CN104168666A - WiFi遥控智能家电设备***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种WiFi遥控智能家电设备***及方法；其中WiFi遥控智能家电设备***，它包括第一设备和第二设备，所述第一设备包括第一WiFi模块，用于向第二设备发送信息封包以及收发密匙信息；所述第二设备包括第二WiFi模块，用于接收所述第一WiFi模块发送的信息封包，以及响应于所收到的信息封包，并收发密匙信息使所述第一设备与所述第二设备建立WiFi连接；以及通过第一GPIO将控制命令发送给MUC模块响应；MUC模块，用于通过第二GPIO控制所述第二WiFi模块，使所述第二WiFi模块置于Soft AP状态；所述第二设备通过密匙信息连接所述Soft AP。本发明不仅摆脱了需要无线路由器AP的限制，而且，WiFi设备数量增加也不会影响其通讯控制的可靠性。

Description

WiFi遥控智能家电设备***及方法

技术领域

本发明涉及电子通讯控制领域，具体涉及WiFi遥控智能家电设备***及方法。

背景技术

随着智能家电设备的功能不断强大，以及WiFi、3G、4G网络大范围覆盖，智能家居和物联网逐渐走入了现实生活中。在物联网或者在家庭云中心都是通过无线WiFi模块实现控制，从而实现家电设备相互控制和内容共享。

现有技术中智能家电第一设备通过其第一WiFi模块模块，发送802.11的Packet封包信息给无线路由器AP，无线路由器AP识别处理封包信息后，通过R-Key对所有已经连接此AP的其它WiFi设备建立连接，R-Key可以解释为密匙信息；无线路由器AP发送802.11的Packet封包信息给智能家电第二设备的第二WiFi模块模块，第二WiFi模块模块通过一个GPIO口将控制命令发送给第二设备的MCU响应。从而实现第一设备通过无线路由器AP，利用WiFi控制第二设备的***。

无线路由器AP在这一***中是必不可少的。同时，随着WiFi设备数量增加，无线路由器AP对Packet封包以及R-Key的处理可靠性会大幅下降。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种WiFi遥控智能家电设备***及方法，实现第一设备、第二设备通过自身WiFi直接连接通讯，第一设备通过WiFi直接控制第二设备的方法与***。。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种WiFi遥控智能家电设备***，它包括第一设备和第二设备，所述第一设备包括第一WiFi模块，用于向第二设备发送信息封包以及收发密匙信息；

所述第二设备包括第二WiFi模块，用于接收所述第一WiFi模块发送的信息封包，以及响应于所收到的信息封包，并收发密匙信息使所述第一设备与所述第二设备建立WiFi连接；以及通过第一GPIO将控制命令发送给MUC模块响应；

MUC模块，用于通过第二GPIO控制所述第二WiFi模块，使所述第二WiFi模块置于Soft AP状态；

所述第二设备通过密匙信息连接所述Soft AP。

更进一步的技术方案是提供一种WiFi遥控智能家电设备方法，所述的方法包括以下步骤：

第二设备的操作***内核将第一设备发送给设备二的信息封包传递给L2Packet模块，配置管理和事件驱动加载后，进入事件轮询；

通过驱动接口，加载无线扩展接口模块、hostap模块、WiFi驱动模块和Linux内核模块，将hostap模块设置Soft AP；

操作***内核将所述Soft AP状态传递给MCU模块，MCU模块通过第二GPIO控制第二设备的第二WiFi模块，使其置于Soft AP状态。

更进一步的技术方案是方法还包括以下步骤：

第二设备的第二WiFi模块置于Soft AP状态后，第二设备的操作***内核将密匙信息发送给第一设备、第二设备的客户端程序；

第二设备通过控制接口、配置管理以及事件驱动加载后，进入事件轮询；

EAP方法基于安全传输层协议TLS，经由加解密文件关联赋值给WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机、EAP状态机；

WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机进入事件轮询；

通过驱动接口关联WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机，调用相应的WiFi驱动模块；

第二设备的操作***内核使得第一设备连接所述Soft AP，建立WiFi连接。

更进一步的技术方案是方法还包括以下步骤：

第一设备、第二设备的WiFi连接建立后，第二设备的操作***内核将第一设备发送给第二设备的信息封包传递给L2 Packet模块，将第一设备、第二设备GUI前端***的控制信息传递给控制接口；

