一种智能设备的语音配网方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能设备的语音配网方法及系统，解决了配网的安全系数和效率低下的问题，其技术方案要点是获取已联网第一设备的当前时间戳Ts和当前wifi信息，对Ts进行编码和加密获得动态加密密钥，使用动态加密密钥对wifi信息进行加密得到动态加密序列并进行数模转化，生成低频PCM原始音频；第一设备发出唤醒词的声音唤醒待配网的第二设备，同时循环播放低频PCM原始音频。第二设备被唤醒后将低频PCM原始音频进行模数转换和解密后获取wifi信息，用wifi信息联网成功后向第一设备发送配网成功的消息，第一设备停止播放。通过上述方法和系统进行配网，使得配网过程中的安全性大大提高，同时也提高了配网的效率。

A voice distribution network method and system for intelligent equipment

【技术实现步骤摘要】
一种智能设备的语音配网方法及系统
本公开涉及物联网和声波通信领域,尤其涉及一种智能设备的语音配网方法及系统。
技术介绍
随着物联网、AI技术的快速发展，诞生了越来越多的智能硬件，如智能音箱等活跃地出现在各类智能家居场景中。在诸多智能硬件在智能家居场景中发挥智能化作用时，联网成了必须。传统的配网方式，带屏幕等输入设备的可以直接输入wifi的ssid和password。对于输入设备的智能硬件，一般通过Ap或混杂模式配网，也有一些带蓝牙的设备会通过蓝牙进行配网。但传统的配网方式，存在以下缺点：1）Ap或混杂模式配网，需要wifi的工作模式来回切换，配网效率较低；2）上述配网方式，一般需要借助第三方设备如手机辅助进行，但由于此类第三方设备的硬件或系统版本等问题，配网失败率较高，此外ios设备在Ap配网模式下操作十分繁琐；3）路由器的设置问题，如路由器设置了Ap隔离或是信道设置等，也会造成配网失败，普通用户往往难以解决；4）由于wifi处于固定的2.4G频段，Ap或混杂模式配网，一般都以广播或组播的方式，循环发送wifi密码等信息，数据易被抓包窃取，安全系数较低；基于上述问题，伴随着语音技术的发展，相继出现多种基于语音技术的新型配网方式。由于语音是物联网的一大数据入口，越来越多的智能设备都带有麦克风和扬声器等采集和发音功能，采用语音技术进行配网，可以规避传统智能设备配网时遇到的一些问题，但是同时也带来新的技术瓶颈和缺陷：1）人声配网，安全系数十分低，很容易被他人窃取，即便是使用加密算法，常规固定的加密方式，容易被破解；2）一般人发声频段在在85-1100Hz之间，该频段内有非常多的外界噪声，如电视、音响等，加上设备本身的底噪如热噪声、交流噪声、机械噪声等，干扰源太多，语音降噪要求较高；现有技术条件所限，智能设备需被“唤醒词”唤醒后，进行多轮语音交互，才能完成配网。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种智能设备的语音配网方法及系统，达到提高配网安全性和效率的目的。本公开的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种智能设备的语音配网方法，包括：触发已联网的第一设备的配网功能，获取当前时间戳Ts和当前wifi信息；将所述Ts与字符组合编码转为Ts´，使用加密算法对所述Ts´进行加密，生成动态加密密钥；使用所述动态加密密钥对所述wifi信息进行加密，生成动态加密序列info-data；对所述动态加密序列info-data进行DAC数模转换，生成低频PCM原始音频；所述第一设备发出唤醒词的声音，唤醒待配网的第二设备，循环播放所述低频PCM原始音频；所述第二设备被唤醒后，将所述低频PCM原始音频进行ADC模数转换获取所述动态加密序列info-data，对所述动态加密序列info-data进行解密获取所述wifi信息，根据所述wifi信息启动所述第二设备进行联网，联网成功后，所述第二设备向所述第一设备发送配网成功的信息，所述第一设备停止播放。进一步地，所述动态加密序列info-data的加密过程包括：使用第一加密算法对所述Ts´进行加密，生成动态加密密钥data-s和data-p；使用随机算法生成随机数，所述随机数映射有第二加密算法；使用所述第二加密算法对所述data-s和所述data-p进行加密，生成data-s´和data-p´；对所述data-s´和所述data-p´做间隔插值处理合成当前配网的特征标识数据帧data-k；所述wifi信息包括wifi名称info-s和密码字符info-p，所述info-s、info-p分别以所述data-s、data-p为密钥，并采用所述第二加密算法进行加密，生成特征标识序列帧s-info-s和s-info-p；所述s-info-s、所述s-info-p和所述data-k则为所述动态加密序列info-data，所述第一设备对所述动态加密序列info-data进行DAC数模转换，生成低频PCM原始音频A、B、C。进一步地，所述第一加密算法为MD5算法。进一步地，所述低频PCM的频率在250Hz以下。进一步地，包括：将所述低频PCM原始音频作为调制波，调制固定频率的正弦波载波，得到调制波音频信号，其中，所述固定频率小于15kHz；所述第一设备发出唤醒词的声音，唤醒待配网的第二设备，循环播放所述调制波音频信号；所述第二设备被唤醒后，解调所述调制波音频信号并进行信号参数分析，选取信号参数得分第一的所述调制波音频信号进行ADC模数转换，得到所述动态加密序列info-data，对所述动态加密序列info-data进行解密获取所述wifi信息，根据所述wifi信息启动所述第二设备进行联网，联网成功后，所述第二设备向所述第一设备发送配网成功的信息，所述第一设备停止播放。进一步地，所述固定频率为九个，分别为1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz、6kHz、7kHz、8kHz、9kHz。一种智能设备的语音配网系统，包括：信号处理器，即CPU，系统的控制中心和运算中心；第一设备，触发已联网的第一设备的配网功能，获取当前时间戳Ts和当前wifi信息；加密系统，将所述Ts与字符组合编码转为Ts´，使用加密算法对所述Ts´进行加密，生成动态加密密钥；使用所述动态加密密钥对所述wifi信息进行加密，生成动态加密序列info-data；DAC数模转换器，设在所述第一设备上或独立设置，对所述动态加密序列进行DAC数模转换，生成低频PCM原始音频；第二设备，包括声音采集单元，接收所述第一设备发出的唤醒词的声音从而被唤醒；ADC模数转换器，设在所述第二设备上或独立设置，所述第二设备被唤醒后，将所述低频PCM原始音频进行ADC模数转换获取所述动态加密序列info-data；解密系统，对所述动态加密序列info-data进行解密获取所述wifi信息，将所述wifi信息传输给所述第二设备，所述第二设备根据所述wifi信息启动联网。进一步地，所述加密系统包括：第一加密单元，使用第一加密算法对所述Ts´进行加密，生成动态加密密钥data-s和data-p；第二加密单元，包括：使用随机算法生成随机数，所述随机数映射有第二加密算法；使用所述第二加密算法对所述data-s和所述data-p进行加密，生成data-s´和data-p´；对所述data-s´和所述data-p´做间隔插值处理合成当前配网的特征标识数据帧data-k；所述wifi信息包括wifi名称info-s和密码字符info-p，所述info-s、info-p分别以所述data-s、data-p为密钥，并采用所述第二加密算法进行加密，生成特征标识序列帧s-info-s和s-info-p；所述s-info-s、所述s-i本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能设备的语音配网方法，其特征在于，包括：/n触发已联网的第一设备的配网功能，获取当前时间戳Ts和当前wifi信息；/n将所述Ts与字符组合编码转为Ts´，使用加密算法对所述Ts´进行加密，生成动态加密密钥；/n使用所述动态加密密钥对所述wifi信息进行加密，生成动态加密序列info-data；/n对所述动态加密序列info-data进行DAC数模转换，生成低频PCM原始音频；/n所述第一设备发出唤醒词的声音，唤醒待配网的第二设备，循环播放所述低频PCM原始音频；/n所述第二设备被唤醒后，将所述低频PCM原始音频进行ADC模数转换获取所述动态加密序列info-data，对所述动态加密序列info-data进行解密获取所述wifi信息，根据所述wifi信息启动所述第二设备进行联网，联网成功后，所述第二设备向所述第一设备发送配网成功的信息，所述第一设备停止播放。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能设备的语音配网方法，其特征在于，包括：
触发已联网的第一设备的配网功能，获取当前时间戳Ts和当前wifi信息；
将所述Ts与字符组合编码转为Ts´，使用加密算法对所述Ts´进行加密，生成动态加密密钥；
使用所述动态加密密钥对所述wifi信息进行加密，生成动态加密序列info-data；
对所述动态加密序列info-data进行DAC数模转换，生成低频PCM原始音频；
所述第一设备发出唤醒词的声音，唤醒待配网的第二设备，循环播放所述低频PCM原始音频；
所述第二设备被唤醒后，将所述低频PCM原始音频进行ADC模数转换获取所述动态加密序列info-data，对所述动态加密序列info-data进行解密获取所述wifi信息，根据所述wifi信息启动所述第二设备进行联网，联网成功后，所述第二设备向所述第一设备发送配网成功的信息，所述第一设备停止播放。


