CN113766606B - 基于蜂窝通信的配网方法、系统、计算机设备和存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于蜂窝通信的配网方法、系统、计算机设备和存储介质，所述方法包括：所述客户端与所述服务器端建立通信连接；所述客户端将物联网设备的序列号、所述目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端，使所述服务器根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，使所述服务器根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备；所述物联网设备的蜂窝通信模组接收服务器端发送的配网信息；所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信；解决了现有技术中存在应用环境窄和体验感差的问题，提高了物联网设备的应用范围，满足了用户的需求。

Description

基于蜂窝通信的配网方法、系统、计算机设备和存储介质
技术领域
本发明涉及无线配网技术领域，具体涉及一种基于蜂窝通信的配网方法、系统、计算机设备和存储介质。
背景技术
物联网是互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络，目前物联网中的智能设备通常是通过WiFi与服务器端通信，但很多物联设备没有交互显示屏，无法直接输入连接热点的用户名和密码，需要进行引导入网，而引导入网通常还需要智能终端在物联网设备附近，并由用户手动操作。
可见，现有技术中通过智能终端在物联网设备附近进行引导入网的配网方法存在应用环境窄和体验感差的问题，不能满足用户的需求。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供的基于蜂窝通信的配网方法、系统、计算机设备和存储介质，解决了现有技术中存在应用环境窄和体验感差的问题，提高了物联网设备的应用范围，满足了用户的需求。
第一方面，本发明提供一种基于蜂窝通信的配网方法，应用于物联网通信系统，所述物联网通信系统包括物联网设备、服务器端和客户端，所述物联网设备包括蜂窝通信模组和WiFi模组，所述方法包括：所述客户端与所述服务器端建立通信连接；所述客户端将物联网设备的序列号、所述目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端，使所述服务器根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，使所述服务器根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备；所述物联网设备的蜂窝通信模组接收服务器端发送的配网信息；所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
可选地，当所述物联网设备还包括控制器和存储器时，在所述客户端与所述服务器端建立通信连接之前，所述方法还包括：所述控制器从所述存储器中读取预设配网信息；当读取预设配网信息失败时，所述控制器发送配置参数到所述蜂窝通信模组，使所述蜂窝通信模组根据所述配置参数与所述服务器端建立通信连接。
可选地，当读取预设配网信息失败时，所述方法还包括：所述控制器控制所述WiFi模组进入AP模式，使所述WiFi模组根据网络套接字获取配网信息。
可选地，在所述控制器控制所述WiFi模组进入AP模式之后，所述方法还包括：所述WiFi模组广播当前热点信息，使所述客户端根据所述当前热点信息与所述WiFi模组建立通信连接；所述WiFi模组接收所述客户端发送配网信息，并根据所述配网信息连接到目标网络。
可选地，所述蜂窝通信模组包括2G模组、3G模组或/和NB-IoT模组。
可选地，当读取预设配网信息成功时，所述方法还包括：所述控制器将所述预设配网信息发送到WiFi模组，使所述WiFi模组根据所述预设配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
第二方面，本发明提供一种基于蜂窝通信的配网系统，所述系统包括：物联网设备、服务器端和客户端，所述物联网设备包括蜂窝通信模组和WiFi模组；所述客户端用于与所述服务器端建立通信连接，还用于将物联网设备的序列号、所述目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端；所述服务器用语根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，还用于根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备；所述物联网设备的蜂窝通信模组用于接收服务器端发送的配网信息；所述物联网设备的WiFi模组用于根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
可选地，所述物联网设备还包括：控制器和存储器；所述控制器用于从所述存储器中读取预设配网信息；当读取预设配网信息失败时，所述控制器还用于发送配置参数到所述蜂窝通信模组，使所述蜂窝通信模组根据所述配置参数与所述服务器端建立通信连接。
第三方面，本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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以下步骤：所述客户端与所述服务器端建立通信连接；所述客户端将物联网设备的序列号、所述目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端，使所述服务器根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，使所述服务器根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备；所述物联网设备的蜂窝通信模组接收服务器端发送的配网信息；所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
