CN116321357A - 一种智慧家庭智能设备无感配网的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧家庭智能设备无感配网的方法和系统，旨在克服现有技术中入网操作繁琐的问题，其方法包括如下步骤：智能组网终端通过宽带网络中心进行互联网通信，广播局域网热点和互联网热点，智能设备根据局域网登录信息搜索并连接局域网热点，其中，局域网热点用于实现智能设备无线连接智能组网终端，互联网热点用于实现智能设备通过智能组网终端无线连接宽带网络中心；认证中心通过智能组网终端获取智能设备的设备配置信息，对设备配置信息进行身份认证，若身份认证通过后则允许智能组网终端发送互联网登录信息至智能设备，智能设备根据互联网登录信息搜索并连接互联网热点。

Description

一种智慧家庭智能设备无感配网的方法和系统

技术领域

本发明属于配网技术，特指一种智慧家庭智能设备无感配网的方法和系统。

背景技术

随着物联网的兴起，wifi被大量应用在物联网终端设备上，物联网终端设备通常没有人机交互功能，例如智能插座，因此通常的物联网终端无法通过人机交互的方式和路由器建立连接。

为了配置物联网终端设备和路由器的连接，现有技术公开了配网技术包括一键配网、广播包长方式、组播地址方式、设备热点配网、蓝牙配网、手机热点配网和路由器配网。

其中，设备热点配网技术包括如下步骤：步骤1：智能组网终端入网：将路由器进行宽带入网操作，配置可用wifi热点，如果用户已经有了可用路由器wifi热点，该步骤可跳过；步骤2：一键配网：用户需要通过手机APP进行一键配网操作，需按照手机APP的提示通过按键等方式让智能设备进入一键配网模式，智能设备才能获取到需要连接的热点信息。而路由器配网技术包括如下步骤：用户需要通过手机APP进行AP配网操作，需要按照手机APP的提示通过按键触发，让智能设备进入AP配网模式，智能设备进入AP配网模式后发出固定热点，手机APP需要切换当前热点去连接智能设备的热点，并把家庭的wifi热点连接信息发送给智能设备，智能设备绑定手机APP在设备连网成功后，需要在APP应用里进行绑定操作才能完成智能设备的配网。

现有的配网方法存在如下缺陷：(1)用户需要输入宽带的账户密码等信息，并做好各种功能设置，最后还要进行热点的设置才能使wifi热点，这就导致路由器的入网过程非常复杂；(2)对于一键配网，一般通过按键长按观察设备灯闪烁的快慢进行判断设备是否进入一键配网模式，不同的设备，配网按键外观和位置都各不相同，设备指示灯灯闪烁的快慢节奏也不一样，因此用户需要精准的长按配网按键和判断设备的状态才能准确将设备进行一键配网的操作，一键配网对手机型号和系统以及路由器的配置都有要求，并且配网成功率相对低；(3)对于AP配网，智能APP操作复杂，用户需要通过手机APP的指引进行网络的切换，让设备进入AP模式，手机APP需要去连接设备发起的热点，再进行ssid和密码的交互，之后还需要再切回网络等待设备上线并绑定才能配网成功，虽然配网成功率相对高，但是来回切换手机APP的网络，整个操作过于复杂；(4)无论是一键配网还是AP配网，都需要用户进行APP一系列操作才能将智能设备进行配网操作，对用户使用智能产品带来很大难度；(4)在用户日常使用智能产品的过程中，难免会对当前正在使用的WiFi热点进行密钥更改，之前的方案中，智能设备都需要重新进行复杂的配网过程重新入网，给用户带来了极大困扰。

发明内容

为克服现有技术的不足及存在的问题，本发明提供一种智慧家庭智能设备无感配网的方法和系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，包括如下步骤：

S1：智能组网终端通过宽带网络中心进行互联网通信，广播局域网热点和互联网热点，智能设备根据局域网登录信息搜索并连接局域网热点，其中，局域网热点用于实现智能设备无线连接智能组网终端，互联网热点用于实现智能设备通过智能组网终端无线连接宽带网络中心；

