CN117440533A - 一种Wi-Fi模组连接云端的方法、装置及智能设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种Wi‑Fi模组连接云端的方法、装置及智能设备。该方法包括如下步骤：Wi‑Fi模组上电自启动后，进入AP+station状态；手机作为station与Wi‑Fi模组以AP模式连接，把目标路由器的SSID和密码传给Wi‑Fi模组；Wi‑Fi模组获取目标路由器的SSID和密码后，以station模式与目标路由器连接；Wi‑Fi模组与目标路由器连接成功后，通过目标路由器连接云端，然后Wi‑Fi模组以AP模式通知手机已连接成功；Wi‑Fi模组断电。本发明所提供的Wi‑Fi模组连接云端的方法，连接速度快，兼容性好，正常条件下基本不存在与目标路由连接失败情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种Wi-Fi模组连接云端的方法，同时也涉及相应的装置，还涉及包括该装置的智能设备，属于物联网技术领域。
背景技术
目前，物联网设备已经越来越多地进入我们的日常生活中，包括智能家电和智能家居产品。随着云计算技术的发展，智能家电和智能家居已经不仅局限于家庭内部的联网。人们可以通过云端，利用云存储和云计算技术，扩展物联网技术在家电和家居产品上的应用，如远程控制、三网融合等。
作为云计算系统应用层的载体，智能家电和智能家居连接到云端是一项必要的工作。目前，常用的联网方式有通过输入接口实现和不通过输入接口实现两类，具体有以下几种：
smartconfig和airkiss技术，Wi-Fi模组处于监听状态，利用手机发送UDP广播包给AP，AP(路由)再次转发广播包。Wifi模组根据广播包大小等信息解析ssid和密码。该联网方式所存在的问题包括：兼容性问题，如果模组不支持STBC调制，而这时路由转发包是STBC调制，Wi-Fi模组接收不到，连接永远失败。监听信号多，耗时较长，失败率高。
NFC配网，通过模组NFC与手机NFC配对，进行进场通信，交换ssid和密码。该联网方式所存在的问题包括：Wi-Fi模组内置NFC成本增加。
BLE配网技术，Wi-Fi模组里的BLE模块与手机连接，然后通过手机APP发送SSID与密码给Wi-Fi模组，然后Wi-Fi模组与目标路由连接。该联网方式所存在的问题包括：Wi-Fi模组带BLE蓝牙模块增加芯片或模组成本。
simple config和EasyConnect配网技术，Wi-Fi模组处于监听状态，利用手机app发送的组播包地址编码。Wifi模组根据监听的信息解析ssid和密码。该联网方式所存在的问题包括：兼容性问题，如果手机发送的STBC调制，Wi-Fi模组不支持这种调制，那么Wi-Fi模组不能解析收到的信号。监听信号多，耗时较长，失败率高。
AP功能配网技术，Wi-Fi模组上电后，处于AP模式，然后手机作为station与其通信，通过APP发送ssid和密码给模组。Wifi模组获取相关信息后切换到station模式，与目标路由器连接，并连接到云端。手机也需要目标路由连接，通过云端确认，Wi-Fi模组已经目标路由连接。该联网方式所存在的问题包括：连接后需要通过云端确认已经连接，耗时较长。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题在于提供一种Wi-Fi模组连接云端的方法。
本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种Wi-Fi模组连接云端的装置。
本发明所要解决的又一技术问题在于提供一种包括上述装置的智能设备。
为实现上述技术目的，本发明采用以下的技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种Wi-Fi模组连接云端的方法，包括如下步骤：
步骤S1：Wi-Fi模组上电自启动后，进入AP+station状态；
步骤S2：手机作为station与Wi-Fi模组以AP模式连接，把目标路由器的SSID和密码传给Wi-Fi模组；
步骤S3：Wi-Fi模组获取目标路由器的SSID和密码后，以station模式与目标路由器连接；
步骤S4：Wi-Fi模组与目标路由器连接成功后，通过目标路由器连接云端，然后Wi-Fi模组以AP模式通知手机已连接成功；
步骤S5：Wi-Fi模组断电。
其中较优地，步骤S1和步骤S2之间还包括：
步骤S11：Wi-Fi模组读取flash配置表，判断是否连接过目标路由器，如判断为是，Wi-Fi模组读取flash配置表里目标路由器的SSID和密码，然后进入步骤S3，如判断为否，进入步骤S2。
其中较优地，步骤S2中，手机把目标路由器的SSID和密码传给Wi-Fi模组的方法具体为：打开手机APP手动输入目标路由器的SSID和密码。
其中较优地，步骤S2具体包括：手机作为station与Wi-Fi模组以AP模式连接，判断是否在规定时间内连接成功，如判断为是，手机把目标路由器的SSID和密码传给Wi-Fi模组，如判断为否，进入步骤S5。
其中较优地，步骤S3具体包括：Wi-Fi模组获取目标路由器的SSID和密码后，以station模式与目标路由器连接，判断是否连接成功，如判断为是，进入步骤S4，如判断为否，进入步骤S5。
