CN111163500A - 一种基于二维码的物联网设备配网方法及系统 - Google Patents

一种基于二维码的物联网设备配网方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于二维码的物联网设备配网方法及系统，该方法包括：步骤S1，生成配网AP热点信息，并生成包含配网AP热点信息的二维码；步骤S2，所述物联网设备于未配网时，以步骤S1生成的AP热点信息进入配网AP热点配网模式；步骤S3，智能终端扫描所述二维码，对所述二维码解析，获取所述二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息；步骤S4，所述智能终端根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点；步骤S5，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备；步骤S6，所述物联网设备根据目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，完成配网。

Description

一种基于二维码的物联网设备配网方法及系统
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种基于二维码的物联网设备配网方法及系统。
背景技术
当前，随着物联网设备的快速普及，物联网设备的联网需求不断增加，配网是让物联网设备接入网络的过程，优秀的配网体验是产品打动用户的第一步。
WiFi配网，就是用来解决物联网设备的连网需求的，主要通过某种方式把路由器的服务集标识(Service Set Identifier，简称SSID)和密码告知物联网设备中的WiFi模块，然后物联网设备可以根据收到的SSID和密码连接指定的路由器。
传统技术中，主要通过一键配网的方式实现物联网设备与路由器或无线接入点(Access Point，简称AP)的配网，具体过程如下：手机将接入的路由器或AP的SSID和密码发送给物联网设备；物联网设备中的WiFi模块在混杂模式下监听到手机发送的数据包，从数据包中提取路由器或AP的SSID和密码，然后通过上述SSID和密码接入路由器或AP。
当前物联网设备大都通过路由器广播或者组播的方式进行无线配网，此种配网方式能做到一键配网，并且能够减少用户操作步骤，但受制于成本考量，然而，目前大部分物联网设备使用2.4GHz频段的WiFi模组，并不能连接到5GHz频段的WiFi，因此要求手机连接到路由器的频段也要求同为2.4GHz频段的WiFi，若智能终端并未连接到2.4GHz的WiFi，则会出现配网失败的情况。此外，同样可以为物联网设备配网AP热点的配网方式，这种方式虽然能够提供较高的配网成功率，但是连接到以物联网设备做的配网AP热点时，需要跳转到手机WiFi设置界面，再返回配网设备App继续配网流程，步骤多，操作相对繁琐。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种基于二维码的物联网设备配网方法及系统，以简化物联网配网的流程，提高配网成功率，优化用户配网的时效性和体验。
为达上述及其它目的，本发明提出一种基于二维码的物联网设备配网方法，包括如下步骤：
步骤S1，生成配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码；
步骤S2，所述物联网设备于未配网时，以步骤S1生成的AP热点信息进入配网AP热点配网模式；
步骤S3，智能终端扫描所述二维码，对所述二维码解析，获取所述二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息；
步骤S4，所述智能终端根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点；
步骤S5，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备；
步骤S6，所述物联网设备根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，完成配网。
优选地，于步骤S1中，所述配网AP热点信息为以所述物联网设备作配网AP热点所需的AP热点信息，其根据Wifi Network Config格式形成。
优选地，所述配网AP热点信息于所述物联网设备生产过程中，烧录于所述物联网设备的闪存中。
优选地，于步骤S2中，当所述物联网设备上电自检后，首先检查闪存中是否已有配网信息，若有，则进入正常工作模式，若无，则以所述配网AP热点信息进入AP热点配网模式。
优选地，于步骤S4中，所述智能终端请求WiFi权限后，传入步骤S3获得的所述配网AP热点信息中WiFi名称、WiFi密码、WiFi安全等级三个参数，所述终端利用该三个参数通过WiFi连接的方式连接到所述物联网设备的AP热点。
优选地，于步骤S5中，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后，获取目标路由器的WiFi信息，所述WiFi信息包括SSID和密码信息，所述智能终端并使用TCP连接方式与所述物联网设备通讯，将获取的的目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。
优选地，于步骤S6中，所述物联网设备于接收到所述目标路由器的WiFi信息后，断开TCP连接后关闭AP热点，并利用获得的所述目标路由器的WiFi信息连接到所述目标路由器，以实现配网。
为达到上述目的，本发明还提供一种基于二维码的物联网设备配网系统，包括：
物联网设备端，用于生成配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码，于所述物联网设备未配网时，以生成的配网AP热点信息进入AP热点配网模式，并于接收到目标路由器的WiFi信息时，根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，实现配网；
智能终端，用于扫描所述二维码，对二维码解析，获取二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息，根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备.
