Реализация Wi-Fi Provisioning IoT-устройств через мобильное приложение
Wi-Fi Provisioning — передача сетевых credentials (SSID, пароль) от мобильного приложения к IoT-устройству, которое ещё не знает, к какой сети подключаться. Звучит просто. Но Android-фрагментация, отличия в поведении ConnectivityManager между версиями и особенности конкретных чипов делают это нетривиальной задачей.
Методы Wi-Fi Provisioning
Soft AP (Access Point Mode). Устройство поднимает собственную Wi-Fi точку. Телефон подключается к ней и отправляет данные через HTTP/UDP. Минус: на Android 10+ система автоматически переключает трафик на сотовую сеть, если у AP нет выхода в интернет.
SmartConfig / EZ Connect. Телефон отправляет SSID и пароль через широковещательные UDP-пакеты в зашифрованном виде. Устройство в режиме мониторинга Wi-Fi перехватывает пакеты и декодирует данные. Espressif ESP-TOUCH, Ti SmartConfig — реализации этого подхода. Работает без физического подключения к устройству, но нестабилен на роутерах с AP-изоляцией клиентов.
BLE + Wi-Fi комбо. BLE для передачи credentials, Wi-Fi — только для работы в сети. Самый надёжный UX: не требует переключения Wi-Fi на телефоне. Подробно — в отдельной услуге по BLE Provisioning.
QR-код с credentials. Credentials зашиты в QR при производстве. Подходит для enterprise-деплоя, не для потребительских устройств.
Soft AP Provisioning на Android 10+
Основная сложность — явное привязывание HTTP-запросов к нужной сети. Без этого OkHttp использует дефолтный маршрут (мобильные данные):
val specifier = WifiNetworkSpecifier.Builder()
.setSsid("MyDevice_AP")
.setWpa2Passphrase("provisioning_key")
.build()
val request = NetworkRequest.Builder()
.addTransportType(NetworkCapabilities.TRANSPORT_WIFI)
.addCapability(NetworkCapabilities.NET_CAPABILITY_NOT_RESTRICTED)
.removeCapability(NetworkCapabilities.NET_CAPABILITY_INTERNET)
.setNetworkSpecifier(specifier)
.build()
val callback = object : ConnectivityManager.NetworkCallback() {
override fun onAvailable(network: Network) {
val client = OkHttpClient.Builder()
.socketFactory(network.socketFactory)
.dns { hostname ->
network.getAllByName(hostname).toList()
}
.build()
// Отправить credentials на 192.168.4.1 (дефолтный IP ESP32 AP)
postWifiCredentials(client, ssid, password)
}
override fun onUnavailable() { onProvisioningFailed("Не удалось подключиться к устройству") }
}
connectivityManager.requestNetwork(request, callback, 30_000) // 30 сек таймаут
removeCapability(NET_CAPABILITY_INTERNET) — критично. Без этого Android 10 отклонит запрос на подключение к AP без интернета.
На Android 9 и ниже — WifiManager.enableNetwork() + WifiManager.disconnect(). API устарел, но работает.
ESP-IDF SoftAP Provisioning
Для Espressif устройств — esp_wifi_prov_mgr компонент + официальный provisioning-android SDK:
// Инициализация менеджера
val wifiProvisioningManager = ESPProvisionManager.getInstance(context)
// Поиск AP устройства
wifiProvisioningManager.createESPDevice(
ESPConstants.TransportType.TRANSPORT_SOFTAP,
ESPConstants.SecurityType.SECURITY_1
).let { device ->
device.connectWiFiDevice() { isConnected ->
if (isConnected) {
// Сканировать доступные сети через устройство
device.scanNetworks { networks, _ ->
// Показать список сетей пользователю
}
}
}
}
SDK шифрует transport через sec1 (Curve25519 key exchange). Не нужно реализовывать шифрование вручную.
Сканирование сетей через устройство — ценная фича: вместо того чтобы просить пользователя ввести SSID вручную, устройство само сканирует окружение и возвращает список. Пользователь выбирает из списка. Снижает ошибки ввода.
SmartConfig: когда работает, когда нет
Ti SmartConfig и Espressif ESP-TOUCH работают только если:
- Роутер не включил AP-изоляцию клиентов
- Телефон подключён к 2.4 ГГц (не 5 ГГц)
- Устройство находится в зоне уверенного приёма
В корпоративных сетях AP-изоляция почти всегда включена. SmartConfig здесь не работает. Мягко говоря, это плохой выбор для B2B-устройств.
Ошибки пользователей и как их перехватить
Пользователи часто вводят пароль от 5 ГГц сети, а ESP32 поддерживает только 2.4 ГГц. Проверить заранее:
val wifiManager = context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE) as WifiManager
val currentNetwork = wifiManager.connectionInfo
val is5Ghz = currentNetwork.frequency > 4000 // 5 ГГц > 4000 МГц
if (is5Ghz) showWarning("Ваше устройство работает в сети 5 ГГц. Убедитесь, что IoT-устройство поддерживает её.")
На Android 10+: WifiInfo доступен только если есть ACCESS_FINE_LOCATION — нужно запрашивать явно.
Реализация Wi-Fi Provisioning (один метод, ESP32/ESP8266): 2–3 недели. Мультиметодный подход с fallback и полным UX-флоу: 4–6 недель.