Web应用中手机短消息模块的设计与应用_图文

1、第27卷第24期V01.27NO.24计算机工程与设计Computer Engineering and Design2006年12月Dec.2006Web应用中手机短消息模块的设计与应用赵金东,于沛(烟台大学计算机学院,山东烟台264005摘要:在基于Web的应用中,用户的操作依赖于互联网环境,使用手机短消息功能,可以使用户在没有互联网的环境中与系统进行交互。介绍了Web应用的系统结构,在Web应用中手机短消息模块的设计与实现,讨论了整个手机短消息模块的结构、模块的工作流程,以及AT指令集、短消息编码方法和短消息发送、阅读方法,最后介绍了手机短消息模块在系统中的具体应用。关键词:AT指令;短消

2、息;Web应用;多线程中图法分类号:TP393.09文献标识码:A文章编号:10007024(200624.480102Design and implementing ofSMS module in web-based applicationZHAO Jindong.YU Pei(School of Computer,Yantai University,Yantai264005,ChinaAbstract:In Webbased application,users must use the system via intemet.By SMS,users can interact with sy

3、stem inanyenvironment.The architecture ofthe Web-based application iS introduced,the structure and work flow ofthe module are discussed.The AT commands,coding of PDU,reading and sending SMS method are stated too.Finally,on how to use the module inapplication is presented.Key words:AT command;SMS;web

4、based application;multi-thread0引言随着通信技术和网络技术的发展,无线互联网短消息业务正在为用户提供越来越多的服务。手机不仅仅是人们通信的工具,而已经逐渐进入到移动办公领域。在网络应用系统中,各项业务的进行都需要网络环境的支持,那么,在不具备网络的环境中,手机短消息,即SMS,成为网络办公的有效途径。烟台海事局的船舶计划申报系统,是一个基于Web的应用系统,用户通过互联网提交申报材料。海事局对这些材料的审批需要一定的周期,对于需要特殊审批的紧急申请以及审批的结果,如果按照常规手续使用网络进行,可能会导致延误;或者,在特殊环境中,无法访问互联网。在这种情况下,若要及

5、时通知管理部门有紧急申请提交,并将管理部门的审批结果通知用户,通过手机短信无疑是一种非常好的选择。1系统结构烟台海事局船舶计划申报系统的结构如图1所示。在系统中,计算机通过rs.232串口接出一台具备数据传输功能的移动电话,它在串口上等效为hayes兼容的调制解调图1系统结构器,可接受at指令集及at扩充指令集。手机短消息模块负责双向通信。系统收到用户的申请后,将用户的请求信息通过GSM网络,以手机短消息的形式发送到管理部门相关人员的手机;管理人员可以根据情况登录网络应用处理,处理结束系统通过GSM网络将处理结果发送给用户;或者管理人员通过手机短消息对系统发送指令,系统根据指令决定对该申请批准

6、还是拒绝。因此,要求短消息模块不仅能够发送端消息,而且还能够收取短消息。短消息模块的具体结构如图2所示。收稿日期:2005.11一17。作者简介:赵金东(1974一,男,山东阳信人,硕士,工程师,研究方向为计算机软件与理论、计算机网络应用与管理;于沛(1975一,男,助理工程师。-4801万方数据图2短消息模块结构2系统实现2.1数据库设计短消息的处理是通过对串行端口操作实现的,在系统中,由于大量用户可能会同时发送短消息,如果采用实时处理的机制,则会由于频繁操作通信端口占用大量系统资源而引起系统阻塞。因此,设计了一个缓冲池存储待发送短消息。当用户申请完成后,系统将相关信息送入缓冲池。短消息模块

7、定时扫描该缓冲池,按照先进先出规则对短消息处理。该缓冲池结构如表l所示。表1缓冲池结构字段名称数据类型备注ID im标识主键申请ID Int申请数据ID外键发送手机、,arch盯2接收手机、,afcbar2内容、,archar2优先级int是否紧急已发送int是否发送标志2.2手机参数和AT命令在系统中,连接在串口上的手机等同于一个modem,因此,也要设置起相应的通信参数。本系统使用编程,相关参数在程序中设置如下:Public PortNumAs String串口号,虚拟串口,一般是3或者4Public BaudRate As Integer=115200通讯波特率,根据手机特性设置Publ