S2：认证中心通过智能组网终端获取智能设备的设备配置信息，对设备配置信息进行身份认证，若身份认证通过后则允许智能组网终端发送互联网登录信息至智能设备，智能设备根据互联网登录信息搜索并连接互联网热点。

作为优选，所述互联网登录信息包括互联网热点名称、互联网热点MAC地址、互联网热点安全认证方式和互联网热点登录密码。

作为优选，所述互联网热点安全认证方式包括WAP3加密认证方法。

作为优选，若身份认证通过后则允许智能组网终端发送互联网登录信息至智能设备时，具体包括：

用户将互联网登录信息加密得到算子，将算子代入HMAC方法和GUID方法得到密钥和设备标识，设备标识预先写入在智能设备中，密钥预先写入在智能组网终端中；

若身份认证通过后则允许智能组网终端将密钥发送至智能设备，智能设备通过密钥对设备标识解密得到互联网登录信息。

作为优选，所述局域网登录信息包括局域网热点名称和局域网热点MAC地址。

作为优选，所述局域网登陆信息预先写入在智能设备中。

作为优选，所述S1的步骤，具体包括：

S11：安全认证中心获取智能组网终端的终端配置信息，对终端配置信息进行身份认证，若身份认证通过时则将宽带登录信息发送至智能组网终端，智能组网终端根据宽带登录信息通过宽带网络中心进行互联网通信，智能组网终端广播局域网热点和互联网热点；

S12：智能设备根据局域网登录信息搜索并连接局域网热点。

作为优选，若智能设备连接互联网热点时，还包括如下步骤：

手机app获取互联网热点密码修改请求并发送至智能组网终端，智能组网终端根据互联网热点密码修改请求更新互联网登录信息并重新启动互联网热点。

另一方面，本发明还提供了一种智慧家庭智能设备无感配网的系统，用于执行上述的一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，包括：

认证中心，用于对智能组网终端和智能设备进行安全认证；

宽带网络中心，用于支持智能组网终端进行互联网连接；

智能组网终端，用于进行互联网连接和广播wifi热点，wifi热点包括局域网热点和互联网热点；

智能设备。

作为优选，还包括手机app，手机app用于发起互联网热点密码修改请求。

作为优选，还包括物联通信平台，物联通信平台用于实现智能组网终端和智能设备接入、管理和数据通信的物联网云平台。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

(1)在本发明中，智能组网终端配置局域网热点、互联网热点和入网(即连接互联网)无需进行复杂的操作过程，也无需用户直接参与，智能组网终端经过认证中心和物联通信平台的安全认证和接入即可实现入网，确保智能组网终端的合规及数据通信的安全性。

(2)在本发明中，智能设备启动后会自动和智能组网终端交互并登录局域网热点和互联网热点，用户无需进行任何操作，智能设备也会在认证中心和物联通信平台上进行安全认证和接入，确保智能设备的合规及数据通信的安全性。

(3)在本发明中，用户在使用过程中，可能会经常修改互联网热点的密码，智能组网终端会将用户修改后的互联网热点的密码自动同步给智能设备，从而用户在日常使用智能设备的过程中，也不需要对智能组网设备进行重新配网等操作。

附图说明

图1是本发明的方法的步骤流程示意图；

图2是本发明的方法的泳道时序结构示意图；

图3是本发明的系统的结构框架示意图；

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本实施例提供了一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，用于解决对智能设备、智能组网终端配置联网的问题，包括如下步骤：

S1：智能组网终端通过宽带网络中心进行互联网通信，广播局域网热点和互联网热点，智能设备根据局域网登录信息搜索并连接局域网热点，其中，局域网热点用于实现智能设备无线连接智能组网终端，互联网热点用于实现智能设备通过智能组网终端无线连接宽带网络中心；