其中较优地，步骤S4具体包括：Wi-Fi模组与目标路由器连接成功后，目标路由器与云端服务器连接，连接成功后，目标路由器以station模式通知Wi-Fi模组已成功连接云端，Wi-Fi模组以AP模式通知手机已成功连接目标路由器和云端。
其中较优地，步骤S5具体包括：如步骤S3中判断为是，保存配置参数后Wi-Fi模组断电，如步骤S3中判断为否，清除连接参数表后Wi-Fi模组断电。
其中较优地，步骤S1中进入AP+station状态的具体实现方法，包括：
步骤S 101：设置本地IP、网关、子网掩码、下位远程IP；
步骤S 102：设置AP端IP、网关、子网掩码、上位远程IP；
步骤S 103：设置本地端口和远程端口；
步骤S 104：设置连接到远程AP的名字和密码；
步骤S 105：设置建立AP的名字和密码；
步骤S 106：设置收发缓冲区；
步骤S 107：初始化波特率；
步骤S 108：断开连接；
步骤S 109：设置为AP+STA模式；
步骤S 110：设置AP网络参数；
步骤S 111：设置AP账号密码；
步骤S 112：连接指定路由；
步骤S 113：设置本地网络参数；
步骤S 114：等待路由连接；
步骤S 115：建立UDP Server，监听指定端口；
步骤S 116：显示IP地址；
步骤S 117：读取数据；
步骤S 118：清除缓冲器数据。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种Wi-Fi模组连接云端的装置，包括Wi-Fi模组，所述Wi-Fi模组用于实现前述方法。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种智能设备，其中包括前述的装置。
与现有技术相比较，本发明所提供的Wi-Fi模组连接云端的方法，在Wi-Fi模组没有任何外部输入接口条件下，上电启动AP+station共存功能。读取flash参数表，并判断是否连接过路由。如果连接过路由器，读取参数表里连接参数与路由连接。否则，在规定时间内Wi-Fi模组AP等待手机与之相连接，被连接成功后，Wi-Fi模组获取目标路由的SSDI和密码。然后，Wi-Fi模组通过station模式与目标路由连接，连接成功后，再连接云端并发送消息通知手机，保存配置信息，最后断电。实现了Wi-Fi模组能够在没有输入接口的条件下，快速、稳定、高效与目标路由相连接。本发明所提供的Wi-Fi模组连接云端的方法，连接速度快，兼容性好，正常条件下基本不存在与目标路由连接失败情况。
附图说明
图1为本发明所提供的Wi-Fi模组连接云端的方法的流程图；
图2为本发明所提供的Wi-Fi模组连接云端的装置的工作状态图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术内容进行详细具体的说明。
如图1所示，本发明的第一实施例提供一种Wi-Fi模组连接云端的方法，以解决现有的智能家居和智能家电产品在连接云端过程中的连接速度慢、成本高、连接成功率低等问题。该方法利用Wi-Fi模组AP+station功能，实现与云端稳定快速连接。
无线Wifi模组包括两种工作模式AP和station，在这两模式的支持下，产品可以实现一发多收的功能。
AP模式：Access Point，提供无线接入服务，允许其它无线设备接入，提供数据访问，一般的无线路由/网桥工作在该模式下。AP和AP之间允许相互连接
station模式，类似于无线终端，station本身并不接受无线的接入，它可以连接到AP，一般无线网卡即工作在该模式。
通常情况下，Wi-Fi模组连接云端的过程如下：
Wi-Fi模组上电后，处于AP模式，然后手机作为station与其通信，通过APP发送ssid和密码给模组。Wifi模组获取相关信息后切换到station模式，与目标路由器连接，并连接到云端。手机也需要目标路由连接，通过云端确认，Wi-Fi模组已经目标路由连接。
本发明的第一实施例所提供的方法，可以包括以下步骤：
步骤S1：Wi-Fi模组上电自启动后，进入AP+station共存状态；
其中，AP+station的工作原理为：当模块作为AP时，它同时又可以作为一个STA模式存在，例如：WiFi模块作为AP，可以让客户的手机或者计算机接入，同时该模块又可以作为一个STA接入到路由器或者上位服务器进行数据上传。需要注意的是，模块在AP和模块做STA时的MAC地址是不同的，所以在模块内部看到模块做AP时的MAC地址与在路由器里面去看到的模块作为STA时的MAC地址不同。
通过以下步骤实现AP+station共存模式：
步骤S101：设置本地IP，网关，子网掩码，下位远程IP；
步骤S102：设置AP端IP，网关，子网掩码，上位远程IP；
步骤S103：设置本地端口和远程端口；
步骤S104：设置连接到远程AP的名字和密码；
步骤S105：设置建立AP的名字和密码；
步骤S106：设置收发缓冲区；
步骤S107：初始化波特率；
步骤S108：断开连接(防止已连接)WiFi.disconnect()；
步骤S109：设置为AP+STA模式WiFi.mode(WiFi_AP_STA)；
步骤S110：设置AP网络参数WiFi.softAPConfig()；
步骤S111：设置AP账号密码WiFi.softAP()；
步骤S112：连接指定路由WiFi.begin()；
