WIFILink智慧配置WiFi技術

一、背景：

隨著智慧家居，物聯網產業的快速發展，無線傳輸技術應用越來越廣泛，常見的無線傳輸技術有Zigbee技術，Zwave技術，藍芽技術，WiFi技術。基於WiFi技術的智慧家居產品最為常見，其優勢在於傳輸速度快，可以直接連線路由器上網，且產品成本低，生活中也最為普及。對使用者來說，基於WiFi的智慧家居組合最為省事，購買裝置直接組網即可。

WiFi技術已經應用於各種場合，技術相當成熟。WiFi傳輸資料方式是發射電磁波，由於電磁波的無界性，任意無線裝置在一定範圍內都能接受彼此發出的訊號，為了解決WiFi資料傳輸安全性問題，兩個無線裝置之間傳輸都需要加密。常見加密方式有WEP，WPA，WPA2，破解難度逐級增加，目前WPA2加密方式的安全防護能力非常出色，極其安全的一種加密方式。一般家用及公共場合AP（熱點）都會加密，要將一個無線裝置配置連線指定的熱點，需要知道熱點名稱（SSID），加密方式，祕鑰等。對於一個沒有輸入和輸出裝置（如：智慧插座，網路攝像機等）配置WiFi侷限性就很多，不僅繁瑣而且可能會增加硬體陳本。

廈門愛爾特電子有限公司深圳研發中心經過對WiFi傳輸協議及各種WiFi模組驅動深入分析，找到了一種快捷，方便，有效的配置WiFi方式，稱之為FastLink。FastLink系統使用存軟體方式實現，不增加任何硬體成本。

二、WIFILink技術原理

WIFILink應用於帶有WiFi模組的裝置，WiFi模組只需支援STA（客戶端模式）即可使用FastLink技術。WiFi裝置要連線路由器必須要獲取路由器資訊，最重要的是熱點密碼，WiFi裝置通過搜尋可以直接獲取路由器的SSID，加密方式，通道等資訊。現在我們要做到只是告訴WiFi裝置需要去連線哪個SSID和當前SSID的金鑰。由於電磁波無界性，WiFi裝置可以監聽到周圍路由器傳送的加密資料包，但是從資料包中直接破解金鑰幾乎不可能。既然WiFi裝置能監聽到周圍的無線資料包，那麼如果有一個傳送方連續不間斷的傳送特定有規律的廣播資料包，WiFi裝置都能監聽到，監聽到資料包後就可以按照預先制定的協議解析出SSID和金鑰。有了SSID和金鑰，加上搜索獲取的加密模式，加密演算法就可以連線路由器了。

WIFILink是一個系統，WiFi裝置是接收方，同時還需要一個傳送特定格式資料的客戶端，這個客戶端可以是PC機，手機，平板等帶WiFi的無線裝置。FastLink需要將要連線路由器的SSID及金鑰以特殊格式的廣播包傳送出去。接收方根據協議解析資料，由於資料中添加了校驗等錯誤檢測機制，FastLink系統能準確無誤的傳輸資料。

三、WIFILink技術特點

WIFILink相容性強，解析資料快，抗干擾能力強。支援市場上常見wifi模組，根據不同wifi模組驅動優化演算法，降低配置時間提高準確性。目前TI開發的SmartLink與EasyLink實現原理相似，但SmartLink技術只支援CC3000等TI自己推出的WiFi模組，協議不對外開放，硬體成本也較高。SmartLink在WiFi訊號過多幹擾較大環境中配置時間長且成功率不高。

WIFILink已經在不同的廠商常見WiFi模組上已經測試成功，不同廠商WiFi模組驅動設計風格差異很大，FastLink為了每個系列的WiFi提供最快最合適的方案。

WIFILink與其他方案對比

注：列舉方案預設都帶WiFi模組。

1）有線網路

    典型應用：網路攝像機（IPC）

特點：WiFi配置比較繁瑣，硬體成本增加，同時有線網路模組佔用很大空間，裝置無法做小做薄。

· USB或者串列埠

典型應用：網路攝像機（IPC）

特點：電腦通過USB或者串列埠給IPC下載資料配置WiFi，IPC需要USB或者串列埠晶片來支援，硬體陳本相對有線網路低，但電腦需要下載對應的USB或者串列埠驅動，整個配置過程相當繁瑣。

· 藍芽

典型應用：網路攝像機（IPC）

特點：配置簡單，方便，速度快，只要支援藍芽的手機加上客戶端軟體都可以快速配置WiFi，唯一不足：需要藍芽模組來支援，增加硬體成本。

· WPS

典型應用：智慧插座，智慧電器

特點：路由器需要支援WPS功能，目前市場上有很多路由器不支援WPS。且WPS受環境干擾大，有時配置不成功。

5）AP+STA

典型應用：智慧插座，智慧電器

特點：不需要額外新增硬體，純軟體實現，但配置很繁瑣，配置失敗後需要手動復位或者手動切換模式，兩種模式切換開發難度也大，同時需要WiFi晶片支援模式切換。

6）二維碼掃描

典型應用：網路攝像機

特點：利用網路攝像機鏡頭掃描帶有SSID和密碼的二維碼（手機或電腦生成二維碼）提取有用資訊連線路由器，配置相對簡單，方便，但是侷限性很大。二維碼掃描成功率與鏡頭焦距，清晰度，鏡頭與二維碼距離，角度，周圍光線，手機解析度等關係很大，配置成功率相對較低。

7）WIFILink

典型應用：智慧插座，智慧電器，網路攝像機等帶WiFi模組裝置

特點：不需要額外增加硬體，配置簡單，成功率高，體驗效果好，相容性強，不挑路由器，開發簡單。一次能配置多個裝置，特別適合工廠批量生產測試。

·WIFILink應用

1、支援多個廠商的WiFI晶片：支援MTxxx，RTxxx，ARxxx系列WiFI晶片，常見晶片有MT7601、MT7681、RT3070、AR9271、AR9331等

2、驅動目前只支援linux，客戶端提供Android ，Win32，IOS等平臺開發庫。

五、WIFILink合作方式

· 定製開發，提供技術支援，客戶提供硬體平臺在上面實現FastLink，提供客戶端sdk文件及庫，收取一定的開發費用。

· 提供整個方案原始碼及核心演算法。