好久没更新文章了，蠢作者刚好最近写了个有意思的小工具，所以就写它好啦~1.什么是声波配网

2.声波传输的技术原理

3.声波传输编码

4.声波传输解码

1.什么是声波配网

现在很火的一些智能硬件，比如对话机器人，智能音响等，在使用的过程中都是需要联网的，比如联网抓取语料，获取服务器指令，或者与手机APP绑定。而由于成本限制，这些智能硬件很多又没有屏幕、键盘或者其它输入设备无法输入WIFI初始化信息(SSID+密码)。所以通过手机播放声波把WIFI的初始化连接信息传递给智能设备，让设备识别完成WIFI初始化流程建立网络连接是值得考虑的一种方式。

2.声波传输的技术原理

显然声波配网技术中的技术难点就是声波传输技术。而声波传输的应用其实已经很广啦：支付宝的声波支付，QQ音乐中的歌曲的声波分享，茄子快传，蛐蛐儿等等。

声波传输可以理解为类似NFC的一种近场通讯技术。听起来很高大上有没有~

其实原理很简单啦，可以近似理解为对称加密，加解密的过程大概如下所示~

仅传输ASCII可打印字符

传输UTF-8字符串

简单的说就是在发送端把你把要识别的字符映射成频率，然后把一个频率映射成一个音节信号(单频率的正弦波)编码成音频播放；在接收端接收到音频信号后，解析出频率，然后根据两边共同的码表找到频率对应的字符，从而解码出数据。具体来说就是我们可以将700HZ的正弦波对应成字符'a'，800HZ的正弦波对应数字'b'，900HZ的正弦波对应数字'c'，以此类推。那么数字串"abc"就对应成频率串就是{700，800，900}，然后把这个频率串变成3个音节的正弦波音频。如果规定每个音节持续100ms，则{700，800，900}对应300毫秒的音频段。接收方录制声音，对收到的声音进行解析，识别出700HZ，800HZ，900HZ三段正弦波频率，然后查找码表，解码出的字符串就是"abc"。

关于声波传输最根本的原理其实是时域频域的相互转换，所以我们绕不开傅里叶变换的相关知识， 贴两篇不错的科普，可以点进去看个热闹哈。

看了吗~~~是不是怀疑自己大学上了假的高数课~~~~

不过其实，看不懂没关系啦hiahiahia，记住下面这张图就好啦，反正不影响我们写代码的~

网上关于声波传输的资料不多，零星几篇分析原理的文章详细写了声波的编码，解码却是一笔带过。Github上面能找到的开源项目，识别成功率高的没有核心代码(他们的so库按平台收费23333，好吧，知识变现，没毛病~)，有完整源码的识别成功率又达不到投入实际中使用的要求。所以蠢作者花了一些时间，在了解原理之后尝试了好几种解码的方案，踩过一些坑才最终把这个小工具优化好。

最终的效果是在手机中等播放音量，距离接收端30cm内的时候可以做到识别成功率100%，不受环境噪音影响，没有传输长度的限制(网上有一个说法【一般来说传输总字符如果达到40个以上，解码正确率就会下降，数据量越大，出错率就会升高】，虽然看不到他们的核心代码，但踩过一些坑之后，大概知道造成这种现象的原因，在声波传输解码里我会说明)。当然随着距离的增加，受环境噪音的影响，成功率也就有所下降。不过用作配网，30cm够用啦，有处理音频底子的宝宝可以自己加降噪的算法，这样识别距离就可以变长啦~

关于声波传输的编码和解码我都会单独写一篇详细的文章(避坑指南)出来，有兴趣的宝宝可以关注一下奥~

(都看到这里了就点个赞吧！^^)

End~