步骤S113：设置本地网络参数WiFi.config()；
步骤S114：等待路由连接
Serial.println(“pleasewait”)WiFi.status()！＝WL_CONNECTED；
步骤S115：
建立UDP Server，监听指定端口udp.begin(localPort)；
步骤S116：显示IP地址WiFi.localIP()WiFi.softAPIP()；
步骤S117：读取数据
udp.read(buff，255)udp.beginPacket(serverip，remoteport)udp.write(buff，255)udp.endPacket()；
步骤S118：清除缓冲器数据memset(buff，0，255)。
步骤S2：Wi-Fi模组通过AP+station共存状态获取目标路由器的SSID和密码；
其中，上述获取目标路由器的SSID和密码的方法包括以下步骤：
S21：Wi-Fi模组读取flash配置表，判断是否连接过目标路由器。
其中，flash配置表为Wi-Fi模组中存储已连接过的目标路由器的SSID和密码的模块。
若连接过目标路由器，则进入步骤S3；若没有连接过目标路由器，则进入步骤S22。
S22：手机作为station与Wi-Fi模组以AP模式进行连接，判断是否在规定时间内连接成功。
若在规定时间内连接失败，则进入步骤S5；若在规定时间内连接成功，则手机端在APP上手动输入目标路由器的SSID和密码并发送给Wi-Fi模组，进入步骤S3。
其中，因为Wi-Fi模组没有任何外部输入接口，所以上述方法成功解决了在此情景下，实现Wi-Fi模组与目标路由器连接的问题。
其中，上述方法并没有加入NFC、蓝牙或其他技术模块，实现了在Wi-Fi模组成本没有增加的情况下，解决Wi-Fi模组与目标路由器连接的问题。
步骤S3：Wi-Fi模组获取目标路由器的SSID和密码后，以station模式与目标路由器连接，判断是否连接成功。
其中，因为Wi-Fi模组此时为AP+station共存状态，所以直接以station模式与目标路由器连接即可，无需从AP状态切换到station状态。
若连接失败，则清除步骤S2中获取的目标路由器的SSID和密码，进入步骤S5；若连接成功，则进入步骤S4。
步骤S4：Wi-Fi模组与目标路由器连接成功后，通过目标路由器连接云端，然后Wi-Fi模组以AP模式通知手机已连接成功，并将目标路由器的SSID和密码保存至flash配置表；
其中，Wi-Fi模组以AP模式通知手机连接成功，省去了手机与云端的连接，从而解决了因手机连接云端导致状态确认耗时较长的问题。
步骤S5：Wi-Fi模组断电。
如图2所示，本发明第二实施例提供一种Wi-Fi模组连接云端的装置，包括Wi-Fi模组。所述装置实现Wi-Fi模组连接云端的方法与本发明第一实施例所述方法相同，在此不予赘述。
另外，本发明第三实施例提供一种智能设备，其中包括本发明第二实施例提供的装置。所述智能设备实现Wi-Fi模组连接云端的方法与本发明第一实施例所述方法相同，在此不予赘述。
需要说明的是，上述多个实施例只是举例，各个实施例的技术方案之间可以进行组合，均在本发明的保护范围内。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
上面对本发明所提供的Wi-Fi模组连接云端的方法、装置及智能设备进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实质内容的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
Claims (10)
1.一种Wi-Fi模组连接云端的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤S1：Wi-Fi模组上电自启动后，进入AP+station状态；
步骤S2：手机作为station与Wi-Fi模组以AP模式连接，把目标路由器的SSID和密码传给Wi-Fi模组；
步骤S3：Wi-Fi模组获取目标路由器的SSID和密码后，以station模式与目标路由器连接；
步骤S4：Wi-Fi模组与目标路由器连接成功后，通过目标路由器连接云端，然后Wi-Fi模组以AP模式通知手机已连接成功；
步骤S5：Wi-Fi模组断电。
2.如权利要求1所述的Wi-Fi模组连接云端的方法，其特征在于，步骤S1和步骤S2之间还包括：
步骤S11：Wi-Fi模组读取flash配置表，判断是否连接过目标路由器，如判断为是，Wi-Fi模组读取flash配置表里目标路由器的SSID和密码，然后进入步骤S3，如判断为否，进入步骤S2。
3.如权利要求1所述的Wi-Fi模组连接云端的方法，其特征在于，步骤S2中手机把目标路由器的SSID和密码传给Wi-Fi模组的方法具体为：打开手机APP手动输入目标路由器的SSID和密码。
4.如权利要求1所述的Wi-Fi模组连接云端的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
手机作为station与Wi-Fi模组以AP模式连接，判断是否在规定时间内连接成功，如判断为是，手机把目标路由器的SSID和密码传给Wi-Fi模组，如判断为否，进入步骤S5。