8、ic ByteSize As Byte=8数据位Public Parity As Byte=0校验方式0,1,2,3,4对应no, odd,even,mark,spacePublic StopBits As Byte=1停止位0,1,2分别对应1, 1.5.2AT指令集中于发送短消息相关的指令有:AT初始化ATZ复位ATE设置回显方式,ATEl为打开回显AT+CMGF设置编码方式,Ar+cMGF=0将编码方式设置为PDUAT+CMGS=设置短消息长度,这里的长度指的是短信中心号码加接收手机号码加短消息内容的总信息经过编码后4802的长度在执行完AT+CMGS命令后,还要向Modem发送一个回车

9、字符,也就是十六进制的1A。当AT命令执行成功时,会返回一个包含“OK”的字符串;否则会返回包含“ERROR”的字符串。AT+CMGL=列出SIM卡中的短消息,0一未读,1一己读, 2一待发,3.已发,4.全部AT+CMGR=读短消息AT+CNMI=显示新收到的短消息AT+CMGD=删除短消息2.3数据编码发送短消息有TEXT格式和PDU格式之分,本系统选择使用PDU格式。在使用PDU格式时,短消息是经过编码处理后发送的,具体编码方法如下:(1短信中心号码处理:将短信息中心号码去掉+号,看看长度是否为偶数,如果不是,最后添加F;将奇数位和偶数位交换;将短信息中心号码前面加上字符91,91是国际

10、化的意思;算出长度,结果除2,格式化成2位的16进制字符串。(2手机号码处理:将手机号码去掉+号,看看长度是否为偶数,如果不是,最后添加F;将手机号码奇数位和偶数位交换。(3短信息部分处理:消息孚符串转换为Unicode代码;将消息长度除2,保留两位十六进制数,再加上转换以后的消息字符串。(4组合:手机号码前加上字符串11000D91(1100:固定, 0D:手机号码的长度,不算+号,十六进制表示,91:发送到手机为91,发送到小灵通为81;手机号码后加上000800和刚才的短信息内容;长度除以2,格式化成2位的十进制数。(5发送:发送命令AT+CMGF=0;发送命令AT+CMGS=上面得到的

11、长度;发送短消息中心号码+编码后的消息字符串;发送回车字符。2.4线程操作在系统中,短消息模块需要不停地检测缓冲池是否有消息要发送,而且,还要检测是否有新的消息到来,所以,为了不影响系统性能,这里采用了多线程技术操作Modem。通过定时器激发线程,调用发送短消息过程和读取短消息过程。采用了多线程技术的应用程序可以更好地利用系统资源。其主要优势在于充分利用了CPU的空闲时间片,可以用尽可能少的时间来对用户的要求做出响应,使得进程的整体运行效率得到较大提高,同时增强了应用程序的灵活性和稳定性。更为重要的是,由于同一进程的所有线程是共享同一内存,所以不需要特殊的数据传送机制,不需要建立共享存储区或共

12、享文件,从而使得不同任务之问的协调操作与运行、数据的交互、资源的分配等问题更加易于解决。3结束语在具体实施中,采用VB.NET作为开发语言,使用西门子MC35模块,应用服务器和数据库服务器分别为DELL Power-Edge1800和DELL PowerEdge2800,经过半年多的运行,系统性能稳定,效率较高,短消息发送延迟小,丢失率为0,用户反应良好。(下转第4805页万方数据iffS ISREG(entry.st modeobexftp_getfile(obexftp_handle,entry-d_name;/如果是文件夹,则递归调用此函数else if(s ISDIR(entry一st

13、 modeobexflp_getfolder(obexftp_handle,entry-d_ name;说明:函数obexftp_opendirO通过发送“folder-listing”命令从服务器端读取某一文件夹下的所有文件信息,包括文件名称、大小、建立时间、修改时间等,服务器会把这些信息以XML 文件形式发送给客户端,当接收完这些信息后,obexftp_opendir 会把XML信息按照定义好的格式解析,并把它们放到一个列表里面以备后面程序使用(比如排序,读取某一文件属性等; obexflpreaddir0函数通过读取列表里面的数据得到某一文件或文件夹的属性,如果是文件,则从服务器端下载,

