CN114430546A - 一种在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法。本发明提供了一种在智能模组侧出厂就自带对接多个主流IoT云平台的技术方法，在C端用户使用时，仅需要简单使用手机APP即可灵活自动识别用户所需对接的IoT云平台，大大提升用户体验。通过统一多个IoT云平台的网络协议，提升端侧开发的灵活性，有效简化开发流程，降低产品适配多个IoT云平台的对接难度以及经济成本，以此提升企业对智能产品的推广效率和成功率，提升企业经济效益。

Description

一种在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法
技术领域
本发明涉及IoT物联网技术领域，尤其涉及一种在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法。
背景技术
随着Wi-Fi技术在IoT领域的市场占有率日新月异，随之而来的是IoT市场对Wi-Fi模组的需求量也呈现指数级的增长。就目前市场而言，专注于智能家居领域的IoT设备很大部分是采用Wi-Fi模组作为网络通讯的硬件载体，而将Wi-Fi模组应用于智能IoT设备的过程，绕不开的就是配网问题。一个正常的智能IoT设备在C端用户手上能开始正式使用之前，必须要经过配网流程，这个配网流程是由C端用户触发的。一般来说，配网流程主要解决以下几个关键问题：
1)向Wi-Fi模组传递家用的AP热点的SSID名称以及对应热点密码，使得Wi-Fi模组能正常接入AP热点，具备连接物联网的通讯能力；
2)将智能IoT设备的设备信息与C端用户账号进行绑定，以便于建立智能IoT设备、手机端(APP或小程序)、云平台三者的联动关系。
从国内市场来说，主流的IoT云平台有多种类型。一般来说，对接不同的云平台，就需要使用该云平台对应的配网方式，同时使用与之匹配的通讯协议，以完成整个配网流程。目前而言，智能IoT设备配网的方式有很多种：一键配网、蓝牙辅助配网、设备AP热点配网、手机AP热点配网、语音配网、超声波配网、摄像头+二维码配网等等。由于有些配网方式对特定的场景和硬件设备要求较高，所以结合主流的应用场景来看，一键配网和蓝牙辅助配网是最常见常用的配网方式，成功率非常高，操作体验也非常流畅。
一键配网，英文名称叫“Smart Config”，是一种较为快捷的配网方式，它的操作原理是：Wi-Fi终端工作在混杂模式下，循环扫描各个信道内的无线数据包，收取并解析手机端发出的广播包或AP包，从而获得Wi-Fi热点信息(SSID和密码)。
蓝牙辅助配网，这是一种最常用的配网方式，它的操作原理是：通过Wi-Fi终端(带有蓝牙BLE功能)发射蓝牙广播，然后手机APP操作蓝牙模块连接Wi-Fi终端，通过蓝牙BLE的数据通道传输Wi-Fi热点信息，使得Wi-Fi模块具备连接外网的能力。
因此可以看出，智能IoT设备如果需要同时对接多个IoT云平台，且需要灵活选用合适的配网方式，其过程繁琐且复杂，从产品的最大化推广的角度上看，是个亟待优化和解决的难题。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法。
本发明的技术方案如下：提供一种在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法，包括如下步骤：
步骤1：规划智能IoT产品支持对接的IoT平台，并在对应的云平台注册产品，取得对应的产品信息和设备信息，将产品信息整合在统一的一个IoT云平台中；
步骤2：IoT云平台将所有产品信息和设备信息生成三元组列表；
步骤3：在终端完成产测之后，写入三元组信息；
步骤4：用户根据指引，操作设备并配合手机APP发起配网流程；
步骤5：基于嵌入式RTOS系统支持多线程运行的能力，同时开启一键配网以及蓝牙辅助配网流程；
步骤6：在一键配网分支流程中，分别按各IoT云平台的报文格式，轮询扫描各个通道的无线数据包，当发现某种符合既定要求的报文时，即可解析得出此时需要配网的云平台类型，进而开始走配网流程的数据交互；