5.如权利要求1所述的Wi-Fi模组连接云端的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
Wi-Fi模组获取目标路由器的SSID和密码后，以station模式与目标路由器连接，判断是否连接成功，如判断为是，进入步骤S4，如判断为否，进入步骤S5。
6.如权利要求5所述的Wi-Fi模组连接云端的方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
Wi-Fi模组与目标路由器连接成功后，目标路由器与云端服务器连接，连接成功后，目标路由器以station模式通知Wi-Fi模组已成功连接云端，Wi-Fi模组以AP模式通知手机已成功连接目标路由器和云端。
7.如权利要求5所述的Wi-Fi模组连接云端的方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括：
如步骤S3中判断为是，保存配置参数后Wi-Fi模组断电，如步骤S3中判断为否，清除连接参数表后Wi-Fi模组断电。
8.如权利要求1所述的Wi-Fi模组连接云端的方法，其特征在于，所述步骤S1中进入AP+station状态的具体实现方法包括：
步骤S101：设置本地IP、网关、子网掩码、下位远程IP；
步骤S102：设置AP端IP、网关、子网掩码、上位远程IP；
步骤S103：设置本地端口和远程端口；
步骤S104：设置连接到远程AP的名字和密码；
步骤S105：设置建立AP的名字和密码；
步骤S106：设置收发缓冲区；
步骤S107：初始化波特率；
步骤S108：断开连接；
步骤S109：设置为AP+STA模式；
步骤S110：设置AP网络参数；
步骤S111：设置AP账号密码：；
步骤S112：连接指定路由；
步骤S113：设置本地网络参数；
步骤S114：等待路由连接；
步骤S115：建立UDP Server，监听指定端口；
步骤S116：显示IP地址；
步骤S117：读取数据；
步骤S118：清除缓冲器数据。
9.一种Wi-Fi模组连接云端的装置，其特征在于包括Wi-Fi模组，所述Wi-Fi模组用于实现权利要求1～8中任意一项所述的方法。
10.一种智能设备，其特征在于其中包括权利要求9所述的装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211734530.XA CN117440533A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种Wi-Fi模组连接云端的方法、装置及智能设备 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202211734530.XA CN117440533A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种Wi-Fi模组连接云端的方法、装置及智能设备 |
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ID=89550399
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| CN202211734530.XA Withdrawn CN117440533A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种Wi-Fi模组连接云端的方法、装置及智能设备 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN117440533A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117729612A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-03-19 | 北京维普无限智能技术有限公司 | 一种Wi-Fi模组连接云端的方法、装置及智能设备 |
-
2022
- 2022-12-31 CN CN202211734530.XA patent/CN117440533A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN117729612A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-03-19 | 北京维普无限智能技术有限公司 | 一种Wi-Fi模组连接云端的方法、装置及智能设备 |
| CN119012415A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-11-22 | 北京维普无限智能技术有限公司 | 一种Wi-Fi模组连接云端服务器的方法、装置及智能设备 |
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| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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