14、如果是文件夹,则递归调用此函数直到文件夹传输完成。2.2服务器端Server端的执行流程:初始化数据,包括OBEX FTP和底层OBEX数据的初始化;在底层设备上注册信息:等待客户端的发送请求;根据客户端不同的操作命令处理不同的数据;通过发送DISCONNECT命令断开与服务器的连接;释放相应资源。结合OBEX开发包,下面是服务器端main函数的伪代码: main(int argc,char+argv产初始化数据和资源+/OBEXInit(OBEX TRANS_TYPE,obexftp_event,0;p根据具体情况选用不同的传输方式,如:蓝牙、红外等+/OBEX_ServerRegister

15、(OBEX_TRANS BLUETOOTH;严循环等待连接请求+/while(obexftpserver-keepret=OBEX_Handlelnput(obexhandle,OBEXTFP_ DELAY_TIME;if(ret0f/+断开底层连接,并退出/OBEX_Clearup(return0:3结束语OBEX协议是一种简单、高效的高层应用协议。随着手机和各种便携式产品得到广泛的应用,可以通过OBEX协议的文件传输,可实现多种设备,如PC机、PDA、笔记本、移动电话的文件共享,应用范围相当广泛。本文通过深入分析OBEX协议,并结合作者在某型手机开发平台上的开发实践,提出了开发OBEX包的

16、框架,给出了基于OBEX协议文件传输的实现方法,特别是对文件夹的传输提出了一种高效的算法。参考文献:1Infrared Data Association.IrDA object exchange protocol(OBEX,IMs】.Version1.3,2003.2】Bluetooth Special Interest Group.Bluetooth generic object ex-change profileS.Version1.I,2001.【3】Bluetooth Special Interest Group.Bluetooth file transfer profile S】.V

17、ersion1.1,2001.4Openobex:A open resource project about OBEXEB/OL.http:/.【5王力生,霍雷.一种基于蓝牙的数据同步的方法【J】.计算机应用与软件,2005,22(2:65.66.【6】狄博,刘署.关于蓝牙技术安全机制的研究【J】.计算机工程与设计,2003,24(9:61.63.7】严紫建,刘元安.Bluetooth蓝牙技术M】一B京:邮电大学出版社, 2001.【8】朱刚,谈振辉,周贤伟.蓝牙技术原理与协议M.北京:北方交通大学出版社,2002.9徐保国,秦宁宁,邹静娴.基于BlueStack的蓝牙设备间访问的研究J】.计

18、算机工程与设计,2004,25(8:12381240.(上接第4802页参考文献:1Wavecom公司.An introduction to the SMS in PDU mode GSMrecommendation phase2EB/OL.【2】Wavecom公司.AT Commands InterfaceEB/OL.hnp:/www.3】马增良,牛俊省.基于GMS/SMS的短信息应用平台设计与实现J.仪表技术与传感器,2003,(12:32.33.4】袁飞,程恩,欧晓丽.基于GSM短信息的远程环境监测系统的设计与实现J.计算机应用研究,2005,(5:171175.5】Microsoft公

19、司.Use Pflnvoke to develop a.NET base class library for serial device communicationsEB/OL.2002.http:#msdn.microsoft,comZ.宣彩平,王皓,邹国良.利用GSM无线模块发送短消息J】.计算机应用,2004,24(5:148150.管恩花,尚传进,张晓峰.vC+实现PC通过串口收发手机短消息【J.计算机应用研究,2005,(8:215.219.梁凝,郑衍衡.基于Web Service发送Email和SMS服务的设计和实现J.计算机应用与软件,2004,(11:32.33.赵巍,肖璋.短

20、信平台的设计与维护J】.计算机工程与设计, 2005,26(6:1642-1644.蔡林锋,刘光昌.短信增值业务应用系统【J.计算机工程与设计,2005,26(10:2851-2853.4805-吲吲网嘲l呈.万方数据 Web应用中手机短消息模块的设计与应用作者:赵金东, 于沛, ZHAO Jin-dong, YU Pei作者单位:烟台大学,计算机学院,山东,烟台,264005刊名: 计算机工程与设计英文刊名:COMPUTER ENGINEERING AND DESIGN年,卷(期:2006,27(24被引用次数:2次参考文献(10条1.Wavecom 公司An introduction to

21、 the SMS in PDU mode GSM recommendation phase22.Wavecom 公司AT Commands Interface3.马增良.牛俊省基于GMS/SMS的短信息应用平台设计与实现期刊论文-仪表技术与传感器 2003(124.袁飞.程恩.欧晓丽基于GSM短信息的远程环境监测系统的设计与实现期刊论文-计算机应用研究 2005(055.Microsoft 公司Use P/Invoke to develop a.NET base class library for serial device communications 20026.宣彩平.王皓.邹国良利用G

