ارسال دیتا به سرور توسط SIM800

ارسال دیتا به سرور توسط ماژول SIM800 و اتصال به اینترنت GPRS توسط ماژول SIM800 ، یکی از پروژه های جذاب و کاربردی در حوضه اینترنت اشیاء یا iot می باشد . اتصال به اینترنت GPRS توسط ماژول SIM800 یک قابلیت مفید و بسیار کاربردی است . ما می توانیم توسط آن یک دستگاه سیار و قابل حمل مانند ردیاب خودرو بسازیم .

همچنین از آن درجاهای دور افتاده که دسترسی به اینترنت وجود ندارد استفاده نمائیم . اطلاعات محیطی مانند آب و هوا و یا سایر سنسورها را توسط اینترنت GPRS به سرور  با استفاده از ماژول SIM800 ارسال و ذخیره کنیم و از راه دور و در منزل خود آن اطلاعات را مشاهده و بررسی کنیم .

در این آموزش ما ماژول SIM800 را در مد کلاینت پیکربندی می کنیم و از سروری که سایت micronik.ir بر روی آن قرار دارد به عنوان سرویس دهنده یا سرور استفاده می کنیم . همانطور که می دانید برای ارتباط بین کلاینت و سرور در شبکه ابتدا باید یک اتصال یا کانکشن tcp/ip برقرار شود که به آن سوکت نیز گفته می شود .

کانکشن tcp/ip در واقع یک پل ارتباطی بین کلاینت و سرور ایجاد می کند تا ما بتوانیم دیتا و اطلاعات خود را بین کلاینت و سرور ارسال و دریافت کنیم .  اطلاعات ما می تواند به صورت ایمیل ، فایل و یا صفحات وب باشد که هر کدام توسط پروتکل خاص خودش انجام می پذیرد .

به عنوان مثال ارسال و دریافت ایمیل توسط پروتکل smtp ، ارسال و دریافت فایل توسط پروتکل ftp و ارسال و دریافت صفحات وب توسط پروتکل http صورت می پذیرد .

ماژول های سری sim800 هر سه نوع پروتکل smtp , ftp , http را پشتیبانی می کند . بنابراین با بکاربردن مجموعه ای از دستورات at+command  می توان بسادگی این پروتکل ها را پیاده سازی کرد . آموزش ارسال email توسط ماژول sim800 توسط پروتکل smtp  قبلا درون سایت قرار داده شده است ، شما می توانید از این آدرس مطالعه نمائید .

آموزش ارسال و دریافت فایل توسط ماژول sim800 با پروتکل ftp در فرصتی مناسب در سایت قرار داده خواهد شد .

آموزش پروتکل mqtt توسط ماژول sim800 را می توانید با کلیک بر روی لینکی که قرار دادیم مشاده نمایید .

پروتکلی که قرار است در این آموزش به آن بپردازیم پروتکل http می باشد.

پروتکل http توسط ماژول sim800

قبلا اشاره کردیم برای ارتباط بین کلاینت و سرور ابتدا باید یک کانکشن tcp/ip ایجاد شود . برای ایجاد کانکشن tcp/ip نیاز به آدرس سرور یا ip سرور و شماره پورت می باشد ، عدد 80 شماره پورتی است که برای پروتکل http و صفحات وب رزرو شده است . برای مثال شماره پورت برای پروتکل smtp عدد 25 و شماره پورت برای پروتکل ftp عدد 21 می باشد .

پروتکل HTTP روش‌هایی را برای ارسال درخواست به سرور تعریف کرده‌است (Request Method) که هر کدام از آن‌ها باعث انجام عمل خاص در سمت سرور می‌شوند. در نسخه HTTP/1.1 چندین روش درخواست از جمله GET , PUT , HEAD , POST , DELET , LINK , UNLINK ,TRACE , OPTIONS , CONNECT  وجود دارد . ماژول sim800 تنها از روش های POST , GET , HEAD پشتیبانی می کند .

قبل از شروع ابتدا باید مطمئن شویم ماژول SIM800  به شبکه متصل است و سیم کارت ما اعتبار ریالی دارد یا خیر ، زیرا اتصال به اینترنت GPRS ماژول SIM800 دارای هزینه می باشد .

