今天寫個物聯網的技術文章——關于Wifi設備為什么配網失敗。這相信是很多做過Wifi產品的制造業企業遇到的客訴最多的問題——消費者因Wifi產品配網失敗,投訴、申請退貨。
據我了解,有客戶使用2016年的微信硬件airkiss2.0配網,退貨率可以達到15%。今天文章介紹下目前所有的Wifi設備配網技術特點、優劣勢、客訴解決方法。重要的是新產品要選什么配網方案,不要再踩坑里了。
Wifi配網綁定概念
【Wifi配網概念】:Wifi設備需要連接上路由器(也就是Wifi熱點,又稱作AP)才能上網,實現數據上報和遠程控制。我們將Wifi設備獲取Wifi熱點的名字和密碼的過程稱做配網。
【Wifi設備綁定概念】:Wifi設備有唯一的標識碼MAC地址(類似身份證,一人一個,不重復),用戶的賬號需要在服務器綁定這個設備的MAC地址后,才有權限在賬號下進行控制。我們將手機APP獲取設備MAC地址,再將其與用戶手機APP賬號一起發到服務器綁定的過程稱作綁定設備。
只要完成這2個步驟,我們的Wifi設備就可以配網綁定成功,用戶就可以正常使用了。相反,如果用戶添加設備失敗,基本就是在這2個環節上出現問題。
Wifi配網方式介紹
由于配網失敗導致退貨的問題一直是Wifi設備的一個痛點,所以各大廠家一直在研究Wifi配網技術。目前配網技術有以下幾種:
一鍵配網(Smartconfig)
設備熱點配網(Soft AP)
藍牙配網(Bleconfig)
零配(Zeroconfig)
手機熱點配網(Phoneas AP)
路由器配網(WPS)
下面是配網方式的簡圖:
相信你一定沒看懂,沒關系,我們一一介紹下。
1.罪魁禍首【一鍵配網技術】
(一鍵配網流程圖)
如果你想知道你家或者你的客戶家的Wifi設備為什么配不上網,只要了解罪魁禍首——一鍵配網技術就行。
因為目前除了小米米家的產品,這個一鍵配網的技術基本占據了市面上90%以上的Wifi設備,各大物聯網平臺像京東微聯、阿里小智、阿里飛燕、蘇寧智能、華為hilink、微信硬件、 各大第三方物聯網平臺APP、各大模組廠家都標配一鍵配網技術,也是制造業企業踩坑的重要原因。
當然很多物聯網平臺在客戶一鍵配網失敗之后,會讓客戶使用其他配網方式來解決配網成功率問題。但是一鍵配網依舊是平臺讓用戶首選的配網方式。
【技術原理】
一鍵配網原理是通過手機或路由器發送UDP廣播包的形式,將路由器的名字和密碼廣播出去。Wifi設備在進入配網的時候,其實就是在空中抓取廣播包,抓到包之后解析就可以獲取到路由器的名字和密碼,然后連接上路由器。
Wifi設備連接上路由器之后,會在局域網內廣播自己的MAC地址,由于手機也是連接著同一臺路由器,所以手機APP可以接收到Wifi設備在局域網下面的廣播,進而獲取到Wifi設備的MAC地址。然后將MAC地址和用戶賬號發送到服務器進行綁定。
【問題點】
1.很多路由器不支持UDP廣播功能,例如wifi放大器、或者一些默認關閉UDP廣播的路由器,會導致發廣播包失敗,導致WIFI設備無法獲取到廣播包。
2.當5G和2.4G同頻的時候,如果當前手機連接的是5G頻段,那發出來的廣播包是5G的,而目前所有WIFI設備都只支持2.4G,導致無法獲取廣播包。
3.如果是2018年以前做的WIFI產品可能還會遇到解包錯誤等問題,就是WIFI模塊獲取到數據包了,但是解析出來的密碼錯誤,導致無法鏈接上路由器。例如微信airkiss就是2016年的產品,跟后面新出的smartconfig對比,成功率還要差上一截。
4.就算經歷千辛萬險獲取到路由器名字和密碼,很多路由器由于不支持局域網通訊(例如路由器的訪客網絡),或者當前環境下面有幾個路由器名字都是一樣的,導致手機和WIFI設備不是連接在同一個路由器下面,都會導致wifi設備廣播的MAC地址無法被手機APP獲取到,進而導致綁定失敗。
【解決方法】
1.已經出貨的產品,配網方式基本是換不了的,因為這涉及到Wifi模塊、手機APP、服務器三方的更改,可能性極低。