第四方面，本发明提供一种可读存储介质，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实现以下步骤：所述客户端与所述服务器端建立通信连接；所述客户端将物联网设备的序列号、所述目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端，使所述服务器根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，使所述服务器根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备；所述物联网设备的蜂窝通信模组接收服务器端发送的配网信息；所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过客户端实现物联网设备在未配置WiFi热点之前与服务器端连接，使服务器端获取到物联网设备当前所在目标网络的配网信息，再将所述配网信息发送给物联设备的蜂窝通信模组，使所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，从而完成物联网设备的配网流程。在本申请中用户只需记录下设备序列号，后续无需在设备旁边操作，提高了体验感；并且通过远程配网摆脱了传统通过智能终端在物联网设备附近进行引导入网的问题，可根据物联网设备的应用场景进行灵活选择，提高了物联网设备的应用范围，满足了用户的需求。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种基于蜂窝通信的配网方法的流程示意图；
图2所示为本发明实施例提供的另一种基于蜂窝通信的配网方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，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的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。
图1所示为本发明实施例提供的一种基于蜂窝通信的配网方法的流程示意图；如图1所示，应用于物联网通信系统，所述物联网通信系统包括物联网设备、服务器端和客户端，所述物联网设备包括蜂窝通信模组和WiFi模组，所述基于蜂窝通信的配网方法具体包括以下步骤：
步骤S101，所述客户端与所述服务器端建立通信连接。
在本实施例中，所述客户端包括但不限于智能手机、IPAD和电脑，所述服务器端包括配网云平台和物联网云平台，所述客户端与所述服务器端建立通信连接包括所述客户端通过APP、微信小程序或Web网页登录到配网云平台，且本实施例中的所述客户端、所述物联网设备和所述服务器两两之间的位置关系不受距离的限制，则所述客户端可以是靠近物联网设备的近端设备，也可以远离物联网设备的远端设备。
步骤S102，所述客户端将物联网设备的序列号、所述目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端，使所述服务器根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，使所述服务器根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备。
在本实施例中，所述目标网络为所述物联网设备当前所在的WiFi网络，由于目标网联网设备未获取到当前WiFi网络的用户名和密码，则无法通过WiFi模组接入到所述目标网络；因此通过客户端将物联网设备的序列号、目标网络的用户名和密码发送到服务器，使服务器根据序列号将所述目标网络的用户名和密码发送到物联网设备中。
步骤S103，所述物联网设备的蜂窝通信模组接收服务器端发送的配网信息。
在本实施例中，所述物联网设备通过蜂窝通信模组实现与服务器的通信连接，还通过蜂窝通信模组接收服务器发送的配网信息，实现物联网设备与服务器的配网信息传输。
步骤S104，所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
在本实施例中，所述蜂窝通信模组将接收到的配网信息发送到WiFi模组，所述WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络连接到服务器端的物联网平台，实现物联网设备和服务器端的数据传输。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过客户端实现物联网设备在未配置WiFi热点之前与服务器端连接，使服务器端获取到物联网设备当前所在目标网络的配网信息，再将所述配网信息发送给物联设备的蜂窝通信模组，使所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，从而完成物联网设备的配网流程。在本申请中用户只需记录下设备序列号，后续无需在设备旁边操作，提高了体验感；并且通过远程配网摆脱了传统通过智能终端在物联网设备附近进行引导入网的问题，可根据物联网设备的应用场景进行灵活选择，提高了物联网设备的应用范围，满足了用户的需求。
在本发明的一个实施例中，当所述物联网设备还包括控制器和存储器时，在所述客户端与所述服务器端建立通信连接之前，所述方法还包括：所述控制器从所述存储器中读取预设配网信息；当读取预设配网信息成功时，所述控制器将所述预设配网信息发送到WiFi模组，使所述WiFi模组根据所述预设配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信；在本实施例中，当读取预设配网信息失败时，所述控制器发送配置参数到所述蜂窝通信模组，使所述蜂窝通信模组根据所述配置参数与所述服务器端建立通信连接。
