http://habrahabr.ru/post/261387/
Приветствую всех хаброжителей!
Конечно, зализанная тема про рассылку смс сообщений, но как говориться: «много — не мало». Как-то так получилось, что именно она меня постоянно преследует: то одни, то другие добрые люди попросят принять участие (советом, например) в реализации бюджетной рассылки сообщений. И поэтому чтобы не пропадать накопленному добру, оставлю здесь, а вдруг кому-то пригодится…
Итак-с… Опускаем все варианты реализации на базе обычного компа и оси семейства NT. А перейдем сразу к «автономным» системам.
Чем может похвастаться arduino в этом направлении? Отвечу сразу, ОНО работает, но есть нюансы, о которых напишу ниже. Вообщем, имеем китайский вариант arduino 2560 (было перепробовано практически вся линейка) и два дополнительных модуля — сеть W5100 (наиболее стабильный вариант) и GSM SIM 900. Выглядит это все дело как-то так.
Задача была следующая:
— устройство должно уметь общаться по http
— отправлять сообщение
— выдавать результат в формате json
Гугл делится всей необходимой информацией, и на выходе получаем следующий код:
Скетч#include <SPI.h>
#include <Ethernet.h>
#include <String.h>
#include "SIM900.h"
#include <SoftwareSerial.h>
#include "sms.h"
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <Wire.h>
byte mac[] = { 0x90, 0xA2, 0x00, 0x00, 0x00, 0x01 };
IPAddress ip(192,168,34,139);
EthernetServer server(80);
char char_in = 0;
String HTTP_req;
SMSGSM sms;
boolean started=false;
bool power = false;
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 3, POSITIVE);
void setup() {
Serial.begin(9600);
lcd.begin(16,2);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("INIT GSM...");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("WAIT!!!");
//powerUp();
gsm.forceON();
if (gsm.begin(4800)) {
Serial.println("\nstatus=READY");
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("READY");
started=true;
}
else {
Serial.println("\nstatus=IDLE");
lcd.clear();
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("IDLE");
}
Ethernet.begin(mac, ip);
server.begin();
}
void software_reset() {
asm volatile (" jmp 0");
}
void loop() {
EthernetClient client = server.available();
if (client) {
while (client.connected()) {
if (client.available()) {
char_in = client.read(); //
HTTP_req += char_in;
if (char_in == '\n') {
Serial.println(HTTP_req);
if(HTTP_req.indexOf("GET /res") >= 0) {
reset_processing(&HTTP_req, &client);
break;
}
if(HTTP_req.indexOf("GET /sms") >= 0) {
sms_processing(&HTTP_req, &client);
break;
}
if(HTTP_req.indexOf("GET /test") >= 0) {
test_processing(&HTTP_req, &client);
break;
}
else {
client_header(&client);
break;
}
}
}
}
HTTP_req = "";
client.stop();
}
if(power) {
delay(1000);
software_reset();
}
}
char* string2char(String command) {
if(command.length()!=0){
char *p = const_cast<char*>(command.c_str());
return p;
}
}
void parse_data(String *data) {
data->replace("GET /sms/","");
data->replace("GET /test/", "");
int lastPost = data->indexOf("\r");
*data = data->substring(0, lastPost);
data->replace(" HTTP/1.1", "");
data->replace(" HTTP/1.0", "");
data->trim();
}
// explode
String request_value(String *data, char separator, int index) {
int found = 0;
int strIndex[] = {0, -1};
int maxIndex = data->length()-1;
for(int i=0; i<=maxIndex && found<=index; i++) {
if(data->charAt(i)==separator || i==maxIndex) {
found++;
strIndex[0] = strIndex[1]+1;
strIndex[1] = (i == maxIndex) ? i+1 : i;
}
}
return found>index ? data->substring(strIndex[0], strIndex[1]) : "";
}
bool gsm_status() {
bool result = false;
switch(gsm.CheckRegistration()) {
case 1:
result = true;
break;
default:
break;
}
return result;
}
bool gsm_send(char *number_str, char *message_str) {
bool result = false;
switch(sms.SendSMS(number_str, message_str)) {
case 1:
result = true;
break;
default:
break;
}
return result;
}
void reset_processing(String *data, EthernetClient *cl) {
client_header(cl);
cl->println("\{\"error\": 0, \"message\": \"restarting...\"\}");
power = true;
}
void test_processing(String *data, EthernetClient *cl) {
parse_data(data);
if(started) {
client_header(cl);
cl->println("\{\"id\":" + request_value(data, '/',0) + ",\"error\":0" + ",\"message\":\"test success\"\}");
}
}
void sms_processing(String *data, EthernetClient *cl) {
parse_data(data);
if(started) {
if (gsm_send(string2char(request_value(data, '/', 1)), string2char(request_value(data, '/', 2)))) {
client_header(cl);
cl->println("\{\"id\":" + request_value(data, '/',0) + ",\"error\":0" + ",\"message\":\"success\"\}");
}
else {
if(!gsm_status()) {
client_header(cl);
cl->println("\{\"id\":" + request_value(data, '/',0) + ",\"error\":2" + ",\"message\":\"gsm not registered\"\}");
power = true;
}
else {
client_header(cl);
cl->println("\{\"id\":" + request_value(data, '/',0) + ",\"error\":1" + ",\"message\":\"fail\"\}");
}
}
}
}
void client_header(EthernetClient *cl) {
cl->println("HTTP/1.1 200 OK");
cl->println("Content-Type: text/plain");
cl->println("Connection: close");
cl->println();
}
Заливаем, упаковываем в коробочку. Вроде бы выглядит красиво, отдаем добрым людям.
