基于GSM的學(xué)生成績發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計

李育陽

【摘 要】為了快速、低成本地實(shí)現(xiàn)成績信息發(fā)布，本文設(shè)計了一套基于PC機(jī)、GSM硬件設(shè)備的短消息成績發(fā)布系統(tǒng)，在實(shí)際使用中，節(jié)約了大量人力、物力。

【關(guān)鍵詞】GSM；PDU；AT；成績發(fā)布

0 引言

在獨(dú)立學(xué)院中，為了進(jìn)一步“以學(xué)生為本”，做好服務(wù)，常需要將成績通知其家長，特別是學(xué)業(yè)預(yù)警等信息更需要及時通知到家長，以期學(xué)校與家長共同努力督促學(xué)生順利完成學(xué)業(yè)。現(xiàn)在各學(xué)院基本上都是采用Web網(wǎng)上查詢成績和通過郵寄信件通告家長。Web 查詢的優(yōu)勢是速度快，成本低，省時省力，但缺陷也很明顯，就是受控于硬件和網(wǎng)絡(luò)，這在一些條件較差地區(qū)基本上很難實(shí)現(xiàn)，也不能體現(xiàn)服務(wù)的主動性；而郵寄信件存在著成本過高、耗費(fèi)人力較多等缺點(diǎn)。隨著通信技術(shù)的發(fā)展和手機(jī)的普及，使用短信服務(wù)（Short Message Service， SMS）發(fā)布成績信息具有了實(shí)現(xiàn)的環(huán)境條件。

實(shí)現(xiàn)短消息通訊的途徑主要有：通過移動網(wǎng)關(guān)（短信中心SMSC）發(fā)送短消息，到相關(guān)電信部門申請網(wǎng)關(guān)，不需要附加的硬件，適天大型的網(wǎng)絡(luò)通訊公司；利用計算機(jī)通過AT指令集控制GSM硬件設(shè)備（手機(jī)或短信貓GSM Modem）發(fā)送短消息，適合于中小項(xiàng)目應(yīng)用；通過服務(wù)提供商SP接入進(jìn)行短信發(fā)送，對網(wǎng)站及網(wǎng)絡(luò)的依賴性較強(qiáng)，較少應(yīng)用于項(xiàng)目開發(fā)。對于學(xué)生成績發(fā)布，具有簡單、靈活，對外界依賴很小的計算機(jī)控制GSM設(shè)備發(fā)送短消息的方式最為適合。

1 系統(tǒng)框架

系統(tǒng)主要由短消息發(fā)送服務(wù)器、短消息發(fā)送設(shè)備（手機(jī)或GSM Modem）組成。其中短消息發(fā)送服務(wù)器與成績管理數(shù)據(jù)庫服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)或數(shù)據(jù)文件達(dá)到共享數(shù)據(jù)的目的，例如EXCEL、DBF等數(shù)據(jù)文件，這樣使成績發(fā)布系統(tǒng)具有良好的獨(dú)立性和擴(kuò)充性。

在此系統(tǒng)中，短消息發(fā)送設(shè)備通過RS232、RS485或USB連接線與短消息發(fā)送服務(wù)器的串口相聯(lián)，短消息發(fā)送服務(wù)器將從成績管理數(shù)據(jù)庫中獲得的成績數(shù)據(jù)進(jìn)行組合、打包生成適合短消息發(fā)送設(shè)備發(fā)送的PDU數(shù)據(jù)包，通過AT指令集寫入串口緩存，由短消息發(fā)送設(shè)備通過GSM網(wǎng)絡(luò)將該P(yáng)DU數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，通過收到消息的家長或?qū)W生的手機(jī)進(jìn)行解碼顯示。具體如圖1所示。

圖1 基于SMS的學(xué)生成績發(fā)布系統(tǒng)框架

2 中文短消息的發(fā)送原理

2.1 PDU編碼

發(fā)送短信息有Block 模式、PDU（Protocol Data Unit）模式Text文本模式，后兩種基于AT指令集。Block模式因其必須基于制造商提供的驅(qū)動進(jìn)行開發(fā)，Text 模式只適于發(fā)送英文信息，可以使用任何字符集的PDU模式最適合成績發(fā)布。

PDU串表面上是一串ASCII碼，由0-9、A-F這些數(shù)字和字母組成。它們是8位字節(jié)的十六進(jìn)制數(shù)，或者BCD碼十進(jìn)制數(shù)。PDU串不僅包含可顯示的消息本身，還包含很多其他信息，如SMS服務(wù)中心號碼、目標(biāo)號碼、回復(fù)號碼、編碼方式和服務(wù)時間等。發(fā)送和接收的PDU串結(jié)構(gòu)是不完全相同的[1-2]。下面僅以發(fā)送信息編碼來舉例說明：SMSC號碼是+8613800280500，對方號碼是13989191641，消息內(nèi)容是“Hello！”。從手機(jī)發(fā)出的PDU串可以是：08 91 68 31 08 20 08 F0 11 00 0D 91 68 31 89 19 19 46 F1 00 00 00 06 C8 32 9B FD 0E 01，對照規(guī)范，以上數(shù)據(jù)信息的含義見表1。