2.如权利要求1所述的智能设备的语音配网方法，其特征在于，
所述动态加密序列info-data的加密过程包括：
使用第一加密算法对所述Ts´进行加密，生成动态加密密钥data-s和data-p；
使用随机算法生成随机数，所述随机数映射有第二加密算法；
使用所述第二加密算法对所述data-s和所述data-p进行加密，生成data-s´和data-p´；
对所述data-s´和所述data-p´做间隔插值处理合成当前配网的特征标识数据帧data-k；
所述wifi信息包括wifi名称info-s和密码字符info-p，所述info-s、info-p分别以所述data-s、data-p为密钥，并采用所述第二加密算法进行加密，生成特征标识序列帧s-info-s和s-info-p；
所述s-info-s、所述s-info-p和所述data-k则为所述动态加密序列info-data，所述第一设备对所述动态加密序列info-data进行DAC数模转换，生成低频PCM原始音频A、B、C。


3.如权利要求2所述的智能设备的语音配网方法，其特征在于，所述第一加密算法为MD5算法。


4.如权利要求1-3任一所述的智能设备的语音配网方法，其特征在于，所述低频PCM的频率在250Hz以下。


5.如权利要求4任一所述的智能设备的语音配网方法，其特征在于，包括：
将所述低频PCM原始音频作为调制波，调制固定频率的正弦波载波，得到调制波音频信号，其中，所述固定频率小于15kHz；
所述第一设备发出唤醒词的声音，唤醒待配网的第二设备，循环播放所述调制波音频信号；
所述第二设备被唤醒后，解调所述调制波音频信号并进行信号参数分析，选取信号参数得分第一的所述调制波音频信号进行ADC模数转换，得到所述动态加密序列info-data，对所述动态加密序列info-data进行解密获取所述wifi信息，根据所述wifi信息启动所述第二设备进行联网，联网成功后，所述第二设备向所述第一设备发送配网成功的信息，所述第一设备停止播放。


6.如权利要求5所述的智能设备的语音配网方法，其特征在于，所述固定频率为九个，分别为1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz、6kHz、7kHz、8kHz、9kHz。


7.一种智能设...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭良志，
申请(专利权)人：南京创维信息技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32