CN111586656A

CN111586656A - 一种WiFi设备配网方法、装置及电子设备和存储介质

Info

Publication number: CN111586656A
Application number: CN202010356443.XA
Authority: CN
Inventors: 杨海波
Original assignee: Shanghai Mxchip Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Mxchip Information Technology Co Ltd
Priority date: 2020-04-29
Filing date: 2020-04-29
Publication date: 2020-08-25

Abstract

本申请公开了一种WiFi设备配网方法、装置及电子设备和可读存储介质，该方法包括：接收用于配置目标WiFi设备网络的原始配置数据；根据目标数据格式对所述原始配置数据进行格式转换，得到转换后配置数据；对所述转换后配置数据进行打包分组，得到目标配置数据；通过UDP广播方式发送所述目标配置数据，以便所述目标WiFi设备接收到所述目标配置数据之后进行网络配置。由上可知，本申请在接收到原始配置数据之后，将对其进行格式转换、打包分组等数据处理，得到目标配置数据，并通过UDP广播方式发送目标配置数据，而路由器一定会无线转发广播数据包，由此目标WiFi设备能够更大概率地接收到目标配置数据，显著提高了配网成功率。

Description

一种WiFi设备配网方法、装置及电子设备和存储介质

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，更具体地说，涉及一种WiFi设备配网方法、装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术

WiFi配网，是指针对没有人机交互界面的WiFi智能设备进行初次WiFi网络的配置。目前针对没有人机交互界面的WiFi设备的配网方式大致有如下几种：SoftAP配网模式，即先让WiFi设备启动一个WiFi热点，打开手机APP，操作手机连接WiFi设备的热点，通过TCP/IP协议把需要连接的路由器信息发送给WiFi设备。WiFi设备切换会Station模式，连接手机APP指定的热点，完成配网。这种模式下，用户操作比较繁琐，对于一些不熟练的用户容易出现操作失败的现象。组播配网模式，即使用手机APP发送组播数据包，WiFi设备进入WiFi抓包模式，即monitor模式，通过抓取组播包的组播MAC地址来获取配网信息。由于在WiFi数据中，组播包的目的MAC地址是不会加密的，所以WiFi设备能抓取到这些信息用于配网。然而，这种配网模式由于手机发送的组播数据可能会处于MIMO模式，在MIMO模式下一般的WiFi设备是无法获取到数据的，所以组播模式下很有可能存在网络无法配置成功的情况。

因此，如何解决上述问题是本领域技术人员需要重点关注的。

发明内容

本申请的目的在于提供一种WiFi设备配网方法、装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，显著提高了配网成功率。

为实现上述目的，本申请提供了一种WiFi设备配网方法，包括：

接收用于配置目标WiFi设备网络的原始配置数据；

根据目标数据格式对所述原始配置数据进行格式转换，得到转换后配置数据；

对所述转换后配置数据进行打包分组，得到目标配置数据；

通过UDP广播方式发送所述目标配置数据，以便所述目标WiFi设备接收到所述目标配置数据之后进行网络配置。

可选的，所述原始配置数据包括无线接入点标识信息、和/或接入密码、和/或自定义数据；其中，所述接入密码和所述自定义数据均为可读ASSIC码。

可选的，所述根据目标数据格式对所述原始配置数据进行格式转换，得到转换后配置数据，包括：

确定所述无线接入点标识信息的格式；

若所述无线接入点标识信息为ASSIC格式的信息，则将所述无线接入点标识信息中每个字节数据减去预设值，得到所述转换后标识信息；

若所述无线接入点标识信息为非ASSIC格式的信息，则将所述无线接入点标识信息作为十六进制数据进行分组，将每组数据转换为第一预设长度的数据，得到所述转换后标识信息。

可选的，所述对所述转换后配置数据进行打包分组，包括：

按照预设打包格式对所述转换后配置数据进行打包，得到打包后数据，所述预设打包格式包括以下字段：配置数据总长度、无线接入点标识信息格式的标识信息、无线接入点标识信息的长度、接入密码的长度、无线接入点标识信息、和/或接入密码、和/或自定义数据、循环校验码。

