CN111565137A - 实现WiFi配网与设备绑定的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配网与设备绑定的系统及方法，尤其是一种实现WiFi配网与设备绑定的系统及方法，属于智能家居的技术领域。通过终端、待配网设备与云服务器配合实现配网与设备绑定过程；在配网与绑定过程中，采用AP连接的方式在终端和待配网设备3之间完成双向通信，所以，数据可以快速可靠的完成交换，不会随外界因素影响。另外用STA模式扫描和连接目标AP，确保过滤了无效的AP，既统一了不同终端上的体验，同时也极大提高了成功率。使用了随机性很高的配网流程标识Session ID和AP连接结合的方式，保证了整个流程都是唯一、独立且封闭的，既没有WiFi密码泄露的风险，也没有在云端被非法绑定的可能。

Description

实现WiFi配网与设备绑定的系统及方法

技术领域

本发明涉及一种配网与设备绑定的系统及方法，尤其是一种实现WiFi配网与设备绑定的系统及方法，属于智能家居的技术领域。

背景技术

WiFi连接是当前使用最多的短距离无线局域网通信技术，具有速度高、可组网、使用简单方便、数据安全等优点。在家庭、办公以及部分工业现场中被广泛使用，与移动通信网络相互补充，具有重要的技术地位和应用市场。

WiFi连接之前，新入网的设备需要完成认证，最重要的步骤是需要输入目标AP的SSID和对应的密码，然后才可以进行连接。手机和电脑(以下统称终端)由于运算和交互资源较为丰富，因此，可通过WiFi硬件扫描获取SSID，并利用键盘输入密码，进而完成连接。但对于应用在智能家居和物联网领域的嵌入式硬件设备来说，因为受限于交互资源，一般都无法直接让用户对SSID进行筛选，更无法输入复杂的密码。

除此以外，设备入网以后，设备要和相应的用户ID关联起来，以便实现专人专用或权限管理等。而现有绑定的过程，需要输入二元要素：设备SN和用户ID。这个过程的输入对于嵌入式硬件设备来说，也是非常困难。

因此，WiFi配网和绑定对于结构简单、资源有限的嵌入式设备，是一个关键且重要的过程。如果不加以特殊设计，将非常影响用户的使用体验，甚至需要付出结构和成本等代价才可解决。

如图1所示，为当前最常见的是所谓的一键配网方式，其本质上是嵌入式设备中的WiFi模块工作在抓包模式，然后通过监听环境中的WiFi报文。而报文中在特定字段中内嵌了编码后的SSID和密码等信息。终端按照WiFi模块的要求，将目标SSID和密码等信息放于报文中特定的位置，并循环广播出去，待WiFi模块抓取报文后，解包获取SSID和密码；然后发起最终的连接。

采用图1所示的配网方法，对用户比较简单。但是有几个问题，且非常突出：1)、安全性问题：密码被广播在环境中，任何人都可以截取。2)、兼容性差：因为WiFi模块处于随机抓包状态，受环境信道波动、其他AP干扰、终端的网络模式等因素影响，失败率可随机增高；如果终端连接的频率不匹配，甚至会100％失败。3)、单向通信，所以终端无法获取周围设备的信息。4)、需要终端在局域网发现设备并读取SN，生成建立绑定关系的二元要素。

安全性问题对敏感的用户来说，是个致命问题。而兼容性问题，几乎可能影响所有的用户，且因为环境的随机性，用户通常会非常困惑，极大降低用户满意度。此外，终端在局域网发现设备的过程要求终端必须与目标AP建立连接，且通常会引入明显的延迟，也降降低用户体验。

如图2所示，为现有另一种可以实现配网的方式，其本质上是嵌入式设备中的WiFi模块，工作单AP模式，然后终端通过和此AP建立连接，交换双方需要的信息，包括目标SSID、密码、设备串号等信息。WiFi模块获取信息后，切换模式，主动连接目标AP，如果信息有效，则完成连接。

单纯的AP配网本身成功率还是不错的，但是此种方式的缺点比较明显：1)、仅传送了WiFi的联网信息，没有用户的信息；2)、联网后需要一个局域网识别发现设备的过程，增加了流程的复杂度；3)、无法扫描有效的SSID，终端给出的SSID可能无法与WiFi模块匹配，造成无法连接。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种实现WiFi配网与设备绑定的系统及方法，其能简化配网与绑定流程，提高配网和绑定的成功率，提升体验。

按照本发明提供的技术方案，所述实现WiFi配网与设备绑定的系统，包括云服务器、能与云服务器连接的终端以及能与终端连接的待配网设备；

终端与云服务器连接后，所述终端能向所连接的云服务器发送配网流程请求；在接收到配网流程请求后，云服务器产生配网流程标识Session ID并发送至终端；在收到云服务器发送的配网流程标识Session ID后，终端断开与所述云服务器的连接状态；

在断开与云服务器的连接状态后，终端建立与待配网设备的连接，且与待配网设备连接后，终端能读取并显示由待配网设备扫描到所在环境中兼容AP的SSID列表；在选择目标AP的SSID后，所述终端能将当前的配网流程标识Session ID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至待配网设备内；

