校園短信平臺(tái)設(shè)計(jì)

摘要：基于標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議與設(shè)備接口，采用GSM Modem通信模塊，通過RS232與計(jì)算機(jī)連接，構(gòu)建了一套短信收發(fā)設(shè)備；開發(fā)了一個(gè)軟件控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)GSM收發(fā)器的控制管理。

關(guān)鍵詞：GSM；短信；收發(fā)設(shè)備；控制平臺(tái)

引言

近年來，手機(jī)逐漸成為人們必備的通訊工具，特別是高校師生使用的普及率接近100％。校園短信平臺(tái)最基本的功能是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上信息收發(fā)，其作用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)移動(dòng)通訊用戶可通過手機(jī)進(jìn)行信息交互。手機(jī)是移動(dòng)用戶隨身攜帶的，因此這種服務(wù)對(duì)師生是隨處可得、隨身而行的，非常適合學(xué)生、老師等具有分散、移動(dòng)性特點(diǎn)的群體在各自的場(chǎng)所接收院領(lǐng)導(dǎo)統(tǒng)一發(fā)布的通知等各種信息。

(2)只需要設(shè)定好發(fā)送和接收的移動(dòng)電話號(hào)碼，就不會(huì)將信息錯(cuò)發(fā)到別人的手機(jī)，應(yīng)用系統(tǒng)也不會(huì)處理從非登記號(hào)碼中發(fā)送回來的信息或數(shù)據(jù)(即通常所指的白名單技術(shù))，因而數(shù)據(jù)交換的安全得到高度的保障。

1 短信平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本校園短信平臺(tái)系統(tǒng)是為校園開發(fā)的，支持中國(guó)移動(dòng)SIM卡，采用B／S模式，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)頁(yè)的短信收發(fā)等功能。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該系統(tǒng)提供了短信收發(fā)、短信群發(fā)、收發(fā)日志管理、聯(lián)系人管理等功能，結(jié)合個(gè)性化的設(shè)計(jì)界面、安全保密的個(gè)人空間，為廣大師生提供全方面的個(gè)性化體驗(yàn)和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了人與人全天候、全方位的溝通。

2 硬件組成

該校園短信平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，其技術(shù)關(guān)鍵就是發(fā)送與接收短信。短信平臺(tái)系統(tǒng)可以采用短信網(wǎng)關(guān)、SMS貓、手機(jī)等方式實(shí)現(xiàn)。使用網(wǎng)關(guān)的難點(diǎn)是網(wǎng)關(guān)與SP端協(xié)議很多，使用手機(jī)的問題是批處理能力受限制。基于當(dāng)前應(yīng)用，本系統(tǒng)使用短信貓來實(shí)現(xiàn)收/發(fā)短信的功能。所以，該系統(tǒng)的硬件主要包括短信貓和SIM卡兩部分。

短信貓又稱為GSM Modem，是一種內(nèi)嵌GSM無(wú)線通信模塊，插入移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的手機(jī)SIM卡后，對(duì)外可以與移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的短信中心建立無(wú)線連接，對(duì)內(nèi)通過串口與PC機(jī)連接，可以讓計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自由的短信收發(fā)。本系統(tǒng)所選用的短信貓，性能如下。

(1)模塊：WAVECOM Q2403A

(2)頻段：雙頻EGSM900／GSM1800

(3)標(biāo)準(zhǔn)：兼容GSM Phase2／2+標(biāo)準(zhǔn)

(4)服務(wù)：短消息

(5)低功耗：Class4(2W@900MHz)／Classl(1W@1800MHz)

(6)外形：小巧耐震鋁外殼設(shè)計(jì)，外形美觀

(7)天線：外置工業(yè)級(jí)天線，設(shè)備放置在任意地方均可

(8)接口：RS-232

3 軟件功能實(shí)現(xiàn)

由于該系統(tǒng)采用B／S模式，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)頁(yè)的短信收發(fā)等功能，因此短信平臺(tái)服務(wù)器程序是整個(gè)系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵。通過手機(jī)按鍵收發(fā)短信功能的擴(kuò)展，充分利用PC資源，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了如下功能：

(1)實(shí)現(xiàn)與短信設(shè)備——短信貓的連接；初始化短信貓?jiān)O(shè)備，設(shè)置參數(shù)如打開、關(guān)閉貓、端口選擇、波特率等。

(2)發(fā)送、接收短信息。

(3)提供DB接口，向DB存取數(shù)據(jù)。

其軟件結(jié)構(gòu)如圖2所示。

為控制短信發(fā)送設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，首先要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和短信發(fā)送設(shè)備的通信。計(jì)算機(jī)通過串口使用AT指令向GSM Modem發(fā)送短信的各種指令，從而完成短信的收發(fā)過程。SMS常用的GSM AT指令(from GSM07，05)如表1所示。

對(duì)短消息的控制共有3種模式：Block模式、Text模式和PDU模式。使用Block模式需要手機(jī)生產(chǎn)廠家提供驅(qū)動(dòng)支持，現(xiàn)在還沒有發(fā)現(xiàn)哪個(gè)廠家公布支持這種短信發(fā)送模式，目前主流的短信模式是采用Text模式和PDU模式。Text Mode比較簡(jiǎn)單，只能發(fā)送英文，在我國(guó)已不適用，所以本平臺(tái)選用PDUMode模式。使用PDU Mode模式必須要對(duì)短信內(nèi)容進(jìn)行PDU數(shù)據(jù)編碼，才能進(jìn)行短信收發(fā)。在GSM標(biāo)準(zhǔn)中中文編碼采用UTF-8的編碼。

短信平臺(tái)服務(wù)器程序由主服務(wù)程序和監(jiān)控程序組成。主服務(wù)程序是一個(gè)后臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行的Windows服務(wù)程序，其主線程負(fù)責(zé)檢測(cè)Modem的數(shù)量和狀態(tài)，并啟動(dòng)或關(guān)閉每個(gè)Modem的讀寫線程。對(duì)應(yīng)于每個(gè)附屬的Modem，主服務(wù)程序都有2個(gè)線程在監(jiān)控、處理該Modem的短信息收發(fā)情況，這2個(gè)線程為讀線程和寫線程。而監(jiān)控程序則監(jiān)控主服務(wù)程序的運(yùn)行狀態(tài)，啟動(dòng)或關(guān)閉主服務(wù)程序，配置主服務(wù)程序的運(yùn)行參數(shù)。

短信平臺(tái)服務(wù)器工作流程為：客戶端通過IE將要發(fā)送的短信息發(fā)送到服務(wù)器，再由服務(wù)器存儲(chǔ)到待發(fā)短信表中；服務(wù)器不斷檢測(cè)待發(fā)短信表中是否有待發(fā)送的短信，如有，則將短信逐條發(fā)送，發(fā)送成功后將該短信轉(zhuǎn)移到已發(fā)短信表中，如連續(xù)發(fā)送3次失敗后將其轉(zhuǎn)移到短信發(fā)送失敗表中；服務(wù)器每隔一段時(shí)間檢測(cè)各個(gè)Modem是否接收到短信，如有，則讀出并存儲(chǔ)到短信接收表中；客戶端通過m從服務(wù)器讀取短信接收表中的短信，并分析信息內(nèi)容做出相應(yīng)的處理。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合校園實(shí)際情況，對(duì)基于SMS的校園短信平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，把移動(dòng)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與校園信息服務(wù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，滿足了學(xué)生和教職員工隨時(shí)隨地獲得校園信息的需要。