22、SM无线模块发送短消息期刊论文-计算机应用 2004(057.管恩花.尚传进.张晓峰VC+实现PC通过串口收发手机短消息期刊论文-计算机应用研究 2005(088.梁凝.郑衍衡基于Web Service发送E-mail和SMS服务的设计和实现期刊论文-计算机应用与软件 2004(119.赵巍.肖璋短信平台的设计与维护期刊论文-计算机工程与设计 2005(0610.蔡林锋.刘光昌短信增值业务应用系统期刊论文-计算机工程与设计 2005(10相似文献(10条1.学位论文朱秉颖基于GSM的短消息平台技术的研究与应用2004随着GSM移动通信网络的迅速普及和竞争的日益激烈,新技术和新业务的开发和应用已

23、经提到十分重要的地位。短消息服务业务(SMS作为GSM网络的一种基本业务,己得到越来越多的系统运营商和系统开发商的重视,基于这种业务的各种应用也蓬勃发展起来。笔者结合理论知识和开发实践,对如何构造一个手机短消息应用系统做了初步的探讨。基于ETSI(EuropeanTelecommunicationStandardizationInstitute发布的GSMphase2+协议规范,本文首先简单介绍了GSM系统的发展及现状,描述了短消息服务的背景;接着对GSM系统的点对点短消息和小区广播短消息技术进行分析,将其关键性的业务元素和各实体的功能进行了定义。在这个基础上,开始对短消息最核心的编解码协议进

24、行研究,解决了闪信的编解码和短消息状态报告的编解码。最后根据相关手机应用层软件的开发平台,分析设计了应用层软件的整体结构,并以此为指导,完成手机中短消息功能实体的软件实现。在应用层设计过程中,使用OOA(ObjectOrientedAnalysis,面向对象分析进行需求分析,并使用UML语言进行建模,最后使用C语言进行OOP(ObjectOrientedProgramming,面向对象编程,解决了C语言在面向对象编程中如何实现封装的问题,同时引入XML技术,提高了整个系统的健壮性和可移植性。文章最后,总结了课题结果及对下一代短消息进行展望。2.期刊论文黄晟.梁伟.赵汇强.石纯.Huang Sh

25、eng.Liang Wei.Zhao Huiqiang.Shi Chun用于通信模块的短消息类的设计与实现-计算机应用与软件2009,26(10介绍短消息发送实体、短消息协议数据单元与AT指令集.在VC6.0基础上,编写通信模块短消息类,通过串口发送AT指令与通信模块通信,实现短消息的设置、收发等功能,出口参数具有错误和状态提示,方便用户进行再开发.该短消息类已在SIEMENS公司MC75模块上调试成功.3.学位论文王骐基于GSM短消息的温度数据采集与无线传输系统的研究与设计2005本文首先对短消息技术作了详尽的描述和研究,包括短消息的发展过程、技术特点、应用现状及发展前景、短消息的工作原理、

26、短消息中心的架构、短信的规范与协议、AT指令集及短信的开发研究等等.论文研究的重点是短消息工作原理、短信协议实现的方法、短消息模块与单片机的结合、计算机如果控制短消息的发送和接收等等,并且将其应用到传统产业中去.本文主要论述了基于GSM短消息的无线传输与温度数据采集系统的研究与设计,按照构成整个系统的三个功能模块依次进行介绍.首先介绍了课题的背景,对GSM短消息业务及其它课题涉及到的技术作了简单介绍.接下来对基于GSM短消息的无线传输与温度数据采集系统的总体功能和设计框架,尤其针对软件的实现进行了综合详细的阐述.其次按照顺序结构依次分析了软件中的主要功能模块的设计思想以及实现流程,这是整个文章

27、的核心部分.然后对整个系统的级联作了简单描述,同时指出,短消息传输的可靠性是整个系统的保证.最后在结构和性能上对整个系统作了总结,概括了整个系统设计的特点和存在的问题,对存在的问题提出了改进设想,并对未来的技术发展进行了展望.4.学位论文刘万新基于短消息的无线移动数据通信研究2002移动通信和因特网的迅猛发展和相互融合诞生了一个崭新的领域移动互联网.这是移动通信适应数据业务发展的新动向,也是Internet要动起来的要求.论文在对无线移动数据通信发展需求分析的基础上,就当前应用最火热的短消息系统进行了深入的研究.介绍了短消息系统的发展历程,探讨了短消息系统的体系结构,增值业务的应用,并对短消息