需要说明的是，当启动所述物联网设备时，所述物联网设备的控制器自动从存储器中读取预设配网信息，当所述存储器中存储有预设配网信息时则使所述控制器会读取预设配网信息成功，并将读取到的配网信息发送到WiFi模组，使所述WiFi模组根据所述预设配网信息连接到目标网络；若所述存储器中没有存储预设配网信息时，则使所述控制器会读取预设配网信息失败，所述控制器发送配置参数到所述蜂窝通信模组，使所述蜂窝通信模组根据所述配置参数与所述服务器端建立通信连接，其中，所述配置参数包括服务器的连接地址和连接端口。
在本发明的另一个实施例中，当读取预设配网信息失败时，所述方法还包括：所述控制器控制所述WiFi模组进入AP模式，使所述WiFi模组根据网络套接字获取配网信息。
其中，在所述控制器控制所述WiFi模组进入AP模式之后，所述方法还包括：所述WiFi模组广播当前热点信息，使所述客户端根据所述当前热点信息与所述WiFi模组建立通信连接；所述WiFi模组接收所述客户端发送配网信息，并根据所述配网信息连接到目标网络。
需要说明的是，为了实现物联网设备的远端和近端配网，本实施例通过WiFi模组的AP模式进行近端配网；具体配网流程为：当所述WiFi模组启动AP模式后，所述WiFi模组发出连接热点，并将热点信息进行广播，使所述物联网设备附件的智能终端接收到所述热点信息，并根据所述热点信息与所述WiFi模组形成局域网进行通信，最后通过所述智能终端将目标网络的配网信息发送WiFi模组，使WiFi模组根据所述配网信息连接到所述目标网络；其中，本实施例还可以通过现有技术中网络套接字与所述智能终端建立通信连接，从而获取到目标网络的配网信息。
在本发明的一个实施例中，提供一种基于蜂窝通信的配网系统，所述系统包括：物联网设备、服务器端和客户端，所述物联网设备包括蜂窝通信模组和WiFi模组；所述客户端用于与所述服务器端建立通信连接，还用于将物联网设备的序列号、所述目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端；所述服务器用语根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，还用于根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备；所述物联网设备的蜂窝通信模组用于接收服务器端发送的配网信息；所述物联网设备的WiFi模组用于根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
在本实施例中，所述物联网设备还包括：控制器和存储器；所述控制器用于从所述存储器中读取预设配网信息；当读取预设配网信息失败时，所述控制器还用于发送配置参数到所述蜂窝通信模组，使所述蜂窝通信模组根据所述配置参数与所述服务器端建立通信连接。
基于上述实施例提供的基于蜂窝通信的配网系统，本实施例提供另一种配网方法，如图2所示，具体步骤如下：
①设备端启动，读取flash存储的配网信息，如果读取成功：进入Station模式，尝试连接指定的热点，尝试连接成功后，跳转到第4步，如果P次都没有连接成功，则启动2G模组，并且Wi-Fi模组进入AP模式。如果读取flash配网信息失败：直接启动2G模组，并且Wi-Fi模组进入AP模式。
②如果启动2G模组失败(无论Wi-Fi模组是否能切换到AP模式)，则重启设备。如果2G模组启动成功(无论Wi-Fi模组是否能切换到AP模式)，则尝试连接云平台1(配网平台)，如果M次连接失败，则重启设备，否则等待配网信息。同时，Wi-Fi模组如果能切换到AP模式，则创建网络套接字，进行网络数据接收，等待配网信息。
③设备在T秒内收到配网信息，则关闭2G模组，将Wi-Fi模组切换到Station模式，连接指定热点。如果切换到Station模式失败或者连接热点失败超过P次，则重启设备。如果切换到Station模式成功并且P次内连接热点成功则进入第4步。
④尝试连接云平台2(物联平台)，如果N次连接失败，则重启设备，否则进入第5步。⑤设备正常运行，与云平台2(物联平台)进行通信。其中，云平台1和云平台2在部署时可以是同一个平台，也可以是不同的平台，根据业务场景和技术规划来设计。
需要说明的是，在本实施例中的物联设备硬件设计时，从2G/3G/NB-IoT中，选定一种技术作为蜂窝通信通道，此处选定2G作为蜂窝通信技术，将2G模组和Wi-Fi模组植入到设备。设备端启动，尝试读取FLASH存储的Wi-Fi热点配网信息。如果读取成功，则直接连接指定热点，如果连接成功则设备进入正常运行状态，后续均通过Wi-Fi与云端进行通信；如果30秒内无法连接到指定热点，则进入启动2G模组的配网流程。如果从FLASH读取不到Wi-Fi热点配网信息，则直接进入启动2G模组的配网流程。
其中，启动2G模组的配网流程具体包括：启动2G模组，主控芯片通过AT指令设置2G模组的各项参数，使2G模组与云平台实现通信。通信协议可采用MQTTS或者TCP，设备与云平台保持长连接，需等待云平台下发的Wi-Fi配网信息。启动2G模组的同时，Wi-Fi模组切换到AP模式，此时既可以通过2G通道进行远程配网，也保留常规的近端SoftAp配网模式。设备通过2G或者SoftAp获取到Wi-Fi配网信息后，关闭2G模组，将Wi-Fi模组切换到Station模式，并使用获取到的Wi-Fi配网信息连接指定热点。如果连接热点成功，则将配网信息保存到Flash，设备进入正常运行状态，后续均通过Wi-Fi与云端进行通信；如果30秒内连接热点失败，则重启设备。
