基于GSM的短信息技術(shù)在無人值班控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 引言
在任何系統(tǒng)中，準(zhǔn)確的獲得實(shí)時(shí)信息并且安全可靠的傳輸是至關(guān)重要的，而信息發(fā)送傳輸?shù)氖侄螀s是多種多樣的。在無人值班或少人值班控制系統(tǒng)中，如防洪排澇的值班人員準(zhǔn)確的獲得水位和雨量信息，物業(yè)管理人員獲得用戶的報(bào)警信息等都至關(guān)重要，實(shí)時(shí)信息的獲取是相關(guān)人員獲得系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)的唯一途徑。那么怎么樣將采集的到的實(shí)時(shí)信息第一時(shí)間發(fā)送到用戶的手中呢？手機(jī)短信息技術(shù)就是一種不錯(cuò)的選擇手段。
當(dāng)要傳輸實(shí)時(shí)信息時(shí)，上位機(jī)自動(dòng)撥號(hào)，撥動(dòng)相應(yīng)的手機(jī)，或發(fā)送實(shí)時(shí)短信息，以提醒有關(guān)人員注意。本系統(tǒng)中短信息啟動(dòng)程序是使用c++builder用軟件編程嵌入at指令實(shí)現(xiàn)的，下面主要介紹短信息的發(fā)送。

2 手機(jī)短信息（sms）
手機(jī)短信息是目前隨著手機(jī)用戶的普及而發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，它的特點(diǎn)是價(jià)格低廉，操作方便，但是其一個(gè)明顯的缺點(diǎn)就是不能判斷接受方是否接收到短信息、短消息是否有遲延。即便如此，我們還是選擇了短消息這個(gè)功能，是因?yàn)楫?dāng)前還很少出現(xiàn)短消息丟失或者短消息遲延很長時(shí)間的現(xiàn)象，至少在發(fā)送端和接收端為同一網(wǎng)絡(luò)時(shí)（如同為中國聯(lián)通或者同為中國移動(dòng)）這種現(xiàn)象是一般不會(huì)發(fā)生的，就是說短信息技術(shù)作為一種輔助的信息傳輸手段還是非常合適的。

圖1表示出手機(jī)短信發(fā)送示意圖。pc通過手機(jī)發(fā)送短消息分為三種模式:bolck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，下面只介紹pdu模式。
（1） 設(shè)備條件
必須具備以下條件:手機(jī)，手機(jī)驅(qū)動(dòng)程序，手機(jī)連接pc機(jī)的線纜。本文以nokia手機(jī)為例進(jìn)行介紹。
（2） 安裝
·第一步:將手機(jī)和pc機(jī)通過線纜連接好。注意連接線纜時(shí)，手機(jī)和pc機(jī)必須至少有一個(gè)設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài);拆除時(shí)，也要注意;
·第二步:安裝手機(jī)驅(qū)動(dòng)程序。在使用nokia的情況下，nokia提供datasuite 2.0 windows98、windows2000、windowsnt驅(qū)動(dòng)程序。啟動(dòng)setup，按照安裝提示進(jìn)行安裝。在安裝過程中，檢測(cè)手機(jī)設(shè)備時(shí)，手機(jī)顯示“附件已接通”，否則需要卸載，然后重新裝載;
·第三步:通過控制面板查看手機(jī)安裝的com端口號(hào)，以備調(diào)試時(shí)使用。

3 pdu模式的短信息通信
3.1 gsm at指令簡介
90年代初，at命令僅被用于modem操作。由于沒有控制移動(dòng)電話文本消息的先例，因此開發(fā)了一種叫sms block mode的協(xié)議，通過終端設(shè)備（te）或電腦來完全控制sms。幾年后，主要的移動(dòng)電話生產(chǎn)廠商諾基亞、愛立信、摩托羅拉和hp共同為gsm研制了一整套at命令，其中包含對(duì)sms的控制。at命令在此基礎(chǔ)上演化并被加入gsm 07.05標(biāo)準(zhǔn)，以及之后的gsm 07.07標(biāo)準(zhǔn)。到現(xiàn)在，pdu已取代block mode，后者逐漸淡出，我們采用的就是基于at命令的pdu mode，它是發(fā)送或接收手機(jī)sms消息的一種方法，消息正文經(jīng)過十六進(jìn)制編碼后進(jìn)行傳送。
3.2 短信息的發(fā)送過程
結(jié)合本系統(tǒng)，我們只介紹pdu模式的發(fā)送方式，這正是開發(fā)中文短信息的關(guān)鍵，因?yàn)橹挥型ㄟ^這種方式才可以發(fā)送中文短信。
（1） 正確連接手機(jī)與電腦,安裝驅(qū)動(dòng)程序（具體過程省略）
（2） 打開“超級(jí)終端”，輸入“at”如果返回“ok”，則說明手機(jī)與電腦連接正常，否則返回第一步。
（3） 發(fā)送協(xié)議
發(fā)送協(xié)議如下:

例如短信息中心號(hào)碼為 深圳 +8613800270500 ,對(duì)方手機(jī)號(hào)碼為+8613612345678,要發(fā)送的信息為“中”。
3.3發(fā)送信息為“中”的算法步驟
（1） 地址部分，用字符串a(chǎn)ddr表示
a） 短信中心號(hào)碼去掉+號(hào)，看看長度是否為偶數(shù)，如果不是，最后添加f
即addr=“+8613800270500”=>addr=“8613800270500f”
b） 將奇數(shù)位和偶數(shù)位交換。
=> addr =“683108200705f0”
c） 將短信息中心號(hào)碼前面加上字符91（91是國際化的意思）,
=> addr=“91683108200705f0”
d） 算出addr長度，結(jié)果除2，格式化成2位的16進(jìn)制字符串，16/2=8=>“08”，=>addr= “0891683108200705f0”
（2） 手機(jī)號(hào)碼部分，用字符串phone
a） 將手機(jī)號(hào)碼去掉“+”號(hào)，看看長度是否為偶數(shù)，如果不是，最后添加f
即 phone =“+8613612345678”=> phone = “8613612345678f”
b） 將手機(jī)號(hào)碼奇數(shù)位和偶數(shù)位交換。
=> phone =“683116325476f8”
（3） 短信息部分，用字符串msg表示
a）轉(zhuǎn)字符串轉(zhuǎn)換為unicode代碼，例如“中”的unicode代碼為4e2d，
b）將msg長度除2，保留兩位16進(jìn)制數(shù)，即4e2d = 4/2 =>“02”，再加上msg=>msg=“024e2d”
（4） 組合
a） 手機(jī)號(hào)碼前加上字符串11000d91，這是一些固定pdu代碼，可以參考相關(guān)pdu格式說明
即 phone =“11000d91”+ phone
=> 11000d91683116325476f8
b） 手機(jī)號(hào)碼后加上000800和剛才的短信息內(nèi)容
即 phone=phone +“000800”+ msg
即11000d91683116325476f8 + 000800 + 024e2d
=>phone= 11000d91683116325476f8000800024e2d
c） phone長度除以2，格式化成2位的十進(jìn)制數(shù)
即 11000d91683116325476f8000800024e2d => 36位/2 =>18
（5） 所以要發(fā)送的內(nèi)容為
at+cmgs=18<回車，ascii為13>， addr+phone+<︿z>+換行回車<13和10>
即at+cmgs=18 <回車>
>0891683108200705f011000d91683116325476f8000800024e2d︿z換行回車
在無人值班控制系統(tǒng)中,此程序安裝在控制機(jī)上,已將所有可能發(fā)生的信息全部寫到此短信息應(yīng)程序中,針對(duì)不同的信息發(fā)送不同的內(nèi)容,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)有信息需要發(fā)送時(shí),此短信息程序根據(jù)觸發(fā)信息的的不同發(fā)送不同的短信息,此時(shí)運(yùn)行人員根據(jù)短信息的類型判斷報(bào)警類型。嚴(yán)重報(bào)警時(shí)保護(hù)會(huì)動(dòng)作。在有短信息發(fā)送時(shí)此程序才會(huì)被啟動(dòng),發(fā)送完立即退出。

4 結(jié)束語
基于gsm的短信息發(fā)送技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于無人、少人值班系的控制系統(tǒng)中，證明此種基于gsm的短信息發(fā)送技術(shù)技術(shù)是可靠的，更是可行的。

參考文獻(xiàn)
[3] [美]kent reisdorph等. c++builder 4 技術(shù)內(nèi)幕[m].北京:人民郵電出版社,1998.

作者簡介
胡海濤（1973-） 2003年武漢大學(xué)碩士畢業(yè)，現(xiàn)主要從事工業(yè)控制和電氣自動(dòng)化方面的管理及研究工作。