联网控制、接入方法及相应的终端与设备的制造方法_5

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"加以分隔,信息元素的标识与值之间用属性分隔符":"分隔。例如服务集标识 是以SSID表示其标识,密码用PSW表示其标识,SSID的值为MYWiFi,密码的值为PLZL0GIN, 对其进行格式化形成的信息内容为:
[0258] SSID:MYWiFi |PSW:MYL0GIN。
[0259] 所述编码序列即以配置信息的上述格式化字符串为基础转换成二进制获得。为了 使配置信息更加安全,编码拆分单元121可先对配置信息(上述的字符串)进行加密,形成 密文之后再转换为所述的编码序列。加密的方式既可以是公钥加密,也可以是对称密钥加 密,只要接收端利用相对应的密钥(如公钥加密中的私钥或对称加密中的同一密钥)能够 解密即可。无论是加密或是公开的状态,配置信息被解析为二进制码后,编码拆分单元121 便可对其进行编码,使其适于分配到各个组播数据帧中。
[0260] 首先,编码拆分单元121将配置信息的编码序列分离成若干个码串,每个码串构 成相对独立而无信息意义的一部分,以同一长度加以表达,例如占据20个比特。然后,为每 一个码串分配一个索引串,这个码串同理也用二进制表达,占据例如6个比特,6个比特的 格式下,便可用于表达2 6组码串。继而,为每个所述的码串组合一个所述的索引串,按照索 引串的数值大小,可以对所述的码串的固有顺序进行表达,即编码序列分离出的码串按其 串接顺序而匹配相应大小的索引串,使该索引串可以用于表达与其相对应的码串的索引顺 序即可。由此而完成整个编码序列的分拆和排序。其中,为说明的便利,将每个索引串及与 其组合的码串定义为一个编码单元,则配置信息便被分离为多个编码单元,每个编码单元 相对独立,但相互之间是有序的。需要注意的是,编码单元本身是一个组合概念,而非一个 顺序固定的概念。为了实现对组播数据帧的利用,编码单元的总长度是确定的共26比特, 所述索引串占据其中的第一长度共6个比特,而剩余的第二长度20比特则为相应的码串所 占据,编码单元的总长度恰好为第一长度与第二长度之和。显然,所有的编码单元都具有相 同的总长度。
[0261] 所述配置信息被编码拆分单元121分离成多个编码单元之后,便可基于组播数据 帧进行后续编码。
[0262] 所述的参考帧构造单元122,被配置为基于组播数据帧格式构造参考帧,初始化该 参考帧的两个可编辑域以确定基准。
[0263] 所述参考帧的构造较为灵活,可以在组播数据帧的基础上,依照前述有关组播数 据帧的结构的揭示,将其目的地址域中的可编辑比特区,即其低23位比特全部置为0或者 1,或者其它特定的比特序列也可,并且确定其帧本体的长度为基准长度。在这个基础上, 只要参考帧接收方能够遵守本发明的规范,便可依据此处对参考帧的编码原理识别该参考 帧,并且能够确定该帧本体域的长度,将该长度确定为基本长度。作为等同替换手段,由于 帧本体域的长度决定了整个参考帧的长度,因此,也可直接以参考帧的总长度为基准长度。 该基准长度小于后续信息帧的帧长度,以便借助这种帧长度之间的差值来确定信息编码。 同理,作为等同替换手段,也可使参考帧的帧长度大于后续信息帧的帧长度。
[0264] 所述的信息帧构造单元123,被配置为基于组播数据帧格式构造信息帧,将每个编 码单元分成两部分内容分别表达于对应的一个信息帧的两个可编辑域中。
[0265] 由于本发明涉及到对信息帧与参考帧的帧长度差值的利用,因此,可以规范该差 值的变化范围,使该变化范围特定,使信息帧与参考帧之间帧长度差值维持在一个特定范 围之内,暂以最大值8为实施例。在计算机中,可以用3位二进制000 - 111来表示各种不 同差值,当其与前述目的地址域的低23位结合时,便能构成26位的表达能力,其中6位索 引串能表达64组数据,每帧中的其余20位则可表达2. 5Bytes的数据量,一次编码便可满 足160Bytes信息量的表述能力。
[0266] 同理,所述信息帧也是以组播数据帧为基础进行构造的。信息帧构造单元123构 造所述的信息帧的过程,便是将每个编码单元分别对应编码到一个信息帧的过程。以下概 述每个编码单元与信息帧结构之间编码关系的几种方式。
[0267] 第一种编码方式:
[0268] 将编码单元所包括的码串分拆为两部分,即第一子码串和第二子码串,设第一子 码串为17位,第二子码串刚好占据所述差值的全3位。而每个码串的第一子码串前面串接 该编码单元中的索引串,因此,索引串与所述第一子码串的拼接体便为23个字节,刚好等 于组播数据帧提供的23位的可编辑比特区,表达在其中。而第二子码串,假设为010,代表 十进制数值2,则可以通过确定信息帧的帧本体域的长度,使信息帧的帧长度大于(其他实 施例中也可以是小于)参考帧的帧长度(基准长度)2Bytes而实现编码表达。后续接收方 利用信息帧的帧长度减去参考帧的帐长度之后,便可获得〇1〇这一第二子码串。