步骤7：在蓝牙辅助配网分支流程中，分别按各IoT云平台的BLE广播包要求，进行BLE广播轮询，当收到某一个APP的BLE连接时，停止BLE蓝牙广播，根据识别到的云平台类型，进而开始走配网流程的数据交互。
进一步地，所述一键配网的具体流程为：
步骤6.1：通过按键或命令触发，进入一键配网的流程；
步骤6.2：终端Wi-Fi模块进入混杂模式，周期性地扫描每个信息通道的数据；
步骤6.3：手机APP通过扫码进入一键配网流程，手机侧输入AP热点的密码，连接至AP热点；
步骤6.4：手机开始往一个固件的信号发送广播数据包或AP数据包，数据包中带有产品信息和AP热点信息；
步骤6.5：终端Wi-Fi模块根据特定的数据包格式从各信号通道的广播数据中，解析获得产品信息和AP热点信息；
步骤6.6：终端Wi-Fi模块发起连接AP热点；
步骤6.7：终端Wi-Fi模块具备联网能力后，发起与网关的连接，交互绑定数据；
步骤6.8：Marsgate网关收到绑定请求后，数据转发到云平台；
步骤6.9：云平台处理终端的绑定请求，完成与账号的绑定，将绑定结果反馈给Marsgate网关；
步骤6.10：Marsgate网关接收云平台的绑定结果反馈给终端。
进一步地，所述蓝牙辅助配网的具体流程为：
步骤7.1：通过按键或命令触发，进入BLE蓝牙辅助配网流程；
步骤7.2：通过集成BLE蓝牙模块终端Wi-Fi模块将产品信息配置在蓝牙广播信息里面，再发起蓝牙广播；
步骤7.3：手机APP通过扫描进入BLE蓝牙辅助配网流程；
步骤7.4：手机侧输入AP热点的密码，连接AP热点；
步骤7.5：手机端扫描蓝牙广播，根据产品编码识别产品设备，并提示在界面上；
步骤7.6：用户根据显示的设备列表，选择要配网的设备，进行连接配网；
步骤7.7：云平台处理请求，下发token信息；
步骤7.8：终端Wi-Fi模块根据特定的数据包格式解析获得产品信息、AP热点信息、token信息、url信息等；
步骤7.9：终端Wi-Fi模块发起连接AP热点；
步骤7.10：终端Wi-Fi模块具备联网能力后，发起与网关的连接，交互绑定数据；
步骤7.11：Marsgate网关收到绑定请求后，数据转发到云平台；
步骤7.12：云平台处理终端的绑定请求，完成与账号的绑定，将绑定结果反馈给Marsgate网关；
步骤7.13：Marsgate网关接收云平台的绑定结果反馈给终端。
进一步地，进行BLE广播轮询时，每次轮询广播的间隔大于1秒钟。
采用上述方案，本发明提供了一种在智能模组侧出厂就自带对接多个主流IoT云平台的技术方法，在C端用户使用时，仅需要简单使用手机APP即可灵活自动识别用户所需对接的IoT云平台，大大提升用户体验。通过统一多个IoT云平台的网络协议，提升端侧开发的灵活性，有效简化开发流程，降低产品适配多个IoT云平台的对接难度以及经济成本，以此提升企业对智能产品的推广效率和成功率，提升企业经济效益。
附图说明
图1为本发明的连接框图。
图2为智能配网方案的流程示意图。
图3为一键配网操作的流程示意图。
图4为蓝牙辅助配网操作的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
请参阅图1、图2，本发明提供一种在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法，包括如下步骤：
步骤1：规划智能IoT产品支持对接的IoT平台，并在对应的云平台注册产品，取得对应的产品信息和设备信息，将产品信息整合在统一的一个IoT云平台中。
步骤2：IoT云平台将所有产品信息和设备信息生成三元组列表，三元组信息用于写入每一个终端设备，是区分一个具体设备最重要的一环。
步骤3：在终端完成产测之后，写入三元组信息。
步骤4：当成品到达C端用户时，用户可以通过阅读操作手册的引用，操作设备并配合手机APP发起配网流程。
步骤5：基于嵌入式RTOS系统支持多线程运行的能力，同时开启一键配网以及蓝牙辅助配网流程。
