嵌入式设备如何显示IP属地？

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。

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：