[0269] 第二种编码方式:
[0270] 本编码方式与前一种编码方式的不同之处仅在于,被分拆的对象是编码单元中的 索引串而非其码串,由于在上述提供的实例的数据中,码串总长20位,可以将其完全表达 于组播数据帧的可编辑比特区中,因此,这种情况下可编辑比特区只能供表达索引串中的3 位,即第一子索引串,而索引串的剩余3位即第二子索引串只能被参照前述第一种编码方 式表达于其所述的信息帧与所述的参考帧的帧长度差值中。
[0271 ] 前述两种方式的示例中,6位索引串与20位码串的长度与目的地址域低23位及帧 长度差值3位之间的这种搭配关系是优选的方案,既能够尽可能地加强组播数据帧表达信 息的能力,又能够降低因传输过程中UDP数据包丢包而导致的信息传输不成功的风险。
[0272] 第二种编码方式:
[0273] 这种编码方式,简单将编码单元中的码串直接表达于其所属信息帧的目的地址域 中,例如占据目的地址域的低20位,而将索引串表达于其所属信息帧与所述的参考帧的帧 长度差值中。如果索引串的长度维持为前例的6位,则信息帧与参考帧的帧长度的差值范 围应维持为相应6位二进制码所能表达的最大值的范围。如果降低索引串的位数至3位, 即使延长码串长度至23位使其占据目的地址域的整个可编辑区,由于索引串的只能表达8 组数据,因此其信息表达能力也是弱于前例的。
[0274] 第四种编码方式:
[0275] 与第三种编码方式同理,可以简单将编码单元中的索引串表达于其所属信息帧的 目的地址域中,例如占据目的地址域的低23位,而将码串全部表达于所属信息帧与所述的 参考帧的帧长度值中,如果码串的长度维持为前例的20位,则同理信息帧与参考帧的帧长 度的差值范围应维持为相应20位二进制码所能表达的最大值的范围。如果降低码串的位 数至如前例所述的3位,则单个码串表达的信息量较为有限,而索引串为23位,这样就需要 构造多个组播数据帧来传输同一个信息,由此可见,前述第一和第二种编码方式优于第三 和第四种编码方式。
[0276] 通过以上四种编码方式的揭示,可以知晓,无论如何,信息帧构造单元123最终构 造而成的信息帧,其两个可编辑域之一,即目的地址域,具体是指该域中的可编辑比特区, 将包含一个所述的编码单元的第一部分内容,这部分内容可以是码串的全部或其一部分子 码串,也可以是索引串的全部或其一部分子索引串。而该信息帧的帧长度,通过对其另一可 编辑域即帧本体域长度的调整,使其与所述参考帧的帧长度存在一个特定范围内的差值, 这个差值的二进制格式便包含了所述编码单元中未被编码到所述目的地址域中的剩余部 分内容,这部分内容的种类和多寡视目的地址域所表达的种类和多寡而定,既可以是码串 的剩余部分的子码串,也可以是全部码串,可以是索引串的全部或其剩余部分索引串。总 之,同一编码单元所包含的码串与索引串可以视具体需要而被分离地表达于同一信息帧的 目的地址域可编辑比特区及该信息帧与所述参考帧的帧长度差值之中,完成该信息帧的构 造。
[0277] 执行完前述的功能之后,即实现了所述的配置信息的整个编码过程,获得了相应 的参考帧和信息帧。
[0278] 所述的信号传输单元13,用于无线发送所述的组播数据帧,以启动对智能设备的 联网配置。
[0279] 完成了所述参考帧及信息帧的构造,便完成了所述配置信息的全部编码工作,由 此,由信号传输单元13调用相应接口,利用基于802. 11协议的WiFi通信组件,便可将所述 的参考帧及信息帧以无线的方式向空中辐射,传输给接收端。需要指出的是,由于上层协议 是以UDP工作的,所以,所述参考帧及信息帧是以UDP数据包发送的,由于UDP协议是不可 靠协议,因而,信号传输单元13在传输所述参考帧及信息帧时,设定例如10次循环,每个循 环中,将所述参考帧及信息帧依照索引串表征的索引顺序依次发送(参考帧视为编码为〇 排序第一),以便确保接收端顺利接收全部组播数据帧。尽管如此,参考帧与信息帧在同一 次循环的发送顺序也可以是乱序的,并不影响本发明的实施效果。应当注意,传输时循环发 送的次数也不应局限于特定数字,可以是例如5次、20次等其他数据的多轮发送。
[0280] 当所述的参考帧和信息帧被智能设备接收后,智能设备将按照既定程序启动其联 网配置,利用所传输的配置信息配置自身后,接入所述的目标网络,从而实现联网。有关智 能设备实现联网的过程,参阅后续的揭示。
[0281] 可以看出,智能控制终端只是通过所述的信号传输单元13发出了参考帧和信息 帧,以备启动对智能设备的联网配置运作,并不实际实施对智能硬件的网络设置的配置,而 是通过智能设备自身,利用智能控制终端传输来的联网配置信息去实现,对此,本领域技术 人员应加以知照。
