CN111182504A - 一种基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法、设备及存储介质 - Google Patents

一种基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于Wi‑Fi Aware的物联网设备通讯方法、设备及存储介质，其中通讯方法包括：S1：连接群组网络，并与加入同一群组网络的移动终端建立会话连接；S2：接收移动终端发送的连接信息，与路由器进行配网连接，并在配网过程中通过会话通道实时向移动终端反馈配网进度；S3：根据连接信息在云端进行用户账号的绑定与认证；S4：实时接收通过绑定认证后的移动终端检测所得的距离数据；S5：判断距离数据是否落入预设的物理围栏范围，若是，则与移动终端保持会话连接，实现消息发布及交互控制；若否，则与移动终端断开会话连接；S6：跳转至S4。本发明中物联网设备与终端之间组成一个临近感知网络实现数据交换和控制，可增强点对点通信能力。

Description

一种基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法、设备及存储 介质
技术领域
本发明涉及无线通信网络领域，尤其涉及一种基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法、设备及存储介质。
背景技术
目前，为了实现物联网设备向云端上报数据、接收来自云端的指令，现有的Wi-Fi物联网设备主要通过无线广播方式或者是AP热点的方式进行配网。使用无线广播方式配网，用户操作步骤少，但手机与设备之间建立的不是点对点连接，以至于在配网过程中无法实时让用户感知配网进度，同时由于Wi-Fi模组往往只能连接到2.4Ghz网络；其次，SmartConfig配网的成功率较低，AP热点配网的方式虽然建立的是点对点连接，配网成功率高，但是在设备联网的过程中，已经关闭设备AP热点，同样无法实时让用户感知设备配网进度，并且AP配网的操作步骤相对较多。
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基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法，让用户实时感知设备配网进度，简化配网操作；同时物联网设备与终端之间组成一个临近感知网络实现数据交换和控制，增强点对点通信能力。
本发明的目的之二在于提供一种电子设备。
本发明的目的之三在于提供一种存储介质。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法，包括：
步骤S1：连接群组网络，并与加入同一群组网络的移动终端建立会话连接；
步骤S2：通过会话连接通道接收移动终端发送的连接信息，根据连接信息与路由器进行配网连接，并在配网过程中通过会话通道实时向移动终端反馈配网的进度和状态；
步骤S3：配网成功后根据连接信息在云端进行用户账号的绑定与认证；
步骤S4：实时接收通过绑定认证后的移动终端检测所得的距离数据，所述距离数据为移动终端与物联网设备之间的距离；
步骤S5：判断距离数据是否落入预设的物理围栏范围，若是，则与移动终端保持或重新进行会话连接，并通过会话连接通道与移动终端进行消息发布及交互控制；若否，则与移动终端断开会话连接；
步骤S6：跳转至步骤S4。
进一步地，所述步骤S1中连接群组网络的方法为：
待配网的物联网设备通过其Wi-Fi模组的Wi-Fi Aware功能扫描预设范围内的网络；
判断在预设范围内是否已经存在现有的支持Wi-Fi Aware功能设备所生成的群组网络，若是，则让待配网的物联网设备加入该群组网络，若否，则让待配网的物联网设备生成并加入新的群组网络，并通过Wi-Fi主动广播该群组网络。
进一步地，所述步骤S1中待配网的物联网设备与移动终端建立会话连接的方法为：
移动终端通过Wi-Fi Aware功能扫描预设范围内的群组网络并加入群组网络中；
群组网络中的物联网设备创建会话，并主动向加入群组网络的移动终端发送会话邀请；
移动终端接收到会话邀请后，用户在移动终端上对是否接受会话邀请做出选择，若接受，则与移动终端建立会话连接通道，并生成提示指令发送至移动终端中，提醒用户发现有待配网的物联网设备；若不接受，则不进行会话连接。
进一步地，所述物联网设备创建的会话具有唯一名称。
进一步地，所述连接信息包括路由器信息和用户标示，所述路由器信息包括路由器无线网络名称及密码。
进一步地，所述步骤S2中根据连接信息进行配网的方法为：
物联网设备根据路由器信息中的无线网络名称和密码与路由器进行连接。
进一步地，所述步骤S3中根据连接信息进行认证绑定的方法为：
物联网设备配网后与云端相连，在云端进行认证，并通过用户标示将物联网设备与用户账号进行绑定。
进一步地，所述步骤S4中移动终端检测距离数据的方法为：
通过会话连接通道向物联网设备发送测量数据包；
计算测量数据包在移动终端与物联网设备之间往返所需的时间；