ابتدا توسط فرمان زیر نوع اتصال را بر روی GPRS تنظیم می کنیم :

AT+SAPBR=3,1,"Contype","GPRS"

توسط فرمان زیر نوع APN مشخص می شود . سیم کارتی که من استفاده کردم رایتل است . در زیر مقدار APN سه اپراتور پر استفاده در کشور قرار داده شده که می توانید از آن استفاده کنید .

ایرانسل   mtnirancell

همراه اول      mcinet

رایتل            RighTel

AT+SAPBR=3,1,"APN","RighTel"

توسط فرمان زیر GPRS  را فعال می کنیم :

AT+SAPBR=1,1

اگر اتصال به اینترنت به درستی برقرار شده باشد ، شبکه یک آدرس آی پی به ماژول SIM800 ما اختصاص می دهد .

AT+SAPBR=2,1
+SAPBR: 1,1,"100.70.194.17"
OK

توسط فرمان زیر مد http برای ماژول sim800 فعال می شود :

AT+HTTPINIT
OK

پروتکل SSL و TLS در ماژول SIM800

زمانی که می خواهیم اطلاعات ما توسط پروتکل SSL رمزنگاری و ایمن شود از پروتکل SSL استفاده می کنیم . پروتکل TLS نسخه‌ی جدید‌تری از پروتکل SSL است که برای ایمن کردن ارتباط‌ها استفاده می شود و امروزه از پروتکل TLS1.2 به صورت گسترده در فضای اینترنت و وبسایتها مورد استفاده قرار می گیرد . به‌ویژه برای توسعه‌ی پروتکل HTTPS در نظر گرفته شده است .

ماژول های سری sim800 از SSL2.0, SSL3.0, TLS1.0  پشتیبانی می کنند . بنابراین اگر نسخه tls مقصد یا سرور شما بالاتر باشد با خطای زیر مواجه خواهید شد .

AT+HTTPSSL=1
OK

اگر برای ارتباط به TLS1.2 نیاز دارید، ممکن است ماژول شما از TLS1.2 پشتیبانی نکند . در حال حاضر تنها ماژول از سری ماژول های SIMCOM که از TLS1.2 پشتیبانی می کند ، ماژول  SIM800C  با  نسخه فریمور 1418B09SIM800C می باشد . این فریمور را می توانید از لینک زیر دانلود کنید .

با تشکر از مهندس محمد پورخلیلی که این فریمور را در اختیار بنده قرار دادند .

دانلود فریمور 1418B09SIM800C24_TLS12

برای آموزش آپدیت فریمور ماژول sim800 به اینجا مراجعه کنید .

فرمان زیر پارامترهای پروتکل HTTP را برای ایجاد یک نشست پیکربندی می کند .

AT+HTTPPARA="CID",1
OK

فرمان زیر پارامتر URL یا آدرس اینترنتی که دیتا به آن ارسال شده و یا درخواستی از آن می شود را آماده سازی می کند :

AT+HTTPPARA="URL","WWW.EXAMPLE.COM"

فرمان بعدی اکشن یا آغاز ارسال می باشد . فرمان اکشن سه مقدار 0و1و2 را می پذیرد . اگر مقدار اکشن 0 باشد دیتا به روش GET ارسال می شود . اگر مقدار اکشن 1 باشد دیتا به روش POST به سرور ارسال می شود و اگر مقدار اکشن 2 باشد دیتا به روش HEAD به سرور ارسال می شود .

AT+HTTPACTION=0
OK

در جواب فرمان اکشن پاسخی به شکل HTTPACTION: 0,200,14+ دریافت می شود که دارای سه پارامتر است . پارامتر اول روش درخواست است در این مثال چون مقدار 0 است روش درخواست GET می باشد . پارامتر دوم کد وضعیت است که نوع پاسخ سرور را مشخص می کند . پارامتر سوم طول پیام دریافتی از سرور است که در این مثال 14 کاراکتر می باشد .

