数字家居系统设计（智能家居设备的配网方案与流程分析）
数字家居系统设计（智能家居设备的配网方案与流程分析）主流的设备配网，主要有以下四种方案：从无线制式方面，将无线联网技术归为三类：无论Wi-Fi设备、蓝牙BLE设备、3/4G设备、Zigbee设备，实现设备联网智能化的前提在于硬件可以直接或间接（通过手机）连接到Internet网络，并添加到用户账号下。进而，设备才可以向云端上报数据、接收来自云端的指令。针对有屏可输入设备，如手机、平板等，用户可以直接通过界面输入 SSID 和 PASSWORD 让设备连上 WiFi 网络。对于无屏设备，如插座、灯泡等，用户无法通过输入上网信息让设备接入网络，这个时候我们就需要对这些设备进行配网操作。针对WiFi类型设备配网是将路由器的 WiFi SSID 和 PASSWORD 通过某种方式传递到终端设备，让终端设备可以接入 WiFi网络的过程。物联网通信协议分为两大类，一类是接入协议，一类是传输协议：
设备配网是让终端设备接入网络的过程，而优秀的配网体验是产品打动用户的第一步。那么对用户友好的配网流程都要具备什么要素呢？笔者将为大家揭晓。
一、概况
本次对华为智慧生活App、米家App、涂鸦智能App、云智能App（阿里云飞燕生活平台）、美居App(美的)的智能配网流程进行分析，正如上文所写，设备配网是让终端设备接入网络的过程，优秀的配网体验是产品打动用户的第一步，然后才是用户使用我们的产品，为此带来的生活便利、依托于智能场景创造价值等。
本次报告主要由配网方案、竞品分析、分析总结三部分组成。所谓刨根问底，只有了解当下主流的配网方案，才能得出优化的方案，通过对竞品配网设备类型及配网流程进行比较，总结出对配网流程的优化建议。
二、配网方案配网流程依赖于配网所需要传输的信息，由此诞生出各种各样的方案和技术。本部分将介绍常见的配网方式和原理方法。
01 配网定义
无论Wi-Fi设备、蓝牙BLE设备、3/4G设备、Zigbee设备，实现设备联网智能化的前提在于硬件可以直接或间接（通过手机）连接到Internet网络，并添加到用户账号下。进而，设备才可以向云端上报数据、接收来自云端的指令。
针对有屏可输入设备，如手机、平板等，用户可以直接通过界面输入 SSID 和 PASSWORD 让设备连上 WiFi 网络。对于无屏设备，如插座、灯泡等，用户无法通过输入上网信息让设备接入网络，这个时候我们就需要对这些设备进行配网操作。针对WiFi类型设备配网是将路由器的 WiFi SSID 和 PASSWORD 通过某种方式传递到终端设备，让终端设备可以接入 WiFi网络的过程。
02 通讯协议
物联网通信协议分为两大类，一类是接入协议，一类是传输协议：
- 常用的接入协议包括Wi-Fi、ZigBee、Bluetooth、LoRa、NB-IoT、GSM、GPRS、3/4/5G网络、RS433、RS485、USB等。
- 常用的通讯协议包括HTTP、CoAp、MQTT、XMPP、AMQP、JMS等。
03 无线制式
从无线制式方面，将无线联网技术归为三类：
- SIM卡上网（ 2G/3G/4G ），能自主联网。
- 通过WiFi连路由器上网，需要配置WiFi信息（SSID/PWD）。
- BT/Zigbee等通过网关代理上网，需要与网关配对。
04 WiFi设备配网方案
主流的设备配网，主要有以下四种方案：
1）SmartConfig （广播配网）
SmartConfig是手机通过广播发送上网信息（ 目标路由器参数），设备通过监听方式获取信息，然后连接上网的方案。该方案只需要用户输入 WiFi 的名称及密码，点击开始配网即可完成配网操作。
SmartConfig简化流程
主要支持厂家及方案
2）SoftAP（热点配网）
SoftAP方式配网时，设备处于AP模式，手机直连设备，传送目标路由器参数，不考虑终端兼容性（2.4G或5G WiFi）问题，配网成功率100%。
Ap配网简化流程
3）WPS方式（ 路由器配网）
路由器支持的WPS协议可以一键配网。该方式要求路由器和设备同时支持WPS，目前部分路由已经取消WPS功能，但也有部分厂家推出智能路由器将其修改为私有协议进行设备配网（如阿里的灵配、米家路由器）。
4）Combo配网模式（蓝牙WiFi双模）