优选地，所述物联网设备端进一步包括：
二维码生成模块，用于生成以该物联网设备作配网AP热点的配网模式所需的配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码；
AP热点开启模块，用于在所述物联网设备未配网时，以生成的配网AP热点信息进入AP热点配网模式；
配网模块，用于在接收到目标路由器的WiFi信息时，根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，实现配网。
优选地，所述智能终端进一步包括：
二维码扫描解析模块，用于扫描所述物联网设备端升成的二维码，对所述二维码解析，获取所述二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息；
AP热点连接模块，用于根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点；
目标路由器WiFi信息传输模块，用于将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。
与现有技术相比，本发明一种基于二维码的物联网设备配网方法及系统通过于物联网设备端生成配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码，于所述物联网设备未配网时，以生成的配网AP热点信息进入AP热点配网模式，利用智能终端扫描所述二维码，对二维码解析，获取二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息，然后根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备，并于物联网设备端接收到目标路由器的WiFi信息时，根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，实现配网，本发明简化了物联网配网的流程，提高了配网成功率，优化了用户配网的时效性和体验。
附图说明
图1为本发明一种基于二维码的物联网设备配网方法的步骤流程图；
图2为本发明一种基于二维码的物联网设备配网系统的系统架构图；
图3为本发明实施例中物联网设备配网的流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
二维码(QR Code)是智能终端上流行的一种编码方式，它比条形码能存储更多的信息，二维码用某种特定的几何图形按一定规则在平面(二维方向)上生成黑白相间的图像数据符号信息。本发明拟设计一种按照Wifi Network Config编码格式输出的二维码，使得智能终端扫描所述二维码可以直接加入该Wi-Fi网络，借助二维码这种特性，可进一步简化物联网设备采用以物联网设备作配网AP热点的配网方式的配网流程。
图1为本发明一种基于二维码的物联网设备配网方法的步骤流程图。如图1所示，本发明一种基于二维码的物联网设备配网方法，包括如下步骤：
步骤S1，生成以该物联网设备作配网AP热点的配网模式所需的配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码。在本发明具体实施例中，所述配网AP热点信息为以物联网设备作配网AP热点配网模式所需的AP热点信息，其根据Wifi Network Config格式(WIFI:T:安全等级；S:Wi-Fi名称；P:密码；)形成，其默认安全等级为WPA2-PSK，所述配网AP热点信息可于该物联网设备生产过程中，烧录于所述物联网设备的闪存中，该配网AP热点信息可以是一机一SSID(例如厂家标示+型号信息+WiFi模组Mac后四位)或一机一密或无密码，利用该配网AP热点信息生成包含该配网AP热点信息的二维码，并提供给用户。由于AP热点信息以及二维码的具体生成方法均为现有技术，在此不予赘述。
步骤S2，所述物联网设备于未配网时，以步骤S1生成的AP热点信息进入配网AP热点配网模式。也就是说，当所述物联网设备上电自检后，首先检查闪存中是否已有配网信息，若有，这表明所述物联网设备已经完成配网，进入正常工作模式，若无，则以生产时烧写的AP热点信息进入配网AP热点配网模式。
步骤S3，终端扫描所述二维码，对二维码解析，获取二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息。在本发明具体实施例中，所述终端采用智能终端，例如智能手机，在利用该智能手机给所述物联网设备配网时，利用所述智能手机APP扫描所述二维码，解析所述二维码中物联网设备的配网Ap热点信息。
步骤S4，所述终端根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点。在本发明具体实施例中，所述智能终端App请求WiFi权限后，通过调用Hotspot Helper(IOS)接口(Android为WiFiManager)传入步骤S3获得的所述配网AP热点信息中WiFi名称、WiFi密码、WiFi安全等级三个参数，智能终端利用该三个参数通过WiFi连接的方式连接到指定的物联网设备的AP热点。
步骤S5，所述终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。所述目标路由器指的是物联网设备将要配网连接到的路由器。
在本发明具体实施例中，智能终端与所述物联网设备建立连接后，会获取目标路由器的WiFi信息，例如要求用户输入目标路由器的WiFi信息，所述WiFi信息包括SSID和密码信息，智能终端App使用TCP连接方式与所述物联网设备通讯，将获取的的目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。
步骤S6，所述物联网设备自动连接所述目标路由器，完成配网。在本发明具体实施例中，所述物联网设备于接收到目标路由器的WiFi信息后，断开TCP连接后关闭AP热点，并利用获得的所述目标路由器的WiFi信息连接到目标路由器，完成设备连接网络(即配网)。
图2为本发明一种基于二维码的物联网设备配网系统的系统架构图。如图2所示，本发明一种基于二维码的物联网设备配网系统，包括：