待配网设备根据联网请求信息内的目标AP的SSID以及相对应的密码建立与目标AP设备连接；在与目标AP设备连接后，待配网设备断开与终端间的连接状态；同时，待配网设备通过目标AP设备与云服务器连接，以能向云服务器发送设备身份信息，所述设备身份信息包括当前的配网流程标识Session ID以及设备SN，云服务器将接收的设备身份信息写入到已连网设备列表中；

在断开与待配网设备的连接后，终端与云服务器建立连接，并向云服务器发送包含当前配网流程标识Session ID的设备绑定请求；在接收到设备绑定请求后，云服务器查询并读取与当前配网流程标识Session ID对应的已连网设备列表，并将所述读取到的已连网设备列表发送至终端；在接收到已连网设备列表后，终端能向云服务器发送绑定确认信息，所述绑定确认信息包括当前配网流程标识Session ID以及选定的待配网设备的设备SN；在收到绑定确认信息后，云服务器将绑定确认信息中的设备SN与用户ID生成绑定关系并存储。

待配网设备与云服务器连接后，待配网设备向云服务器轮询用户绑定状态信息；

所述待配网设备对应的设备SN与用户ID在云服务器内绑定后，云服务器向所述待配网设备发送绑定完成状态信息，在收到绑定完成状态信息后，待配网设备停止向云服务器轮询用户绑定状态信息，所述绑定完成状态信息包括用户ID以及绑定标志信息。

终端能向云服务器发送配网绑定结束信息，在收到配网绑定结束信息后，云服务器销毁当前的配网流程标识Session ID，并终止与当前配网流程标识Session ID相关联的配网绑定的流程。

所述终端包括智能手机或计算机，终端与云服务器间连接包括WiFi连接、有线连接或移动网络连接；终端在与云服务器连接后，能将所对应的用户ID发送至云服务器内，以由云服务器接收并存储。

所述待配网设备包括WiFi AP模块、WiFi STA模块以及与所述WiFi AP模块、WiFiSTA模块连接的流程控制模块；

通过WiFi STA模块能扫描所述待配网设备所在环节中兼容AP点的SSID列表，且所述扫描获得的兼容AP点的SSID列表由流程控制模块进行保存；

流程控制模块通过WiFi AP模块能与终端连接，终端能向流程控制模块发送列表读取请求信息，流程控制模块根据列表读取请求信息能向终端发送所保存的兼容AP的SSID列表；

终端根据兼容AP的SSID列表选择目标AP的SSID后，将当前的配网流程标识Session ID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至流程控制模块；流程控制模块根据目标AP的SSID以及相对应密码通过WiFi STA模块与目标AP设备建立连接；

在与目标AP设备连接后，流程控制模块关闭WiFi AP模块，以断开与终端间的连接状态；同时，流程控制模块通过WiFi STA模块能向云服务器发送设备身份信息。

一种实现WiFi配网与设备绑定的方法，所述配网与设备绑定方法包括如下步骤：

步骤1、提供云服务器、能与所述云服务器连接的终端以及至少一个能与终端连接的待配网设备；

步骤2、终端与云服务器连接，并由所述终端向所连接的云服务器发送配网流程请求；在接收到配网流程请求后，云服务器产生配网流程标识Session ID并发送至终端；在收到云服务器发送的配网流程标识Session ID后，终端断开与所述云服务器的连接状态；

步骤3、在断开与云服务器的连接状态后，终端建立与待配网设备的连接，且与待配网设备连接后，终端能读取并显示由待配网设备扫描到所在环境中兼容AP的SSID列表；在选择目标AP的SSID后，所述终端能将当前的配网流程标识Session ID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至待配网设备内；

步骤4、待配网设备根据联网请求信息内的目标AP的SSID以及相对应的密码建立与目标AP设备连接；在与目标AP设备连接后，待配网设备断开与终端间的连接状态；

同时，待配网设备通过目标AP设备与云服务器连接，以能向云服务器发送设备身份信息，所述设备身份信息包括当前的配网流程标识Session ID以及设备SN，云服务器将接收的设备身份信息写入到已连网设备列表中；

步骤5、在断开与待配网设备的连接后，终端与云服务器建立连接，并向云服务器发送包含当前配网流程标识Session ID的设备绑定请求；在接收到设备绑定请求后，云服务器查询并读取与当前配网流程标识Session ID对应的已连网设备列表，并将所述读取到的已连网设备列表发送至终端；

在接收到已连网设备列表后，终端能向云服务器发送绑定确认信息，所述绑定确认信息包括当前配网流程标识Session ID以及选定的待配网设备的设备SN；在收到绑定确认信息后，云服务器将绑定确认信息中的设备SN与用户ID生成绑定关系并存储。