2.遇到客訴除了讓客戶排除以上各種情況外,可以讓客戶將設備拉到另一個環境,用手機設置成與要配網的路由器同個名字密碼的Wifi熱點,將其配網綁定成功之后,再拿回到要使用的地方。
3.新產品不要再用一鍵配網了。
【很多人會好奇這種有問題的技術是怎么來的?】
那是因為2014年Wifi設備剛開始普及之前,大家都是使用老的AP配網方式,步驟非常復雜,要7個步驟(這里不細說了)。所以當一鍵配網技術出現的時候,由于其操作只要1個步驟,用戶操作簡便,優勢明顯,所以迅速成為Wifi設備配網的主流。
而隨后這么多年一鍵配網技術遇到各種投訴,各大物聯網平臺也推出了“彌補”方式:
微信硬件在airkiss2.0之后就停掉了微信硬件的發展;京東微聯則增加了設備熱點配網方式來彌補;阿里智能則增加手機熱點配網方式彌補;最新的天貓精靈平臺,則用零配的方式來解決配網問題;其他第三方物聯網平臺的APP則推出的各自的設備熱點配網方式給大家選擇。
但是一鍵配網仍是首選方案,因為很多物聯網平臺都沒有將其他配網技術的體驗做得很完善,很多銷售也不懂技術,不會引導企業使用好的配網方式。
這里要稱贊下小米米家物聯網平臺,因為小米米家開始沒多久,就把一鍵配網技術干掉了,所有Wifi設備都是使用設備熱點配網或者藍牙配網,沒有一鍵配網的設備存在。個人覺得小米在物聯網的鉆研跟其他物聯網平臺的投入不是一個等級的,這也是小米IOT生態鏈能發展這么大的原因之一,要不小米智能產品出貨量這么大,像其他平臺那么高的退貨率一定把公司拖垮。
2.強力推薦【設備熱點配網技術】
(設備熱點配網流程圖)
如果你要做新的Wifi產品,建議了解下設備熱點配網技術,這是保證不增加成本的前提下,保證基本100%成功率的方法。也是小米米家大部分設備的配網方式。而且2019年又有新的技術突破,可以在體驗上媲美一鍵配網技術。
【技術原理】
Wifi設備進入配網狀態,實際是變成AP模式,也就是Wifi設備會有一個Wifi熱點出來。手機通過連接上Wifi模塊的熱點,將路由器名字和密碼直接發送給Wifi設備,同時從Wifi設備那邊拿到MAC地址,然后發送到云端綁定。
【技術點】
1.由于是手機直接連接Wifi模塊通訊,這個通訊方式配網綁定的過程都沒有路由器參與,所以沒有路由器兼容性問題,對2.4G/5G同名路由器、同一場景下多個Wifi同名路由器等情況沒有影響。
2.由于手機直接獲取MAC地址,所以綁定設備一定要物聯網云平臺做外網綁定的方式。否則會出現用戶輸錯密碼,Wifi設備綁定成功,但是Wifi設備一直無法上線的情況。
3.所以包括后面講的其他配網方式,都是需要云服務器配網做綁定接口,否則就不是一個完整的Wifi配網解決方案。
4.蘋果IOS11.0系統以下的手機,無法自動切換熱點,需要用戶進入Wifi列表頁面,自動選擇新熱點。這是設備熱點配網沒有普及的原因之一,因為沒有一鍵配網方便。
5.沒有額外的條件和額外的成本增加
3.土豪專用【藍牙配網技術】
(藍牙配網流程圖)
如果你是土豪,或者你的設備本身就有藍牙,那可以直接用藍牙通道來發送和接受配網綁定信息。
【技術原理】
跟設備熱點方式一樣,只是通訊方式從Wifi連接通訊變成用藍牙通訊
【技術點】
1.同設備熱點配網技術1.2.3點
2.配網成功率還要考慮設備藍牙模塊的手機兼容性。
3.可以直接發現設備,體驗方便。
4.增加藍牙成本
5.有興趣買個小米的床頭燈體驗下就知道了~
如果你還想了解其他配網技術,可以接著看看。
4.天貓精靈【零配技術】
(零配流程圖)
這個代表應用就是天貓精靈的音響了,Wifi設備在進入配網之后,跟天貓精靈說“找隊友”或“添加智能設備”,天貓精靈就會將這個Wifi設備配網綁定。
【技術原理】
Wifi設備進入配網狀態的時候,會將自己的MAC地址通過Sniffer報文的方式發送出去,這個時候路由器下面支持零配的設備(例如天貓精靈),就可以獲取到需要配網設備的MAC地址,同時天貓精靈會將自己保存的路由器名字和密碼通過Sniffer報文發給設備。同時等待設備連接上網絡,進行外網綁定。
