关于Wifi设备的配网问题

今天写个物联网的技术文章——关于Wifi设备为什么配网失败。这相信是很多做过Wifi产品的制造业企业遇到的客诉最多的问题——消费者因Wifi产品配网失败，投诉、申请退货。

据我了解，有客户使用2016年的微信硬件airkiss2.0配网，退货率可以达到15%。今天文章介绍下目前所有的Wifi设备配网技术特点、优劣势、客诉解决方法。重要的是新产品要选什么配网方案，不要再踩坑里了。

Wifi配网绑定概念

【Wifi配网概念】：Wifi设备需要连接上路由器（也就是Wifi热点，又称作AP）才能上网，实现数据上报和远程控制。我们将Wifi设备获取Wifi热点的名字和密码的过程称做配网。

【Wifi设备绑定概念】：Wifi设备有唯一的标识码MAC地址（类似身份证，一人一个，不重复），用户的账号需要在服务器绑定这个设备的MAC地址后，才有权限在账号下进行控制。我们将手机APP获取设备MAC地址，再将其与用户手机APP账号一起发到服务器绑定的过程称作绑定设备。

只要完成这2个步骤，我们的Wifi设备就可以配网绑定成功，用户就可以正常使用了。相反，如果用户添加设备失败，基本就是在这2个环节上出现问题。

Wifi配网方式介绍

由于配网失败导致退货的问题一直是Wifi设备的一个痛点，所以各大厂家一直在研究Wifi配网技术。目前配网技术有以下几种：

一键配网（Smartconfig）

设备热点配网（Soft AP）

蓝牙配网（Bleconfig）

零配（Zeroconfig）

手机热点配网（Phone as AP）

路由器配网（WPS）

下面是配网方式的简图：

相信你一定没看懂，没关系，我们一一介绍下。

1.罪魁祸首【一键配网技术】

（一键配网流程图）

如果你想知道你家或者你的客户家的Wifi设备为什么配不上网，只要了解罪魁祸首——一键配网技术就行。

因为目前除了小米米家的产品，这个一键配网的技术基本占据了市面上90%以上的Wifi设备，各大物联网平台像京东微联、阿里小智、阿里飞燕、苏宁智能、华为hilink、微信硬件、 各大第三方物联网平台APP、各大模组厂家都标配一键配网技术，也是制造业企业踩坑的重要原因。

当然很多物联网平台在客户一键配网失败之后，会让客户使用其他配网方式来解决配网成功率问题。但是一键配网依旧是平台让用户首选的配网方式。

【技术原理】

一键配网原理是通过手机或路由器发送UDP广播包的形式，将路由器的名字和密码广播出去。Wifi设备在进入配网的时候，其实就是在空中抓取广播包，抓到包之后解析就可以获取到路由器的名字和密码，然后连接上路由器。

Wifi设备连接上路由器之后，会在局域网内广播自己的MAC地址，由于手机也是连接着同一台路由器，所以手机APP可以接收到Wifi设备在局域网下面的广播，进而获取到Wifi设备的MAC地址。然后将MAC地址和用户账号发送到服务器进行绑定。

【问题点】

1.很多路由器不支持UDP广播功能，例如wifi放大器、或者一些默认关闭UDP广播的路由器，会导致发广播包失败，导致WIFI设备无法获取到广播包。

2.当5G和2.4G同频的时候，如果当前手机连接的是5G频段，那发出来的广播包是5G的，而目前所有WIFI设备都只支持2.4G，导致无法获取广播包。

3.如果是2018年以前做的WIFI产品可能还会遇到解包错误等问题，就是WIFI模块获取到数据包了，但是解析出来的密码错误，导致无法链接上路由器。例如微信airkiss就是2016年的产品，跟后面新出的smartconfig对比，成功率还要差上一截。

4.就算经历千辛万险获取到路由器名字和密码，很多路由器由于不支持局域网通讯（例如路由器的访客网络），或者当前环境下面有几个路由器名字都是一样的，导致手机和WIFI设备不是连接在同一个路由器下面，都会导致wifi设备广播的MAC地址无法被手机APP获取到，进而导致绑定失败。

