一种Wi-Fi物联网系统及Wi-Fi物联网设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及物联网技术领域,具体涉及一种W1-Fi物联网系统及W1-Fi物联网设备。
【背景技术】
[0002]物联网,即Internet Of Things (1T)0物联网设备可以是各种信息传感器和控制器,也可以是各种智能化的家用电器。物联网设备通过多种方式接入互联网,形成一个巨大的网络,实现了互联网从人向物的延伸。
[0003]W1-Fi物联网接入方式是应用最广,成本最低,可扩展性最好的物联网接入方式之一。通常,W1-Fi物联网设备直接通过W1-Fi接入点(W1-Fi Access Point,也称W1-Fi热点或无线路由器)接入网络。
[0004]目前,市场上涌现出很多家用或商用的W1-Fi物联网设备。这些物联网设备大多是通过手机、pad等移动终端的应用程序来进行控制,许多时候并不方便。比如,市场上很流行的W1-Fi物联网照明设备,通常是以移动终端应用界面来控制W1-Fi物联网照明设备的开关及调节亮度和色调,并配以传统的机械开关进行简单的开关和亮度控制。造成应用界面控制的复杂与不便,和传统机械开关控制的不灵活与布线施工的困难,两种状况同时存在。大多数情况下,对照明设备进行位置相对灵活的免除布线的实地控制,比移动终端遥控(手机应用程序控制)的方式,对用户更有吸引力。
[0005]基于上述的无线照明控制的需求,市场上已经出现了一些免布线无线遥控照明开关设备。这些免布线无线遥控照明开关设备以非标准化的方式在非标准化的频段(如1GHz、315MHz等),使用私有通信方式,对照明设备进行简单的开关控制,不支持手机应用程序控制。而且,这些设备工作于非公共频段,容易与其他系统的信号相互干扰,影响用户使用效果O
[0006]W1-Fi标准协议规定,厂商和供应商可以根据应用需要,定义厂商私有信息元素(Vendor specific informat1n element)。根据免布线W1-Fi物联网照明开关不同类型的控制界面(电容触摸按键、触摸屏等),可以定义不同类型的控制信息,实现对W1-Fi物联网照明设备从简单到精细复杂的控制。
[0007]若厂商不遵循W1-Fi标准协议规定,还可以改造包载荷结构,修改MAC层协议栈,来加载控制信息。
[0008]以上两种加载方式统称私有信息结构。
[0009]对W1-Fi物联网设备的控制,一般是基于W1-Fi连接。像免布线W1-Fi物联网照明开关这种控制信息产生周期很长的W1-Fi物联网设备来说,若采用连接控制通信模式,则几乎每次要实现对W1-Fi物联网照明设备控制时,都要与W1-Fi物联网照明设备重新建立W1-Fi连接,会在控制帧上面消耗大部分能量。对于主要以电池供电的免布线W1-Fi物联网照明开关来说,基于W1-Fi连接的控制方式会大大减少电池寿命。【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的在于提供一种W1-Fi物联网系统及W1-Fi物联网设备,以MAC层非连接模式,利用单播包或组播包通信,可以使W1-Fi物联网设备发送最少数量的包,完成控制信息的传输,实现最小功耗,在最大程度上延长电池的更换或充电周期。
[0011]为了达到上述目的,本实用新型通过以下技术方案实现:一种W1-Fi物联网系统,其特点是,包含:
[0012]W1-Fi物联网主控设备;
[0013]若干个W1-Fi物联网受控设备;所述W1-Fi物联网主控设备以MAC层非连接模式,通过在W1-Fi单播包或组播包中加载私有信息结构的方式向W1-Fi物联网受控设备发送控制?目息;其中
[0014]所述W1-Fi物联网主控设备包含:
[0015]第一匹配单元,用于与所述W1-Fi物联网受控设备完成配对;
[0016]第一获取单元,与所述第一匹配单元连接,用于在所述W1-Fi物联网主控设备与W1-Fi物联网受控设备完成配对时,获取W1-Fi物联网受控设备的MAC地址;
