WIFI模块各种常见的配网方式说明及其比较

痛定思痛。 2023-06-12 11:06 91阅读 0赞

声明：本文是整理了两位作者博文而成

本文汇总介绍了目前市面上各种WIFI模块的常见的配网方式的原理和实现，对比了各种配网方式的优势和局限，得出结论，WEB配网是最直接、最简单、最灵活、约束条件最少的配网方式，应该成为WIFI模块配网的标配。而基于乐鑫ESP8266芯片的WIFI模块，可以实现对目前市面上各种主流方式的配网方式的支持，也包括对WEB配网方式的支持。

乐鑫ESP8266是一款性价比极高的WIFI解决方案，可以在其上实现上述列出的全部配网方式的支持。这里有一个视频 Anylinkin M8266WIFI模块内嵌WEB服务器\_腾讯视频Anylinkin M8266WIFI模块内嵌WEB服务器\_腾讯视频，演示了对WEB配网（包括自动弹网页）的支持，视频中的模块，基于ESP8266芯片，实现了对市面上各种配网方式的支持，包括最直接、最简单、最灵活、约束条件最少的WEB网页配网方式。在该视频的末尾有联系方式，可以索取进一步的相关资料说明。

本文链接：https://zhuanlan.zhihu.com/p/30368230

ps:  
分享个WIFI 一键配置原理-以ESP8266为例   
《Wi-Fi一键配置原理》！对于一般企业来说，想要让设备联网，从成本、维护、周期等等角度考虑，那选择什么样的的方案是最快捷、安全可靠的联网方式了？

1wifi模块可以连接路由器，是不是就能实现远程控制呢？  
         wifi模块可以连接路由器，说明实现路由器的局域网控制没有问题。

2 远程控制的过程中，自己家里面搭建服务器可以吗？  
        远程控制需要服务器，但是用户通过自己的电脑在家里搭建服务器实现的可能性很小，因为搭建服务器需要公网的Ip还有服务器相关的软件开发，并且维护过程是一个成本较高的开支。

3 现在市面上有哪几种可以实现远程控制？  
方式一：自己买服务器硬件，搭建在腾讯服务器百度服务器中心等（方便维护），企业自身开发服务器软件等。（超大型企业）  
方式二：通过租用阿里云，自己写服务器的软件实现。（企业用户，难度较大）  
方式三：通过一些P2P平台，实现穿透。但是国内的这项技术相对不够准确。(小部分企业使用)  
方式四：通过第三方平台实现，比如机智云等。（企业用户和个人开发者）  
方式五：通过路由器的花生壳技术解析，实现映射的过程。（业余爱好者）  
从上面可以很清楚的看出，对于一般企业来说，想要让设备联网，从成本、维护、周期等等角度考虑，选择机智云之类的方案是最快捷、安全可靠的联网方式之一。

就联网方面，目前运用非常广的WIFI，今天就总结下这个方面，也对于有需要的盆友也希望有抛砖引玉之效果。

来看个知乎上的提问，很有意思！  
问题：  
用机智云开发了一个智能插座，发现有一个很神奇的一键配置功能。简单的说就是：当智能插座还没有连上WiFi的时候，此时通过手机App可以将WiFi的SSID及密码一键配置到智能插座上去。

知乎有人回答，看到比较好的解答是：  
解析一键配置，其大体工作原理如下：  
1. 设备进入初始化状态，开始收听附近的 WiFi 数据包。  
2. 手机/平板设置 WiFi 名字和密码后，发送 UDP 广播包。  
3. 设备通过 UDP 包（长度）获取配置信息，切换网络模式，连接上家里 WiFi，配置完成。

接下来我们来分析一下原理  
物联网智能单品路线： 智能硬件+APP+云  
APP将要配置上的路由的wifi用户名、密码进入智能硬件，目前各个WIFI芯片厂家基本采用以下几种方式：

1）SmartConfig  
2）AP模式： APP 配置 手机连接到 智能硬件（WIFI芯片 的AP），构建成一个局域网，当然该局域网是不能上网的，但是局域网内的各个设备的通信是OK的。  
此时 该局域网内一般有三个设备（WIFI芯片工作在AP模式 或者是AP+STATION模式），手机和智能硬工作在STATION模式。