进入事件轮询，通过驱动接口加载无线扩展接口模块，操作***内核通过第一GPIO将控制命令发送给第二设备的MCU模块响应。

具体的说，本发明提供的一种WiFi遥控智能家电设备方法，其步骤包括：

1、第二设备的操作***内核kernel，将第一设备发送给第二设备的Packet封包传递给L2 Packet模块，配置管理configuration，事件驱动driver event加载后，进入事件轮询event loop；通过驱动接口driver i/f，加载无线扩展接口wext模块、hostap模块、WiFi驱动模块、Linux内核ndiswrapper模块，将hostap模块设置Soft AP；操作***内核kernel将此状态传递给MCU模块，MCU模块通过GPIO 2控制第二设备的第二WiFi模块，使其置于Soft AP状态；

2、第二设备的操作***内核kernel，将R-Key发送给第一设备、第二设备的客户端程序wpa_cli；第二设备通过控制接口ctrl i/f，配置管理configuration，事件驱动driver event加载后，进入事件轮询event loop；EAP方法基于安全传输层协议TLS，经由加解密文件crypto，关联赋值给WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机、EAP状态机；WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机进入事件轮询event loop；通过驱动接口driver i/f，关联WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机，调用相应的WiFi驱动模块；第二设备的操作***内核kernel使得第一设备连接此Soft AP，建立WiFi连接；

3、第二设备的操作***内核kernel，将第一设备发送给第二设备的Packet封包传递给L2 Packet模块，将第一设备、第二设备GUI前端***的控制信息传递给控制接口ctrl i/f；进入事件轮询event loop，通过驱动接口driver i/f，加载无线扩展接口模块，操作***内核kernel通过GPIO 1将控制命令发送给第二设备的MCU模块响应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明不仅摆脱了需要无线路由器AP的限制，而且，WiFi设备数量增加也不会影响其通讯控制的可靠性。

附图说明

图1为本发明一个实施例***结构框图。

图2为本发明一个实施例中方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

如图1所示，本发明一个实施例WiFi遥控智能家电设备***，它包括第一设备和第二设备，所述第一设备包括第一WiFi模块，用于向第二设备发送信息封包以及收发密匙信息；所述第二设备包括第二WiFi模块，用于接收所述第一WiFi模块发送的信息封包，以及响应于所收到的信息封包，并收发密匙信息使所述第一设备与所述第二设备建立WiFi连接；以及通过第一GPIO将控制命令发送给MUC模块响应；还包括MUC模块，用于通过第二GPIO控制所述第二WiFi模块，使所述第二WiFi模块置于Soft AP状态；所述第二设备通过密匙信息连接所述SoftAP。

本实施例WiFi遥控智能家电设备***，首先，第一设备通过其第一WiFi模块发送Packet封包，Packet封包可以解释为信息封包；第二设备通过其第二WiFi模块接收第一设备发送的Packet封包；第二设备识别处理封包，其MCU模块通过第二GPIO控制第二设备的第二WiFi模块，使其置于Soft AP状态；

其次，第二设备通过R-Key使得第一设备连接此Soft AP，建立WiFi连接；例如，每隔一定时间，第二设备发送R-Key给第一设备，第一设备与此第二设备的Soft AP建立连接。

然后，第二设备通过第二WiFi模块接收第一设备发送的Packet封包或信息，通过第一GPIO将控制命令发送给第二设备的MCU模块响应。

如图2所示，根据本发明另一个实施例，本实施例WiFi遥控智能家电设备方法，该方法基于Android开源软件，所有工作都围绕事件轮询event loop模块展开。即它是基于事件驱动driver event的。事件驱动和消息驱动类似，主线程等待事件发生并处理它们。

位于事件轮询event loop模块下方的驱动接口driver i/f(i/f代表interface)模块，用于隔离和底层驱动直接交互的那些driver控制模块(wext、ndiswrapper等)。这些driver和平台以及WiFi芯片所使用的驱动相关。不过，由于driver i/f的隔离作用，这些模块将最大程度保持平台以及驱动无关性。

配置参数的处理由配置管理configuration模块完成。L2 Packet模块用于接收Packet封包消息。客户端程序wpa_cli、GUI前端***通过控制接口ctrl i/f模块提供通信。

EAP(Extensible Authentication Protocol)是一种使用可扩展身份验证协议，EAPOL(EAP OVER LAN)是一种基于局域网的扩展认证协议。EAP是一个认证框架，不是一个特殊的认证机制，它提供一些公共功能，并且允许协商所希望的认证机制，这些机制就是EAP方法。有很多种不同的EAP方法，包括：EAP-MD5,EAP-OTP,EAP-GTC,EAP-TLS,EAP-SIM，和EAP-AKA。例如EAP方法可基于TLS。TLS(Transport Layer Security)是一种安全传输层协议，它利用密钥算法提供端点身份认证与通讯保密。R-Key处理基于WPA/WPA2认证，WPA/WPA2基于EAP和EAPOL协议，除了定义消息格式，加解密文件crypto，还定义了WPA/WPA2状态机、EAP状态机、EAPOL状态机。