上述步骤中，若智能设备连接局域网热点时，智能设备通过局域网热点实现无线连接智能组网终端，以便于智能设备和智能组网终端之间进行数据交互。局域网热点和互联网热点的区别包括：局域网热点构建的是包括智能设备和智能组网终端作为节点的局域网，局域网热点不支持智能设备进行互联网通信，互联网热点构建的是包括智能设备、智能组网终端和宽带网络中心作为节点的互联网，互联网热点支持智能设备进行互联网通信。

S2：认证中心通过智能组网终端获取智能设备的设备配置信息，对设备配置信息进行身份认证，若身份认证通过时则智能组网终端发送互联网登录信息至智能设备，智能设备根据互联网登录信息搜索并连接互联网热点；

上述步骤中，认证中心用于认证设备配置信息，从而确认智能设备的身份，保证了特定身份的智能设备才能够获取到互联网登录信息，进而保证了智能设备联网的安全性。设备配置信息包括智能设备的身份信息。

所述互联网登录信息指的是用于智能设备用于搜索互联网热点、智能组网终端对智能设备安全认证、智能设备登录互联网热点的数据。互联网登录信息包括互联网热点的名称、互联网热点的MAC地址、互联网热点的安全认证方式和互联网热点的登录密码，其中，互联网热点的安全认证方式可以包括WPA3加密认证方法(Wi-Fi Protected AccessWi-Fi3，网络安全存取)或WEP加密认证方法(Wired Equivalent Privacy，有线等效保密协议)，互联网登录信息可供智能设备通过http方式进行调用，互联网热点的名称为ssid_user。

在本实施例中，所述互联网热点安全认证方式优选为WPA3加密认证方法，WPA3采用对等实体同时验证(Simultaneous Authentication of Equals，SAE)密钥建立协议，能够抵御离线字典口令破解攻击，进一步提高了数据认证的安全性。

若身份认证通过后则允许智能组网终端发送互联网登录信息至智能设备时，具体包括：

用户将互联网登录信息加密得到算子，将算子代入HMAC方法和GUID方法得到密钥和设备标识，设备标识预先写入在智能设备中，密钥预先写入在智能组网终端中；

若身份认证通过后则允许智能组网终端将密钥发送至智能设备，智能设备通过密钥对设备标识解密得到互联网登录信息；

上述步骤中，用户可采用随机加密方法将互联网登录信息加密得到算子。HMAC方法(Hash-based Message Authentication Code，哈希运算消息认证码)是基于Hash函数和密钥进行消息认证的方法，采用HAMC方法生成密钥，生成的密钥被预先写入在智能组网终端中。GUID方法(Globally Unique Identifier，全局唯一标识符)是一种采用算法生成二进制长度为128位的数字标识符，数字标识符用于作为设备标识。上述方法避免互联网登录信息被破译和盗用，提高了数据的安全性。所述设备配置信息预先写入在智能设备和认证中心中。预先写入在智能设备中的设备配置信息是唯一的，预先写入在认证中心中的设备配置信息可以是多个，以便于对多个智能设备的设备配置信息进行安全认证。若智能设备连接到局域网热点后，智能设备将设备配置信息发送至智能组网终端，认证中心获取智能组网终端上的设备配置信息，读取预先写入在认证中心的设备配置信息，判断认证中心中是否预先写入有和智能组网终端上的设备配置信息相同的设备配置信息，若是则判定身份认证通过，若否则判定身份认证不通过，智能组网终端不发送互联网登录信息至智能设备。

所述设备配置信息预先写入在智能设备和认证中心中时，设备配置信息也可采用随机加密方法、HMAC方法和GUID方法进行加密，从而避免智能设备和认证中心中的设备配置信息被破译和盗用。

所述认证中心采用安全认证方法也可以是WAP3加密认证方法。

所述局域网登录信息包括局域网热点的名称和局域网热点的MAC地址。局域网热点并未设置有局域网热点的密码，局域网登录信息无需包括局域网热点的密码，任何用户均可以连接到局域网热点，以便于和智能组网终端进行数据交互，局域网热点的名称为ssid_hidden。