搭配Wi-Fi蓝牙双模模组的智能硬件，配网过程中APP通过蓝牙将路由器参数传给设备，供设备连接路由器。由于iPhone手机可能会存在蓝牙使用限制，故该模式会自动附带AP配网模式作为备用方案。
05 配网方案比较
*上表配网时间基于阿里云智能公开资料整理
二、热门智能家居App配网方案流程分析常见的配对的设备类型有WiFi设备、蓝牙设备、网关设备。为此，选择米家App、涂鸦App、云智能、华为智能家居、美居最为主要对比对象。
01 平台概况
02 配网一致性
03 窗口跳转
窗口跳转对用户操作流程来说，如果步骤比较多，会觉得比较繁琐。当前，各大厂家App在配网流程大体一致，使用SmartConfig能够减少窗口的跳转。米家App使用Ap配网的模式，对于IOS设备多了一步需要跳转到系统WiFi设置界面，安卓设备可以自动发现设备Ap热点。
04 分类界面
分类页面能够让用户快速找到所配网的设备类型，大部分厂家使用标签栏进行品类切换。同时，像华为、米家、云智能及美居产品品类较多，支持搜索功能。华为App、云智能、美居具体到产品型号，需要在选择产品后继续选择型号，米家产品基本只有产品名称，无产品型号比较便捷。
05 设备重置引导
华为、米家、美居对重置设备引导使用拟真的操作说明，华为、美居提供分步骤的指南，比较直观、涂鸦及云智能操作说明比较简洁。其中涂鸦还支持查看更加详细的步骤说明。华为、米家均需要用户在勾选“完成操作”后再点击下一步，能起到更好的提醒作用。
06 WiFi设置引导
WiFi设置界面中，华为、米家、美居支持记住WiFi密码，其中米家只支持记住已经配置成功后的WiFi密码，并支持记住最近三个配置过的WiFi信息。除了华为之外，其他App均提示需要2.4GHz WiFi网络，其中涂鸦的app对2.4GWiFi网络的提醒比较直观。
07 查找设备及绑定过程
配网过程中各品牌App均有相关的进度显示，并且将配网过程分为三个步骤逐个显示出来，让用户实时掌握进度。同时各厂家在当前页面允许用户返回，除云智能外，各大厂家返回都需要用户确认是否停止配网。
08 预防出错
华为在未连接WiFi网络时，在首页点击添加设备会弹窗提醒用户。涂鸦和云智能在配网输入WiFi信息的页面会进行提醒，美居App在进入首页进入添加设备通过全屏提醒用户，由于米家App主要使用Ap配网，此步骤是为获取当前连接的WiFi名称，在此后的配网中，不强制连接WiFi。
09 配网超时引导
配网超时的提醒中，华为、涂鸦、米家均有可以查看更详细的帮助说明。其中华为、涂鸦、云智能支持更换其他方式进行配网（Ap配网），此外，涂鸦在当前页面还支持问题反馈。
10 帮助和说明
华为、涂鸦配网帮助文档比较简洁，其中涂鸦App配上插图，容易理解，米家及美居配网帮助相对详细。
三、分析总结目前配网的技术选型相对较多，大部分厂家选用步骤少的SmartConfig的方式进行联网，由于技术的发展，现在很多家用路由器已经升级到5G频段，因此像米家App主要以Ap为主，在大部分场景下都能成功配网。此外也有很多厂家推出了基于双模、类WPS的方案，更进一步优化配网的效率。
各大厂家都图文并茂的设备重置引导，在整个配网流程中提供多种配网方式，各种设备配网流程相对一致，在配网的过程中协助用户认识，分析和改正错误，符合用户使用习惯，并交给用户足够的自由控制权，提供有效的反馈信息和显著的状态提醒，同时也有相应的预防出错检查和帮助说明，此外，视觉设计美观、精简。
产品设计建议
- 提供多种配网技术及方式（WiFi、蓝牙、双模、WPS）、（SmartConfig\softAP）。
- 分类选择提供标签切换，减少页面跳转。
- 优化设备重置引导，使得更加图文并茂与简洁。
- 突出在SmartConfig配网过程中指示用户需要连接到2.4G WiFi网络。
- 配网流程增加进度显示，以满足用户对进度的把控，避免用户等待以至焦虑。
- 突出提醒用户对于必要信息的给予，如务必连接至WiFi网络。
- 提供在超时等配网失败时的帮助引导，甚至是在第一时间给予客服帮助引导。
- 提供丰富的图文说明，帮助用户进行认知和使用。
本文由@郑泽丰 原创发布于人人都是产品经理。未经许可，禁止转载。
题图来自Unsplash，基于CC0协议