[0017]第一存储单元,与所述第一获取单元连接,用于存储所述W1-Fi物联网主控设备与W1-Fi物联网受控设备之间的通信密钥、W1-Fi物联网受控设备的MAC地址及预设的单播包或组播包类型;
[0018]选择单元,与所述第一存储单元连接,用于选择单播包或组播包的类型;
[0019]发送单元,与所述选择单元连接,用于将控制信息发送至W1-Fi物联网受控设备。
[0020]所述的W1-Fi物联网主控设备还包含一加密单元,与所述发送单元连接,用于对所述控制信息采用预设加密方式进行加密。
[0021]所述的W1-Fi物联网受控设备包含:
[0022]第二匹配单元,用于与所述W1-Fi物联网主控设备的第一匹配单元完成配对;
[0023]第二获取单元,与所述第二匹配单元连接,用于在所述W1-Fi物联网主控设备与W1-Fi物联网受控设备完成配对时,获取W1-Fi物联网主控设备的MAC地址;
[0024]第二存储单元,与所述第二获取单元连接,用于存储所述W1-Fi物联网主控设备与W1-Fi物联网受控设备之间的通信密钥、W1-Fi物联网主控设备的MAC地址及控制信息;
[0025]接收单元,与所述第二存储单元连接,用于接收W1-Fi物联网主控设备的发送单元发送的控制信息;
[0026]确认单元,与所述接收单元连接,用于在W1-Fi物联网受控设备收到控制信息后向W1-Fi物联网主控设备发送确认信息。
[0027]所述的W1-Fi物联网受控设备还包含一解密单元,与所述接收单元连接,用于对W1-Fi物联网主控设备发送的加密后的控制信息进行解密。
[0028]所述的预设加密方式包含:
[0029]应用层加密,用通信密钥加密私有定义的控制信息元素;
[0030]MAC层加密,用通信密钥在MAC层对单播包或组播包进行加密。
[0031]所述的单播包或组播包为不需要MAC连接的单播包或组播包。
[0032]所述的单播包或组播包为MAC连接管理包或数据包中的一种。
[0033]所述的单播包或组播包为不需MAC连接的管理包!Beacon包、ProbResp包、ProbReq包及Act1n包中的一种。
[0034]一种W1-Fi物联网设备,其特点是,所述W1-Fi物联网设备为W1-Fi物联网主控设备,包含:
[0035]第一匹配单元,用于与所述W1-Fi物联网受控设备完成配对;
[0036]第一获取单元,与所述第一匹配单元连接,用于在所述W1-Fi物联网主控设备与W1-Fi物联网受控设备完成配对时,获取W1-Fi物联网受控设备的MAC地址;
[0037]第一存储单元,与所述第一获取单元连接,用于存储所述W1-Fi物联网主控设备与W1-Fi物联网受控设备之间的通信密钥、W1-Fi物联网受控设备的MAC地址及预设的单播包或组播包类型;
[0038]选择单元,与所述第一存储单元连接,用于选择单播包或组播包的类型;
[0039]发送单元,与所述选择单元连接,用于将控制信息发送至W1-Fi物联网受控设备;
[0040]加密单元,与所述发送单元连接,用于对所述控制信息采用预设加密方式进行加tM
I_L| O
[0041]一种W1-Fi物联网设备,其特点是,所述W1-Fi物联网设备为W1-Fi物联网受控设备,包含:
[0042]第二匹配单元,用于与所述W1-Fi物联网主控设备完成配对;
[0043]第二获取单元,与所述第二匹配单元连接,用于在所述W1-Fi物联网主控设备与W1-Fi物联网受控设备完成配对时,获取W1-Fi物联网主控设备的MAC地址;
[0044]第二存储单元,与所述第二获取单元连接,用于存储所述W1-Fi物联网主控设备与W1-Fi物联网受控设备之间的通信密钥、W1-Fi物联网主控设备的MAC地址及控制信息;
[0045]接收单元,与所述第二存储单元连接,用于接收W1-Fi物联网主控设备发送的控制信息;
[0046]解密单元,与所述接