本发明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。
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；
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。
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，所述第一加密算法为MD5算法。
3.如权利要求1-2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。
4.如权利要求3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。
5.如权利要求4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。
6.一种智能设备的语音配网系统，其特征在于，包括：
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；
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；
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。
7.如权利要求6所述的智能设备的语音配网系统，其特征在于，所述第一加密算法为MD5算法。
8.如权利要求6-7任一所述的智能设备的语音配网系统，其特征在于，所述低频PCM的频率在250Hz以下。
9.如权利要求8所述的智能设备的语音配网系统，其特征在于，所述第一设备包括调制器，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；
所述第二设备包括带通滤波器和鉴频器，所述第二设备被唤醒后，通过所述带通滤波器和所述鉴频器对所述调制波音频信号进行解调，所述信号处理器再进行信号参数分析，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。
10.如权利要求9所述的智能设备的语音配网系统，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。
11.如权利要求6-7、9或10任一所述的智能设备的语音配网系统，其特征在于，所述第二设备至少为一个。
一种智能设备的语音配网方法及系统
技术领域
[0001] 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。
背景技术
[0002] 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：
[0003] 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；
[0004] 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；
[0005] 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；
[0006] 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；
[0007] 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：
[0008] 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；
[0009] 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；
[0010] 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。
发明内容
[0011] 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。
[0012] 本公开的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0013] 一种智能设备的语音配网方法，包括：
[0014] 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；
[0015] 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；
[0016] 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；
[0017] 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；
[0018] 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；
[0019] 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。
[0020] 进一步地，所述动态加密序列info-data的加密过程包括：
[0021] 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；
[0022] 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；
[0023] 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´；
[0024] 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；
[0025] 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；
[0026] 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。
[0027] 进一步地，所述第一加密算法为MD5算法。
[0028] 进一步地，所述低频PCM的频率在250Hz以下。
[0029] 进一步地，包括：
[0030] 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；
[0031] 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；
[0032] 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。
[0033] 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。
[0034] 一种智能设备的语音配网系统，包括：
[0035] 信号处理器，即CPU，系统的控制中心和运算中心；
[0036] 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；
[0037] 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；
[0038] 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；
[0039] 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；
[0040] 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；
[0041] 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。
[0042] 进一步地，所述加密系统包括：
[0043] 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；
[0044] 第二加密单元，包括：