待配网设备与云服务器连接后，待配网设备向云服务器轮询用户绑定状态信息；

所述待配网设备对应的设备SN与用户ID在云服务器内绑定后，云服务器向所述待配网设备发送绑定完成状态信息，在收到绑定完成状态信息后，待配网设备停止向云服务器轮询用户绑定状态信息，所述绑定完成状态信息包括用户ID以及绑定标志信息。

终端能向云服务器发送配网绑定结束信息，在收到配网绑定结束信息后，云服务器销毁当前的配网流程标识Session ID，并终止与当前配网流程标识Session ID相关联的配网绑定的流程。

所述终端包括智能手机或计算机，终端与云服务器间连接包括WiFi连接、有线连接或移动网络连接；终端在与云服务器连接后，能将所对应的用户ID发送至云服务器内，以由云服务器接收并存储。

所述待配网设备包括WiFi AP模块、WiFi STA模块以及与所述WiFi AP模块、WiFiSTA模块连接的流程控制模块；

通过WiFi STA模块能扫描所述待配网设备所在环节中兼容AP点的SSID列表，且所述扫描获得的兼容AP点的SSID列表由流程控制模块进行保存；

流程控制模块通过WiFi AP模块能与终端连接，终端能向流程控制模块发送列表读取请求信息，流程控制模块根据列表读取请求信息能向终端发送所保存的兼容AP的SSID列表；

终端根据兼容AP的SSID列表选择目标AP的SSID后，将当前的配网流程标识Session ID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至流程控制模块；流程控制模块根据目标AP的SSID以及相对应密码通过WiFi STA模块与目标AP设备建立连接；

在与目标AP设备连接后，流程控制模块关闭WiFi AP模块，以断开与终端间的连接状态；同时，流程控制模块通过WiFi STA模块能向云服务器发送设备身份信息。

本发明的优点：通过终端、待配网设备与云服务器配合实现配网与设备绑定过程；在配网过程中，采用AP连接的方式在终端和待配网设备之间完成双向通信，所以，数据可以快速可靠的完成交换，不会随外界因素影响。另外用STA模式扫描和连接目标AP，确保过滤了无效的AP，既统一了不同终端上的体验，同时也极大提高了成功率。使用了随机性很高的配网流程标识Session ID和AP连接结合的方式，保证了整个流程都是唯一、独立且封闭的；所以既没有WiFi密码泄露的风险，也没有在云端被非法绑定的可能。

附图说明

图1为现有待配网设备进行配网的一种实施示意图。

图2为现有待配网设备进行配网的另一种实施示意图。

图3为本发明的系统框图。

图4为本发明配网管理模块与终端、待配网设备进行交互的示意图。

图5为本发明配网控制模块与配网管理模块、待配网设备进行交互的示意图。

图6为本发明流程控制模块与配网管理模块、配网控制模块进行交互的示意图。

图7为本发明配网与设备绑定的流程图

附图标记说明：1-云服务器、2-终端、3-待配网设备、4-目标AP设备、10-配网管理模块、20-配网控制模块、30-WiFi AP模块、31-WiFi STA模块以及32-流程控制模块。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图3和图4所示：为了能简化配网与绑定流程，提高配网和绑定的成功率，提升体验，本发明包括云服务器1、能与云服务器1连接的终端2以及能与终端2连接的待配网设备3；

终端2与云服务器1连接后，所述终端2能向所连接的云服务器1发送配网流程请求；在接收到配网流程请求后，云服务器1产生配网流程标识Session ID并发送至终端2；在收到云服务器1发送的配网流程标识Session ID后，终端2断开与所述云服务器1的连接状态；

在断开与云服务器1的连接状态后，终端2建立与待配网设备3的连接，且与待配网设备3连接后，终端2能读取并显示由待配网设备3扫描到所在环境中兼容AP的SSID列表；在选择目标AP的SSID后，所述终端2能将当前的配网流程标识Session ID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至待配网设备3内；

待配网设备3根据联网请求信息内的目标AP的SSID以及相对应的密码建立与目标AP设备4连接；在与目标AP设备4连接后，待配网设备3断开与终端2间的连接状态；同时，待配网设备3通过目标AP设备4与云服务器1连接，以能向云服务器1发送设备身份信息，所述设备身份信息包括当前的配网流程标识Session ID以及设备SN，云服务器1将接收的设备身份信息写入到已连网设备列表中；

在断开与待配网设备3的连接后，终端2与云服务器1建立连接，并向云服务器1发送包含当前配网流程标识Session ID的设备绑定请求；在接收到设备绑定请求后，云服务器1查询并读取与当前配网流程标识Session ID对应的已连网设备列表，并将所述读取到的已连网设备列表发送至终端2；在接收到已连网设备列表后，终端2能向云服务器1发送绑定确认信息，所述绑定确认信息包括当前配网流程标识Session ID以及选定的待配网设备3的设备SN；在收到绑定确认信息后，云服务器1将绑定确认信息中的设备SN与用户ID生成绑定关系并存储。