28、系统存在的一些问题进行了分析,提出了解决的方案.着重研究了SMPP协议标准和AT指令集,设计并实现了基于AT指令的短消息查询系统,提出了基于SMPP协议的福彩投注系统实现方案.5.期刊论文周艳丽.魏宗寿.ZHOU Yanli.WEI Zongshou利用TC35i和PC机实现短消息的收发-现代电子技术2007,30(15介绍了西门子的GSM无线通信模块TC35i,并提出了由TC35i模块通过搭建外围电路构成一个GSM Modem,PC机通过串口数据线向其发送AT指令,从而实现短消息的发送和接收.详细介绍了TC35i的外围电路设计,给出了实际的电路连接图,并介绍了通过PC机给TC35i写AT指令

29、从而实现收发短消息的过程.6.学位论文李海生基于GSM短消息的远程监测系统2005本文提出了一种基于GSM短消息的远程监测系统,在给出系统的总体设计的基础上,设计了系统的硬件和软件,并对其应用领域作了一些探讨和研究。系统以GSM网络作为远程信号的传输平台。对GSM网络体系结构作了详细的讲解,并且着重讲述了对于本课题相当重要的短消息业务的通信原理。数据的传输方式主要是短消息方式,系统中采用PDU模式,对短消息的PDU编码和解码进行详细的讲述。短消息的接收和发送是通过AT指令来实现的,讲述了常见的AT指令及其使用方法。系统的硬件设计中,对主要硬件TC35和MSP430F149单片机及其外围电路进行

30、了详细的讲述。系统分为两个部分进行设计监测中心站和远程监测分站。系统的软件设计包括监测中心站软件设计和远程监测分站软件设计。论文的最后部分以GSM短消息的远程监测系统为基础,结合温度检测技术设计出一套基于GSM的远程温度监测系统,并给出了此系统应用领域的一些探讨和研究。7.期刊论文时鸿涛.SHI Hong-tao手机短消息模块在农业专家系统中的应用-电脑知识与技术2008,2(10在业专家系统的应用中,用户的访问依赖于互联网环境,使用手机短消息的功能,可以使用户在没有互联网的环境中与农业专家系统进行交互.介绍了农业专家系统中手机短消息模块的设计与实现,讨论了整个于机短消息模块的结构、工作流程、

31、AT指令集、短消息编码方法和发送程序的实现等.8.学位论文吴晓军基于GSM网络的移动机器人通讯系统的研究2004中国移动通信的发展已经步入一个高速增长的时期,短消息作为GSM系统中最为简单和方便的数据通信方式,其业务和应用正得到非常迅猛的发展.无论是通信设备制造厂商,还是电信运营商都在全心投入短消息的应用和开发中.该文研究的重点是短消息工作原理、短消息协议实现的方法、短消息模块与单片机的结合、单片机如何控制短消息的发送和接收等等,并且将其应用到机器人通讯系统中去.针对目前机器人通讯存在的一些问题,作者设计出一个基于短消息的无线通讯与数据传输系统,将短消息模块与单片机结合,设计出一个短消息单片机

32、模块,并且给出了该模块收发短消息的实现算法,完成了远端用户和机器人以及机器人之间的无线通讯.在进行软件设计时,首先分析了GSM网络层的协议体系,并且对短消息技术作了详尽的描述和研究,包括短消息的应用现状、短消息的工作原理、短消息中心的架构、短消息的规范与协议及短消息的开发研究等等.论文还对短消息的AT指令作了全面的描述,这也是进行软件设计的重点和难点.该文的研究工作为多移动机器人协调控制系统的研究建立了一个基本的框架,也为多机器人间的通讯提供了一个实验平台.9.期刊论文叶卫.胡俊达.Ye Wei.Hu Jun-da基于TC35i GSM模块的短消息收发系统设计-电子质量2008,(5利用Siemens公司的GSM模块TC35i设计了一套短消息收发系统,介绍了短消息收发系统组成和常用的AT指令,并利用PC机中的串口调试助手对此收发系统进行测试,能够及时准确完成短消息收发.10.学位论文邹彩