物联网设备端201，用于生成以该物联网设备作配网AP热点的配网模式所需的配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码，于所述物联网设备未配网时，以生成的配网AP热点信息进入AP热点配网模式，并于接收到目标路由器的WiFi信息时，根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，实现配网。
具体地，物联网设备端201进一步包括：
二维码生成模块2010，用于生成以该物联网设备作配网AP热点的配网模式所需的配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码。
在本发明具体实施例中，所述配网AP热点信息为以物联网设备作配网AP热点配网模式所需的AP热点信息，其根据Wifi Network Config格式(WIFI:T:安全等级；S:Wi-Fi名称；P:密码；)形成，其默认安全等级为WPA2-PSK，所述配网AP热点信息可于该物联网设备生产过程中，烧录于所述物联网设备的闪存中，该配网AP热点信息可以是一机一SSID(厂家标示+型号信息+WiFi模组Mac后四位)或一机一密或无密码，利用该配网AP热点信息生成包含该配网AP热点信息的二维码，并提供给用户。由于AP热点信息以及二维码的具体生成方法均为现有技术，在此不予赘述。
AP热点开启模块2011，用于在所述物联网设备未配网时，以生成的配网AP热点信息进入AP热点配网模式。
具体地，当所述物联网设备上电自检后，首先检查闪存中是否已有配网信息，若有，这表明所述物联网设备已经完成配网，进入正常工作模式，若无，则以生产时烧写的配网AP热点信息进入AP热点配网模式。
配网模块2012，用于在接收到目标路由器的WiFi信息时，根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，实现配网。
在本发明具体实施例中，所述物联网设备于接收到目标路由器的WiFi信息后，断开TCP连接后关闭AP热点，并利用获得的所述目标路由器的WiFi信息连接到目标路由器，完成设备连接网络(即配网)。
智能终端202，用于扫描所述二维码，对二维码解析，获取二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息，根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。
具体地，智能终端202进一步包括：
二维码扫描解析模块2021，用于扫描所述物联网设备端升成的二维码，对所述二维码解析，获取所述二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息
在本发明具体实施例中，所述终端采用智能终端，例如智能手机，在利用该智能手机给所述物联网设备配网时，利用所述智能手机APP扫描所述二维码，解析获得所述二维码中物联网设备的配网Ap热点信息。
AP热点连接模块2022，用于根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点
在本发明具体实施例中，所述智能终端App请求WiFi权限后，通过调用HotspotHelper(IOS)接口(Android为WiFiManager)传入步骤S3获得的所述配网AP热点信息中WiFi名称、WiFi密码、WiFi安全等级三个参数，智能终端利用该三个参数通过WiFi连接的方式连接到指定的物联网设备的AP热点。
目标路由器WiFi信息传输模块2023，用于将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备
在本发明中，所述终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。所述目标路由器指的是物联网设备将要配网连接到的路由器。
在本发明具体实施例中，智能终端与所述物联网设备建立连接后，会获取目标路由器的WiFi信息，例如要求用户输入目标路由器的WiFi信息，所述WiFi信息包括SSID和密码信息，智能终端App使用TCP连接方式与所述物联网设备通讯，将获取的的目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。
实施例
图3为本发明实施例中物联网设备配网的流程图。在本实施例中，物联网设备配网过程如下：
1、在物联网设备生产过程中，物联网设备可以在闪存中烧写以物联网设备作配网AP热点的配网模式所需的AP热点信息，该AP热点信息可以是一机一SSID(SSID：ServiceSet Identifier，服务集标识，厂家标示+型号信息+WiFi模组Mac后四位)或一机一密、无密码，然后将此AP信息根据Wifi Network Config格式(WIFI:T:安全等级；S:Wi-Fi名称；P:密码；)，设备AP热点默认安全等级WPA2-PSK，由此AP热点信息打印出设备二维码标签，并将其粘贴在所述物联上设备的外侧显眼处。
2、物联网设备上电后，检查闪存中是否已有配网信息，若有，这表明设备已经完成配网，进入正常工作模式，若无，则以生产时烧写的以物联网设备作配网AP热点的配网模式所需的AP热点信息进入配网AP热点配网模式。
3、智能终端App在给所述物联网设备配网时，首先扫描所述物联网设备外侧粘贴的二维码标签，解析二维码中记录的物联网设备的配网AP热点信息。
4、智能终端App请求系统WiFi权限后，通过调用Hotspot Helper(IOS)接口(Android为WiFiManager)传入步骤3的配网AP热点信息中WiFi名称、WiFi密码、WiFi安全等级三个参数，所述智能终端利用这三个参数通过WiFi连接的方式连接到指定的物联网设备AP热点。
5、智能终端与物联网设备建立连接后，要求用户输入目标路由器的WiFi的SSID和密码信息(所述目标路由器为物联网设备将要配网连接到的路由器)。
6、智能终端App使用TCP连接方式与物联网设备通讯，将用户录入的目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。