所述局域网登录信息预先写入在智能设备中，若智能设备和智能组网终端启动时，智能设备即可根据局域网登录信息自动搜索并连接局域网热点。

所述局域网登录信息预先写入在智能设备中时，设备配置信息也可采用随机加密方法、HMAC方法和GUID方法进行加密，从而避免局域网登录信息被破译和盗用。

所述S1的步骤，具体包括：

S11：安全认证中心获取智能组网终端上的终端配置信息，对终端配置信息进行身份认证，若身份认证通过时则将宽带登录信息发送至智能组网终端，智能组网终端根据宽带登录信息通过宽带网络中心进行互联网通信，智能组网终端广播局域网热点和互联网热点；

上述步骤中，若智能组网终端启动时，即可自动广播局域网热点和互联网热点。若智能组网终端通过宽带网络中心进行互联网通信时，则互联网热点才支持互联网通信。终端配置信息包括智能组网终端的身份信息。

S12：智能设备根据局域网登录信息搜索并连接局域网热点。

所述终端配置信息预先写入在智能组网终端和认证中心中。预先写入在智能组网终端中的终端配置信息是唯一的，预先写入在认证中心中的终端配置信息可以是多个，以便于对多个智能组网终端的终端配置信息进行安全认证。若智能组网终端和认证中心启动时，智能组网终端读取预先写入在智能组网终端上的终端配置信息并发送至认证中心，认证中心读取预先写入在认证中心的终端配置信息，判断认证中心中是否预先写入有和智能组网终端上的终端配置信息相同的终端配置信息，若是则判定身份认证通过，若否则判定身份认证不通过。所述终端配置信息也可采用随机加密方法、HMAC方法和GUID方法进行加密，从而避免终端配置信息被破译和盗用。

在实际使用中，若智能组网终端启动时，即可自动读取预先写入在智能组网终端中的终端配置信息。

若认证中心对终端配置信息身份认证通过时则将宽带登录信息发送至智能组网终端，具体包括：

认证中心根据哈希查找方法和终端配置信息调取宽带登录信息，提高了数据查找的效率和保证了查找的正确性。

所述宽带登录信息包括宽带登录账号和宽带登录密码。

若智能组网终端根据宽带登录信息通过宽带网络中心进行互联网通信时，具体包括：

宽带网络中心获取智能组网终端上的宽带登录信息，宽带网络中心对宽带登录信息进行身份认证，若身份认证通过时则宽带网络中心允许智能组网终端通过宽带网络中心进行互联网通信，若身份认证不通过时则宽带网络中心不允许智能组网终端通过宽带网络中心进行互联网通信。

所述互联网登录信息预先写入在智能组网终端和宽带网络中心中。预先写入在智能组网终端中的终端配置信息是唯一的，预先写入在认证中心中的设备配置信息可以是多个，以便于对多个智能设备的设备配置信息进行安全认证。若智能设备连接到局域网热点后，智能设备将设备配置信息发送至智能组网终端，认证中心获取智能组网终端上的设备配置信息，读取预先写入在认证中心的设备配置信息，判断认证中心中是否预先写入有和智能组网终端上的设备配置信息相同的设备配置信息，若是则判定身份认证通过，若否则判定身份认证不通过，智能组网终端不发送互联网登录信息至智能设备。若宽带网络中心获取到来自智能组网终端上的互联网登录信息时，则读取预先写入在宽带网络中心中的互联网登录信息。

所述互联网登录信息也可采用随机加密方法、HMAC方法和GUID方法进行加密，从而避免终端配置信息被破译和盗用。

本智慧家庭智能设备无感配网的方法中，若智能组网终端通过宽带网络中心进行互联网通信时，还包括如下步骤：

智能组网终端发送终端配置信息至物联通信平台，物联通信平台根据终端配置信息查找用户信息，根据用户信息和终端配置信息将用户和智能组网终端关联绑定；

上述步骤中，用户信息和终端配置信息可预先写入在物联通信平台中，物联通信平台中可建立用户信息和终端配置信息的哈希表，物联通信平台可采用哈希查找方法和终端配置信息查找用户信息。

