智能家居第一步: WiFi 設(shè)備怎么連上網(wǎng)

拿起手機(jī)打開軟件就可以遠(yuǎn)程使用智能設(shè)備识腿,是不是起來很酷炫折欠。實(shí)際使用的效果如何,將手機(jī)和設(shè)備第一次連接起來, 是否會(huì)一帆風(fēng)順呢谓着?

如果你好奇或者苦惱于設(shè)備連接不上的話泼诱,就接著讀,本文用分析插座怎么連上網(wǎng)的方式赊锚,來講解智能家居設(shè)備使用的第一步治筒。

智能家居屉栓,物聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)加一堆新的科技名詞耸袜,下至草根友多,上至總理,都在談?wù)摰炭颍覀円呀?jīng)可以看到下一個(gè)將豬吹起來的起風(fēng)口域滥,創(chuàng)業(yè)者在這個(gè)領(lǐng)域爭(zhēng)先恐后。隨之而來的是蜈抓,智能家居的設(shè)備智能化启绰,很多家電設(shè)備都安裝上了 WiFi 模塊, 方便用戶通過手機(jī)控制和遠(yuǎn)程查看家里情況,典型的設(shè)備如智能插座沟使,智能空調(diào)委可,智能凈化器。

轉(zhuǎn)入正題腊嗡,對(duì)于智能設(shè)備首次配置着倾,這個(gè)過程簡(jiǎn)單來講就是把 WiFi 設(shè)備初始化后,連到家里的無線路由器上燕少。第一次配置成功后屈呕,基本就一勞永逸了。

設(shè)備 WiFi 連接方式在這兩年不斷在改進(jìn)棺亭,主要的有兩種虎眨,先來說說最老最原始的方式。

AP 模式連接

AP 是 (Wireless) Access Point 的縮寫镶摘,即 (無線) 訪問接入點(diǎn)嗽桩。簡(jiǎn)單來講就像是無線路由器一樣,設(shè)備打開后進(jìn)入 AP 模式凄敢,在手機(jī)的網(wǎng)絡(luò)列表里面碌冶,可以搜索到類似 TPLINK_XXX 的名字(SSID)。

連接步驟:

a. 初始化智能硬件涝缝,使智能硬件設(shè)備進(jìn)入 AP 狀態(tài)



b. 手機(jī)切換 WiFi:接入上述 設(shè)備出現(xiàn)的 WiFi 名字(SSID)的網(wǎng)絡(luò)



c. 手機(jī)相應(yīng)軟件上設(shè)置要接入的無線網(wǎng)絡(luò)(WiFi 名字和密碼)

d. 設(shè)備根據(jù)手機(jī)軟件輸入設(shè)定的 WiFi 配置信息連入當(dāng)前的無線網(wǎng)絡(luò)(手機(jī)端不需要操作)

e. 手機(jī)切回正常的 WiFi扑庞,配置完成后會(huì)發(fā)現(xiàn)新添加的設(shè)備


歸納起來的流程是這樣的,看起來是不是要暈了:


第二種是業(yè)界宣傳的「一鍵配置」:

這種快速連接方式拒逮,相對(duì)于 AP 模式連接簡(jiǎn)化操作罐氨,省了很多步驟,首次配置速度更快滩援。



a. 手機(jī)連上 WiFi栅隐,開啟 APP 軟件,點(diǎn)擊"添加新設(shè)備",進(jìn)入配置界面租悄,輸入手機(jī)所在 WiFi 密碼谨究,點(diǎn)擊配置



b. 設(shè)備根據(jù)輸入的 WiFi 配置信息(SSID 和密碼)連入 WiFi(手機(jī)端不需要操作)



c. 配置完成后 手機(jī)軟件上會(huì)發(fā)現(xiàn)新添加的設(shè)備

再深入的解析下一鍵配置,其大體工作原理如下 (內(nèi)有專業(yè)名詞可跳過閱讀):

  1. 設(shè)備進(jìn)入初始化狀態(tài)泣棋,開始收聽附近的 WiFi 數(shù)據(jù)包胶哲。
  2. 手機(jī)/平板設(shè)置 WiFi 名字和密碼后,發(fā)送 UDP 廣播包潭辈。
  3. 設(shè)備通過 UDP 包(長(zhǎng)度)獲取配置信息鸯屿,切換網(wǎng)絡(luò)模式,連接上家里 WiFi萎胰,配置完成。

上面介紹的比較簡(jiǎn)單棚辽,實(shí)際實(shí)現(xiàn)會(huì)有較多的細(xì)節(jié)需要優(yōu)化技竟,比如 wifi 頻段搜索與存儲(chǔ),數(shù)據(jù)包校驗(yàn)處理屈藐,復(fù)雜無線環(huán)境處理等榔组。

連接方案介紹

通過拆解設(shè)備,筆者會(huì)帶你進(jìn)一步了解廠商使用的連接方案联逻。接下來會(huì)簡(jiǎn)單分析下 Broadlink 的智能插座(Broadlink 在智能家居行業(yè)起步早搓扯,有諸多成熟的產(chǎn)品)。



對(duì)于一鍵配置包归,不同的設(shè)備芯片廠家有不同的叫法锨推,TI 稱 Smartconfig,Marvell 喊 Easy-Connect公壤。國(guó)內(nèi)公司使用后换可,通常會(huì)再包裝出新的名字來進(jìn)行宣傳,略過不表厦幅。



這些看似不同的方案實(shí)質(zhì)上思路是一致的沾鳄,如剛才提到的 Broadlink,第一代智能插座產(chǎn)品 Sp1 使用的是 TI 的方案:430 單片機(jī)+ CC3000 WiFi 芯片(具體芯片 MSP430F5309 + CC3000MOD)确憨。

到了第二代插座產(chǎn)品 Sp2 使用的是 Marvell 的方案:Cortex-M3 單片機(jī) + 低功耗 Wifi 芯片(具體芯片 88MC200 + 88W8782)译荞。



至于 Broadlink 要換方案的原因茫藏,拋開價(jià)格凡恍,功耗因素,WiFi 兼容性這塊也值得去考慮践盼。對(duì)比這 2 個(gè)方案還會(huì)發(fā)現(xiàn) Marvell 的芯片兼容性要?jiǎng)俪鲆恍∕arvell 的 88W8782 支持 IEEE 802.11 a/b/g/n塔猾,TI 的 CC3000 只支持 IEEE 802.11 b/g)浆熔。

隨著無線路由器雙頻 WiFi(可以有兩個(gè) WiFi 名字,其中一個(gè) 5G,一個(gè) 2.4G)的越來越多医增,也許下一次智能硬件公司更換 WiFi 方案時(shí)慎皱,設(shè)備支持 5G 也會(huì)是個(gè)選擇因素了(換個(gè)支持 5G 的芯片方案)。

再往下暢想叶骨,對(duì)于手機(jī)廠商來講茫多,可以進(jìn)一步的優(yōu)化基于一鍵配置的連接 WiFi 方式:借助于手機(jī)共享自身連入的 wifi(SSID)給設(shè)備,直接給用戶提供免配置體驗(yàn)(實(shí)際是后臺(tái)替你做了一鍵配置的流程)忽刽。

當(dāng)然也會(huì)有其他連接方式天揖,諸如使用 NFC,聲波識(shí)別等告訴 智能設(shè)備要配置 WiFi 的名字和密碼跪帝,如小智音箱是這樣做的今膊,當(dāng)然這些方案目前看不夠成熟。

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