【解决方法】

1.已经出货的产品，配网方式基本是换不了的，因为这涉及到Wifi模块、手机APP、服务器三方的更改，可能性极低。

2.遇到客诉除了让客户排除以上各种情况外，可以让客户将设备拉到另一个环境，用手机设置成与要配网的路由器同个名字密码的Wifi热点，将其配网绑定成功之后，再拿回到要使用的地方。

3.新产品不要再用一键配网了。

【很多人会好奇这种有问题的技术是怎么来的？】

那是因为2014年Wifi设备刚开始普及之前，大家都是使用老的AP配网方式，步骤非常复杂，要7个步骤（这里不细说了）。所以当一键配网技术出现的时候，由于其操作只要1个步骤，用户操作简便，优势明显，所以迅速成为Wifi设备配网的主流。

而随后这么多年一键配网技术遇到各种投诉，各大物联网平台也推出了“弥补”方式：

微信硬件在airkiss2.0之后就停掉了微信硬件的发展；京东微联则增加了设备热点配网方式来弥补；阿里智能则增加手机热点配网方式弥补；最新的天猫精灵平台，则用零配的方式来解决配网问题；其他第三方物联网平台的APP则推出的各自的设备热点配网方式给大家选择。

但是一键配网仍是首选方案，因为很多物联网平台都没有将其他配网技术的体验做得很完善，很多销售也不懂技术，不会引导企业使用好的配网方式。

这里要称赞下小米米家物联网平台，因为小米米家开始没多久，就把一键配网技术干掉了，所有Wifi设备都是使用设备热点配网或者蓝牙配网，没有一键配网的设备存在。个人觉得小米在物联网的钻研跟其他物联网平台的投入不是一个等级的，这也是小米IOT生态链能发展这么大的原因之一，要不小米智能产品出货量这么大，像其他平台那么高的退货率一定把公司拖垮。

2.强力推荐【设备热点配网技术】

（设备热点配网流程图）

如果你要做新的Wifi产品，建议了解下设备热点配网技术，这是保证不增加成本的前提下，保证基本100%成功率的方法。也是小米米家大部分设备的配网方式。而且2019年又有新的技术突破，可以在体验上媲美一键配网技术。

【技术原理】

Wifi设备进入配网状态，实际是变成AP模式，也就是Wifi设备会有一个Wifi热点出来。手机通过连接上Wifi模块的热点，将路由器名字和密码直接发送给Wifi设备，同时从Wifi设备那边拿到MAC地址，然后发送到云端绑定。

【技术点】

1.由于是手机直接连接Wifi模块通讯，这个通讯方式配网绑定的过程都没有路由器参与，所以没有路由器兼容性问题，对2.4G/5G同名路由器、同一场景下多个Wifi同名路由器等情况没有影响。

2.由于手机直接获取MAC地址，所以绑定设备一定要物联网云平台做外网绑定的方式。否则会出现用户输错密码，Wifi设备绑定成功，但是Wifi设备一直无法上线的情况。

3.所以包括后面讲的其他配网方式，都是需要云服务器配网做绑定接口，否则就不是一个完整的Wifi配网解决方案。

4.苹果IOS11.0系统以下的手机，无法自动切换热点，需要用户进入Wifi列表页面，自动选择新热点。这是设备热点配网没有普及的原因之一，因为没有一键配网方便。

5.没有额外的条件和额外的成本增加

3.土豪专用【蓝牙配网技术】

（蓝牙配网流程图）

如果你是土豪，或者你的设备本身就有蓝牙，那可以直接用蓝牙通道来发送和接受配网绑定信息。

【技术原理】

跟设备热点方式一样，只是通讯方式从Wifi连接通讯变成用蓝牙通讯

【技术点】

1.同设备热点配网技术1.2.3点

2.配网成功率还要考虑设备蓝牙模块的手机兼容性。

3.可以直接发现设备，体验方便。

4.增加蓝牙成本

5.有兴趣买个小米的床头灯体验下就知道了~

如果你还想了解其他配网技术，可以接着看看。

4.天猫精灵【零配技术】

（零配流程图）

这个代表应用就是天猫精灵的音响了，Wifi设备在进入配网之后，跟天猫精灵说“找队友”或“添加智能设备”，天猫精灵就会将这个Wifi设备配网绑定。

【技术原理】

Wifi设备进入配网状态的时候，会将自己的MAC地址通过Sniffer报文的方式发送出去，这个时候路由器下面支持零配的设备（例如天猫精灵），就可以获取到需要配网设备的MAC地址，同时天猫精灵会将自己保存的路由器名字和密码通过Sniffer报文发给设备。同时等待设备连接上网络，进行外网绑定。