具体地，所述终端2包括智能手机或计算机，终端2与云服务器1间连接包括WiFi连接、有线连接或移动网络连接，如终端2也可以通过目标AP设备4能与云服务器1连接。终端2在与云服务器1连接后，能将所对应的用户ID发送至云服务器1内，以由云服务器1接收并存储。本发明实施例中，终端2内设置配网控制模块20，其中，配网控制模块20可以采用现有常用的APP程序或相应的程序模块实现，配网控制模块20具体实现以能实现本发明中终端2的数据交互过程为准。终端2通过配网控制模块20能实现与云服务器1以及待配网终端3实现所需的交互。在云服务器1内设置配网管理模块10，云服务器1通过配网管理模块10能实现与终端2内的配网控制模块20以及待配网设备3间的数据交互。一般地，为了能实现终端2与云服务器1间的连接，用户在使用终端2进行配网以及设备绑定时，需要利用配网控制模块20进行注册与登录，即在与云服务器1配合进行配网与设备绑定时，云服务器1能获取操作配网控制模块20的用户ID，具体用户ID注册、登录以及云服务器1获取用户ID的具体过程均可以采用现有常用的技术实现，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

本发明实施例中，用户利用配网控制模块20操作进入配网流程时，触发新建的配网流程请求，发送至云服务器1的配网管理模块10，促使配网管理模块10开始一个新的配网任务。在接收到配网流程请求后，云服务器1通过配网管理模块10产生一个唯一的配网流程标识Session ID，然后通过配网管理模块10记录用户ID、以及发起此次流程的终端2等其他信息；最后，配网管理模块10将产生的配网流程标识Session ID发送至终端2内，终端2在收到配网流程标识Session ID后，实现整个配网流程的初始化。

具体地，配网流程标识Session ID是个唯一且有较高随机性的标识符，可索引本次配网任务、设备绑定及相关信息。在后续的交换信息时，均会利用所述配网流程标识Session ID，以便把所有的关联信息，限定到指定的配网流程中去。配网管理模块10可以利用现有常用的技术手段产生配网流程标识Session ID，如采用现有常用的随机标识产生方法，具体产生方式可以根据需要进行选择，此处不再赘述。在收到配网流程标识Session ID后，为了能与待配网设备3配合，此时，终端2需要断开与云服务器1间的连接，断开方式可以为主动断开或手动操作断开，具体断开实现可以根据实际需要进行选择，此处不再赘述。

在断开与云服务器1的连接后，终端2需要建立与待配网设备3的连接，终端2与待配网设备3间采用WiFi方式连接。待配网设备3能扫描得到所在环境或附近的兼容AP的SSID列表，终端2与待配网设备3连接后，待配网设备3能将扫描得到的兼容AP的SSID列表发送至终端2内，以由终端2进行读取与显示。根据实际需要，由用户或预先设定的方式在兼容AP的SSID列表中选择一个SSID作为目标AP的SSID，并在选择目标AP的SSID后，在配网控制模块20内输入相对应的密码，此后，终端2能将当前的配网流程标识Session ID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至待配网设备3内。以预先设定的方式选择得到目标AP的SSID时，设定的方式可以为SSID的信号强度等作为优先条件，具体选择得到目标AP的SSID的过程可以根据实际需要进行确定，此处不再赘述。在选定目标AP的SSID后，即能确定得到目标AP设备4，所述目标AP设备4即为待配网终端3需要连接的AP设备。

在收到联网请求信息后，待配网设备3能根据目标AP的SSID以及相对应的密码能与目标AP设备4建立连接，在建立连接后，实现待配网设备3的配网操作。配网后，待配网设备3要断开与终端2间的连接，并通过目标AP设备4能与云服务器1连接。在与目标AP设备4建立连接后，为了后续的设备绑定，待配网设备3需要向云服务器1发送设备身份信息，所述设备身份信息包括当前的配网流程标识Session ID以及设备SN，云服务器1将接收的设备身份信息写入到已连网设备列表中。此外，设备身份信息还可以包括设备唯一编号、设备型号、设备信号强度、设备MAC等等，具体可以根据实际需要进行选择，此处不再赘述。在实际配网过程中，终端2能与一个或多个待配网设备3建立连接，即终端2可将配网流程标识Session ID、目标AP的SSID以及相对应的密码发送至所需配网的待配网设备3内。

而在断开与待配网设备3的连接后，终端2需要重新建立与云服务器1的连接。当需要进行设备绑定时，终端2向云服务器1发送包含当前配网流程标识Session ID的设备绑定请求。在收到设备绑定请求后，利用当前的配网流程表示Session ID，云服务器1查询并读取与当前配网流程标识Session ID对应的已连网设备列表，并将所述读取到的已连网设备列表发送至终端2。具体地，已连网设备列表内的待配网设备3均是在同一配网流程标识Session ID下进行的配网操作。