SmartConfig也就是所谓的一键配置，速度比AP模式快，为什么呢？请看下面分解。

所谓的SmartConfig就是：  
手机APP端发送包含WIFI 用户名 WIFI密码的 UDP广播包或者组播包；  
智能终端的WIFI芯片可以接收到该UDP包，只要知道UDP的组织形式，就可以通过接收到的UDP包解密 出WIFI 用户名、密码；  
然后智能硬件配置到指定的WIFI AP 上。

AP模式比较不好的就是配置时间比smartconfig要长，really？（若无干扰，则smartconfig应该更快，若有干扰用web方式配网应该更快），手机连接的WIFI接入点会变化，如果配置不成功，手机就无法上网，需要在手动配置WIFI，手机才能上网。

ESP8266 芯片：SDK提供两种连接方式：

1）smartconfig  
采用UDP广播模式（UDP接收IP地址是255.255.255.255）esp8266先scan 下AP ，得到AP的相关信息,如工作的channel,然后配置wifi芯片工作在刚才scan到的channel上去接收UDP包，如果没有接收到，继续配置ESP8266工作在另外的channel上，如此循环，直到收到UDP包为止，为什么要提前进行SCAN 下WIFI AP呢？

就是为了提高配置效率。假设当前网络中只有两个AP,一个AP工作在CHANEL1，另外个 ap工作在channel13,我们现在需要配置智能硬件连接到AP2 ,就是channel13上，如果不提前scan就需要从1--13扫描浪费时间。就是需要从channel1-chane2---...channnel13一直扫描了，如果扫描了AP，芯片马上从AP CHANNNEL1 到channel13加快获取到UDP包。

2) AP接入

AP 是 (Wireless) AccessPoint 的缩写，即 (无线) 访问接入点。简单来讲就像是无线路由器一样，设备打开后进入 AP 模式，在手机的网络列表里面，可以搜索到类似 TPLINK\_XXX 的名字（SSID）。

注：一键配置实际就是智能配网；AP接入工作在ap+sta混杂模式，配网时处于AP模式，成功后工作在sta模式  
随着无线路由器双频 WiFi（可以有两个 WiFi 名字，其中一个 5G，一个 2.4G）的越来越多，也许下一次智能硬件公司更换 WiFi 方案时，设备支持 5G 也会是个选择因素了（换个支持 5G 的芯片方案）。

再往下畅想，对于手机厂商来讲，可以进一步的优化基于一键配置的连接 WiFi 方式：借助于手机共享自身连入的 wifi（SSID）给设备，直接给用户提供免配置体验（实际是后台替你做了一键配置的流程）。

当然也会有其他连接方式，诸如使用 NFC，声波识别等告诉智能设备要配置 WiFi 的名字和密码，如叮咚音箱就是这样做的。

http://www.51hei.com/bbs/dpj-91030-1.html

PS2：  
Station模式  
Station模式（简称sta）, 类似于无线终端，sta本身并不接受无线的接入，它可以连接到AP，一般无线网卡即工作在该模式。  
AP模式  
AP模式: Access Point，提供无线接入服务，允许其它无线设备接入，提供数据访问，一般的无线路由/网桥工作在该模式下。AP和AP之间允许相互连接。  
AirLink  
定义：机智云对各种SmartConfig、SmartLink这种UDP广播报方式对设备配置入网的技术统称，兼容了多个Wi-Fi模块厂商的配置协议，总结了一套良好用户体验的标准Onboarding操作流程，机智云的Wi-Fi 设备接入SDK已经内置AirLink技术。  
SoftAP  
定义：由于目前各个Wi-Fi模块厂商的Smart Config协议均未完全成熟，也不支持5G路由器信号。机智云在提供了AirLink配置模式的同时也支持SoftAP模式配置设备接入路由器。当设备进入SoftAP配置模式时，设备本身将成为一个AP，智能手机可直接与设备进行连接，然后在手机上的界面上输入路由器的SSID和密码，设备接收到信息的时候会自动尝试连接路由器，连接成功则自动切换到正常使用的模式。  
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