7、所述物联网设备接收到目标路由器的WiFi信息，断开TCP连接后关闭AP热点，利用获得的目标路由器的WiFi信息连接到目标路由器，从而完成设备连接网络(即配网)。
综上所述，本发明一种基于二维码的物联网设备配网方法及系统通过于物联网设备端生成配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码，于所述物联网设备未配网时，以生成的配网AP热点信息进入AP热点配网模式，利用智能终端扫描所述二维码，对二维码解析，获取二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息，然后根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备，并于物联网设备端接收到目标路由器的WiFi信息时，根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，实现配网，本发明简化了物联网配网的流程，提高了配网成功率，优化了用户配网的时效性和体验。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (10)

1.一种基于二维码的物联网设备配网方法，包括如下步骤：
步骤S1，生成配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码；
步骤S2，所述物联网设备于未配网时，以步骤S1生成的AP热点信息进入配网AP热点配网模式；
步骤S3，智能终端扫描所述二维码，对所述二维码解析，获取所述二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息；
步骤S4，所述智能终端根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点；
步骤S5，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备；
步骤S6，所述物联网设备根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，完成配网。
2.如权利要求1所述的一种基于二维码的物联网设备配网方法，其特征在于：于步骤S1中，所述配网AP热点信息为以所述物联网设备作配网AP热点所需的AP热点信息，其根据Wifi Network Config格式形成。
3.如权利要求1所述的一种基于二维码的物联网设备配网方法，其特征在于：所述配网AP热点信息于所述物联网设备生产过程中，烧录于所述物联网设备的闪存中。
4.如权利要求1所述的一种基于二维码的物联网设备配网方法，其特征在于：于步骤S2中，当所述物联网设备上电自检后，首先检查闪存中是否已有配网信息，若有，则进入正常工作模式，若无，则以所述配网AP热点信息进入AP热点配网模式。
5.如权利要求1所述的一种基于二维码的物联网设备配网方法，其特征在于：于步骤S4中，所述智能终端请求WiFi权限后，传入步骤S3获得的所述配网AP热点信息中WiFi名称、WiFi密码、WiFi安全等级三个参数，所述终端利用该三个参数通过WiFi连接的方式连接到所述物联网设备的AP热点。
6.如权利要求1所述的一种基于二维码的物联网设备配网方法，其特征在于：于步骤S5中，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后，获取目标路由器的WiFi信息，所述WiFi信息包括SSID和密码信息，所述智能终端并使用TCP连接方式与所述物联网设备通讯，将获取的的目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。
7.如权利要求1所述的一种基于二维码的物联网设备配网方法，其特征在于：于步骤S6中，所述物联网设备于接收到所述目标路由器的WiFi信息后，断开TCP连接后关闭AP热点，并利用获得的所述目标路由器的WiFi信息连接到所述目标路由器，以实现配网。
8.一种基于二维码的物联网设备配网系统，包括：
物联网设备端，用于生成配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码，于所述物联网设备未配网时，以生成的配网AP热点信息进入AP热点配网模式，并于接收到目标路由器的WiFi信息时，根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，实现配网；
智能终端，用于扫描所述二维码，对二维码解析，获取二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息，根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点，所述智能终端与所述物联网设备建立连接后进行通讯，将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。
9.如权利要求8所述的一种基于二维码的物联网设备配网系统，其特征在于，所述物联网设备端进一步包括：
二维码生成模块，用于生成以该物联网设备作配网AP热点的配网模式所需的配网AP热点信息，并生成包含所述配网AP热点信息的二维码；
AP热点开启模块，用于在所述物联网设备未配网时，以生成的配网AP热点信息进入AP热点配网模式；
配网模块，用于在接收到目标路由器的WiFi信息时，根据所述目标路由器的WiFi信息自动连接所述目标路由器，实现配网。
10.如权利要求8所述的一种基于二维码的物联网设备配网系统，其特征在于，所述智能终端进一步包括：
二维码扫描解析模块，用于扫描所述物联网设备端升成的二维码，对所述二维码解析，获取所述二维码中记录的所述物联网设备的配网AP热点信息；
AP热点连接模块，用于根据解析结果连接至所述物联网设备的AP热点；
目标路由器WiFi信息传输模块，用于将目标路由器的WiFi信息传输给所述物联网设备。
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