步骤6：请参阅图3，在一键配网分支流程中，分别按各IoT云平台的报文格式，轮询扫描各个通道的无线数据包，当发现某种符合既定要求的报文时，即可解析得出此时需要配网的云平台类型，进而开始走配网流程的数据交互。所述一键配网的具体流程为：
步骤6.1：通过按键或命令触发，进入一键配网的流程。
步骤6.2：终端Wi-Fi模块进入混杂模式，周期性地扫描每个信息通道的数据。
步骤6.3：手机APP通过扫码进入一键配网流程，手机侧输入AP热点的密码，连接至AP热点。
步骤6.4：手机开始往一个固件的信号发送广播数据包或AP数据包，数据包中带有产品信息和AP热点信息。
步骤6.5：终端Wi-Fi模块根据特定的数据包格式从各信号通道的广播数据中，解析获得产品信息和AP热点信息。
步骤6.6：终端Wi-Fi模块发起连接AP热点。
步骤6.7：终端Wi-Fi模块具备联网能力后，发起与网关的连接，交互绑定数据。
步骤6.8：Marsgate网关收到绑定请求后，数据转发到云平台。步骤6.9：云平台处理终端的绑定请求，完成与账号的绑定，将绑定结果反馈给Marsgate网关。
步骤6.10：Marsgate网关接收云平台的绑定结果反馈给终端。
步骤7：请参阅图4，在蓝牙辅助配网分支流程中，分别按各IoT云平台的BLE广播包要求，进行BLE广播轮询。为了保证BLE广播之后能收到BLE连接，每次轮询广播的间隔大于1秒钟。当收到某一个APP的BLE连接时，停止BLE蓝牙广播，根据识别到的云平台类型，进而开始走配网流程的数据交互。所述蓝牙辅助配网的具体流程为：
步骤7.1：通过按键或命令触发，进入BLE蓝牙辅助配网流程。
步骤7.2：通过集成BLE蓝牙模块终端Wi-Fi模块将产品信息配置在蓝牙广播信息里面，再发起蓝牙广播。
步骤7.3：手机APP通过扫描进入BLE蓝牙辅助配网流程。
步骤7.4：手机侧输入AP热点的密码，连接AP热点。
步骤7.5：手机端扫描蓝牙广播，根据产品编码识别产品设备，并提示在界面上。
步骤7.6：用户根据显示的设备列表，选择要配网的设备，进行连接配网。
步骤7.7：云平台处理请求，下发token信息。
步骤7.8：终端Wi-Fi模块根据特定的数据包格式解析获得产品信息、AP热点信息、token信息、url信息等。
步骤7.9：终端Wi-Fi模块发起连接AP热点。
步骤7.10：终端Wi-Fi模块具备联网能力后，发起与网关的连接，交互绑定数据。
步骤7.11：Marsgate网关收到绑定请求后，数据转发到云平台。
步骤7.12：云平台处理终端的绑定请求，完成与账号的绑定，将绑定结果反馈给Marsgate网关。
步骤7.13：Marsgate网关接收云平台的绑定结果反馈给终端。
本发明在技术上同一了对接多个IoT云平台的网络协议，提升了端侧开发的灵活性。本发明简化了智能模组侧的开发流程，有利于降低模组固件使用的运行内存和存储空间，为模组的costdown提供了技术基础，大大缩短了智能Wi-Fi产品适配多个IoT云平台对接的难度，同时大大降低了智能Wi-Fi产品对接多个IoT云平台的经济成本，提升了智能Wi-Fi产品的用户体验，并提升了企业对智能Wi-Fi产品的推广效率和成功率，进而提升企业的经济效益。
提供一个实施例，以智能家居产品为例，由产品开发人员调研确认产品所需支持的IoT平台类型。分别在各选定的云平台注册产品信息并导出对应的设备信息。将导出的信息导入云网关，重新生成设备三元组信息，用于产线烧录。设备按照产品规划，开发固件，具备对接多个云平台的技术能力，并且能够同时支持一键配网和蓝牙辅助配网。设备在产线上烧录固件后，进入产测流程，测试成功后，烧录三元组信息，产品经包装盒售卖，到达C端用户。C端用户根据配备的产品配网指引手册，自行选择使用的云平台以及使用字节适用的配网方式。IoT终端启动配网流程，自动识别用户输入的配网方式和选择的云平台，完成配网流程，建立与云平台的连接。在云平台和手机APP可以查看IoT设备，并可以进行远程操控。以此实现智能家居产品的配网流程。
当需要重新进行配网时，只需要C端用户根据指引重新进行操作即可，简单方便，满足用户端的配网操作需求。