在收到已连网设备列表后，终端2能显示输出所需已连网设备列表，以便由用户选择需要绑定的待配网设备3，并在选择需要绑定的待配网设备3后，终端2能向云服务器1发送绑定确认信息，其中，绑定确认信息包括当前配网流程标识Session ID以及选定的待配网设备3的设备SN。在收到绑定确认信息后，云服务器1将绑定确认信息中的设备SN与用户ID生成绑定关系并存储。在具体实施时，配网管理模块10收到绑定确认信息后，按配网流程标识Session ID索引出对应的配网流程，取出用户ID并检查设备SN有效的情况下，生成用户ID与设备SN的绑定关系并予以存储。具体可以采用本技术领域常用的技术手段检验设备SN有效性，具体检验方式以及过程为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

在生成绑定关系后，云服务器1还可以通过配网管理模块10向终端2发送设备绑定成功信息，以通知终端2已完成所需的设备绑定。

具体实施时，在收到设备绑定通知，或根据实际需要，终端2能向云服务器1发送配网绑定结束信息，在收到配网绑定结束信息后，云服务器1销毁当前的配网流程标识Session ID，并终止与当前配网流程标识Session ID相关联的配网绑定的流程。

本发明实施例中，云服务器1可以采用现有常用的技术手段实现配网流程标识Session ID的销毁，在销毁配网流程标识Session ID后，终止与与当前配网流程标识Session ID相关联的配网绑定的流程；此时，终端2不再向待配网设备3发送联网请求信息，或不再向云服务器1发送设备绑定请求。当在收到设备绑定通知下发配网结束信息时，则此时，已经完成待配网设备3与目标AP设备4的连接，以及用户ID与设备SN的绑定。而在配网绑定过程中，终端2向云服务器1发送配网绑定结束信息时，则终端2不再与云服务器1、待配网设备3进行数据交互，此种情况下，不会影响在配网流程标识Session ID下已经与目标AP设备4以及云服务器1连接的待配网设备3的连接状态。

为了能进一步提升体验度，待配网设备3与云服务器1连接后，待配网设备3向云服务器1轮询用户绑定状态信息；

所述待配网设备3对应的设备SN与用户ID在云服务器1内绑定后，云服务器1向所述待配网设备3发送绑定完成状态信息，在收到绑定完成状态信息后，待配网设备3停止向云服务器1轮询用户绑定状态信息，所述绑定完成状态信息包括用户ID以及绑定标志信息。

本发明实施例中，待配网设备3向云服务器1轮询用户绑定状态信息，具体是指待配网设备3向云服务器1查询所述设备SN是否被用户ID绑定，当查询到待配网设备3的设备SN未与用户ID绑定时，则待配网设备3会在一个设定的周期间隔向云服务器1发送查询请求，直至所述与待配网设备3的设备SN在云服务器1内与用户ID完成绑定。

如图4、图5和图6所示，所述待配网设备3包括WiFi AP模块30、WiFi STA模块31以及与所述WiFi AP模块30、WiFi STA模块31连接的流程控制模块32；

通过WiFi STA模块31能扫描所述待配网设备3所在环节中兼容AP点的SSID列表，且所述扫描获得的兼容AP点的SSID列表由流程控制模块32进行保存；

流程控制模块32通过WiFi AP模块30能与终端2连接，终端2能向流程控制模块32发送列表读取请求信息，流程控制模块32根据列表读取请求信息能向终端2发送所保存的兼容AP的SSID列表；

终端2根据兼容AP的SSID列表选择目标AP的SSID后，将当前的配网流程标识Session ID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至流程控制模块32；流程控制模块32根据目标AP的SSID以及相对应密码通过WiFi STA模块31与目标AP设备4建立连接；

在与目标AP设备4连接后，流程控制模块32关闭WiFi AP模块30，以断开与终端2间的连接状态；同时，流程控制模块32通过WiFi STA模块31能向云服务器1发送设备身份信息。

本发明实施例中，WiFi AP模块30、WiFi STA模块31属于WiFi底层功能模块。WiFiAP模块30可以建立AP点，象路由器一样，能接受其他WiFi设备的连接，并交换数据；这里主要等终端2的连接。WiFi STA模块31即是普通的WiFi设备，可连接其他AP点，并与其交换数据。之所以同时使用WiFi AP模块30和WiFi STA模块31，能显著会缩短配网流程的时间，显著降低失败率。流程控制模块32其主要是按流程要求控制另外WiFi AP模块30、WiFi STA模块31进行相应的工作状态和数据收发。

待配网设备3触发配网流程后，由流程控制模块32同时启动WiFi STA模块31和WiFi AP模块30；并使用WiFi STA模块31扫描附近兼容AP点的SSID，已获得兼容AP的SSID列表后保存待用。

流程控制模块32保存兼容AP的SSID列表后，终端2与WiFi AP模块30连接。终端2与流程控制模块32通过WiFi AP模块30连接后，终端20的配网控制模块20会发出读取兼容AP的SSID列表的请求，此请求经过WiFi AP模块30接收后转至流程控制模块32；流程控制模块32将之前保存的兼容AP的SSID列表作为结果，经WiFi AP模块30返回给配网控制模块20，此时用户可以在配网控制模块20上看到兼容AP的SSID列表。必要的话，配网控制模块20也可以读取待配网设备3的信息，具体可以根据需要进行选择设定，具体为本技术领域人员所熟知，此处不再赘述。

