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。
实施例1
本实施例提供了一种IOT设备配网方法，旨在不用下载额外的APP，即能通过网页页面，完成对IOT设备的快速配网，从而实现IOT设备的网络通信，方便用户使用。
根据上述原理，对IOT设备配网方法进行介绍，如图1所示，IOT设备配网方法，具体包括以下步骤：
获取IOT设备的WLAN热点进行无线局域网连接，根据所述无线局域网连接获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址；
通过所述Gateway地址获取解析IP；
向所述解析IP发送http请求，以获取所述IOT设备的配网页面；
通过所述配网页面向所述IOT设备传输连接广域网WiFi的ssid和密码。
本实施例的IOT设备配网方法基于终端，该终端包括但不限于笔记本电脑、平板电脑、手机或其他具有WiFi连接功能的智能设备。利用该IOT设备配网方法，能实现在终端上完成对IOT设备的配网，不需要下载额外的APP，操作方便，而IOT设备的供应商也不用再额外开发与IOT设备配套的APP，能节约开发成本。
上述配网页面为浏览器中运行的h5页面，并且上述IOT设备具备AP模式，在AP模式下，该IOT设备会持续不断检测周围的广域网WiFi信号，只要其获取到所述广域网WiFi信号的ssid和密码，既能接入广域网，实现网络通信，区别于传统IOT设备只能在STA模式下才能进行WiFi信号检测，从而本发明的配网方法不要求IOT设备同时具有STA模式和AP模式，具有更广泛的实用性。
优选地，通过DHCP协议获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址，所述Gateway地址为所述IOT设备的IP地址，所述DNS服务器地址为所述IOT设备的IP地址或随机IP地址。该DHCP协议为动态主机配置协议，当终端通过所述IOT设备的WLAN热点完成无线局域网连接后，根据该DHCP协议会为接入所述IOT设备的终端(相当于主机)分配局域网内的IP地址和子网掩码，并且该终端还将获得Gateway地址、DNS服务器地址，从而保证所述终端在所述无线局域网中的通信。
优选地，通过所述Gateway地址向所述DNS服务器地址发送DNS解析请求，获取解析IP，具体步骤包括：终端发送DNS解析请求数据包请求进行DNS域名解析，所述Gateway地址接收所述DNS解析请求数据包后，截取所述DNS解析请求，强制返回所述IOT设备的IP作为解析IP。
因此，当终端向所述解析IP发送http请求时，返回的http页面为所述IOT设备的配网页面，在该配网页面中，需要用户输入连接广域网(互联网)WiFi的ssid和密码。
在本实施例中，对所述DNS服务器地址的IP不作限定，可以为所述IOT设备的IP地址或任意IP地址，因所述Gateway地址为所述IOT设备的IP地址，本实施例中所述IOT设备具备AP模式，即所述IOT设备为网关，当终端处于无线局域网中时，终端发起DNS解析请求，该DNS解析请求会先由网关(所述IOT设备)获取，因此所述IOT设备会在DNS服务器前先获取到该DNS解析请求，然后所述IOT设备可以返回指定的IP地址为解析IP。换言之，无论DNS服务器指向哪个IP地址，当所述IOT设备作为网关获取到DNS解析请求时均可以返回同一个解析地址。
获取上述配网页面的过程基于终端浏览器的自动弹窗原理，采用强制门户认证技术--Captive Portal，当终端通过WLAN热点进行局域网连接后，会自动向互联网发起一次请求，不同的终端有不同的请求地址，比如苹果手机请求的是www.apple.com，而安卓手机请求的是client3.google.com，通过iptable跳转、DNS拦截和HTTP重定向获得h5页面，在本发明的其他实施例中也可采用网页重构，最后无论用户输入任何域名，任何URL，任何IP地址，都会被强制指定到某一个h5页面上去，本实施例中强制指定的h5页面为所述IOT设备的IP地址返回的配网页面，在此配网页面中需要用户输入IOT设备连接广域网WiFi的ssid和密码。因返回的配网页面是被重定向过的，终端就会认为这个WLAN热点需要强制认证，因此会自动弹出浏览器页面供用户配网，不用用户手动打开浏览器。
在本发明的另一实施例中，当DNS服务器地址为所述IOT设备的IP地址时，通过所述Gateway地址向所述DNS服务器地址发送DNS解析请求以进行DNS域名解析，所述DNS服务器地址接收所述DNS解析请求后，返回所述DNS服务器地址作为解析IP，此时Gateway地址接收所述DNS解析请求后正常转发给所述DNS服务器，不截取DNS解析请求。
在本发明的另一实施例中，若上述两种方式的DNS解析请求过程得到的解析IP仍然不是所述IOT设备的IP地址，则通过向所述Gateway地址发送http请求，具体步骤为：终端发起http请求，当所述Gateway地址作为网关接收所述http请求后，截取所述http请求，不进行后续转发，同时强制返回所述IOT设备的配网页面，作为所述http请求的响应。
将所述配网页面获取到的所述ssid和密码通过http post协议传输给所述IOT设备。
优选地，所述IOT设备利用所述连接广域网WiFi的ssid和密码连接路由器，然后与服务器建立连接，所述服务器认证所述IOT设备的ID，并确认所述IOT设备登录，所述IOT设备返回所述服务器地址和连接脚本。