本智慧家庭智能设备无感配网的方法中，若智能设备连接互联网热点时，还包括如下步骤：

智能设备发送设备配置信息至物联通信平台，物联通信平台根据设备配置信息查找用户信息，根据用户配置信息和终端配置信息将用户和智能设备关联绑定；

上述步骤中，设备配置信息可预先写入在物联通信平台中，物联通信平台中可建立用户信息和设备配置信息的哈希表，物联通信平台可采用哈希查找方法和设备配置信息查找用户信息。

本智慧家庭智能设备无感配网的方法中，若用户和智能设备关联绑定时，则建立智能设备和物联通信平台之间的长连接，实现两者之间的数据实时交互。

本智慧家庭智能设备无感配网的方法中，若智能设备连接互联网热点时，还包括如下步骤：

手机app获取互联网热点密码修改请求并发送至智能组网终端，智能组网终端根据互联网热点密码修改请求更新互联网登录信息并重新启动互联网热点；

上述步骤中，智能组网终端重新启动互联网热点时，智能设备重新获取更新后的互联网登录信息并重新连接互联网热点。手机app为预先写入在手机中的程序，用户可通过手机app写入互联网热点密码修改请求。

如图3所示，本实施例还提供了一种智慧家庭智能设备无感配网的系统，用于执行上述智慧家庭智能设备无感配网的方法，包括手机app、物联通信平台、认证中心、智能组网终端、智能设备和宽带网络中心。

手机app为预先写入在手机上的程序，用于供用户更换或修改互联网热点的密码，以及供用户查看和控制智能设备和智能组网终端，实现用户和系统之间的人机交互。手机可与智能组网终端通过互联网通信连接在一起。