可选的，所述对所述转换后配置数据进行打包分组，得到目标配置数据，包括：

基于第二预设长度对所述打包后数据进行分组，并在分组后数据的头部添加分组序号，得到各组目标配置数据。

可选的，所述通过UDP广播方式发送所述目标配置数据，包括：

通过UDP广播方式，按照预设时间间隔循环发送所述各组目标配置数据。

为实现上述目的，本申请提供了一种WiFi设备配网装置，包括：

配置接收模块，用于接收用于配置目标WiFi设备网络的原始配置数据；

格式转换模块，用于根据目标数据格式对所述原始配置数据进行格式转换，得到转换后配置数据；

数据打包模块，用于对所述转换后配置数据进行打包分组，得到目标配置数据；

配置发送模块，用于通过UDP广播方式发送所述目标配置数据，以便所述目标WiFi设备接收到所述目标配置数据之后进行网络配置。

可选的，所述格式转换模块，包括：

格式确定单元，用于确定所述原始配置数据中无线接入点标识信息的格式；

第一转换单元，用于若所述无线接入点标识信息为ASSIC格式的信息，则将所述无线接入点标识信息中每个字节数据减去预设值，得到所述转换后标识信息；

第二转换单元，用于若所述无线接入点标识信息为非ASSIC格式的信息，则将所述无线接入点标识信息作为十六进制数据进行分组，将每组数据转换为第一预设长度的数据，得到所述转换后标识信息。

为实现上述目的，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现前述公开的任一种WiFi设备配网方法的步骤。

为实现上述目的，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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前述公开的任一种WiFi设备配网方法的步骤。

通过以上方案可知，本申请提供的一种WiFi设备配网方法，包括：接收用于配置目标WiFi设备网络的原始配置数据；根据目标数据格式对所述原始配置数据进行格式转换，得到转换后配置数据；对所述转换后配置数据进行打包分组，得到目标配置数据；通过UDP广播方式发送所述目标配置数据，以便所述目标WiFi设备接收到所述目标配置数据之后进行网络配置。由上可知，本申请在接收到原始配置数据之后，将对其进行格式转换、打包分组等数据处理，得到目标配置数据，并通过UDP广播方式发送目标配置数据，而路由器一定会无线转发广播数据包，由此目标WiFi设备能够更大概率地接收到目标配置数据，显著提高了配网成功率。

本申请还公开了一种WiFi设备配网装置及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例公开的一种WiFi设备配网方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的一种WiFi设备配网方法中客户端一侧的数据处理流程图；

图3为本申请实施例公开的一种WiFi设备配网装置的结构图；

图4为本申请实施例公开的一种电子设备的结构图；

图5为本申请实施例公开的另一种电子设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在传统针对没有人机交互界面的WiFi设备的配网方式中，通常有SoftAP配网模式组播配网模式，然而，SoftAP配网模式需要比较繁琐的用户操作，对于一些不熟练的用户容易出现操作失败的现象。组播配网模式下，由于手机发送的组播数据可能会处于MIMO模式，在MIMO模式下一般的WiFi设备是无法获取到数据的，所以组播模式下很有可能存在网络无法配置成功的情况。

因此，本申请实施例公开了一种WiFi设备配网方法，显著提高了配网成功率。

参见图1所示，本申请实施例公开的一种WiFi设备配网方法包括：

S101：接收用于配置目标WiFi设备网络的原始配置数据；

本申请实施例中，用于进行WiFi网络配置的客户端可以接收原始配置数据，具体可通过客户端的人机交互界面，接收用户通过触摸、点击等方式输入的用于配置目标WiFi设备网络的原始配置数据。

具体地，上述原始配置数据可以包括但不限于无线接入点标识信息、接入密码、自定义数据；其中，接入密码和自定义数据均为可读ASSIC码，在ASSIC码中，可读的ASSIC是从32到126的这段数据。无线接入点标识信息可以为无线接入点的名称和/或标识号等，可以为可读ASSIC码，也可包含中文等特殊字符。

S102：根据目标数据格式对所述原始配置数据进行格式转换，得到转换后配置数据；

本步骤中，将根据目标数据格式对上述接收的原始配置数据进行格式转换，得到转换后配置数据。具体地，首先确定无线接入点标识信息的格式，即判断无线接入点标识信息是否为ASSIC格式。