优选地，终端接收所述IOT设备返回的所述服务器地址和连接脚本，断开所述WLAN热点，利用所述服务器地址连接所述服务器，访问所述服务地址获取确认登录的所述IOT设备的ID；通过所述连接脚本获取用户注册信息，将所述IOT设备的ID和所述注册信息进行绑定形成认证数据，并将所述认证数据上传到所述服务器进行存储。
所述连接脚本在终端提供的h5页面中运行，在所述连接脚本对应的H5页面中，用户可以进行用户注册，注册成功后利用注册信息进行登录，然后获取在服务器登录的IOT设备的ID与用户的注册信息进行绑定形成认证数据，然后上传到所述服务器进行存储，当用户利用注册信息进行登录后，可以对ID对应的所述IOT设备进行后续操作。
上述所述服务器可以为云服务器或物理服务器，本实施例中选用云服务器实现数据存储、网络传输和计算功能。
实施例2
本实施例与上述实施例的不同之处在于，通过与所述服务器进行交互实现对所述IOT设备的设备认证和设备控制，所述设备认证的具体步骤为：通过所述认证数据，定时向所述服务器检查所述IOT设备的连接状况以获得所述IOT设备的连接状态；所述设备认证完成之后，对所述IOT设备进行设备控制的具体步骤为：根据所述认证数据从服务器获取所述IOT设备的控制参数，调整所述控制参数后通过所述服务器向所述IOT设备发送控制指令。
在本实例中，终端通过与服务器的网络通信，获取设备的认证数据，当在终端浏览器h5页面利用注册信息进行登录后，根据注册信息通过h5页面能获取注册信息对应的认证数据，从而能获取IOT设备的ID，进而能定时向服务器检查该ID对应的IOT设备的连接状态，服务器会向终端返回IOT设备的连接状态，该连接状态包括配网认证成功、断开连接等。
完成设备认证后，服务器会通过网络连接向终端提供标准的H5控制接口，终端通过该H5控制接口选择控制参数，并通过服务器向IOT设备发送控制指令。
在本发明的其他实施例中，完成设备认证之后，只要通过注册信息在终端进行登录即可获取认证数据，从而获取到注册信息绑定的IOT设备的ID，根据该ID即能调用对应的IOT设备控制接口实现设备控制，在终端的登录方式可以为网页端登录、微信小程序登录、桌面按钮登录、微信公众号登录。
实施例3
实施例3公开了一种对应上述实施例的IOT设备配网方法的装置，为上述实施例的虚拟装置结构，请参照图2所示，包括：
局域网连接模块210，用于获取IOT设备的WLAN热点进行局域网连接，根据所述局域网连接获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址；
解析IP获取模块220，用于通过所述Gateway地址向所述DNS服务器地址发送DNS解析请求，获得解析IP；
配网页面获取模块230，用于向所述解析IP发送http请求，得到所述IOT设备的配网页面；
数据传输模块240，用于通过所述配网页面向所述IOT设备传输连接广域网WiFi的ssid和密码。
优选地，在局域网连接模块210中，通过DHCP协议获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址，所述Gateway地址为所述IOT设备的IP地址，所述DNS服务器地址为所述IOT设备的IP地址或随机IP地址，根据DHCP协议获取所述IOT设备返回的IP地址时，还将获取到随之分配的子网掩码。
优选地，上述解析IP获取模块220中，获取解析IP的具体过程为：通过所述Gateway地址向所述DNS服务器地址发送DNS解析请求获取解析IP，具体步骤包括：发送DNS解析请求数据包请求进行DNS域名解析，所述Gateway地址接收所述DNS解析请求数据包，强制返回所述IOT设备的IP作为解析IP。
优选地，当配网页面获取模块230获取到配网页面后，需要用户在配网页面中输入连接广域网WiFi的ssid和密码。
优选地，通过数据传输模块240向IOT设备传输ssid和密码后，所述IOT设备利用所述连接广域网WiFi的ssid和密码连接路由器，然后与服务器建立连接，从而实现IOT设备的配网。
实施例4
图3为本发明实施例4提供的一种电子设备的结构示意图，如图3所示，该电子设备包括处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340；计算机设备中处理器310的数量可以是一个或多个，图3中以一个处理器310为例；电子设备中的处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
存储器320作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的IOT设备配网方法对应的程序指令/模块(例如，IOT设备配网装置中的局域网连接模块210、解析IP获取模块220、配网页面获取模块230和数据传输模块240)。处理器310通过运行存储在存储器320中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现实施例1的IOT设备配网方法。
存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器320可进一步包括相对于处理器310远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置330可用于接收用户输入的ssid和密码等。输出装置340用于输出配网页面。
实施例5
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于实现IOT设备配网方法，该方法包括：
