攻略 | IoT智能设备WiFi配网步骤、模式汇总与技术揭秘

本文转自公众号【沃特智能】

无论WiFi设备、蓝牙BLE设备、GSM/LTE设备或Zigbee设备等物联网设备,大多都没有人机交互界面,那么实现设备智能化的前提在于顺利配置网络。即在首次使用时,完成快速联网、安全校验、绑定用户账号等。

配网的概念

【配网的定义】设备直接或间接「通过手机」连接到网络,并添加到用户账号下。实现设备与设备、设备与人的智能连接。

【技术原理】智能设备都有唯一的标识码MAC地址,用户的账号需要在服务器绑定这个设备的MAC地址后,才有权限在账号下进行控制。

【实现方法】通过手机在局域网内获取智能设备的MAC地址,再将其与用户手机APP账号一起发到服务器进行绑定。也就是通过手机将网络信息配置给智能设备,使其连接到互联网。  

配网步骤及技术原理

第一步:重置智能设备「以灯泡为例」

步骤1:将灯泡接通电源。10秒后断电再接通电源。

步骤2:开灯-关灯-开灯-关灯-开灯。间隔1秒,须灯亮后再关,间隔时间太短和太长都不行。

步骤3:确认指示灯正在快闪,即每秒闪2次。然后才能打开APP进行配网操作。

▲注:以上重置步骤,仅供参考,并不适用于所有的WiFi灯泡。所以,实际操作要以具体智能设备的说明书为准。


第二步:选取最正确的配网模式

各物联网平台推出的配网模式略有不同,但技术原理类似。以下汇总了国内主流物联网平台的配网模式,便于用户选择最适合自己设备的方式顺利配网。 

1.  WiFi快连/ 快速配网

WiFi有2.4GHz和5GHz两个频段,但智能设备基本都内置的2.4GHz频段联网模块,所以配网的时候须连接 2.4GHz WiFi网络。

如果路由器只有2.4GHz的频段,或已经确定路由器的2.4GHz WiFi、5GHz WiFi是采用不同的WiFi名称,那么就可以优先使用此模式。


【配网方法】确保设备和手机都处于2.4GHz频段后,打开手机APP 、添加设备、选取快速配网模式,然后按照APP提示完成即可。


【技术原理】APP主动寻找需要连接的设备,设备会一直等待来自2.4GHz频段的配网信息。因此,在快速匹配的模式下,手机必须连接同智能设备一样的频段(即2.4GHz)的WiFi才能配网成功。

2. 热点配网/兼容模式/AP模式

此模式中,无论是2.4GHz/5GHz路由器同名、还是同场景下多个路由器同名等情况,都不会有影响。配网成功率达到100%。


【配网方法】

智能设备进入此模式后,会自动建立一个AP热点;在手机配网界面输入WiFi名称/密码,手机通过连接智能设备的AP热点,将路由器的WiFi名称/密码直接发送给智能设备,供设备连接路由器,同时从智能设备获取MAC地址,然后发送到云端。


【技术原理】

手机APP通过连接AP热点与智能设备交互。智能设备利用手机传送过来的WiFi账号/密码去连接路由器,而手机按照原来的方式连接路由器。

▲注:如果输入错误的WiFi名称/密码,会导致出现“添加设备成功,设备离线”的状况。因此一定要确保通过手机传送给智能设备的WiFi名称/密码没有错误,而且是基于2.4GHz频段的。

苹果IOS11.0系统以下的手机,无法自动切换热点,需要用户进入WiFi列表页面,手动选择新热点。 

3. 扫码配网模式

适用于设备本身可直接连接到网络的智能设备,如摄像头。

【配网方法】

直接扫描智能设备的专属二维码即可。二维码有以下两种:

固定二维码:适合于无屏幕的智能设备,二维码分别贴到每个智能设备的机身或包装或说明书上。

动态二维码 :适合于有屏幕的设备,二维码直接显示在屏幕上。


方法1:通过手机APP扫描二维码后绑定用户账号即可。

方法2:通过物联网平台的小程序完成配网。初次使用设备的时候,直接通过微信扫码绑定到用户账号中,免去下载手机APP,进一步提升设备的配网体验。

方法3:通过智能设备的屏幕操作自行连接路由器,智能设备联网成功后可获取绑定码并显示在屏幕上,再通过手机APP扫描即可绑定到用户账号中。适用于带屏幕的智能设备。


【技术原理】

手机扫描专属二维码后会自动连接到智能设备的AP热点,然后WiFi账号/密码发送给智能设备;手机和智能设备断开连接,智能设备通过已获取的SSID/密码去连接路由器,而手机按照原来的方式连接路由器。

▲注:如果设备长期不上线,需要检查智能设备的流量是否过期,或者换一个信号好的地方再做尝试。


4.  手机热点配网模式

【配网方法】将手机设置成一个特定名字和密码的WiFi热点,然后让智能设备连接手机,再发送和接受配网进行配网。


【技术原理】手机上启动一个临时的配网热点, 其WiFi账号/密码是固定的。

5. 声波模式

适用于没有触屏、键盘或其它输入设备且拥有麦克风的智能设备,如智能收钱音箱、智能音箱、智能家庭助手、智能早教机等。其优点是配网速度快、可人耳感知,缺点是受环境干扰较大。


【技术原理】将配网信息编码在固定频段的声波中,手机将WiFi账号/密码信息转化为声音信号(PCM),然后将声音信号通过音频模块播放出来。同时,智能设备录下这一段声音,然后将声音信息解析出来,用解析到的信息去连接WiFi。

6.蓝牙配网模式

适用于自带蓝牙模块的智能设备。


【配网方法】手机APP在添加设备列表中选择即可与智能设备进行配对。手机进行配对后,还需智能设备进行确认操作(如按键)方可配对成功。


【技术原理】智能设备和手机通过蓝牙协议建立数据连接。用户只要在整个配对过程中保证输入的2.4GHz WiFi账号/密码是正确的即可。设备接收到配网信息后,会自动连接2.4GHz WiFi。

▲注:配网成功率还要考虑设备蓝牙模块的手机兼容性。

7.自动配网模式

可以直接发现设备,体验方便。需APP端有“自动发现”的功能。

【配网方法】

步骤1:进入自动发现 > 访问位置,自动搜索附近的智能设备。

步骤2:启用WiFi或启用蓝牙(Bleconfig)进行自动配网。


▲注:如果使用上述方法都不能让智能设备联网,则需要注意以下事项:

1. 检查手机和智能设备是否连接的同一个路由器或WiFi。

2. 进入路由器的设置界面:检查WiFi名称中是否带有特殊符号、汉字,建议以“字母+数字”的组合进行命名;将防火墙、白名单过滤、MAC过滤、AP隔离、二级验证这几个功能全部关闭;开启DHCP功能。

3. 排除以上情况后还是不能联网,将设备拿到另一个环境,用手机设置成与要配网的路由器同名称/密码的WiFi热点,将其配网绑定成功之后,再拿回到要使用的地方。

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