基于SMS的校園網(wǎng)絡(luò)報(bào)修系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

摘 要：本文設(shè)計(jì)了一種將手機(jī)短信息服務(wù)應(yīng)用于校園網(wǎng)絡(luò)報(bào)修系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)維修過程的無人工坐席化、工單處理自動(dòng)化與維修過程的高度互動(dòng)化。大大提高了校園網(wǎng)絡(luò)的維修效率，降低了維修成本，并可對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況進(jìn)行整體分析與預(yù)測(cè)。

關(guān)鍵詞：手機(jī)短信；網(wǎng)絡(luò)報(bào)修；校園網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號(hào)：TP393.18

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展及數(shù)字化校園建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)，校園網(wǎng)已經(jīng)在大學(xué)校園普及。然而高速高覆蓋的校園網(wǎng)絡(luò)在提高學(xué)校辦公效率、教學(xué)水平，豐富學(xué)生學(xué)習(xí)生活的同時(shí)，也導(dǎo)致了校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化、網(wǎng)絡(luò)故障的大量增加，這給學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)部門帶來了很大壓力。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)運(yùn)行方式浪費(fèi)了大量的人力財(cái)力卻無法及時(shí)地處理故障也無法有效地把握校園網(wǎng)的運(yùn)行狀況，因此構(gòu)建一個(gè)能及時(shí)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)故障投訴且能自動(dòng)進(jìn)行校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況分析的校園網(wǎng)絡(luò)報(bào)修平臺(tái)勢(shì)在必行。

手機(jī)具有攜帶方便，在高校學(xué)生群體中高度普及的優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)傳播且不受地域空間限制。在手機(jī)眾多的服務(wù)中，手機(jī)短信功能（SMS，Short Message Service）在學(xué)生中最為普及，資費(fèi)便宜且不受手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，軟件安裝的限制，只要有手機(jī)信號(hào)覆蓋的地方就能實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，因此用SMS作為校園網(wǎng)絡(luò)報(bào)修系統(tǒng)的交互工具可實(shí)現(xiàn)維護(hù)人員，學(xué)生與報(bào)修系統(tǒng)三者之間無逢的溝通，并為擴(kuò)展系統(tǒng)的其它實(shí)時(shí)功能提供了可能性。

1 報(bào)修系統(tǒng)的需求

基于SMS的校園網(wǎng)絡(luò)報(bào)修系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能

1.1 維修活動(dòng)的自動(dòng)化

維修活動(dòng)的自動(dòng)化包括報(bào)修過程及工單處理過程的自動(dòng)化，即實(shí)現(xiàn)報(bào)修無人工坐席化。本系統(tǒng)采用用戶（學(xué)生或教師）發(fā)送有效短信作為啟動(dòng)維修活動(dòng)的依據(jù)，有效的短信輸入是指用戶根據(jù)一定的文本格式來說明故障地點(diǎn)，故障現(xiàn)象及其它要求或是根據(jù)報(bào)修系統(tǒng)的短信菜單反饋提示逐一分步輸入報(bào)修要件。工單處理過程的自動(dòng)化主要是指工單處理的整個(gè)流程（收單，派單，回單，調(diào)度，銷單，存儲(chǔ)等）的無人化。

1.2 維修過程的全程跟蹤與交互

本校園報(bào)修系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)整個(gè)維修過程的監(jiān)控，對(duì)各種異常情況進(jìn)行預(yù)警并處理，由于采用了短信息作為信息傳輸?shù)拿浇?，為?bào)修過程的實(shí)時(shí)反饋與查詢成為了可能。本系統(tǒng)提供短信查詢接口，來實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)維修進(jìn)度的查詢，維護(hù)人員對(duì)工單信息的查詢及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)部門對(duì)維修整體情況的實(shí)時(shí)查詢。

1.3 維護(hù)人員KPI考核

本系統(tǒng)保存所有的維修工單歷史，根據(jù)這些記錄來實(shí)現(xiàn)對(duì)維護(hù)人員的KPI考核。

1.4 基于歷史工單的數(shù)據(jù)挖掘

通過對(duì)歷史工單數(shù)據(jù)的分析，可以獲取校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的整體情況，并分析可能存在的網(wǎng)絡(luò)瓶頸，設(shè)備老化及其它隱蔽的網(wǎng)絡(luò)問題，為校園網(wǎng)的維護(hù)及優(yōu)化提供有效的數(shù)據(jù)決策支持。

2 報(bào)修系統(tǒng)的整體架構(gòu)