物联通信平台为实现智能组网终端和智能设备接入、管理和数据通信的物联网云平台。物联通信平台也可通过互联网通信连接智能组网终端和智能设备。

宽带网络中心为支持智能组网终端实现互联网通信的云平台。互联网通信具体采用的是PPPoE拨号上网的方式。

智能组网终端为具备支持wifi热点和PPPoE拨号上网的设备，属于网关类设备，WiFi热点包括局域网热点和互联网热点。

智能设备为具备连接wifi热点的设备，可以是智能家电。

如图2所示，提供了一种智慧家庭智能设备无感配网的方法的泳道时序图，包括如下操作流程：

1)启动智能组网终端，智能组网终端读取终端配置信息并启动局域网热点(ssid_hidden)和互联网热点(ssid_user)；

2)智能组网终端将终端配置信息发送至认证中心进行身份认证；

3)认证中心通过身份认证后发送宽带登录信息至智能组网终端；

4)智能组网终端将宽带登录信息发送至宽带网络中心，向宽带网络中心发起上网身份认证；

5)在宽带网络中心上通过上网身份认证后，宽带网络中心允许智能组网终端连接互联网；

6)智能组网终端向物联通信平台发起注册/登录用户信息；

7)物联通信平台反馈用户信息注册/登录完成的信号至智能组网终端；

8)物联通信平台将用户和物联通信平台关联绑定；

9)物联通信平台和智能组网终端建立长连接，两者之间实现实时交互数据；

10)启动智能设备，智能设备读取设备配置信息；

11)智能设备将设备配置信息发送至智能组网终端，用于发起入网请求以及上报设备配置信息；

12)智能组网终端将设备配置信息发送至认证中心进行身份认证；

13)认证中心通过身份认证后允许智能组网终端发送互联网登录信息至智能设备；

14)智能组网终端将互联网登录信息发送至智能设备；

15)智能设备根据互联网登录信息连接互联网热点；

16)智能设备向物联通信平台发起注册/上限请求，注册/上限请求包括设备配置信息；

17)物联通信平台接收到注册/上限请求后，将注册/上限成功的信号反馈至智能设备；

18)物联通信平台将注册/上限成功的信号反馈至智能设备后将智能设备和用户进行关联绑定；

19)智能设备和物联通信平台建立长连接，实现两者之间实现实时交互数据；

20)手机app向物联通信平台发起互联网热点密码修改请求；

21)物联通信平台将互联网热点密码修改请求转发至智能组网终端；

22)智能组网终端将互联网热点密码修改请求发送至智能设备；

23)智能组网终端根据互联网热点密码修改请求更新互联网登录信息，并重启互联网热点；

24)智能设备根据互联网热点密码修改请求或更新的互联网登录信息重新连接互联网热点；

25)智能设备和物联通信平台重新建立长连接。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：智能组网终端通过宽带网络中心进行互联网通信，广播局域网热点和互联网热点，智能设备根据局域网登录信息搜索并连接局域网热点，其中，局域网热点用于实现智能设备无线连接智能组网终端，互联网热点用于实现智能设备通过智能组网终端无线连接宽带网络中心；

S2：认证中心通过智能组网终端获取智能设备的设备配置信息，对设备配置信息进行身份认证，若身份认证通过后则允许智能组网终端发送互联网登录信息至智能设备，智能设备根据互联网登录信息搜索并连接互联网热点。

2.根据权利要求1所述的一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，其特征在于，所述互联网登录信息包括互联网热点名称、互联网热点MAC地址、互联网热点安全认证方式和互联网热点登录密码。

3.根据权利要求2所述的一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，其特征在于，所述互联网热点安全认证方式包括WPA3加密认证方法。

4.根据权利要求1所述的一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，其特征在于，若身份认证通过后则允许智能组网终端发送互联网登录信息至智能设备时，具体包括：

用户将互联网登录信息加密得到算子，将算子代入HMAC方法和GUID方法得到密钥和设备标识，设备标识预先写入在智能设备中，密钥预先写入在智能组网终端中；

若身份认证通过后则允许智能组网终端将密钥发送至智能设备，智能设备通过密钥对设备标识解密得到互联网登录信息。

5.根据权利要求1所述的一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，其特征在于，所述局域网登录信息包括局域网热点名称和局域网热点MAC地址。

6.根据权利要求1所述的一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，其特征在于，所述S1的步骤，具体包括：

S11：安全认证中心获取智能组网终端的终端配置信息，对终端配置信息进行身份认证，若身份认证通过时则将宽带登录信息发送至智能组网终端，智能组网终端根据宽带登录信息通过宽带网络中心进行互联网通信，智能组网终端广播局域网热点和互联网热点；

S12：智能设备根据局域网登录信息搜索并连接局域网热点。

7.根据权利要求1所述的一种智慧家庭智能设备无感配网的方法，其特征在于，若智能设备连接互联网热点时，还包括如下步骤：

手机app获取互联网热点密码修改请求并发送至智能组网终端，智能组网终端根据互联网热点密码修改请求更新互联网登录信息并重新启动互联网热点。

8.一种智慧家庭智能设备无感配网的系统，其特征在于，包括：

认证中心，用于对智能组网终端和智能设备进行安全认证；

宽带网络中心，用于支持智能组网终端进行互联网连接；

智能组网终端，用于进行互联网连接和广播wifi热点，wifi热点包括局域网热点和互联网热点；

智能设备。

9.根据权利要求8所述的一种智慧家庭智能设备无感配网的系统，其特征在于，还包括手机app，手机app用于发起互联网热点密码修改请求。

10.根据权利要求8或9所述的一种智慧家庭智能设备无感配网的系统，其特征在于，还包括物联通信平台，物联通信平台用于实现智能组网终端和智能设备接入、管理和数据通信的物联网云平台。

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