[0045] 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；
[0046] 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´；
[0047] 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；
[0048] 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；
[0049] 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。
[0050] 进一步地，所述第一加密算法为MD5算法。
[0051] 进一步地，所述低频PCM的频率在250Hz以下。
[0052] 进一步地，所述第一设备包括调制器，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；
[0053] 所述第二设备包括带通滤波器和鉴频器，所述第二设备被唤醒后，通过所述带通滤波器和所述鉴频器对所述调制波音频信号进行解调，所述信号处理器再进行信号参数分析，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。
[0054] 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。
[0055] 进一步地，所述第二设备至少为一个。
[0056] 综上所述，本公开的有益效果在于：本公开提供的智能设备的语音配网方法及系统，获取已联网第一设备的当前时间戳Ts和当前wifi信息，加密系统对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，再对动态加密序列进行数模转化，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，同时第一设备循环播放低频PCM原始音频。第二设备被唤醒后将所述低频PCM原始音频进行模数转换获取所述动态加密序列，解密系统再对该动态加密序列进行解密获取wifi信息，第二设备根据wifi信息进行联网，第二设备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。
附图说明
[0057] 图1为本公开方法流程图；
[0058] 图2为本公开方法实施例一示意图；
[0059] 图3为本公开方法实施例二示意图；
[0060] 图4为本公开系统示意图；
[0061] 图5为本公开系统实施例一示意图；
[0062] 图6为本公开系统实施例二示意图；
[0063] 图7为本公开系统实施例三示意图。
具体实施方式
[0064] 以下结合附图对本公开作进一步详细说明。
[0065] 需要理解的是，在本公开的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，仅是用来区分不同的组成部分。
[0066] 图1为本公开方法流程示意图，触发已联网的第一设备的配网功能，获取当前时间戳Ts和wifi信息，将Ts与字符组合编码转为Ts´，使用加密算法对Ts´进行加密，生成动态加密密钥，使用动态加密密钥对wifi信息进行加密，生成动态加密序列info-data。对动态加密序列info-data进行DAC数模转换，生成低频PCM原始音频；同时第一设备发出唤醒词的声音，比如唤醒词可以为“小维小维”，唤醒待配网的第二设备，循环播放原始音频。第二设备被唤醒后，将原始音频进行ADC模数转换获取动态加密序列info-data，对动态加密序列进行解密获取wifi信息，根据wifi信息启动第二设备进行联网，联网成功后，第二设备向第一设备发送配送成功的信息，第一设备停止播放。
[0067] 方法实施例一：
[0068] 如图2所示，动态加密序列info-data的加密过程分为若干个步骤，首先使用第一加密算法对Ts´进行加密，生成动态加密密钥data-s和data-p；另外，使用随机算法生成随机数，随机数映射有第二加密算法，使用第二加密算法对data-s和data-p进行加密，生成data-s´和data-p´，对data-s´和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。
[0069] 获取当前已连接的wifi信息的名称info-s和密码字符info-p，info-s、info-p分别以data-s、data-p为密钥，并采用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；s-info-s、s-info-p和data-k即为动态加密序列info-data，对动态加密序列info-data进行DAC音频转码，生成低频PCM原始音频A、B、C。
[0070] 这里，s-info-s进行DAC音频转码对应低频PCM原始音频A，s-info-p对应B，data-k对应C，且A、B、C均为250Hz范围内的低频PCM。获取低频PCM原始音频后的流程步骤与图1所示的相同。
[0071] 方法实施例二：
[0072] 图3为实施例二的示意图，在实施例二中，得到低频PCM原始音频后，将s-info-s、s-info-p和data-k生成的250Hz范围内的低频PCM原始音频作为调制波，依次顺序调制1kHz、2kHz、3kHz、4kHz、5kHz、6kHz、7kHz、8kHz、9kHz九个固定频率的正弦波载波；其中，这里的固定频率都是在15kHz以内，且1kHz、4kHz、7kHz对应的是s-info-s，2kHz、5kHz、8kHz对应的是s-info-p，其余三个频点对应data-k；那么1kHz、4kHz和7kHz这三个频点中的内容是相同的，均为s-info-s，2kHz、5kHz和8kHz的频点中的内容都为s-info-p的内容，3kHz、6kHz和9kHz的频点中的内容都为data-k。
[0073] 上述工作完成后，第一设备发出唤醒词“小维小维”的声音，唤醒待配网的第二设备，并循环播放9个频点的调制波音频信号。第二设备被唤醒后，首先对9个频点的调制波音频信号进行解调，解调后即得到低频PCM原始音频。由于9个频点中每3个频点中数据内容是相同的，因而可以对解调后的低频PCM原始音频进行信噪比等音频质量参数分析，选取最优的一组数据。将选择出的最优的数据进行模数转换得到动态加密序列info-data，再对动态加密序列info-data进行解密。
[0074] 图4为本公开系统示意图，本公开的语音配网系统包括信号处理器、加密系统、解密系统、第一设备、第二设备、DAC数模转换器和ADC模数转换器，第二设备包括声音采集单元，信号处理器与其他部件均连接。DAC数模转换器可以独立设置，或设在第一设备上，同样ADC模数转换器独立设置或设在第二设备上。
[0075] 系统实施例一：
[0076] 图5为本公开系统实施例一示意图，如图5所示，加密系统包括第一加密单元和第二加密单元，第一加密单元和第二加密单元的加密过程参考本公开方法实施例一。
[0077] 系统实施例二：
[0078] 实施例二如图6所示，第一设备还包括调制器，调制器将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；第二设备包括带通滤波器和鉴频器，第二设备被唤醒后，带通滤波器和鉴频器对调制波音频信号进行解调，信号处理器对解调后的信号进行参数分析，选取参数最优的一组信号，然后ADC模数转换器再将选取的最优的一组信号进行模数转换，具体过程参见本公开方法实施例二。
[0079] 系统实施例三：
[0080] 图7为本公开系统实施例三示意图，由图7可知，可通过已联网的第一设备唤醒若干个需要联网的第二设备并进行联网，而不仅限于某个第二设备。另一方面，第一设备和第二设备的角色可以互换，第二设备为已联网设备，第一设备为待联网设备，即任一设备联网后，都可以唤醒其他设备并进行联网，那么所有设备都设置有DAC、ADC和声音采集单元等部件，以便能够随时被唤醒联网或唤醒其他设备进行联网。
[0081] 以上为本公开若干示范性实施例，本公开的保护范围由权利要求书及其等效物限定。