本報(bào)修系統(tǒng)由短信息處理子系統(tǒng)、命令解析子系統(tǒng)、菜單子系統(tǒng)、工單處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)、查詢子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)所組成，短信息處理子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)短信的接收與發(fā)送功能，工單處理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)工單處理的整個(gè)流程，包括自動(dòng)收單、工單流轉(zhuǎn)、工單保存等功能，命令解析子系統(tǒng)用于處理從短信文本到各項(xiàng)系統(tǒng)命令之間的映射工作，數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)用于存儲(chǔ)歷史的工單數(shù)據(jù)，管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于歷史數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計(jì)功能，比如維護(hù)人員KPI考核及數(shù)據(jù)挖掘等。本校園網(wǎng)絡(luò)報(bào)修系統(tǒng)處于核心的地位的是短信息處理、命令解析、菜單、工單處理四個(gè)子系統(tǒng)。各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流關(guān)系如圖1所示：

圖1 報(bào)修系統(tǒng)頂級(jí)數(shù)據(jù)流圖

用戶及維修人員通過短信息處理子系統(tǒng)與報(bào)修系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，提交報(bào)修信息或處理工單，短信息處理子系統(tǒng)收到短信后將文本送往命令解析子系統(tǒng)，命令解析子系統(tǒng)將收到短信文本輸入解析成各種不同的命令，如報(bào)修，查詢，回單等，然后再由工單處理子系統(tǒng)或查詢子系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的處理，并將結(jié)果通過短信息處理子系統(tǒng)反饋給用戶，一次完整的報(bào)修活動(dòng)就是在這樣高度的交互過程自動(dòng)完成的。

3 報(bào)修系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

3.1 短信息處理子系統(tǒng)

短信息處理子系統(tǒng)主要用于接收來自用戶的短信將其送往命令解析子系統(tǒng)并發(fā)送系統(tǒng)外發(fā)的短信，它是報(bào)修系統(tǒng)與用戶進(jìn)行交互的接口，是報(bào)修系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無人工坐席化的關(guān)鍵。目前常用的短信處理設(shè)備有短信貓和短信網(wǎng)關(guān)接口，考慮到短信貓發(fā)送接收速度比較慢，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，報(bào)修量比較大的學(xué)校，短信息處理子系統(tǒng)最好使用短信網(wǎng)關(guān)以提高系統(tǒng)的吞吐量及穩(wěn)定性。不論采取哪一種設(shè)備，它們都是互斥資源，同一時(shí)刻只能接收或發(fā)送一條數(shù)據(jù)，所以本子系統(tǒng)的關(guān)鍵就在于對(duì)發(fā)送和接收短信進(jìn)行互斥處理，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。為達(dá)到這個(gè)目的，系統(tǒng)中使用了系統(tǒng)全局的互斥量mutex，每次進(jìn)行短信息的操作時(shí)都先獲取互斥量，然后再操作，操作結(jié)束后釋放互斥量的擁有權(quán)，同時(shí)采用多線程編程技術(shù)維護(hù)著兩個(gè)隊(duì)列，一個(gè)用于發(fā)送短信，一個(gè)用于接收短信，偽碼如下：

…

Mutex.Lock（）；

…

短信息處理

…

Mutex.Unlock（）；

…

3.2 命令解析子系統(tǒng)

命令解析子系統(tǒng)是本報(bào)修系統(tǒng)的重要組成部分，它主要負(fù)責(zé)將用戶發(fā)來的短信息文本解析成相應(yīng)的命令并轉(zhuǎn)交給相應(yīng)的子系統(tǒng)進(jìn)行處理。此解析系統(tǒng)正常工作要求用戶的輸入必須按照給定的格式，包含三種格式：一是直接的報(bào)修，二是查詢系統(tǒng)的短信菜單，三是查詢或反饋等其它命令。各種不同情況的輸入格式如下：

直接報(bào)修的短信文本格式為：校區(qū)*樓棟*房間*故障說明

如：大學(xué)城*10*203*水晶頭壞 表示大學(xué)城校區(qū)的10號(hào)樓203房間水晶頭壞

查詢系統(tǒng)短信菜單：直接輸入菜單的數(shù)字編號(hào)

如：202表示用戶要接收編號(hào)為202的菜單，系統(tǒng)將查詢后將菜單內(nèi)容下發(fā)給用戶

查詢或反饋等其它命令：命令字符串*參數(shù)

如：查詢*1233 表示用戶查詢工單為1233的維修進(jìn)度

查詢表示模糊查詢，系統(tǒng)將從數(shù)據(jù)中查找正在處理中的工單提示用戶輸入。

從上面可以看出，用戶想要正常使用本短信報(bào)修子系統(tǒng)，關(guān)鍵在于按照給定的格式進(jìn)行輸入。為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的易用性與健壯性，本報(bào)修系統(tǒng)在用戶輸入錯(cuò)誤的情況下將向用戶發(fā)送短信格式說明的反饋。為了解析出短信文本所對(duì)應(yīng)的命令，系統(tǒng)將建立多個(gè)有限狀態(tài)自動(dòng)機(jī)來匹配各種不同的命令字符串，根據(jù)不同的匹配結(jié)果對(duì)命字符串進(jìn)行分割，獲取不同命令相對(duì)應(yīng)的參數(shù)，最后附加上短信發(fā)送的時(shí)間，短信發(fā)送的號(hào)碼，轉(zhuǎn)發(fā)給不同的子系統(tǒng)處理。