将该时间乘以光速的方式计算物联网设备与移动终端之间的距离。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种电子设备，其特征在于，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法。
本发明的目的之三采用如下技术方案实现：
一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
物联网设备与移动终端之间建立点对点的Wi-Fi连接及通讯群组，并组成一个邻近感知网络，当终端通过Wi-Fi Aware的临近感知功能出现在设备附近时，就能够进行相邻设备发现和通讯，达到物联网设备配网及控制的目的，使得物联网设备与智能终端APP之间无需传统网络基础设施或复杂的设置，简化配网步骤的同时在配网时也不需要断开原有的Wi-Fi连接，让用户实时感知设备配网进度，以增强设备互操作及安全性。
附图说明
图1为本发明基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法的流程示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例一
一种基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法，物联网设备与智能终端APP之间无需传统网络基础设施或复杂的设置，同时也不需要断开原有的Wi-Fi连接，就能够进行相邻设备发现和通讯，达到物联网设备配网及控制的目的。
如图1所示，所述物联网设备的通讯方法包括：
步骤S1：连接群组网络，并与加入同一群组网络的移动终端建立会话连接。
首先，待配网的物联网设备通过其Wi-Fi模组的Wi-Fi Aware功能扫描预设范围内的网络，查看附近的网络情况；
判断在预设范围内是否已经存在现有的支持Wi-Fi Aware功能的其他设备所生成的群组网络，若是，则让待配网的物联网设备加入该群组网络，若否，则让待配网的物联网设备生成并加入一个新的群组网络，并通过Wi-Fi主动广播该群组网络。
待配网的物联网设备加入群组网络后，移动终端同样可通过其Wi-Fi Aware功能扫描附近是否有群组网络，若有，则加入群组网络中，若无，则继续搜索。
待物联网设备与移动终端均加入同一群组网络后，物联网设备与移动终端之间则可建立会话连接，其连接方法为：群组网络中的物联网设备创建具有唯一名称的会话，并主动向加入群组网络的移动终端发送会话邀请；移动终端接收到会话邀请后，用户可在移动终端上查看会话邀请中的会话名称等信息；而用户在移动终端上对是否接受会话邀请做出选择，若接受，则与移动终端建立会话连接通道，并生成提示指令发送至移动终端中，提醒用户发现有待配网的物联网设备；若不接受，则不进行会话连接。
步骤S2：通过会话连接通道接收移动终端发送的连接信息，根据连接信息与路由器进行配网连接，并在配网过程中通过会话通道实时向移动终端反馈配网的进度和状态。
物联网设备与移动终端建立会话连接通道后，可通过会话连接通道进行数据的发送和交互控制指令的传输。用户在移动终端上录入物联网设备配网的路由器信息，其中所述路由器信息包括路由器无线网络名称及密码；通过会话连接通道将路由器信息传输至物联网设备中，物联网设备接收到路由器信息后即可根据无线网络名称和密码与路由器进行连接，达到物联网设备配网的目的。
与此同时，在配网过程中建立的会话告知移动终端当前配网的进度和状态，用户即可在移动终端上查看当前处于正在连接路由器、连接成功还是连接失败的状态，让用户实时感知配网状态。
步骤S3：配网成功后根据连接信息在云端进行用户账号的绑定与认证。
移动终端除了向物联网设备传送路由器信息外，还提取通过移动终端提取用户登录客户端时用于识别用户分身的用户标示，并将其发送至物联网设备中；待物联网设备完成配网后，物联网设备即可通过网络与云端相连，在云端进行认证，并通过用户标示将物联网设备与用户账号进行绑定，即可让登录上用户账号的移动终端与物联网设备之间实现相互关联。
步骤S4：实时接收通过绑定认证后的移动终端检测所得的距离数据，所述距离数据为移动终端与物联网设备之间的距离。
此时与物联网设备绑定后的移动终端可实时检测移动终端与物联网设备之间的距离数据，其检测方法为：首先通过会话连接通道向物联网设备发送测量数据包，在发送时开始计时，测量数据包发送至物联网设备之后再返回到移动终端中，当移动终端再次接受到测量数据包时，停止计时，即可计算出测量数据包在移动终端与物联网设备之间往返所需的时间；其后，将该时间乘以光速的方式计算物联网设备与移动终端之间的距离。
步骤S5：判断距离数据是否落入预设的物理围栏范围，若是，则代表移动终端出现在物联网设备附近，此时则与移动终端保持会话连接，并通过会话连接通道与移动终端进行订阅消息、发布消息的传输和交互控制指令的传输，达到靠近物联网设备即可启动设备控制功能的目的；若否，则代表移动终端远离物联网设备，此时则让物联网设备与移动终端之间的会话连接断开，从而达到节能的目的，不会给移动设备的电池带来不必要的负担。