معروفترین کدهای وضعیت عبارتند از:

200 OK  درخواست موفقیت آمیز بوده .

404 Not Found منبع مورد درخواست موجود نیست.

301 Moved Permanently  منبع مورد درخواست به URL  دیگری انتقال یافته است.

500 Server Error خطایی در سمت سرور به دلایل مختلف رخ داده است.

توسط فرمان زیر داده های دریافت شده از سرور را می خوانیم در این مثال طول دیتا 66 کاراکتر است و متن دیتا نیز به شکل زیر می باشد. کاراکترهای CR , LF نیز که در  انتهای رشته دریافتی است و برای ما قابل مشاهده نیستند شمارش شده است .:

AT+HTTPREAD
+HTTPREAD: 66
 
Method : GET
Your Data : data1=1&data2=0
Relay1=ON
Relay2=OFF
OK

فرمان بعدی باعث خاتمه دادن به ارتباط http می شود :

AT+HTTPTERM
OK

فرمان زیر اتصال GPRS ماژول SIM800 را قطع می کند :

AT+SAPBR=0,1
OK

تا اینجای کار ما با ات کامندها پروتکل HTTP را پیاده سازی کردیم . در ادامه ما نیاز به یک برنامه سمت سرور هم داریم تا دیتایی را که توسط GPRS ماژول SIM800 به آن ارسال می کنیم دریافت و پردازش کند و پاسخ را برای ما ارسال نماید . چون سیستم عامل سرور من لینوکسی است بنابراین برنامه سمت سرور را به زبان PHP می نویسیم و بر روی هاست بارگذاری می کنیم .

برنامه ای که ما به زبان PHP نوشتیم به این ترتیب عمل می کند . ابتدا روش ارسال درخواست به سرور ، سپس متن دیتا را بر می گرداند . چندین شرط نوشته شده که به هر دو روش درخواست GET و POST عمل می کند .

اگر درون درخواستی که ما ارسال کردیم متغییر data1 وجود داشت ، مقدار آن بررسی می شود اگر 1 باشد عبارت Relay1=ON ارسال می شود . اگر مقدار متغییر data1 برابر با 0 باشد ، عبارت Relay1=OFF ارسال می شود . همچنین اگر متغییر data2 وجود داشت ، مقدار آن بررسی می شود اگر 1 باشد عبارت Relay2=ON ارسال می شود . اگر مقدار متغییر data2 برابر با 0 باشد ، عبارت Relay2=OFF ارسال می شود .

ارسال دیتا به سرور توسط ماژول SIM800 به روش GET

در روش GET اطلاعات در قالب یکسری پارامتر به انتهای URL یا آدرس اینترنتی اضافه شده و انتقال پیدا می کند ، بدین صورت که با گذاشتن علامت پرسش ? بعد از URL مقدار پارامترها را به شکل “نام=مقدار” قرار میدهیم ، بین هر پارامتر از علامت & استفاده می شود .

در روش GET چون اطلاعات بر روی URL قرار می گیرد بنابراین حجم متن ارسالی محدود می باشد و برای ارسال اطلاعات با حجم کم مناسب می باشد . همچنین چون اطلاعات ما بر روی URL قرار دارد قابل مشاهده است و از امنیت کمی برخوردار است .

به مثال زیر توجه کنید دو متغییر با نام های data1 و data2 تعریف شده که مقدار انها برابر با value1 و value2 می باشد ، این مقادیر توسط متد GET به فایل example.php که به زبان php نوشته شده و در آدرس http://test.micronik.ir قرار دارد ، ارسال می شود .

http://test.micronik.ir/example.php?data1=value1&data2=value2

AT+SAPBR=3,1,"Contype","GPRS"
OK
AT+SAPBR=3,1,"APN","RighTel"
OK
AT+SAPBR=1,1
OK
AT+SAPBR=2,1
+SAPBR: 1,1,"100.64.72.201"
OK
AT+HTTPINIT
OK
AT+HTTPPARA="CID",1
OK
AT+HTTPPARA="URL","test.micronik.ir/example.php?data1=1&data2=0"
OK

AT+HTTPACTION=0
OK
+HTTPACTION: 0,200,66

AT+HTTPREAD
+HTTPREAD: 66

Method : GET
Your Data : data1=1&data2=0
Relay1=ON
Relay2=OFF
OK

AT+HTTPTERM
OK
AT+SAPBR=0,1
OK

ارسال دیتا به سرور توسط ماژول SIM800 به روش POST

عملکرد روش POST تا اندازه ای شبیه روش GET بوده و تنها تفاوت اساسی بین آنها به ارسال اطلاعات در بدنه پیغام می گردد . در این روش اطلاعات به عنوان بخشی از URL ارسال نشده ، بنابراین قابل مشاهده نبوده و از امنیت بالاتری برخوردار می باشد .