3.3 菜單子系統(tǒng)

菜單子系統(tǒng)維護(hù)著本報(bào)修系統(tǒng)的菜單功能，用來向用戶提供各種簡(jiǎn)單的信息的獲取，比如如何設(shè)置靜態(tài)IP地址，如何修改網(wǎng)絡(luò)密碼，常見網(wǎng)絡(luò)故障處理等。使用菜單系統(tǒng)，用戶可以自行解決一些常見的故障，了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的一些知識(shí)等，這樣就大大減少了故障的報(bào)修量，減輕學(xué)校網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)部門的壓力。

報(bào)修系統(tǒng)的菜單由三級(jí)組成，一級(jí)，二級(jí)，三級(jí)菜單，各菜單分別與一個(gè)數(shù)字對(duì)應(yīng)，一級(jí)菜單對(duì)應(yīng)一位數(shù)字，二級(jí)菜單對(duì)應(yīng)兩位，三級(jí)對(duì)應(yīng)三位。各菜單的內(nèi)容中都給出了子菜單的提示信息。菜單系統(tǒng)在收到用戶發(fā)來的相應(yīng)數(shù)字時(shí)查找相應(yīng)的菜單內(nèi)容并下發(fā)。由于系統(tǒng)的菜單不是固定的，隨時(shí)有可能進(jìn)行調(diào)整，故為了方便菜單的維護(hù)，菜單的配置文件保存于XML文件中。

3.4 工單處理子系統(tǒng)

工單處理子系統(tǒng)是本報(bào)修系統(tǒng)的核心，它維護(hù)著工單的流轉(zhuǎn)、工單狀態(tài)的處理及與用戶的交互。以一次正常的工單處理過程為例，工單處理子系統(tǒng)收到解析子系統(tǒng)送來的報(bào)修命令后，從數(shù)據(jù)中讀取用戶的地點(diǎn)信息，用戶的手機(jī)號(hào)碼，報(bào)修時(shí)間，報(bào)修內(nèi)容等，到數(shù)據(jù)庫排表表中查找相對(duì)應(yīng)的維護(hù)人員，并向其發(fā)送報(bào)修通知，維護(hù)人員接到報(bào)修通知后進(jìn)行收單操作，并與用戶聯(lián)系上門服務(wù)，維護(hù)完成之后維護(hù)人員向系統(tǒng)反饋結(jié)果，系統(tǒng)將本次處理結(jié)果向用戶反饋，并得到用戶的評(píng)價(jià)信息，最后結(jié)束工單處理，將本次工單存檔，用于后續(xù)的分析。本子系統(tǒng)的關(guān)鍵在于工單狀態(tài)的判斷與維護(hù)，這樣才能準(zhǔn)確地識(shí)別用戶與維護(hù)人員發(fā)來的短信所代表的意義以便正確地推進(jìn)工單的流轉(zhuǎn)。

3.5 其它子系統(tǒng)

查詢子系統(tǒng)主要根據(jù)用戶所要查詢的內(nèi)容，在進(jìn)行權(quán)限驗(yàn)證之后從數(shù)據(jù)庫中查詢結(jié)果并反饋給用戶。管理子系統(tǒng)是系統(tǒng)管理員對(duì)系統(tǒng)的維護(hù)界面，包括了維護(hù)人員排班與KPI考核功能，系統(tǒng)菜單維護(hù)功能及校園網(wǎng)運(yùn)行狀況統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)測(cè)（主要是根據(jù)歷史故障發(fā)生的時(shí)間及空間的分布情況來進(jìn)行判斷）。

4 結(jié)束語

本文提出的基本SMS的校園網(wǎng)絡(luò)報(bào)修系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)報(bào)修人工坐席，實(shí)現(xiàn)了故障工單的全程自動(dòng)處理與跟蹤，提高了學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的維修效率，降低了維護(hù)成本，統(tǒng)計(jì)分析與預(yù)測(cè)功能也為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維部門的管理決策及校園網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化提供了重要的數(shù)據(jù)支持，同時(shí)本報(bào)修系統(tǒng)也是數(shù)字化校園建設(shè)的一個(gè)重要組成部分。當(dāng)然本系統(tǒng)還有輸入較為復(fù)雜，交互不夠多樣化等缺點(diǎn)，這將在以后工作中予以改進(jìn)。

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作者簡(jiǎn)介：宋宇輝（1984.12-），男，福建閩侯人，碩士研究生，助理工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

作者單位：福建江夏學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心，福州 350108