Что получилось в коде:
— подняли простенький http
— обрабатываем простые GET
— отправляем полученные данные через SERIAL на SIM 900
— отвечаем с помощью «JSON»
И вот тут есть один большой нюанс, перед умными людьми стоит задача реализовать какой-нибудь сервис, чтобы научиться отправлять через это устройство сразу пачку сообщений, но это уже не мои проблемы. В производстве устройство себя повело удовлетворительно.
Наращиваем мощности… Задача полностью аналогичная: повторение — мать учения. Умные люди уже создали классный сервис для работы с предыдущим устройством: очередь, история и прочие полезности.
Итак, на руках имеем raspberry pi, такой же модуль SIM 900 (был взят только ради экспериментов, потому что линукс прекрасно работает с 3g-модемами через USB) и сам 3g-modem huawei e-линейки
Снова задаем гуглу нужные вопросы, читаем результаты, определяемся с языком реализации — python — быстро, просто, надежно…
скриптimport serial, time
from flask import Flask
import RPi.GPIO as GPIO
app = Flask(__name__)
def sim900_on():
gsm = serial.Serial('/dev/ttyAMA0', 115200, timeout=1)
gsm.write('ATZ\r')
time.sleep(0.05)
abort_after = 5
start = time.time()
output = ""
while True:
output = output + gsm.readline()
if 'OK' in output:
gsm.close()
return True
delta = time.time() - start
if delta >= abort_after:
gsm.close()
break
#GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(11, GPIO.OUT)
GPIO.output(11, True)
time.sleep(1.2)
GPIO.output(11, False)
return False
def gsm_send(id, port, phone, msg):
delay = False
if 'AMA' in port:
delay = True
msg = msg.replace('\\n', '\n')
msg = msg.replace('\s', ' ')
gsm = serial.Serial('/dev/tty%s' % port, 115200, timeout=1)
gsm.write('ATZ\r')
if delay:
time.sleep(0.05)
gsm.write('AT+CMGF=1\r\n')
if delay:
time.sleep(0.05)
gsm.write('AT+CMGS="%s"\r\n' % phone)
if delay:
time.sleep(0.05)
gsm.write(msg + '\r\n')
if delay:
time.sleep(0.05)
gsm.write(chr(26))
if delay:
time.sleep(0.05)
abort_after = 15
start = time.time()
output = ""
while True:
output = output + gsm.readline()
#print output
if '+CMGS:' in output:
print output
gsm.close()
return '{"id":%s,"error":0,"message":"success", "raw":"%s"}' % (id, output)
if 'ERROR' in output:
print output
gsm.close()
return '{"id":%s,"error":0,"message":"fail", "raw":"%s"}' % (id, output)
delta = time.time() - start
if delta >= abort_after:
gsm.close()
return '{"id":%s,"error":1,"message":"timeout", "raw":"%s"}' % (id, output)
@app.route('/sms/<id>/<port>/<phone>/<msg>',methods=['GET'])
def get_data(id, port, phone, msg):
return gsm_send(id, port, phone, msg)
@app.route('/',methods=['GET'])
def index():
return "Hello World"
if __name__ == "__main__":
sim900_on()
app.run(host="0.0.0.0", port=8080, threaded=True)
Скармливаем питону, запускаем с помощью «start-stop-daemon», придаем дружелюбный вид, отдаем добрым людям…
Получилось практически один в один, только за счет шины USB систему можно расширять. В производстве претензий вообще не оказалось — все были ОЧЕНЬ довольны.