表1 PDU串?dāng)?shù)據(jù)信息說明

2.2 AT指令

AT指令是ETSI規(guī)范的、用于在電腦上對連接在串口上的手機(jī)進(jìn)行操作控制的控制命令集合。用戶可以通過AT指令進(jìn)行呼叫、短信、電話本、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、傳真等方面的控制。其格式一般以“AT”開頭，命令后面加上“=”和執(zhí)行參數(shù)表示執(zhí)行某種操作，如果后綴為“？”即構(gòu)成讀取命令，用于列舉出當(dāng)前設(shè)置，例如“at+csca？”則獲得當(dāng)前短消息中心號碼。本系統(tǒng)中用到的主要命令見表2所示[3]：

表2 常用AT指令

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

因系統(tǒng)內(nèi)的成績數(shù)據(jù)不需要存儲歷史數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量較小，所以數(shù)據(jù)庫使用ACCESS，系統(tǒng)可以不依賴網(wǎng)絡(luò)，具有良好的獨(dú)立性。終端開發(fā)工具使用面向?qū)ο蟮目梢暬_發(fā)工具Delphi。對于串口通信，Delphi可以使用第三方控件Spcomm來完成。Spcomm控件具有豐富的與串口通信密切相關(guān)的屬性及事件，提供了對串口的各種操作，且編程簡單、通用性強(qiáng)、可移植性好。

在Delphi7.0中安裝Spcomm串口通信控件的方法為：選擇Delphi7.0的“Component”菜單，點(diǎn)擊“Install Component...”菜單項(xiàng)，然后在彈出的Into existing package屬性頁中Unit file name輸人框中選擇Spcomm.pas文件，單擊兩次 “OK”按鈕后，就可以將Spcomm控件安裝到Delphi7.0的System組件頁上。

Spcomm控件具有以下基本屬性、方法、事件：①CommName屬性，計算機(jī)串口端口號的名字；②Parity屬性：奇偶校驗(yàn)位信息；③BaudRate：設(shè)定支持串口通信用的波特率；④SendDataEmpty屬性：表示發(fā)送緩存是否為空；⑤StartComm方法：用來打開通信串口，開始通信；⑥StopComm方法：用來停止通信串行口的所有進(jìn)程，關(guān)閉串口；⑦WriteCommData（pDataToWrite：PChar；dwSizeofDataToWrite：Word）方法是帶有布爾型返回值的函數(shù)，該函數(shù)通過一個寫線程向串行口輸出緩沖區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)；⑧OnReceiveData（Buffer：Pointer；BufferLength：Word） 事件：當(dāng)輸入緩沖區(qū)收到數(shù)據(jù)時，該事件被觸發(fā)，從而對串口收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

基于GSM的學(xué)生成績發(fā)布系統(tǒng)框圖如圖2所示，其中利用Spcomm串口控件通過短消息實(shí)現(xiàn)成績發(fā)布的主要源代碼：

procedure SendScore；

var

SendScore，StrScore ： String；

begin

comScore.StartComm ；//打開串口

comScore.writecommdata（pchar（'AT'+#13#10），length（'AT'））；

comScore.writecommdata（pchar（'at+csca？'+#13#10），length（' at+csca？'））；//獲取短消息中心號

comScore.writecommdata（pchar（' at+csms=1'+#13#10），length（' at+csms=1'））；//選擇短消息業(yè)務(wù)

comScore.writecommdata（pchar（' at+cmgf=0'+#13#10），length（' at+cmgf=0'））；//選擇短消息使用PDU模式

……

SendScore：=PduScore（StrScore）；{將成績字符串StrScore經(jīng)過PDU編碼，例如短信中心號為：13800280500，成績?yōu)楦叩葦?shù)學(xué)：88；政治：90.，發(fā)送給移動電話13989191641，則返回SendScore”0891683108200505F011000B813189191946190008A91C9AD87B4965705B66003A00380038003B653F6CBB003A00390030002E”，長度為42}

……

comScore.writecommdata（pchar（'at+cmgs=42'+#13#10），length（' at+cmgs=42'））；//

comScore.writecommdata（pchar（#62+SendScore+#26），length（SendScore）+2）；//具體短消息內(nèi)容以>命令開始，結(jié)束以Ctrl+Z結(jié)束

……

End；

4 總結(jié)

目前，該系統(tǒng)在期末成績發(fā)布工作中已成功使用，平均每小時可以發(fā)布600名學(xué)生成績信息，達(dá)到了很好的效果。與郵寄信件相比，節(jié)省了人力、物力，實(shí)現(xiàn)了無紙辦公，同時獲得了Web網(wǎng)絡(luò)發(fā)布的及時與快捷的優(yōu)點(diǎn)，也為學(xué)院樹立了良好的服務(wù)形象。

【參考文獻(xiàn)】

[1]龔建偉.Visual C++/Turbo C串口通信編程實(shí)踐[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004，10：266-286.

[2]雷勇.PDU分析與手機(jī)短信控件開發(fā)[J].電力系統(tǒng)通信，2004，24（12）：23-261.

[3]Siemens Corporation.AT Command Set Siemens Engines Version 03.10[S].2002.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]