若无线接入点标识信息为ASSIC格式的信息，则将无线接入点标识信息中每个字节的数据减去预设值，得到转换后标识信息。需要说明的是，由于可读ASSIC码是从32到126的这段数据，可将无线接入点标识信息中每个字节的数据减去32，从而得到从0到94的数据，在计算机系统中，从0到94的数据只需要7个bits就能够全部存储。

若无线接入点标识信息为非ASSIC格式的信息，则将无线接入点标识信息作为十六进制数据进行分组，将每组数据转换为第一预设长度的数据，得到转换后标识信息。上述第一预设长度可以具体为七个字节，即按照七个字节为一组来对无线接入点标识信息进行分组，若最后一组不足七个字节，可通过增加0的方式进行补全。进而将每组七个字节的8bits数据转换为八个字节7bits的数据。例如，原始的无线接入点标识信息为Hex[0]～Hex[6]，转换后标识信息为ASSIC[0]～ASSIC[7]，具体可以先取每个Hex[0]～Hex[6]的每个字节中较低的7个bits数据直接依次存储到ASSIC[0]～ASSIC[6]中，进而将Hex[0]～Hex[6]的每个字节中最高的1bits组合成一个7bits的数据存储到ASSIC[7]中。

可以理解的是，若原始配置数据中包括接入密码和自定义数据，由于接入密码和自定义数据均为可读ASSIC码，由此可直接将接入密码和自定义数据中每个字节的数据减去预设值，得到转换后的数据。

S103：对所述转换后配置数据进行打包分组，得到目标配置数据；

在具体实施中，可以按照预设打包格式对转换后配置数据进行打包，得到打包后数据。其中，上述预设打包格式可以包括但不限于以下字段：配置数据总长度、无线接入点标识信息格式的标识信息、无线接入点标识信息的长度、接入密码的长度、无线接入点标识信息、和/或接入密码、和/或自定义数据、循环校验码。配置数据总长度为无线接入点标识信息的长度、接入密码的长度以及自定义数据长度三者的总和，无线接入点标识信息格式的标识信息具体用于表示该标识信息是否为ASSIC格式，若配置数据中不包括接入密码，则接入密码的长度为零，循环校验码具体为根据实际数据内容确定的校验码，用于实现数据的校验。

在数据打包后，可以基于第二预设长度对打包后数据进行分组，并在分组后数据的头部添加分组序号，得到各组目标配置数据。上述第二预设长度可以具体为八个字节，即按照每八个字节为一组进行分组。

S104：通过UDP广播方式发送所述目标配置数据，以便所述目标WiFi设备接收到所述目标配置数据之后进行网络配置。

可以理解的是，本步骤可以在得到目标配置数据之后，通过UDP广播方式，按照预设时间间隔循环发送各组目标配置数据。上述预设时间间隔为保证前一组数据发送成功的时间，具体可以为十毫秒，即在前一次数据发送完毕之后再开始发送第二次数据。

本申请实施例公开了一种具体的WiFi设备配网方法，具体的：本申请实施例可利用客户端接收变长的UDP广播数据，控制客户端通过WiFi发送变长的数据包，WiFi设备可通过monitor模式获取这些变长数据，并还原回真实的SSID和密码Key。其中，SSID可能是纯英文的ASSIC编码，也可能带有中文或者非ASSIC的其他编码格式的数据。

图2为本申请实施例提供的一种WiFi设备配网方法中客户端一侧的数据处理流程图。如图2所示，首先，客户端获取配网需要发送的原始配置数据，即SSID、Key和用户自定义数据。SSID是无线接入点的名称，Key是无线接入点的接入密码，为可读的ASSIC码。另外，用户自定义数据也必须使用可读的ASSIC码。在ASSIC码中，可读的ASSIC码是从32到126这段数据。