用户在兼容AP的SSID列表里，可以查看并选择目标AP的SSID，然后给出密码；此后配网控制模块20会将Session ID、目标AP的SSID、密码等信息作为联网请求信息发送给待配网设备3。与读取兼容AP的SSID列表请求类似，最终联网请求信息被流程控制模块32接收，将Session ID保存，然后将目标AP的SSID和密码发送给WiFi STA模块31，以利用WiFiSTA模块31与目标AP设备4建立连接。

当WiFi STA模块31与目标AP设备4建立连接之后，流程控制模块32通过WiFi STA模块31向云服务器1的配网管理模块10发起连接并建立通信，周期性上报设备身份信息，并查询自己是否被绑定。如果用户在配网控制模块20上选择绑定此设备的操作，在用户ID与设备SN绑定后，配网管理模块10会向终端2返回已绑定的标志，并附带用户ID给流程控制模块32，表示待配网设备3已经完成配网全流程。

如图6所示，根据上述说明，得到实现WiFi配网与设备绑定的方法，具体地，所述配网与设备绑定方法包括如下步骤：

步骤1、提供云服务器1、能与所述云服务器1连接的终端2以及至少一个能与终端2连接的待配网设备3；

步骤2、终端2与云服务器1连接，并由所述终端2向所连接的云服务器1发送配网流程请求；在接收到配网流程请求后，云服务器1产生配网流程标识Session ID并发送至终端2；在收到云服务器1发送的配网流程标识Session ID后，终端2断开与所述云服务器1的连接状态；

本发明实施例中，用户在配网控制模块20上进行UI操作，开始配网流程。配网控制模块20初始化配网流程主要是和云服务器1的配网管理模块10进行交互，获得配网流程标识Session ID。配网流程标识Session ID对应的配网流程信息中存储了用户信息、终端信息等。此步骤完成后，一个新的配网流程相关的信息在配网控制模块20和配网管理模块10上准备就绪，后续工作将在此基础上进行。

步骤3、在断开与云服务器1的连接状态后，终端2建立与待配网设备3的连接，且与待配网设备3连接后，终端2能读取并显示由待配网设备3扫描到所在环境中兼容AP的SSID列表；在选择目标AP的SSID后，所述终端2能将当前的配网流程标识Session ID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至待配网设备3内；

本发明实施例中，待配网设备3进入配网流程，其流程控制模块32会启动设备的WiFi STA模块31和WiFi AP模块30。此步骤完成，表示待配网设备3在软硬件状态上准备就绪。待配网设备3的WiFi STA模块31扫描附近AP的SSID，并形成列表后保存。由待配网设备3来扫描AP列表，可以将兼容的AP提取出来，防止从别处(如终端)获取的AP无法兼容待配网设备3，造成联网失败；同时，对于有些终端平台(如Apple的iOS系统)，也会限制获取AP列表。而待配网设备3扫描的AP列表，不仅保证其有足够的兼容性，同时也保证了所有终端2的体验一致，即能有效获得兼容AP的SSID列表。

步骤4、待配网设备3根据联网请求信息内的目标AP的SSID以及相对应的密码建立与目标AP设备4连接；在与目标AP设备4连接后，待配网设备3断开与终端2间的连接状态；

同时，待配网设备3通过目标AP设备4与云服务器1连接，以能向云服务器1发送设备身份信息，所述设备身份信息包括当前的配网流程标识Session ID以及设备SN，云服务器1将接收的设备身份信息写入到已连网设备列表中；

步骤5、在断开与待配网设备3的连接后，终端2与云服务器1建立连接，并向云服务器1发送包含当前配网流程标识Session ID的设备绑定请求；在接收到设备绑定请求后，云服务器1查询并读取与当前配网流程标识Session ID对应的已连网设备列表，并将所述读取到的已连网设备列表发送至终端2；

在接收到已连网设备列表后，终端2能向云服务器1发送绑定确认信息，所述绑定确认信息包括当前配网流程标识Session ID以及选定的待配网设备3的设备SN；在收到绑定确认信息后，云服务器1将绑定确认信息中的设备SN与用户ID生成绑定关系并存储。

本发明实施例中，在生成绑定关系后，云服务器1还可以向待配网设备3发送绑定完成状态信息，待配网设备3与云服务器1间配合实现绑定完成状态信息的过程可以参考上述说明，此处不再赘述。在具体实施时，在生成绑定关系后，云服务器1还可以通过配网管理模块10向终端2发送设备绑定成功信息，以通知终端2完成所需的设备绑定。

具体地，在收到设备绑定通知，或根据实际需要，终端2能向云服务器1发送配网绑定结束信息，在收到配网绑定结束信息后，云服务器1销毁当前的配网流程标识SessionID，并终止与当前配网流程标识Session ID相关联的配网绑定的流程。本发明实施例中，具体发送配网绑定结束信息后与云服务器1、待配网设备3间的具体配合交互关系，具体可以参考上述说明，此处不再赘述。