本实施例的技术效果为：1、实现设备在未配置Wi-Fi热点之前与云平台的连接，通过Web管理后台/App/微信小程序等方式配置SSID和Password，再通过云平台将SSID和Password发送给物联设备，完成配网。2、通用性好，不依赖设备的芯片和操作系统平台，无需Wi-Fi模组支持快连或者Ap模式即可实现远程配网。3、用户只需记录下设备序列号，后续无需在设备旁边操作，极大提高了体验。4、可以实现远程Wi-Fi配网，可采用Web、App、微信小程序等一种或多种方式进行后台SSID和Password输入，摆脱了传统物联设备入网必须配套智能手机的问题，厂商可根据自身的开发能力或应用场景进行灵活选择。
在一个实施例中，本发明提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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以下步骤：所述客户端与所述服务器端建立通信连接；所述客户端将物联网设备的序列号、所述目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端，使所述服务器根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，使所述服务器根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备；所述物联网设备的蜂窝通信模组接收服务器端发送的配网信息；所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
在一个实施例中，本发明提供一种可读存储介质，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实现以下步骤：所述客户端与所述服务器端建立通信连接；所述客户端将物联网设备的序列号、所述目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端，使所述服务器根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，使所述服务器根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备；所述物联网设备的蜂窝通信模组接收服务器端发送的配网信息；所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
需要说明的是，在本文中，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 (7)

1.一种基于蜂窝通信的配网方法，其特征在于，应用于物联网通信系统，所述物联网通信系统包括物联网设备、服务器端和客户端，所述物联网设备包括蜂窝通信模组、WiFi模组、控制器和存储器，所述蜂窝通信模组包括2G模组、3G模组或/和NB-IoT模组，所述方法包括：
所述控制器从所述存储器中读取预设配网信息；
当读取预设配网信息失败时，所述控制器发送配置参数到所述蜂窝通信模组，使所述蜂窝通信模组根据所述配置参数与所述服务器端建立通信连接；
所述客户端与所述服务器端建立通信连接；
所述客户端将物联网设备的序列号、目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端，使所述服务器根据所述目标网络的用户名和密码生成配网信息，使所述服务器根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备，其中所述目标网络为所述物联网设备当前所在的WiFi网络；
所述物联网设备的蜂窝通信模组接收服务器端发送的配网信息；
所述物联网设备的WiFi模组根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信；
当读取预设配网信息成功时，所述控制器将所述预设配网信息发送到WiFi模组，使所述WiFi模组根据所述预设配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
2.如权利要求1所述的基于蜂窝通信的配网方法，其特征在于，当读取预设配网信息失败时，所述方法还包括：
所述控制器控制所述WiFi模组进入AP模式，使所述WiFi模组根据网络套接字获取配网信息。
3.如权利要求2所述的基于蜂窝通信的配网方法，其特征在于，在所述控制器控制所述WiFi模组进入AP模式之后，所述方法还包括：
所述WiFi模组广播当前热点信息，使所述客户端根据所述当前热点信息与所述WiFi模组建立通信连接；
所述WiFi模组接收所述客户端发送配网信息，并根据所述配网信息连接到目标网络。
4.一种基于权利要求1所述的基于蜂窝通信的配网方法的基于蜂窝通信的配网系统，其特征在于，所述系统包括：
物联网设备、服务器端和客户端，所述物联网设备包括蜂窝通信模组和WiFi模组；
所述客户端用于与所述服务器端建立通信连接，还用于将物联网设备的序列号、目标网络的用户名和密码发送到所述服务器端，其中所述目标网络为所述物联网设备当前所在的WiFi网络；
所述服务器用于根据目标网络的用户名和密码生成配网信息，还用于根据所述序列号将所述配网信息发送到所述物联网设备；
所述物联网设备的蜂窝通信模组用于接收服务器端发送的配网信息；
所述物联网设备的WiFi模组用于根据所述配网信息连接到目标网络，使物联网设备通过所述目标网络与所述服务器端通信。
5.如权利要求4所述的基于蜂窝通信的配网系统，其特征在于，所述物联网设备还包括：
控制器和存储器；
所述控制器用于从所述存储器中读取预设配网信息；
当读取预设配网信息失败时，所述控制器还用于发送配置参数到所述蜂窝通信模组，使所述蜂窝通信模组根据所述配置参数与所述服务器端建立通信连接。
6.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3中任一项方法的步骤。
7.一种可读存储介质，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3中任一项方法的步骤。
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