SMS微型多模式智能投票模型構(gòu)建

錢冬梅++邵敏敏

摘要：移動網(wǎng)絡(luò)的普及給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利，智能投票系統(tǒng)的運(yùn)用便更好的解決了傳統(tǒng)投票模式在時間、空間和成本上帶來的局限。文章從投票系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)介紹出發(fā)，概述多模式智能投票系統(tǒng)的物理架構(gòu)和軟件設(shè)計流程。并從具體的硬件層面和軟件層面，詳細(xì)的論述投票系統(tǒng)的構(gòu)建過程。

關(guān)鍵詞：SMS模型；智能投票；多模式

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）07-0075-02

隨著社會民主意識的增強(qiáng)，投票選擇的運(yùn)用范圍越來越廣，除卻不同領(lǐng)域的選舉活動，一些調(diào)查活動也涉及到投票選擇。傳統(tǒng)的現(xiàn)場投票不僅需要花費(fèi)大量的人力、物力和財力，也不再滿足當(dāng)前市場的需求。網(wǎng)絡(luò)投票系統(tǒng)的運(yùn)用正好滿足了社會各領(lǐng)域?qū)ν镀毕到y(tǒng)的需求，比如大型綜藝節(jié)目，網(wǎng)站問卷調(diào)查等?；赟MS的多模式智能投票系統(tǒng)能夠識別短信收發(fā)內(nèi)容，利用ARM微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)的編譯，將數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)，經(jīng)過處理便可顯示實(shí)時的投票結(jié)果。當(dāng)前，基于該模式的智能投票系統(tǒng)運(yùn)用更加的廣泛，且朝著多平臺方向發(fā)展。

1 投票系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡介

基于SMS的投票系統(tǒng)主要由軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)施組成，其中軟件系統(tǒng)基于GSM模塊的投票系統(tǒng)與移動網(wǎng)絡(luò)的有序聯(lián)接，而硬件系統(tǒng)包括GSM模塊、MCU模塊和電源模塊。聯(lián)接無線網(wǎng)絡(luò)的投票系統(tǒng)能夠更好的實(shí)現(xiàn)隨時隨地安全快捷的投票，下圖1便為投票系統(tǒng)的硬件體系架構(gòu)示意圖。在投票系統(tǒng)中，軟件、硬件與網(wǎng)絡(luò)是緊密聯(lián)系的，只有保障三者的順利運(yùn)行，才能保障投票系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

2 微型多模式智能投票系統(tǒng)硬件

2.1 MUC主控模塊與短信消息服務(wù)模塊（SMS）

當(dāng)前，普遍運(yùn)用的多功能智能投票系統(tǒng)所采用的主控單元是MUC，它是由NXP公司提供的，以ARM微型控制器為核心的投票硬件系統(tǒng)。這種常用的32位MCU解決方案不僅具有較高的性價比和實(shí)用性，也具有能耗低、體型小巧的優(yōu)勢。它很好的滿足了當(dāng)前資源節(jié)約型社會發(fā)展的需求，其該設(shè)備具備兩路UAR.

根據(jù)市場對投票系統(tǒng)的需求，網(wǎng)絡(luò)投票為其中一條途徑，而手機(jī)短信投票以及現(xiàn)場無線投票設(shè)備均需要用到投票系統(tǒng)，這就要求綜合投票系統(tǒng)具有多平臺接口與智能化模塊，用來綜合統(tǒng)計票選結(jié)果。GSM是以TC35i為核心的短信收發(fā)模塊，它可以快速安全的實(shí)現(xiàn)短信投票服務(wù)，其可靠性較高，用于較為正式的投票較多。投票系統(tǒng)在硬件系統(tǒng)設(shè)計中，裝置了網(wǎng)路鏈接警報裝置，若是系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接故障，警報器便會發(fā)出警報，以保障投票設(shè)備的可靠運(yùn)行。

2.2 電源模塊設(shè)計

投票系統(tǒng)在運(yùn)行中，部分設(shè)備需要用到瞬間大電流，比如TC35i便要求大電流時電壓波動幅度不超過0.4V，這就要求電源設(shè)計時用到穩(wěn)壓系統(tǒng)，以確保系統(tǒng)正常工作。在投票硬件系統(tǒng)中，通常使用的電源是USB接口的，可以連接PC使用。但該途徑提供的電流不十分穩(wěn)定，還需要采用其他電源供電，通常為5V的標(biāo)準(zhǔn)電源。在投票系統(tǒng)電源模塊設(shè)計中，一般配備兩種供電方式，保障系統(tǒng)在任何情況下均能正常工作。比如：當(dāng)電源設(shè)計為兩個組成部分時，給主控單元供電為3.3V的電源，而給TC35i核心模塊供電為4.2V的電源。在電源模塊中，需要使用高性能的電壓調(diào)節(jié)器，確保高度穩(wěn)定且可靠的輸出電壓。輸入端連接上大電容的元件便能滿足瞬間大電流的要求，同時使用三極管構(gòu)成驅(qū)動電路，便可配合主控單元模塊，在核心模塊出現(xiàn)異常時，重新啟動系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)投票系統(tǒng)可靠的電源供給。