获取IOT设备的WLAN热点进行无线局域网连接，根据所述无线局域网连接获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址；
通过所述Gateway地址获取解析IP；
向所述解析IP发送http请求，以获取所述IOT设备的配网页面；
通过所述配网页面向所述IOT设备传输连接广域网WiFi的ssid和密码。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的IOT设备配网方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述IOT设备配网装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种IOT设备配网方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取IOT设备的WLAN热点进行无线局域网连接，根据所述无线局域网连接获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址；
通过所述Gateway地址获取解析IP，包括：
通过所述Gateway地址向所述DNS服务器地址发送DNS解析请求，由所述DNS服务器地址接收所述DNS解析请求后，返回所述DNS服务器地址作为解析IP，
或者，
通过所述Gateway地址向所述DNS服务器地址发送DNS解析请求，由所述Gateway地址接收所述DNS解析请求后，截取所述DNS解析请求，强制返回所述IOT设备的IP地址作为解析IP；
向所述解析IP发送http请求，以获取所述IOT设备的配网页面，包括：
当所述解析IP为所述IOT设备的IP地址时，由所述IOT设备的IP地址返回所述IOT设备的配网页面；当所述解析IP不是所述IOT设备的IP地址时，通过所述Gateway地址转发所述http请求，由所述Gateway地址接收所述http请求后，截取所述http请求，强制返回所述IOT设备的配网页面；
通过所述配网页面向所述IOT设备传输连接广域网WiFi的ssid和密码。
2.如权利要求1所述的IOT设备配网方法，其特征在于，所述IOT设备具备AP模式，在所述AP模式下，所述IOT设备持续检测周围的广域网WiFi信号。
3.如权利要求1所述的IOT设备配网方法，其特征在于，通过DHCP协议获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址，所述Gateway地址为所述IOT设备的IP地址，所述DNS服务器地址为所述IOT设备的IP地址或随机IP地址。
4.如权利要求1所述的IOT设备配网方法，其特征在于，所述IOT设备利用所述连接广域网WiFi的ssid和密码连接路由器，然后与服务器建立连接，所述服务器认证所述IOT设备的ID，并确认所述IOT设备登录，所述IOT设备返回所述服务器地址和连接脚本。
5.如权利要求4所述的IOT设备配网方法，其特征在于，接收所述IOT设备返回的所述服务器地址和连接脚本，断开所述WLAN热点，利用所述服务器地址连接所述服务器，访问所述服务器地址获取确认登录的所述IOT设备的ID；通过所述连接脚本获取用户注册信息，将所述IOT设备的ID和所述注册信息进行绑定形成认证数据，并将所述认证数据上传到所述服务器进行存储。
6.如权利要求5所述的IOT设备配网方法，其特征在于，通过与所述服务器进行交互实现对所述IOT设备的设备认证和设备控制，所述设备认证的具体步骤为：通过所述认证数据，定时向所述服务器检查所述IOT设备的连接状况以获得所述IOT设备的连接状态；所述设备认证完成之后，对所述IOT设备进行设备控制的具体步骤为：根据所述认证数据从服务器获取所述IOT设备的控制参数，调整所述控制参数后通过所述服务器向所述IOT设备发送控制指令。
7.一种IOT设备配网装置，其特征在于，包括：
局域网连接模块，用于获取IOT设备的WLAN热点进行无线局域网连接，根据所述无线局域网连接获取所述IOT设备返回的IP地址、Gateway地址和DNS服务器地址；
解析IP获取模块，用于通过所述Gateway地址向所述DNS服务器地址发送DNS解析请求，获得解析IP，包括：由所述DNS服务器接收所述DNS解析请求后，返回所述DNS服务地址作为解析IP，或者由所述Gateway地址接收所述DNS解析请求后，截取所述DNS解析请求，强制返回所述IOT设备的IP地址作为解析IP；
配网页面获取模块，用于向所述解析IP发送http请求，得到所述IOT设备的配网页面，包括：当所述解析IP为所述IOT设备的IP地址时，由所述IOT设备的IP地址返回所述IOT设备的配网页面；当所述解析IP不是所述IOT设备的IP地址时，通过所述Gateway地址转发所述http请求，由所述Gateway地址接收所述http请求后，截取所述http请求，强制返回所述IOT设备的配网页面；
数据传输模块，用于通过所述配网页面向所述IOT设备传输连接广域网WiFi的ssid和密码。
8.一种电子设备，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的IOT设备配网方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的IOT设备配网方法。
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