Устройство получилось настолько удачным, что появилось желание использовать это дело в «личных» интересах, а именно внедрить в систему мониторинга данный аппарат. Но надо было избавиться от главного нюанса — отсутствие очереди сообщений. Принцип реализации я взял у одного известного вендора (он предлагал программно-аппаратный комлекс, часть которого поднимала smtp-сервер для обработки уведомлений и отправки ее на gsm-устройство). Такая схема встраивается в любую систему мониторинга.
Итак, нужные знания уже давно получены, приступаем к реализации.
SMTP-демон#!/usr/bin/env python2.7
# -*- coding: utf-8 -*-
import smtpd
import asyncore
import email
import MySQLdb
import subprocess
def InsertNewMessage(phone, msg):
conn = MySQLdb.connect(host="localhost", # your host, usually localhost
user="sms", # your username
passwd="sms", # your password
db="sms") # name of the data base
c = conn.cursor()
c.execute('insert into message_queue (phone, message) values ("%s", "%s")' % (phone, msg))
conn.commit()
conn.close()
class CustomSMTPServer(smtpd.SMTPServer):
def process_message(self, peer, mailfrom, rcpttos, data):
msg = email.message_from_string(data)
phone = rcpttos[0].split('@',1)[0]
addr = mailfrom
for part in msg.walk():
if part.get_content_type() == "text/plain": # ignore attachments/html
body = part.get_payload(decode=True)
InsertNewMessage(phone, str(body))
subprocess.Popen("/home/pi/daemons/sms/pygsmd.py", shell=True)
server = CustomSMTPServer(('0.0.0.0', 25), None)
asyncore.loop()
Демонизация происходит, как я уже писал выше, с помощью «start-stop-daemon», а сам smtp скрипт запускает подпроцесс для работы с базой сообщений.
gsm скрипт#!/usr/bin/env python2.7
# -*- coding: utf-8 -*-
import serial
import time
import MySQLdb
import commands
def gsm_send(port, phone, msg):
print 'Sending message: %s to: %s' % (msg, phone)
gsm = serial.Serial('/dev/tty%s' % port,
460800,
timeout=5,
xonxoff = False,
rtscts = False,
bytesize = serial.EIGHTBITS,
parity = serial.PARITY_NONE,
stopbits = serial.STOPBITS_ONE )
gsm.write('ATZ\r\n')
time.sleep(0.05)
gsm.write('AT+CMGF=1\r\n')
time.sleep(0.05)
gsm.write('''AT+CMGS="''' + phone + '''"\r''')
time.sleep(0.05)
gsm.write(msg + '\r\n')
time.sleep(0.05)
gsm.write(chr(26))
time.sleep(0.05)
abort_after = 15
start = time.time()
output = ""
while True:
output = output + gsm.readline()
#print output
if '+CMGS:' in output:
#print output
gsm.close()
return 0
if 'ERROR' in output:
#print output
gsm.close()
return 1
delta = time.time() - start
if delta >= abort_after:
gsm.close()
return 1
def msg_delete(list):
conn = MySQLdb.connect(host="localhost",
user="sms",
passwd="sms",
db="sms")
c = conn.cursor()
c.execute("delete from message_queue where id in %s;" % list)
conn.commit()
conn.close()
def msg_hadle():
list = tuple()
conn = MySQLdb.connect(host="localhost",
user="sms",
passwd="sms",
db="sms")
c = conn.cursor()
c.execute("select * from message_queue")
numrows = int(c.rowcount)
if numrows > 0:
for row in c.fetchall():
result = gsm_send('USB0', ('+' + row[1]), row[2])
if result == 0:
list +=(str(row[0]),)
conn.close()
if len(list) == 1:
qlist = str(list).replace(',','')
if len(list) > 1:
qlist = str(list)
if len(list) > 0:
msg_delete(qlist)
del list
while True:
try:
msg_hadle()
except:
print "mysql error"
time.sleep(10)
В связке с моей системой мониторинга устройство ведет себя адекватно, хотя работает не так давно. Надеюсь, материал будет полезен кому-нибудь.