无线扩展接口wext模块为Linux无线驱动接口，设置无线参数或者获取无线参数，配置无线驱动进行联网操作。Linux内核ndiswrapper模块能够让Linux使用标准的Windows无线网络驱动，NdisWrapper是Linux和Windows驱动之间的一个翻译层。hostap模块设置WiFi的无线接入热点(Soft AP)，提供给需要无线接入联网的设备。

本发明的方法基于上述***，实现如下：

首先，第二设备的操作***内核kernel，将第一设备发送给第二设备的Packet封包传递给L2 Packet模块，配置管理configuration，事件驱动driverevent加载后，进入事件轮询event loop；通过驱动接口driver i/f，加载无线扩展接口wext模块、hostap模块、WiFi驱动模块、Linux内核ndiswrapper模块，将hostap模块设置Soft AP；操作***内核kernel将此状态传递给MCU模块，MCU模块通过第二GPIO控制第二设备的第二WiFi模块，使其置于SoftAP状态；

其次，第二设备的操作***内核kernel，将R-Key发送给第一设备、第二设备的客户端程序wpa_cli；第二设备通过控制接口ctrl i/f，配置管理configuration，事件驱动driver event加载后，进入事件轮询event loop；EAP方法基于安全传输层协议TLS，经由加解密文件crypto，关联赋值给WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机、EAP状态机；WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机进入事件轮询event loop；通过驱动接口driver i/f，关联WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机，调用相应的WiFi驱动模块；第二设备的操作***内核kernel使得第一设备连接此Soft AP，建立WiFi连接；

然后，第二设备的操作***内核kernel，将第一设备发送给第二设备的Packet封包传递给L2 Packet模块，将第一设备、第二设备GUI前端***的控制信息传递给控制接口ctrl i/f；进入事件轮询event loop，通过驱动接口driver i/f，加载无线扩展接口模块，操作***内核kernel通过第一GPIO将控制命令发送给第二设备的MCU模块响应。

从而，第一设备、第二设备实现了通过自身WiFi直接连接通讯，第一设备通过WiFi直连控制第二设备的方法与***。

本发明不仅摆脱了需要无线路由器AP的限制，而且WiFi设备数量增加也不会影响其通讯控制的可靠性。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一个实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (4)

1.一种WiFi遥控智能家电设备***，它包括第一设备和第二设备，其特征在于：所述第一设备包括第一WiFi模块，用于向第二设备发送信息封包以及收发密匙信息；

所述第二设备包括第二WiFi模块，用于接收所述第一WiFi模块发送的信息封包，以及响应于所收到的信息封包，并收发密匙信息使所述第一设备与所述第二设备建立WiFi连接；以及通过第一GPIO将控制命令发送给MUC模块响应；

MUC模块，用于通过第二GPIO控制所述第二WiFi模块，使所述第二WiFi模块置于Soft AP状态；

所述第二设备通过密匙信息连接所述Soft AP。

2.一种根据权利要求1所述的WiFi遥控智能家电设备方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤：

第二设备的操作***内核将第一设备发送给设备二的信息封包传递给L2Packet模块，配置管理和事件驱动加载后，进入事件轮询；

通过驱动接口，加载无线扩展接口模块、hostap模块、WiFi驱动模块和Linux内核模块，将hostap模块设置Soft AP；

操作***内核将所述Soft AP状态传递给MCU模块，MCU模块通过GPIO 2控制第二设备的第二WiFi模块，使其置于Soft AP状态。

3.根据权利要求2所述的WiFi遥控智能家电设备方法，其特征在于所述的方法还包括以下步骤：

第二设备的第二WiFi模块置于Soft AP状态后，第二设备的操作***内核将密匙信息发送给第一设备、第二设备的客户端程序；

第二设备通过控制接口、配置管理以及事件驱动加载后，进入事件轮询；EAP方法基于安全传输层协议TLS，经由加解密文件关联赋值给WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机、EAP状态机；

WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机进入事件轮询；

通过驱动接口关联WPA/WPA2状态机、EAPOL状态机，调用相应的WiFi驱动模块；

第二设备的操作***内核使得第一设备连接所述Soft AP，建立WiFi连接。

4.根据权利要求3所述的WiFi遥控智能家电设备方法，其特征在于所述的方法还包括以下步骤：

第一设备、第二设备的WiFi连接建立后，第二设备的操作***内核将第一设备发送给第二设备的信息封包传递给L2 Packet模块，将第一设备、第二设备GUI前端***的控制信息传递给控制接口；

进入事件轮询，通过驱动接口加载无线扩展接口模块，操作***内核通过第一GPIO将控制命令发送给第二设备的MCU模块响应。