[轉載] IoT設備配網方式總結

從無線制式方面,將IoT的無線聯網技術歸爲三類:

  1. 2G/3G/4G插SIM卡上網,無需配網;

  2. WiFi連路由器上網,需要配置SSID/PWD;

  3. BT/Zigbee等通過網關代理上網,需要與網關配對。

第1類,無需配網;第3類,多采用協議規定的配網方式,多爲PBC觸發配對方式。都不討論。

這裏只針對第2類(WiFi連路由器)的方式,討論其首次使用時的網絡配置方式。


配有MMI I/O設備的,可以直接人機交互配網。

配備有NFC、USB等的,可以通過Out-of-Band的方式,輔助APP配網。

除此之外,只能通過In-Band方式配網,技術上包括以下方案:

  1. SoftAP方式

  2. WPS方式

  3. Broadcast/Sniffer方式

  4. Beacon/Probe Vender-specific方式

SoftAP方式,IoT設備工作與AP模式,手機直連IoT設備,將目標路由器的SSID/Password傳過去。

該方式是最傳統的配網方式,不考慮終端兼容性問題,配網成功率100%。

缺點是用戶操作複雜。用戶需要下載APP,連接IoT設備,手動輸入SSID/Password。APP也需要開發團隊自己開發。

用戶通常不習慣手動輸入SSID,所以希望SSID是從掃描熱點列表中選取。Android手機允許APP讀取AP列表,iOS手機不允許。要Android和iOS體驗一致,通常要IoT設備自己掃描,傳給APP。

WPS方式,同時在IoT設備端和路由器端按下WPS按鈕,可以一鍵配對,很方便。

該方式要求路由器和IoT同時支持WPS,目前部分路由器已經取消WPS功能,IoT增加按鍵也有諸多不便。所以,該方式可以不考慮。

Broadcast/Sniffer方式,APP控制通過UDP廣播或者組播方式向空中廣播SSID/Password,IoT設備工作於混雜模式,抓包得到目標路由器的SSID/Password。

因爲空口通信被加密,通常會利用幀長度編碼,效率低、易受干擾。

該方案是一種hack類型的方案,未在802.11協議內規定,兼容性不能保證。尤其雙頻下面,路由器隔離了2.4G和5G的情況下,大概率會配網失敗。

該方式下用戶操作也很複雜,相對SoftAP方式,只是少了連接IoT設備的過程,仍然需要下載APP,SSID/Password仍需手動輸入。

Beacon/Probe Vender-specific方式,通過自定義beacon/probe幀的vender-specific字段,可以使IoT設備和路由器在建立連接之間,進行簡單通信,從而實現高級的配網功能。

該方案是路由器和IoT設備直接通信,路由器是知道自己的SSID/Password的,所以,極限情況下,甚至可以上電即入網、免人工干預。

該方案需要同時定製IoT和路由器,在成爲標準之前,只能用於自家IoT產品和自家路由器之間。侷限較大,需要同時兼容其他方式。

綜合,

SoftAP方式和Broadcast/Sniffer方式,是兩種通用的In-Band配網方式。爲保證配網成功率,必須支持其一。考慮用戶操作方便,目前家用產品以Broadcast/Sniffer方式居多。

Beacon/Probe Vender-specific方式,可以作爲輔助方式,提升自家IoT產品和自家路由器之間的體驗。如果不是成套銷售,需要同時兼容其他配網方式。

WPS方式,可以有,但不能只有WPS方式。

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