步骤S6：跳转至步骤S4，让移动终端实时检测与物联网设备之间的距离，若远离物联网设备的移动终端重新靠近并落入物理围栏范围内，移动终端设备与物联网设备之间的会话则会重新连接，再次实现两者间的通信与交互控制。
本专利优势在于物联网设备与智能终端APP之间无需传统网络基础设施或复杂的设置，同时也不需要断开原有的Wi-Fi连接，就能够进行相邻设备发现和通讯，达到物联网设备配网及控制的目的。该方法也可以应用在物联网设备间建立通讯，交换简单的数据，以增强设备互操作及安全性。
实施例二
本实施例提供一种电子设备，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现实施例一中的基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法；另外，本实施例还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法。
本实施例中的设备及存储介质与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施中的系统的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法，其特征在于，包括：
步骤S1：连接群组网络，并与加入同一群组网络的移动终端建立会话连接；
步骤S2：通过会话连接通道接收移动终端发送的连接信息，根据连接信息与路由器进行配网连接，并在配网过程中通过会话通道实时向移动终端反馈配网的进度和状态；
步骤S3：配网成功后根据连接信息在云端进行用户账号的绑定与认证；
步骤S4：实时接收通过绑定认证后的移动终端检测所得的距离数据，所述距离数据为移动终端与物联网设备之间的距离；
步骤S5：判断距离数据是否落入预设的物理围栏范围，若是，则与移动终端保持或重新进行会话连接，并通过会话连接通道与移动终端进行消息发布及交互控制；若否，则与移动终端断开会话连接；
步骤S6：跳转至步骤S4。
2.根据权利要求1所述的基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法，其特征在于，所述步骤S1中连接群组网络的方法为：
待配网的物联网设备通过其Wi-Fi模组的Wi-FiAware功能扫描预设范围内的网络；
判断在预设范围内是否已经存在现有的支持Wi-Fi Aware功能设备所生成的群组网络，若是，则让待配网的物联网设备加入该群组网络，若否，则让待配网的物联网设备生成并加入新的群组网络，并通过Wi-Fi主动广播该群组网络。
3.根据权利要求2所述的基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法，其特征在于，所述步骤S1中待配网的物联网设备与移动终端建立会话连接的方法为：
移动终端通过Wi-Fi Aware功能扫描预设范围内的群组网络并加入群组网络中；
群组网络中的物联网设备创建会话，并主动向加入群组网络的移动终端发送会话邀请；
移动终端接收到会话邀请后，用户在移动终端上对是否接受会话邀请做出选择，若接受，则与移动终端建立会话连接通道，并生成提示指令发送至移动终端中，提醒用户发现有待配网的物联网设备；若不接受，则不进行会话连接。
4.根据权利要求3所述的基于Wi-FiAware的物联网设备通讯方法，其特征在于，所述物联网设备创建的会话具有唯一名称。
5.根据权利要求1所述的基于Wi-FiAware的物联网设备通讯方法，其特征在于，所述连接信息包括路由器信息和用户标示，所述路由器信息包括路由器无线网络名称及密码。
6.根据权利要求5所述的基于Wi-FiAware的物联网设备通讯方法，其特征在于，所述步骤S2中根据连接信息进行配网的方法为：
物联网设备根据路由器信息中的无线网络名称和密码与路由器进行连接。
7.根据权利要求5所述的基于Wi-FiAware的物联网设备通讯方法，其特征在于，所述步骤S3中根据连接信息进行认证绑定的方法为：
物联网设备配网后与云端相连，在云端进行认证，并通过用户标示将物联网设备与用户账号进行绑定。
8.根据权利要求1所述的基于Wi-FiAware的物联网设备通讯方法，其特征在于，所述步骤S4中移动终端检测距离数据的方法为：
通过会话连接通道向物联网设备发送测量数据包；
计算测量数据包在移动终端与物联网设备之间往返所需的时间；
将该时间乘以光速的方式计算物联网设备与移动终端之间的距离。
9.一种电子设备，其特征在于，其包括处理器、存储器及存储于所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～8任一所述的基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法。
10.一种存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1～8任一所述的基于Wi-Fi Aware的物联网设备通讯方法。
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