[0282] 所述的操作单元14,用于为联网后的智能设备提供用于与所述智能设备交互的控 制操作界面。
[0283] 如前所述,当智能控制终端将所述配置信息发送给智能设备并启动其联网配置之 后,智能设备将完成自身的网络接入过程,并且,必要时,智能设备可以将成功联网的信息 反馈给智能控制终端。
[0284] 需要指出的是,由于智能控制终端不必依赖于自身与智能设备的基于类似AD-H0C 或WiFi Direct之类的技术提前实现的互连,只需向空中辐射含有组播数据帧的无线信号 即可,因而,智能控制终端可以在其实现本发明规范的功能的整个过程中保持与所述的目 标网络的连接而不必进行复杂的切换不必断开与目标网络的连接而接入所述的智能设备 并在传输了配置信息之后回切接入该目标网络,因而,智能控制终端可以在保持接入该目 标网络的连接状态的同时,进行编码并发送所述的组播数据帧,而不影响其正常联网。而智 能设备接入同一 WiFi接入点之后,便可通过该相应的WiFi AP发送UDP广播与智能控制终 端实现局域网通信,从而可以通过局域网把自身成功接入目标网络的信息反馈给智能控制 终端。
[0285] 实际上,除此之外,还可以有其它方式让智能控制终端知晓智能设备已经成功联 网,例如,智能控制终端的APP与智能设备均通过云端服务器与同一用户账号绑定之后,进 一步向云端服务器上传数据,而被云端服务器记录,该记录即可以被智能控制终端上相应 的应用程序所识别,智能控制终端据此即可知晓智能设备已经完成接入。
[0286] 相应的,智能控制终端可以以云端服务器为中间媒介,通过诸如HTTPS的数据报 文,向云端服务器提交作用于智能设备的请求,与智能设备实现数据和指令的交互。无论何 种方式,当智能控制终端可以与智能设备实现通信,即可通过其APP提供用于与所述智能 设备进行交互的控制操作界面给用户进行控制操作。
[0287] 智能控制终端操作单元14提供的控制操作界面,可以采用两种方式实现。第一 种方式是基于HTML5之类的网页页面开发的,由手机终端知悉智能设备已经接入互联网之 后,向云端服务器拉取相应的页面,展示给用户执行相关操作。第二种方式是基于本地程序 实现的,例如在Android的应用程序中构造一个Activity,通过该Activity获取并展示云 端服务器有关智能设备的相关数据、或者直接从局域网上与智能设备进行交互,而展示该 控制操作界面。
[0288] 用户通过智能控制终端的操作单元14提供的控制操作界面,便可以发起对智能 设备的操作,包括控制智能设备的功能变换、展示智能设备提供的数据等。由此满足用户对 智能硬件的集中、便利管理。
[0289] 可以看出,按照前述过程完成的智能控制终端,其对配置信息进行编码的过程较 为简单,信息表达能力强,无需依赖于智能控制终端与智能设备之间建立稳定连接而可实 现配置信息的有效传输,以更快的速度实现控制智能设备联网。
[0290] 对应的,在与前述智能控制终端对应的另一端,通常是受控的智能设备,例如智能 摄像头、行车记录仪、智能手表等等,这类设备一般需要依赖于前述的配置信息完成自身的 配置以便接入外部网络。为了接收前述的配置信息,便需要使此类设备具备解码前述编码 过程构造出的组播数据帧来达成下一步的操作的基础。
[0291] 为此,请参阅图10,本发明进一步提供的智能设备,其包括接收单元21、提取单元 22以及接入单元23,以下揭示各单元所具有的功能。
[0292] 所述的接收单元21,用于接收加载有用于接入目标网络的配置信息的组播数据 帧。
[0293] 智能设备的接收单元21通过其由802. 11规范的WiFi通信模组接收所述空中以 无线信号传输的UDP数据包,获得相应的组播数据帧,然后对其进行解码,以便最终获得组 播数据帧中加载的配置信息。
[0294] 由于参考帧与信息帧是以一定的编码原理实现的,因此,解码时,自然也要遵守与 编码时相对应的原理,因此而言,本发明的解码方与编码方,均需遵守由本发明规范的同一 套自定协议。有鉴于此,请结合图6,该接收单元21按照如下具体步骤执行相应的功能而获 得所述的参考帧和信息帧:
[0295] 步骤S211、接收组播数据帧:
[0296] 通过WiFi通信模组获得空中无线辐射的UDP数据包,便可获得其中的组播数据 帧,以便对组播数据帧的类型进行识别。
[0297] 步骤S212、判断该组播数据帧的可编辑域中是否包含特定内容,将具有特定内容 的组播数据帧确定为参考帧:
[0298] 所述的特定内容,是指依据智能控制终端与
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