进而对原始数据进行格式转换。原始数据中，Key和用户自定义数据都是可读ASSIC，范围从32到126，可以把其中的每个字节数据均减去32，得到从0到94的数据，在计算机系统中0到94只需要7个bits就能够存储完全。而SSID可能有中文等特殊字符，不能保证是ASSIC的。如果SSID全部都是ASSIC格式，则利用上述转换方式，即每个字节数据均减去32实现转换。如果SSID不全是ASSIC格式，则可以将SSID数据作为8bits的Hex(十六进制)数据处理。把SSID数据按照7个字节为一组分组，如果最后一组不足7个字节，则通过增加0来补齐。进而将每组的7个字节的8bits数据转换为8个字节7bits的数据。假设原始Hex数据为Hex[0]～Hex[6]，转换后的数据为ASSIC[0]～ASSIC[7]。首先，取每个Hex[0]～Hex[6]的每个字节中较低的7个bits数据直接依次存储到ASSIC[0]～ASSIC[6]，再将Hex[0]到Hex[6]的每个字节中最高的1bits数据组合成一个7bits的数据存储到ASSIC[7]。这种转换方式对应的C函数可以具体如下：

通过上述格式转换，SSID、Key、用户自定义数据都可以用7个bits来表示。进一步地，对转换后的数据进行打包分组，首先可按照表1所示的形式进行打包。

表1

其中，总长度为SSID长度、Key长度以及用户自定义数据长度的总和；Flag用于标识SSID的格式，若Flag为1，则表示SSID为ASSIC编码的字符串，若Flag为2，则表示SSID有非ASSIC格式的编码；SSID长度为SSID内容的字节数；Key长度为Key的字节数，若无线接入点是非加密的，则Key长度为0；SSID，即无线接入点AP的名称；Key，即无线接入点AP的接入密码，可以为空；用户自定义数据可以根据具体需求设定，可以为空；CRC16为根据从Flag到用户数据结束的数据内容计算得到的循环校验码，CRC16_hi为CRC16的bit7到bit14组合成的数据，即(CRC16&0x3F80)>>7；CRC16_lo为CRC16的低7个bit，即CRC16&0x7F。

在打包数据之后，可按照每八个字节为一组进行分组，分组后的数据依次在每个组的头部插入组号数据，不足八个字节的以实际的字节数为准。组号数据可以具体由0x70+组号组成，比如第一组为0x71，第二组为0x72，依次递增。组号后面的8个字节即为上述打包得到的数据，加上索引号Index组合而成。Index的范围为从1到8。假定8个字节的数据依次为data[0]～data[7]，转换后的数据为pkt[0]～pkt[7]，则pkt[i]＝data[i]|(index<<6)。假设表2为第二组的数据，其中，第一行为打包数据，第二行为对应的最终数据。

表2

通过以上的转换，可以确定最小的数据为0x71，即第一个分组号，最大的数据为0x3FF，即分组的最后一个数据，且数据为0x7F。

在获取到最终数据以后，客户端即可通过UDP广播的方式，循环的发送这些数据，每个数据包的长度即为上面的值，比如第一个数据是0x70，就发送一个长度为0x70的UDP数据包。为了降低对网络的干扰，每发送一个UDP数据包，都延时10毫秒再发送第二个数据包，当一次数据发送完毕之后，再开始发送第二次数据。

WiFi设备在monitor模式下，如果连续收到从一个源MAC地址发送的广播数据，且长度符合预设的数据特征时，就认为是配网信息，即可锁定WiFi的信道，接收来自于这个源地址的所有广播数据，并根据数据包的长度依次还原，最终得到配网数据。

下面通过具体的示例对本申请实施例上述的数据处理流程进行介绍。例如，假设当前AP的SSID为“test”，密码为“12345678”，用户自定义数据为字符串“user”，即原始数据为“test12345678user”。用十六进制表示为：0x74,0x65,0x73,0x74,0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x75,0x73,0x65,0x72。对上述十六进制数据进行ASSIC转化，得到转换后数据：0x54,0x45,0x53,0x54,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x55,0x53,0x45,0x52。进而按照上述表1的打包格式对转换后数据进行打包，得到以下数据：0x16,0x01,0x04,0x08,0x54,0x45,0x53,0x54,0x11,0x12,0x13,0x14,0x15,0x16,0x17,0x18,0x55,0x53,0x45,0x52,0x06,0x46。在打包之后，可分组得到如下三组最终数据：第一组数据：0x70 0x96 0x101 0x184 0x208 0x2d4 0x345 0x3d3 0x454；第二组数据：0x71 0x91 0x112 0x193 0x214 0x295 0x316 0x397 0x418；以及第三组数据：0x72 0xd50x153 0x1c5 0x252 0x286 0x346。

