物联网 IOT 设备如何脱离信息孤岛?

联网,iot,设备,如何,脱离,信息,孤岛 · 浏览次数 : 848

小编点评

**配网简介** 配网是指将电子消费品连接到互联网的步骤,可以让用户方便地使用这些设备。配网一般分为两步:获取设备的令牌信息并连接路由器。 **获取设备令牌信息** 获取设备令牌信息需要APP向服务器发送请求,服务器会返回一个JSON格式的令牌信息。令牌信息包含设备的SSID、密码和安全认证信息。 **连接路由器** 设备利用接收的令牌信息,连接路由器。路由器会为设备分配一个新的IP地址,并向APP发送一个激活请求。 **激活设备** 路由器将返回一个激活成功的响应,包含设备的IP地址。设备可以通过IP地址访问互联网。 **常见配网方式** * **热点配网**:利用设备的WiFi模组设置为热点模式,并向手机广播配网信息。 * **智能配网**:利用设备的WiFi模组设置为监听模式,不断抓取无线报文并对其进行解析,提取需要的信息。 * **蓝牙配网**:通过蓝牙通道传输配网相关信息给到设备,设备通过蓝牙连接获取到配网信息。 **结论** 配网是让用户轻松使用电子消费品的重要步骤,可以提高用户的体验。

正文

以下内容为本人的学习笔记,如需要转载,请声明原文链接 微信公众号「englyf」https://mp.weixin.qq.com/s/tb5eOFNUZLtPPLipLAh3vA


本文大概 1435 个字,阅读需花 4 分钟
内容不多,但也花了一些精力
如要交流,欢迎评论区留言
谢谢你的点赞收藏分享

目前在家庭物联网这一块,绝大部分的电子消费品都是基于wifi联网的设备。从商家那里达到消费者手中之后,简单开机使用无法体现其全部价值,还是需要经过消费者给设备配网的过程,把设备从信息孤岛接入互联互通的世界。

什么是配网?

买回来的电子消费品如果需要基于wifi联网,那么用户就需要先通过指定APP告诉自己的设备如何连接wifi(用户名和密码),设备才基于获取的账户信息接入网络。

设备成功联网之后,距离能充分利用网络的功能还是有差距的。这些设备对于用户来说就是专用的联网设备,它不可以随心所欲一会连接百度,一会又连接抖音,它的才能需要专用的服务器来辅助发挥。

一般物联网设备,都需要在公网搭配专用服务器,基于这些服务器帮助用户实现对设备的随时随地访问,充分沟通用户和设备。因此,接入服务器是第二步。为了服务器和设备安全通信,令牌信息也不可或缺。

配网的一般过程

一般在配网的最开始阶段,APP 先从服务器请求一个令牌信息。获得令牌返回后,APP 可通过多种方式传递给设备,包括wifi SSID、密码和令牌。接着 APP 开始尝试从服务器获取已激活的设备信息列表。

然后,设备利用收到的相关信息连接路由器,路由器为接入的设备分配新 IP 地址,设备成功接入网络。

设备连接服务器,开始设备认证过程。设备将三元组信息接入服务器,服务器校验信息通过。令牌信息上传给服务器,完成安全激活。

服务器向 APP 返回已激活的设备信息列表,配网过程结束。

sequenceDiagram participant APP participant CloudServer participant Device participant Router APP ->> CloudServer : 请求令牌(Token) CloudServer ->> APP : 令牌(Token)返回 loop 各种传输手段 APP ->> Device : Token、SSID、Password end APP ->> CloudServer : 请求已激活设备列表 Device ->> Router : 连接路由器 Router ->> Device : 分配 IP 地址 Device ->> CloudServer : 请求激活 CloudServer ->> Device : 激活返回 CloudServer ->> APP : 返回已激活设备列表

配网归类

配网的主流方式有几种,比如热点配网、智能配网、蓝牙配网等。不同方式之间的主要差异就在于从 APP 传输信息给到设备的不同途径。

热点配网

热点配网属于 wifi 配网的一种,利用设置设备的 wifi 模组为热点模式,这样允许手机连接设备的热点,使得手机和设备处于同一局域网中,APP 即可把令牌、路由器的 SSID 和密码等信息加密后在局域网内广播。

设备通过接收局域网内的广播包来解析并解密,获取路由器的 SSID 和密码,然后再切换到 Station 模式去连接路由器,连接成功后则可向云端发起激活请求,完成绑定激活流程。

由于热点英文简称 AP,所以也叫 AP 模式。

热点配网流程:

sequenceDiagram participant Device participant APP Device ->> Device : 开启热点 APP ->> APP : 连接热点 APP ->> Device : 广播配网信息:令牌、SSID、Password Device ->> Device : 接收解析 APP --> Device : 剩余配网过程

智能配网

智能配网,利用设置设备的 wifi 模组为监听模式,不断抓取无线报文并对其进行解析,提取需要的信息。手机连接路由器,APP 把令牌、路由器的 SSID 和密码等信息按一定方式进行编码,通过组播或广播方式发射无线报文。

常用的编码方式有两种:

先用 UDP 数据包长度来编码,然后通过 UDP 广播发送。
先用 MAC 地址来编码,然后通过 UDP 组播发送。

智能配网也叫快速配网,有的简称 EZ 配网。

相比于 AP 配网,EZ 配网虽然也属于 wifi 配网的一种,但是对最终用户来说更加便捷。缺点是,EZ 配网对路由器和手机硬件有要求,所以兼容性不足,以及无线干扰产生丢包的问题会更明显,所以 EZ 配网无法保证 100% 成功。