روش POST همچنین امکان ارسال حجم بیشتری از اطلاعات را فراهم می نماید . در روش POST چون دیتا بر روی URL ارسال نمی شود باید نوع محتوا و تعداد کاراکترها را توسط فرمان های زیر به برنامه اضافه کنیم .

فرمان زیر نوع محتوای ارسال یا دریافت را بیان می کند . اگر عبارت text/plain باشد یعنی محتوا متن ساده و رمزنگاری نشده می باشد . اگر عبارت text/html باشد یعنی محتوا متن html می باشد و اگر عبارت application/x-www-form-urlencoded باشد یعنی محتوا به صورت urlencoded و رمزنگاری شده می باشد .

AT+HTTPPARA="CONTENT","application/x-www-form-urlencoded"
OK

فرمان بعدی دارای دو پارامتر است . پارامتر اول طول و یا تعداد کاراکترهای متن ارسالی را دریافت می کند . پارامتر دوم زمان انتظار یا TIME OUT می باشد ، که در این مثال بر روی 10000 میلی ثانیه که معادل 10 ثانیه است قرار داده شده است .

بعد از ارسال این فرمان به ماژول SIM800 ، در جواب برای ما کلمه DOWNLOAD ارسال می شود و بعد از آن ما 10 ثانیه فرصت داریم تا دیتا را به ماژول ارسال کنیم . بعد از گذشت 10 ثانیه به صورت اتوماتیک بسته می شود و دیگر دیتایی قبول نمی کند .

AT+HTTPDATA=15,10000
DOWNLOAD
data1=1&data2=0
OK

AT+SAPBR=3,1,"Contype","GPRS"
OK
AT+SAPBR=3,1,"APN","RighTel"
OK
AT+SAPBR=1,1
OK
AT+SAPBR=2,1
+SAPBR: 1,1,"100.74.212.32"
OK
AT+HTTPINIT
OK
AT+HTTPPARA="CID",1
OK
AT+HTTPPARA="URL","test.micronik.ir/example.php"
OK
AT+HTTPPARA="CONTENT","application/x-www-form-urlencoded"
OK

AT+HTTPDATA=15,10000
DOWNLOAD
data1=0&data2=0
OK

AT+HTTPACTION=1
OK
+HTTPACTION: 1,200,53

AT+HTTPREAD
+HTTPREAD: 53

Method : POST
Your Data :
Relay1=OFF
Relay2=OFF
OK

AT+HTTPTERM
OK
AT+SAPBR=0,1
OK

ارسال دیتا به سرور توسط ماژول SIM800 به روش HEAD

این روش دقیقاً مانند روش GET عمل می‌کند با این تفاوت که از سرور تنها هدرهای پیغام را درخواست می کند و  بدنه پیغام ارسال نمی شود . در پروتکل HTTP بخشی به نام هدرها وجود دارد . خطوط هدر اطلاعاتی در مورد درخواست و پاسخ یا در مورد داده هایی که در بدنه پیام منتقل می شود در اختیار قرار می دهد. در HTTP/1.1  تعداد 46 هدر تعریف شده است .

زمانی که ما توسط دستورات ات کامند ماژول sim800 پروتکل http را پیاده سازی می کنیم . وقتی که توسط دستور AT+HTTPREAD درخواست خواندن دیتا را می دهیم ماژول sim800 بخش هدرها را حذف می کند و فقط قسمت دیتا را به ما می دهد . به همین دلیل در روش HEAD  هیچ دیتایی وجود ندارد و طول آن 0 می باشد .

AT+SAPBR=3,1,"Contype","GPRS"
OK
AT+SAPBR=3,1,"APN","RighTel"
OK
AT+SAPBR=1,1
OK
AT+HTTPINIT
OK
AT+HTTPPARA="CID",1
OK
AT+HTTPPARA="URL","test.micronik.ir/example.php?data1=1&data2=0"
OK
AT+HTTPACTION=2
OK
+HTTPACTION: 2,200,0
AT+HTTPREAD
OK
AT+HTTPTERM
OK
AT+SAPBR=0,1
OK

لازم به ذکر است چون ماژول SIM800 توسط دستورات AT+HTTP پروتکل HTTP را پیاده سازی کرده ، روند کار بسیار ساده شده است . اگر دستورات AT+HTTP  وجود نداشت . خود ما باید توسط کد نویسی استاندارد HTTP را بر روی کانکشن TCP/IP و از طریق دستور AT+CIPSEND پیاده سازی کنیم .