【技術點】
1.前提是路由器下面需要有一臺支持零配的設備。如果沒有,這個游戲就沒的玩了。所以天貓精靈配網是比較合適,純手機APP配網不太實際。
2.這個方式由于零配設備自己保存了路由器的名字和密碼,所以減少了用戶輸入路由器密碼的步驟。
3.總結:除了陪天貓精靈一起玩,手機APP配網目前看應用還不實際。
5.奇葩【手機熱點配網技術】
(手機熱點配網流程圖)
這個配網方式我就看過阿里智能做過,叫AHA,部分設備在Smartconfig失敗之后60s會進入AHA狀態。
【技術原理】
將手機設置成一個特定名字和密碼的Wifi熱點,然后讓設備自己連接手機,再發送和接受配網綁定信息。
【技術點】
1.實際應用過程,很多用戶是不知道怎么設置自己手機熱點名字,甚至都不知道怎么打開手機Wifi熱點。
2.所以不適合消費類大規模推廣。
小眾【路由器配網技術】
(路由器配網流程圖)
【技術原理】
有些路由器有WPS的按鈕,按下這個按鈕,同時觸發Wifi設備進入WPS配網模式,就可以讓Wifi設備連接上路由器了。至于怎么綁定設備嘛,估計還是得通過局域網發現。
【技術點】
1.有客戶在用這種方式,但是都是些工業和商用場合。
2.消費類基本沒看到這樣用。
3.不是所有的路由器都有WPS功能,不適合消費類大規模推廣。
總結
1.新產品不要用一鍵配網(Smartconfig),盡量選用設備熱點配網(Soft AP)
2.剩下簡單用一個表格總結下,方便大家對比
最后關于Wifi設備聯網做幾點解釋和說明:
1.這篇文章講的Wifi設備,都是使用串口Wifi模塊方案的設備,這類設備沒有顯示屏和多余的按鈕來輸入Wifi路由器名字和密碼,所以只能借助手機來完成Wifi配網工作。那些跑安卓、X86的設備,例如POS機這種設備本身有操作界面可以輸入SSID和KEY,他們不存在配網的問題。
2.如果一個物聯網方案商只談Wifi配網的成功率,不談服務器綁定的成功率,那一定是有問題的。因為實際產品體驗是要用戶綁定好wifi設備才能算成功,只講一半的方案,就不是一個完整的物聯網方案。所以一個完整的物聯網配網方案,是需要云服務器一起參與的。
3.為方便理解,以上配網流程省略了一些信息,實際通訊交互內容會更多。例如發送MAC地址的時候,其實還會包括很多產品ID、產品秘鑰等產品信息。這里簡化內容,方便大家理解。
4.很多客戶會問我有沒有5G的Wifi模塊,可以這樣說,目前市面上暫時還沒看到大規模量產的5G串口wifi模塊,而且暫時也不建議使用,原因有幾個:
a.很多客戶找5G的模塊的主要原因是國外客戶用5G網絡,我們2.4G的wifi模塊配網失敗,導致了客戶退貨,所以客戶希望能找到5G的wifi模塊來解決這個問題。但是如上文所說,解決配網問題的本質是要換配網方式,單純增加5G頻段也是解決不了問題的。
b.有5G頻段的路由器都具備2.4G頻段,而有2.4G頻段的路由器不一定具備5G頻段。所以單5G頻段的模塊,問題一定更多。
c.如果選擇2.4G和5G雙模的Wifi模塊,這類模塊必定成本增加很多,而且需要同時有兩個天線,還要再增加額外的成本。而且2個頻段在一起的模塊,聯網邏輯怎么處理,目前還沒有看到量產的案例。
d.5G頻段的wifi模塊,因為5G的頻率高,波長小,衍射能力差,導致5G的Wifi穿墻能力和通訊距離比2.4G要差,所以也不建議使用5G模塊。大家如果家里有雙頻的路由器可以試試看,跟路由器之間隔1-2堵墻,手機可以明顯看到5G的熱點信號比2.4G要弱。
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原文標題:Wifi設備配網問題
文章出處:【微信號:RTThread,微信公眾號:RTThread物聯網操作系統】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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