【技术点】

1.前提是路由器下面需要有一台支持零配的设备。如果没有，这个游戏就没的玩了。所以天猫精灵配网是比较合适，纯手机APP配网不太实际。

2.这个方式由于零配设备自己保存了路由器的名字和密码，所以减少了用户输入路由器密码的步骤。

3.总结：除了陪天猫精灵一起玩，手机APP配网目前看应用还不实际。

5.奇葩【手机热点配网技术】

(手机热点配网流程图）

这个配网方式我就看过阿里智能做过，叫AHA，部分设备在Smartconfig失败之后60s会进入AHA状态。

【技术原理】

将手机设置成一个特定名字和密码的Wifi热点，然后让设备自己连接手机，再发送和接受配网绑定信息。

【技术点】

1.实际应用过程，很多用户是不知道怎么设置自己手机热点名字，甚至都不知道怎么打开手机Wifi热点。

2.所以不适合消费类大规模推广。

小众【路由器配网技术】

（路由器配网流程图）

【技术原理】

有些路由器有WPS的按钮，按下这个按钮，同时触发Wifi设备进入WPS配网模式，就可以让Wifi设备连接上路由器了。至于怎么绑定设备嘛，估计还是得通过局域网发现。

【技术点】

1.有客户在用这种方式，但是都是些工业和商用场合。

2.消费类基本没看到这样用。

3.不是所有的路由器都有WPS功能，不适合消费类大规模推广。

总结

1.新产品不要用一键配网（Smartconfig），尽量选用设备热点配网（Soft AP）

2.剩下简单用一个表格总结下，方便大家对比

最后关于Wifi设备联网做几点解释和说明：

1.这篇文章讲的Wifi设备，都是使用串口Wifi模块方案的设备，这类设备没有显示屏和多余的按钮来输入Wifi路由器名字和密码，所以只能借助手机来完成Wifi配网工作。那些跑安卓、X86的设备，例如POS机这种设备本身有操作界面可以输入SSID和KEY，他们不存在配网的问题。

2.如果一个物联网方案商只谈Wifi配网的成功率，不谈服务器绑定的成功率，那一定是有问题的。因为实际产品体验是要用户绑定好wifi设备才能算成功，只讲一半的方案，就不是一个完整的物联网方案。所以一个完整的物联网配网方案，是需要云服务器一起参与的。

3.为方便理解，以上配网流程省略了一些信息，实际通讯交互内容会更多。例如发送MAC地址的时候，其实还会包括很多产品ID、产品秘钥等产品信息。这里简化内容，方便大家理解。

4.很多客户会问我有没有5G的Wifi模块，可以这样说，目前市面上暂时还没看到大规模量产的5G串口wifi模块，而且暂时也不建议使用，原因有几个：

a.很多客户找5G的模块的主要原因是国外客户用5G网络，我们2.4G的wifi模块配网失败，导致了客户退货，所以客户希望能找到5G的wifi模块来解决这个问题。但是如上文所说，解决配网问题的本质是要换配网方式，单纯增加5G频段也是解决不了问题的。

b.有5G频段的路由器都具备2.4G频段，而有2.4G频段的路由器不一定具备5G频段。所以单5G频段的模块，问题一定更多。

c.如果选择2.4G和5G双模的Wifi模块，这类模块必定成本增加很多，而且需要同时有两个天线，还要再增加额外的成本。而且2个频段在一起的模块，联网逻辑怎么处理，目前还没有看到量产的案例。

d.5G频段的wifi模块，因为5G的频率高，波长小，衍射能力差，导致5G的Wifi穿墙能力和通讯距离比2.4G要差，所以也不建议使用5G模块。大家如果家里有双频的路由器可以试试看，跟路由器之间隔1-2堵墙，手机可以明显看到5G的热点信号比2.4G要弱。