مثال زیر یک نمونه ارسال درخواست به سمت سرور است که بدون استفاده از دستورات AT+HTTP و از طریق دستور AT+CIPSEND  انجام شده است .

AT+CSTT="RighTel","",""
OK
AT+CIICR
OK
AT+CIPSTART="TCP","test.micronik.ir","80"
OK

CONNECT OK

AT+CIPSEND
> GET /example.php?data1=0&data2=1 HTTP/1.1
HOST: test.micronik.ir
Content-Type: text/plain
Connection: close

CONTROL+Z
SEND OK
HTTP/1.1 200 OK
Connection: close
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Cache-Control: public, max-age=0
Expires: Tue, 20 Aug 2019 08:05:34 GMT
Content-Length: 66
Date: Tue, 20 Aug 2019 08:05:34 GMT
Server: LiteSpeedVary: Accept-Encoding

Method : GET
Your Data : data1=0&data2=1
Relay1=OFF
Relay2=ON

CLOSED

AT+CIPSHUT
SHUT OK

پروژه انتقال دما و رطوبت به سرور توسط ماژول sim800

دوره کامل و پروژه محوری به صورت فیلم در قالب 10 جلسه برای آموزش اتصال ماژول SIM800 به اینترنت و ارسال دیتا به سرور توسط ماژول SIM800 تهیه شده است . در این آموزش ابتدا طبق شماتیک زیر ماژول SIM800 را توسط مبدل USB TO SERIAL به کامپیوتر وصل می کنیم .

در محیط ترمینال سریال تمامی AT+COMMAND ها مربوط به اتصال ماژول SIM800 به اینترنت و ارسال دیتا به سرور توسط ماژول SIM800 به صورت عملی تست می شود .

ارسال دما و رطوبت به سرور توسط ماژول sim800 با آردوینو

پروژه اتصال به GPRS ماژول SIM800 و ارسال دیتا به سرور توسط SIM800 با آردوینو UNO برای علاقه مندان به ARDUINO پیاده سازی شده است . سورس کد ارسال دیتا به سرور توسط SIM800 با آردوینو به روش های POST , GET با AT+COMMAND  و همچنین سورس کد ارسال دیتا به سرور توسط SIM800 به روش های POST , GET  بدون AT+CAMMAND در فایل پیوست وجود دارد که در فیلم آموزشی عملکرد آنها توضیح داده شده است .

ارسال دیتا به سرور توسط SIM800 با آردوینو

ارسال دما و رطوبت به سرور توسط ماژول sim800 با بسکام و کدویژن

پروژه اتصال به GPRS ماژول SIM800 و ارسال دیتا به سرور توسط SIM800 برای علاقه مندان به بسکام و کدویژن نیز تهیه شده است . سورس کد ارسال دیتا به سرور توسط SIM800 با بسکام و کدویژن به روش های POST , GET با AT+COMMAND  و همچنین سورس کد ارسال دیتا به سرور توسط SIM800 به روش های POST , GET  بدون AT+CAMMAND در فایل پیوست وجود دارد که در فیلم آموزشی عملکرد آنها توضیح داده شده است .

شماتیک سخت افزار پروژه ارسال دما و رطوبت به سرور توسط SIM800 با بسکام و کدویژن به شکل زیر می باشد . این پروژه را به سادگی می توان ابتدا بر روی بردبورد پیاده سازی کرد و بعد از تست و مشاهده نتایج آن را بر روی PCB با رعایت ملاحضات بخش تغذیه و بخش رادیویی طراحی کرد .

در نهایت وقتی که دیتاهای رطوبت و دما به درستی به سمت سرور ارسال شده باشند . نتیجه کار را توسط یک صفحه کاربری به شکل زیر می توانید مشاهده کنید .

ابتدا توسط تقویم شمسی قرار داده شده در صفحه تاریخ مورد نظر خود را انتخاب می کنید و با فشردن دکمه ارسال اگر مقادیر رطوبت و دما در تاریخ انتخاب شده ثبت شده باشد به همراه زمان دقیق ثبت شده در قالب یک جدول برای شما نمایش داده می شود .

توجه : این آموزش و سورس کدها برای تمامی ماژول های سری SIM800 مانند SIM800L , SIM800C , SIM808 , SIM800A قابل استفاده می باشد .