下面对本申请实施例提供的一种WiFi设备配网装置进行介绍，下文描述的一种WiFi设备配网装置与上文描述的一种WiFi设备配网方法可以相互参照。

参见图3所示，本申请实施例提供的一种WiFi设备配网装置包括：

配置接收模块201，用于接收用于配置目标WiFi设备网络的原始配置数据；

格式转换模块202，用于根据目标数据格式对所述原始配置数据进行格式转换，得到转换后配置数据；

数据打包模块203，用于对所述转换后配置数据进行打包分组，得到目标配置数据；

配置发送模块204，用于通过UDP广播方式发送所述目标配置数据，以便所述目标WiFi设备接收到所述目标配置数据之后进行网络配置。

关于上述模块201至204的具体实施过程可参考前述实施例公开的相应内容，在此不再进行赘述。

在上述实施例的基础上，作为一种优选实施方式，所述格式转换模块，包括：

本申请还提供了一种电子设备，参见图4所示，本申请实施例提供的一种电子设备包括：

存储器100，用于存储计算机程序；

处理器200，用于执行所述计算机程序时可以实现上述实施例所提供的步骤。

具体的，存储器100包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机可读指令，该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。处理器200在一些实施例中可以是一中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，为电子设备提供计算和控制能力，执行所述存储器100中保存的计算机程序时，可以实现前述任一实施例提供的WiFi设备配网方法的步骤。

在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，参见图5所示，所述电子设备还包括：

输入接口300，与处理器200相连，用于获取外部导入的计算机程序、参数和指令，经处理器200控制保存至存储器100中。该输入接口300可以与输入装置相连，接收用户手动输入的参数或指令。该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是键盘、触控板或鼠标等。

显示单元400，与处理器200相连，用于显示处理器200处理的数据以及用于显示可视化的用户界面。该显示单元400可以为LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。

网络端口500，与处理器200相连，用于与外部各终端设备进行通信连接。该通信连接所采用的通信技术可以为有线通信技术或无线通信技术，如移动高清链接技术(MHL)、通用串行总线(USB)、高清多媒体接口(HDMI)、无线保真技术(WiFi)、蓝牙通信技术、低功耗蓝牙通信技术、基于IEEE802.11s的通信技术等。

图5仅示出了具有组件100-500的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图5示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。该存储介质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前述任一实施例提供的WiFi设备配网方法的步骤。

本申请在接收到原始配置数据之后，将对其进行格式转换、打包分组等数据处理过程，得到目标配置数据，并通过UDP广播方式发送目标配置数据，而路由器一定会无线转发广播数据包，由此目标WiFi设备能够更大概率地接收到目标配置数据，显著提高了配网成功率。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims

1.一种WiFi设备配网方法，其特征在于，包括：

接收用于配置目标WiFi设备网络的原始配置数据；

对所述转换后配置数据进行打包分组，得到目标配置数据；

2.根据权利要求1所述的WiFi设备配网方法，其特征在于，所述原始配置数据包括无线接入点标识信息、和/或接入密码、和/或自定义数据；其中，所述接入密码和所述自定义数据均为可读ASSIC码。

3.根据权利要求2所述的WiFi设备配网方法，其特征在于，所述根据目标数据格式对所述原始配置数据进行格式转换，得到转换后配置数据，包括：

确定所述无线接入点标识信息的格式；

4.根据权利要求1至3任一项所述的WiFi设备配网方法，其特征在于，所述对所述转换后配置数据进行打包分组，包括：

5.根据权利要求4所述的WiFi设备配网方法，其特征在于，所述对所述转换后配置数据进行打包分组，得到目标配置数据，包括：

6.根据权利要求5所述的WiFi设备配网方法，其特征在于，所述通过UDP广播方式发送所述目标配置数据，包括：

7.一种WiFi设备配网装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的WiFi设备配网装置，其特征在于，所述格式转换模块，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述WiFi设备配网方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质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如权利要求1至6任一项所述WiFi设备配网方法的步骤。