2.3 串行通信接口設(shè)計

在硬件系統(tǒng)中，主控單元利用兩個串行口實(shí)現(xiàn)GSM模塊與主控單元和PC終端之間的通信。還可以通過同步串行的外設(shè)接口，擴(kuò)展內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)串口之間全雙工方式的數(shù)據(jù)傳遞。在雙方發(fā)送數(shù)據(jù)的過程中，能夠同時接收數(shù)據(jù)，兩者同步進(jìn)行就有效的提高了通信速度，減少了緩沖延時。在UART串口中，其引腳數(shù)較少具有一定的優(yōu)勢，非常適合各級數(shù)據(jù)段的連接，能夠?qū)崿F(xiàn)高速雙向通信，保證高效的收發(fā)效果。在智能投票系統(tǒng)中，上位機(jī)可以通過訪問下位機(jī)的SPI實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存儲，并能夠獲得系統(tǒng)登錄權(quán)限和密碼等重要數(shù)據(jù)，而下位機(jī)核實(shí)密碼的模式又可以更好的實(shí)現(xiàn)對上位機(jī)數(shù)據(jù)的加密。

3 SMS微型多模式智能投票系統(tǒng)軟件設(shè)計

微型多模式智能投票系統(tǒng)的軟件設(shè)計中，上位機(jī)軟件和下位機(jī)軟件設(shè)計是兩個核心的部分。其中，下位機(jī)軟件的核心是TC35i工作流程設(shè)計，上位機(jī)設(shè)計則主要包括界面設(shè)計和數(shù)據(jù)庫設(shè)計兩個部分。下圖2便是TC35i工作流程設(shè)計示意圖。

3.1 下位機(jī)軟件系統(tǒng)的構(gòu)建

TC35i是下位機(jī)的核心部分，其工作流程主要如下：軟件模塊與串口（LPC11U24F）之間通信，采用AT指令進(jìn)行。這一指令通過ASCII碼字符形式存放在ARM程序中的，在通信進(jìn)行之前，需要對其工作狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置，上圖4清楚的顯示了整個核心模塊的工作流程。比如：當(dāng)核心模塊采用PDU模式中的Unicode編碼發(fā)送信息時，一條信息最多可容納70個漢字字符。這種模式可用于多項(xiàng)選擇，即可突破單一調(diào)查和選舉的模式，極大的豐富了投票的內(nèi)涵。一次投票發(fā)起所獲得的信息將更為豐富，具有較高的現(xiàn)實(shí)意義。在投票選舉期間，如果有用戶手機(jī)出現(xiàn)意外斷電或者發(fā)生故障，此時系統(tǒng)發(fā)出的短信數(shù)據(jù)便可以暫時存儲在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，只要在規(guī)定的活動時間段內(nèi)，用戶手機(jī)可以接收到相關(guān)數(shù)據(jù)即可，這就有效的保障了投票的公正性和有效性。這對整個投票期間的活動執(zhí)行有效性也是十分有利的。

3.2 上位機(jī)軟件設(shè)計

上位機(jī)軟件系統(tǒng)采用C語言程序開發(fā)工具，通過編程軟件建立ACCESS模式下的數(shù)據(jù)庫，操作與管理使用ADO客戶端。上位機(jī)在獲取下位機(jī)的數(shù)據(jù)后，便對數(shù)據(jù)庫中的投票初始信息進(jìn)行修改和排序，輸入的文件便是用戶可以直接查看的投票結(jié)果信息。在設(shè)計SMS微型多模式智能投票系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫時，采用ACCESS工具的優(yōu)勢體現(xiàn)在該數(shù)據(jù)庫下可建立投票人狀態(tài)信息錄入表，并能可靠的保存投票人的信息和投票狀態(tài)。系統(tǒng)新建的候選狀態(tài)表也可以存儲候選項(xiàng)信息，并顯示實(shí)時得票狀態(tài)。

系統(tǒng)登錄窗口是上位機(jī)軟件的第二個重要設(shè)計部分，該系統(tǒng)可以分為管理員和監(jiān)管部門兩個界面，管理員擁有最高的權(quán)限，而監(jiān)管部門能夠?qū)崟r對候選人、投票人信息進(jìn)行核實(shí)和查看，以保障投票系統(tǒng)的公正、公平，監(jiān)管部門還具有對投票結(jié)果進(jìn)行復(fù)查的權(quán)限。

投票模式包括常規(guī)投票、選擇投票和權(quán)重計分。所謂常規(guī)投票即表示贊同、反對或者棄權(quán)；選擇投票即按照既定的選項(xiàng)進(jìn)行選擇；而權(quán)重計分是根據(jù)用戶的需求設(shè)定不同的權(quán)重比，在投票人對候選人進(jìn)行分值評定后，系統(tǒng)繼續(xù)根據(jù)設(shè)定的權(quán)重比進(jìn)行處理，得到最后的投票結(jié)果。整個智能投票系統(tǒng)綜合了層次分析法和權(quán)重比例法的優(yōu)勢，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分層次的處理，獲得內(nèi)容清晰的數(shù)據(jù)，計算過程也得到了簡化。在計算過程中，權(quán)重比例法將兩個對象構(gòu)建為矩陣，利用矩陣算法減少計算量，進(jìn)而滿足不同對象對不同權(quán)重的要求。例如：候選項(xiàng)采用a，b，c，……，n表示，投票參與者所占的權(quán)重用A，B，C，……，N表示，這就可以得到如下的矩陣運(yùn)算結(jié)果：

基于SMS的智能多模式投票系統(tǒng)在運(yùn)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)隨時隨地的參與選舉和投票活動，它突破了傳統(tǒng)投票模式的各種局限。除了運(yùn)用于各種選舉活動，還可以運(yùn)用于各種綜藝活動、產(chǎn)品問卷調(diào)查等?；谝苿油ㄐ诺闹悄芡镀毕到y(tǒng)，很好的實(shí)現(xiàn)了投票設(shè)備的循環(huán)使用，大大的節(jié)約了成本。

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