综上所述，本发明提供了一种在智能模组侧出厂就自带对接多个主流IoT云平台的技术方法，在C端用户使用时，仅需要简单使用手机APP即可灵活自动识别用户所需对接的IoT云平台，大大提升用户体验。通过统一多个IoT云平台的网络协议，提升端侧开发的灵活性，有效简化开发流程，降低产品适配多个IoT云平台的对接难度以及经济成本，以此提升企业对智能产品的推广效率和成功率，提升企业经济效益。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：规划智能IoT产品支持对接的IoT平台，并在对应的云平台注册产品，取得对应的产品信息和设备信息，将产品信息整合在统一的一个IoT云平台中；
步骤2：IoT云平台将所有产品信息和设备信息生成三元组列表；
步骤3：在终端完成产测之后，写入三元组信息；
步骤4：用户根据指引，操作设备并配合手机APP发起配网流程；
步骤5：基于嵌入式RTOS系统支持多线程运行的能力，同时开启一键配网以及蓝牙辅助配网流程；
步骤6：在一键配网分支流程中，分别按各IoT云平台的报文格式，轮询扫描各个通道的无线数据包，当发现某种符合既定要求的报文时，即可解析得出此时需要配网的云平台类型，进而开始走配网流程的数据交互；
步骤7：在蓝牙辅助配网分支流程中，分别按各IoT云平台的BLE广播包要求，进行BLE广播轮询，当收到某一个APP的BLE连接时，停止BLE蓝牙广播，根据识别到的云平台类型，进而开始走配网流程的数据交互。
2.根据权利要求1所述的在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法，其特征在于，所述一键配网的具体流程为：
步骤6.1：通过按键或命令触发，进入一键配网的流程；
步骤6.2：终端Wi-Fi模块进入混杂模式，周期性地扫描每个信息通道的数据；
步骤6.3：手机APP通过扫码进入一键配网流程，手机侧输入AP热点的密码，连接至AP热点；
步骤6.4：手机开始往一个固件的信号发送广播数据包或AP数据包，数据包中带有产品信息和AP热点信息；
步骤6.5：终端Wi-Fi模块根据特定的数据包格式从各信号通道的广播数据中，解析获得产品信息和AP热点信息；
步骤6.6：终端Wi-Fi模块发起连接AP热点；
步骤6.7：终端Wi-Fi模块具备联网能力后，发起与网关的连接，交互绑定数据；
步骤6.8：Marsgate网关收到绑定请求后，数据转发到云平台；
步骤6.9：云平台处理终端的绑定请求，完成与账号的绑定，将绑定结果反馈给Marsgate网关；
步骤6.10：Marsgate网关接收云平台的绑定结果反馈给终端。
3.根据权利要求1所述的在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法，其特征在于，所述蓝牙辅助配网的具体流程为：
步骤7.1：通过按键或命令触发，进入BLE蓝牙辅助配网流程；
步骤7.2：通过集成BLE蓝牙模块终端Wi-Fi模块将产品信息配置在蓝牙广播信息里面，再发起蓝牙广播；
步骤7.3：手机APP通过扫描进入BLE蓝牙辅助配网流程；
步骤7.4：手机侧输入AP热点的密码，连接AP热点；
步骤7.5：手机端扫描蓝牙广播，根据产品编码识别产品设备，并提示在界面上；
步骤7.6：用户根据显示的设备列表，选择要配网的设备，进行连接配网；
步骤7.7：云平台处理请求，下发token信息；
步骤7.8：终端Wi-Fi模块根据特定的数据包格式解析获得产品信息、AP热点信息、token信息、url信息等；
步骤7.9：终端Wi-Fi模块发起连接AP热点；
步骤7.10：终端Wi-Fi模块具备联网能力后，发起与网关的连接，交互绑定数据；
步骤7.11：Marsgate网关收到绑定请求后，数据转发到云平台；
步骤7.12：云平台处理终端的绑定请求，完成与账号的绑定，将绑定结果反馈给Marsgate网关；
步骤7.13：Marsgate网关接收云平台的绑定结果反馈给终端。
4.根据权利要求1所述的在智能模组侧支持IoT云平台多种配网配对方法，其特征在于，进行BLE广播轮询时，每次轮询广播的间隔大于1秒钟。
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