智能配网流程:

sequenceDiagram participant Device participant Router participant APP APP ->> Router : 广播配网信息:令牌、SSID、Password Router ->> Device : 广播配网信息:令牌、SSID、Password Device ->> Device : 捕捉无线报文 Device ->> Device : 解析解密 APP --> Device : 剩余配网过程

蓝牙配网

蓝牙配网,意思就是手机 APP 通过蓝牙通道传输配网相关信息(令牌信息、路由器的 SSID 和密码等)给到设备,设备基于这些信息完成配网的过程。

流程是,设备首先是通过蓝牙广播暴露设备相关的信息,手机 App 接收并解析蓝牙广播包,如果广播包中包含指定服务,则 APP 发起扫描响应请求,进一步获取设备的详细信息,获取到设备完整的信息后在 App 显示待配网设备。当用户选择绑定设备时,App 与设备建立蓝牙连接,把配网相关信息通过蓝牙通道发送给设备,设备获取到配网信息,完成激活流程。

蓝牙配网的流程如下所示:

sequenceDiagram participant Device participant APP Device ->> APP : 蓝牙广播 APP ->> APP : 接收解析 APP ->> Device : 扫描响应请求 Device ->> APP : 完整详细信息 APP ->> APP : 显示待配网设备 APP ->> Device : 建立蓝牙连接 APP ->> Device : 配网信息 APP --> Device : 剩余配网过程

与物联网 IOT 设备如何脱离信息孤岛?相似的内容:

物联网 IOT 设备如何脱离信息孤岛?

目前在家庭物联网这一块,绝大部分的电子消费品都是基于wifi联网的设备。从商家那里达到消费者手中之后,简单开机使用无法体现其全部价值,还是需要经过消费者给设备配网的过程,把设备从信息孤岛接入互联互通的世界。

构建万物互联,华为云IoT+鸿蒙重燃物体感知

摘要:鸿蒙的出现,让硬件、软件行业面临着变革与重构的洪流,但激流勇进中,也潜藏着巨大机遇。物联网设备与鸿蒙结合成为必然趋势,本文将解读华为云IoT+鸿蒙如何强强联合,为物联网行业提供新的思路和方法。 本文分享自华为云社区《华为云IoT携同鸿蒙打造万物智联新机遇》,作者:华为云IoT DTSE团队。

阿里云物联网平台设备模拟器

在使用阿里云物联网平台过程中,如果开始调试没有实际的物理设备,可以考虑在阿里云物联网平台使用官方自带的模拟器进行调试。不过也可以通过叶帆科技开发的阿里云物联网平台设备模拟器AliIoTSimulator进行调试,AliIoTSimulator可以独立运行(需要单独加载物模型配置信息),也可以由阿里云物联网平台专用工具(AliIoTTools)直接启动。

零代码零硬件玩转华为云IoT,基于设备联动实时监控设备

本文分享自华为云社区《一键守护,实时洞察:华为云IoT设备联动,智能感知设备状态变化,精准触发告警通知【零代码零硬件玩转华为云IoT】》,作者:周周的奇妙编程。 前言 在前面我们已经体验过了设备接入、设备控制和数据长效存储三个方面的内容。(踏云而行:五步带你运用设备模拟器接入华为云IoT物联网平台,

日志服务 HarmonyOS NEXT 日志采集最佳实践

背景信息 随着数字化新时代的全面展开以及 5G 与物联网(IoT)技术的迅速普及,操作系统正面临前所未有的变革需求。在这个背景下,华为公司自主研发的鸿蒙操作系统(HarmonyOS)应运而生,旨在满足万物互联时代的多元化设备接入、高效协同和安全可靠运行的需求。 HarmonyOS 不仅着眼于智能手机

大规模 IoT 边缘容器集群管理的几种架构-0-边缘容器及架构简介

📚️Reference: IoT 边缘计算系列文章 什么是边缘容器? 边缘容器的概念 边缘容器是分散的计算资源,尽可能靠近最终用户或设备,以减少延迟、节省带宽并增强整体数字体验。 可以访问互联网的设备数量每天都在增加。有包括但不限于: 智能电视 智能家居 智能手机 智能汽车 物联网 IoT 创造的

轻量通讯协议 --- MQTT

介绍 一、MQTT简介 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 是一种轻量级的消息传输协议,通常用于在物联网(IoT)和传感器网络中进行通信。它设计用于在低带宽、不稳定或高延迟的网络环境下传输数据,因此非常适用于连接设备之间的通信,尤其是在资源有限的环境中

阿里云物联网平台专用工具详细说明

阿里云物联网平台专用工具基本涵盖了阿里云物联网平台提供你主要管理功能,可以方便创建产品、设备、物模型,查看设备实时属性,事件,发送服务和查看服务日志等等

带你动手设计一个高速公路多节点温度采集系统

摘要:本篇文章主要介绍设备上云的详细流程,介绍华为云物联网云端产品、设备创建流程,数据转存方式,应用侧开发接口等等。 本文分享自华为云社区《采用华为云IOT平台设计的高速公路多节点温度采集系统(STM32+NBIOT)》,作者:DS小龙哥。 一、前言 当前的场景是,在高速公路上部署温度采集设备,在高

手把手实践丨基于STM32+NBIOT+华为云IOT设计智能井盖

摘要:本文介绍基于STM32微控制器、BC26 NBIOT模组和华为云IOT平台,实现了一款智能井盖系统。 本文分享自华为云社区《基于STM32+NBIOT+华为云IOT设计的智能井盖》,作者:DS小龙哥 。 一、概述 智能井盖是一种通过物联网技术实现对井盖状态监测和管理的设备。当前介绍基于STM3