综上，本发明通过终端2、待配网设备3与云服务器1配合实现配网与设备绑定过程；在配网与绑定过程中，采用AP连接的方式在终端2和待配网设备3之间完成双向通信，所以，数据可以快速可靠的完成交换，不会随外界因素影响。另外用STA模式扫描和连接目标AP，确保过滤了无效的AP，既统一了不同终端2上的体验，同时也极大提高了成功率。使用了随机性很高的配网流程标识Session ID和AP连接结合的方式，保证了整个流程都是唯一、独立且封闭的。所以既没有WiFi密码泄露的风险，也没有在云端被非法绑定的可能。

Claims (10)

1.一种实现WiFi配网与设备绑定的系统，其特征是，包括云服务器(1)、能与云服务器(1)连接的终端(2)以及能与终端(2)连接的待配网设备(3)；

终端(2)与云服务器(1)连接后，所述终端(2)能向所连接的云服务器(1)发送配网流程请求；在接收到配网流程请求后，云服务器(1)产生配网流程标识Session ID并发送至终端(2)；在收到云服务器(1)发送的配网流程标识SessionID后，终端(2)断开与所述云服务器(1)的连接状态；

在断开与云服务器(1)的连接状态后，终端(2)建立与待配网设备(3)的连接，且与待配网设备(3)连接后，终端(2)能读取并显示由待配网设备(3)扫描到所在环境中兼容AP的SSID列表；在选择目标AP的SSID后，所述终端(2)能将当前的配网流程标识SessionID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至待配网设备(3)内；

待配网设备(3)根据联网请求信息内的目标AP的SSID以及相对应的密码建立与目标AP设备(4)连接；在与目标AP设备(4)连接后，待配网设备(3)断开与终端(2)间的连接状态；同时，待配网设备(3)通过目标AP设备(4)与云服务器(1)连接，以能向云服务器(1)发送设备身份信息，所述设备身份信息包括当前的配网流程标识SessionID以及设备SN，云服务器(1)将接收的设备身份信息写入到已连网设备列表中；

在断开与待配网设备(3)的连接后，终端(2)与云服务器(1)建立连接，并向云服务器(1)发送包含当前配网流程标识SessionID的设备绑定请求；在接收到设备绑定请求后，云服务器(1)查询并读取与当前配网流程标识SessionID对应的已连网设备列表，并将所述读取到的已连网设备列表发送至终端(2)；在接收到已连网设备列表后，终端(2)能向云服务器(1)发送绑定确认信息，所述绑定确认信息包括当前配网流程标识SessionID以及选定的待配网设备(3)的设备SN；在收到绑定确认信息后，云服务器(1)将绑定确认信息中的设备SN与用户ID生成绑定关系并存储。

2.根据权利要求1所述的实现WiFi配网与设备绑定的系统，其特征是：待配网设备(3)与云服务器(1)连接后，待配网设备(3)向云服务器(1)轮询用户绑定状态信息；

所述待配网设备(3)对应的设备SN与用户ID在云服务器(1)内绑定后，云服务器(1)向所述待配网设备(3)发送绑定完成状态信息，在收到绑定完成状态信息后，待配网设备(3)停止向云服务器(1)轮询用户绑定状态信息，所述绑定完成状态信息包括用户ID以及绑定标志信息。

3.根据权利要求1所述的实现WiFi配网与设备绑定的系统，其特征是：终端(2)能向云服务器(1)发送配网绑定结束信息，在收到配网绑定结束信息后，云服务器(1)销毁当前的配网流程标识Session ID，并终止与当前配网流程标识SessionID相关联的配网绑定的流程。

4.根据权利要求1所述的实现WiFi配网与设备绑定的系统，其特征是：所述终端(2)包括智能手机或计算机，终端(2)与云服务器(1)间连接包括WiFi连接、有线连接或移动网络连接；终端(2)在与云服务器(1)连接后，能将所对应的用户ID发送至云服务器(1)内，以由云服务器(1)接收并存储。

5.根据权利要求1所述的实现WiFi配网与设备绑定的系统，其特征是：所述待配网设备(3)包括WiFi AP模块(30)、WiFi STA模块(31)以及与所述WiFi AP模块(30)、WiFi STA模块(31)连接的流程控制模块(32)；

通过WiFi STA模块(31)能扫描所述待配网设备(3)所在环节中兼容AP点的SSID列表，且所述扫描获得的兼容AP点的SSID列表由流程控制模块(32)进行保存；

流程控制模块(32)通过WiFi AP模块(30)能与终端(2)连接，终端(2)能向流程控制模块(32)发送列表读取请求信息，流程控制模块(32)根据列表读取请求信息能向终端(2)发送所保存的兼容AP的SSID列表；

终端(2)根据兼容AP的SSID列表选择目标AP的SSID后，将当前的配网流程标识SessionID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至流程控制模块(32)；流程控制模块(32)根据目标AP的SSID以及相对应密码通过WiFi STA模块(31)与目标AP设备(4)建立连接；

