嵌入式设备如何显示IP属地?

嵌入式资讯精选 2022-05-03 10:05

潮水退去,才知道谁在裸泳。
最近这两天,微博、微信、抖音、知乎等网络平台都上线了IP属地功能,用户的个人主页,或者在发表视频、博文、评论、投票时,会显示用户当前的IP属地,国内用户显示省份/地区,国外用户显示国家/地区。
IP属地的上线让很多国外、本地博主现出了原形,出现了IP属地和资料地址不符的情况。
IP属地来了,不让物联网设备“裸泳”,给你的设备加个自动获取IP属地的功能吧!
对于嵌入式物联网设备,除了一些特殊场合,比如环境监测、路径规划、定位追踪等,需要通过GPS模块获取精确的地理位置,对于一些天气预报、疫情数据相关的设备来说,地理位置要求没那么精确,只需要基本的时区、国家、城市/省份信息即可。
本文介绍,如何基于已有的WiFi/4G/5G联网功能,添加一个自动获取IP属地功能。
共分为以下三个步骤:
  • 接口获取
  • 接口访问
  • JSON数据解析

1.获取API接口

IP定位需要使用公网IP,比如123.105.127.111,而不能是局域网IP,比如192.169.1.100。
常用的IP定位接口有两种:
  • 一种是不需要知道当前设备的IP地址,直接访问接口,接口会返回设备的IP地址。
  • 一种是已知设备的IP地址,在访问接口时传入IP地址参数,接口会返回传入IP地址的经纬度、时区、国家、省份、城市等信息。
还有的是将以上两种接口整合为一个,无需事先知道设备的IP地址,直接使用设备访问接口,就会返回公网IP、经纬度、时区、国家、城市等信息。
这里推荐一个免费的API接口:
远程服务器地址: 103.205.5.249
远程服务器端口号: 80
API接口: http://api.k780.com/?app=ip.local&appkey=10003&sign=b59bc3ef6191eb9f747dd4e83c99f2a4&format=json
返回的JSON数据:
{
    "success""1",
    "result": {
        "ip""102.212.134.15",
        "proxy""1",
        "att""中国,北京",
        "operators""联通"
    }
}
先用网络调试助手测试一下:
API接口没问题,下一步使用嵌入式设备来完成自动获取IP地址。

2.嵌入式访问接口

联网模块主要有WiFi或移动网络4G模块,这里以比较常用的ESP8266 WiFi模块+STM32为例,来演示通过串口AT指令来访问IP定位接口,下面是我使用STM32配置ESP8266的过程:

3.JSON数据解析

嵌入式设备可以使用的JSON解析库,常用的JSON解析库有cJSON和Jansson等。
我之前也写过几篇关于JSON数据格式和JSON解析的文章,本文就不详细介绍了。
  • JSON数据格式简介
  • 使用cJSON库解析和构建json
  • Qt平台下QJson使用
如果你觉得使用解析库会额外的增加程序大小,你也可以使用字符串操作的一些函数,从返回的JSON字符串中提取出你想要的数据,这样会节省一部分微控制器的ROM空间。
下面直接给出基于cJSON库,对以上IP定位接口返回数据进行解析的函数:
#include "cJSON.h"

uint8_t parse_api_data(char *jsonstr)
{
    cJSON *root;
    cJSON *result;

    char *ip;
    char *loc;
    char *net;

//    printf("recv data: %d-%s\r\r\n", strlen((const char*)jsonstr), jsonstr);    //JSON原始数据
    root = cJSON_Parse((const char*)USART2_RX_BUF);

    if (root != 0)
    {
        printf("---JSON format ok---\r\n");
        result = cJSON_GetObjectItem(root, "result");
        ip = cJSON_GetObjectItem(result, "ip")->valuestring;        //164.123.44.15
        loc = cJSON_GetObjectItem(result, "att")->valuestring;      //中国,北京
        net = cJSON_GetObjectItem(result, "operators")->valuestring;//联通
        printf("ip:%s\r\nloc:%s\r\nnet:%s\r\n", ip, loc, net);
    }
    else
    {
        printf("JSON format error:%s\r\n", cJSON_GetErrorPtr()); //输出json格式错误信息
        return 1;
    }
    cJSON_Delete(root);

    return 0;
}

4.商用API接口

还有一些其他的免费接口:
/* 返回IP地址,地区、时序、国家等信息,默认是英文的 */
http://ip-api.com/json/

/* 可选中文 */
http://ip-api.com/json/?lang=zh-CN

/* SOHU接口,非标准JSON */
http://pv.sohu.com/cityjson

/* 国内的PCOnline提供的接口,定位不准确 */
http://whois.pconline.com.cn/ipJson.jsp?json=true&ip=14.16.139.216

/* 国外geoplugin公司提供的接口,包括经纬度、时区、货币单位、对美元汇率等信息 */
http://www.geoplugin.net/json.gp
以上免费接口都有随时关停的可能,如果用于商业用途,建议还是选择第三方商业公司提供的接口,或者自己开发API接口。
本文推荐使用三大地图提供商的IP定位服务,一般支持自动定位,或查询指定IP地址对应的地址,返回信息一般包括国家,省份/城市,行政区划代码,经纬度等信息,数据格式一般支持JSON或XML,请求方式为GET或POST,可以进入官方网站查看详细的API文档,根据需求来选择:
  • 腾讯位置服务
https://lbs.qq.com/service/webService/webServiceGuide/webServiceIp
  • 百度地图开放平台
百度地图接口分为两个:普通IP定位和智能硬件定位,可以利用蓝牙、WI-FI、基站、GPS等信息,获取定位信息。
https://lbsyun.baidu.com/index.php?title=webapi/intel-hardware-api
https://lbsyun.baidu.com/index.php?title=webapi/ip-api
  • 高德开放平台
https://lbs.amap.com/api/webservice/guide/api/ipconfig
如果对于访问次数和访问流量要求不高的话,只需要认证个人开发者/企业用户,就可以免费使用。
IP属地的上线,让人在美国,刚下飞机,这类的社交谎言不攻自破,功能上线的真正目的还是为了维护真实的网络环境,减少恶意造谣、蹭流量的不良行为。也希望大家在社交网络,展现自己真实的一面!
不出意外的话,本篇文章会显示发表于哪里。

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