在与目标AP设备(4)连接后，流程控制模块(32)关闭WiFi AP模块(30)，以断开与终端(2)间的连接状态；同时，流程控制模块(32)通过WiFi STA模块(31)能向云服务器(1)发送设备身份信息。

6.一种实现WiFi配网与设备绑定的方法，其特征是，所述配网与设备绑定方法包括如下步骤：

步骤1、提供云服务器(1)、能与所述云服务器(1)连接的终端(2)以及至少一个能与终端(2)连接的待配网设备(3)；

步骤2、终端(2)与云服务器(1)连接，并由所述终端(2)向所连接的云服务器(1)发送配网流程请求；在接收到配网流程请求后，云服务器(1)产生配网流程标识Session ID并发送至终端(2)；在收到云服务器(1)发送的配网流程标识SessionID后，终端(2)断开与所述云服务器(1)的连接状态；

步骤3、在断开与云服务器(1)的连接状态后，终端(2)建立与待配网设备(3)的连接，且与待配网设备(3)连接后，终端(2)能读取并显示由待配网设备(3)扫描到所在环境中兼容AP的SSID列表；在选择目标AP的SSID后，所述终端(2)能将当前的配网流程标识SessionID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至待配网设备(3)内；

步骤4、待配网设备(3)根据联网请求信息内的目标AP的SSID以及相对应的密码建立与目标AP设备(4)连接；在与目标AP设备(4)连接后，待配网设备(3)断开与终端(2)间的连接状态；

同时，待配网设备(3)通过目标AP设备(4)与云服务器(1)连接，以能向云服务器(1)发送设备身份信息，所述设备身份信息包括当前的配网流程标识SessionID以及设备SN，云服务器(1)将接收的设备身份信息写入到已连网设备列表中；

步骤5、在断开与待配网设备(3)的连接后，终端(2)与云服务器(1)建立连接，并向云服务器(1)发送包含当前配网流程标识Session ID的设备绑定请求；在接收到设备绑定请求后，云服务器(1)查询并读取与当前配网流程标识SessionID对应的已连网设备列表，并将所述读取到的已连网设备列表发送至终端(2)；

在接收到已连网设备列表后，终端(2)能向云服务器(1)发送绑定确认信息，所述绑定确认信息包括当前配网流程标识SessionID以及选定的待配网设备(3)的设备SN；在收到绑定确认信息后，云服务器(1)将绑定确认信息中的设备SN与用户ID生成绑定关系并存储。

7.根据权利要求6所述实现WiFi配网与设备绑定的方法，其特征是，待配网设备(3)与云服务器(1)连接后，待配网设备(3)向云服务器(1)轮询用户绑定状态信息；

所述待配网设备(3)对应的设备SN与用户ID在云服务器(1)内绑定后，云服务器(1)向所述待配网设备(3)发送绑定完成状态信息，在收到绑定完成状态信息后，待配网设备(3)停止向云服务器(1)轮询用户绑定状态信息，所述绑定完成状态信息包括用户ID以及绑定标志信息。

8.根据权利要求6所述实现WiFi配网与设备绑定的方法，其特征是，终端(2)能向云服务器(1)发送配网绑定结束信息，在收到配网绑定结束信息后，云服务器(1)销毁当前的配网流程标识Session ID，并终止与当前配网流程标识SessionID相关联的配网绑定的流程。

9.根据权利要求6所述实现WiFi配网与设备绑定的方法，其特征是，所述终端(2)包括智能手机或计算机，终端(2)与云服务器(1)间连接包括WiFi连接、有线连接或移动网络连接；终端(2)在与云服务器(1)连接后，能将所对应的用户ID发送至云服务器(1)内，以由云服务器(1)接收并存储。

10.根据权利要求6所述实现WiFi配网与设备绑定的方法，其特征是，所述待配网设备(3)包括WiFi AP模块(30)、WiFi STA模块(31)以及与所述WiFi AP模块(30)、WiFi STA模块(31)连接的流程控制模块(32)；

通过WiFi STA模块(31)能扫描所述待配网设备(3)所在环节中兼容AP点的SSID列表，且所述扫描获得的兼容AP点的SSID列表由流程控制模块(32)进行保存；

流程控制模块(32)通过WiFi AP模块(30)能与终端(2)连接，终端(2)能向流程控制模块(32)发送列表读取请求信息，流程控制模块(32)根据列表读取请求信息能向终端(2)发送所保存的兼容AP的SSID列表；

终端(2)根据兼容AP的SSID列表选择目标AP的SSID后，将当前的配网流程标识SessionID、选择目标AP的SSID以及相对应的密码作为联网请求信息发送至流程控制模块(32)；流程控制模块(32)根据目标AP的SSID以及相对应密码通过WiFi STA模块(31)与目标AP设备(4)建立连接；

在与目标AP设备(4)连接后，流程控制模块(32)关闭WiFi AP模块(30)，以断开与终端(2)间的连接状态；同时，流程控制模块(32)通过WiFi STA模块(31)能向云服务器(1)发送设备身份信息。

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