【正文】 西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 1 頁(yè) 前 言 隨著手機(jī)的普及， 短信 的應(yīng)用在 信息時(shí)代 已經(jīng)異軍突起 ，由其是在企業(yè)中的應(yīng)用得到了越來(lái)越 突出的 表現(xiàn) 。 目前開通企業(yè)短信平臺(tái)企業(yè)眾多，比如松下電器、上海大眾、天氣預(yù)報(bào)、奧運(yùn) 2021 、中華美食、九寨溝等等 ?? 廣泛的客戶基礎(chǔ)、極強(qiáng)的客戶接受程度、獨(dú)特的交流方式、低廉的通信成本，已經(jīng)使短信成為人們相互溝通的主要手段之一，不少企業(yè)已意識(shí)到基于短信的解決方案在企業(yè)應(yīng)用的潛在價(jià)值，短信將象電話一樣，成為企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)與客戶之間信息交流必不可少的手段。 目前，主 要 有三種發(fā)送短信的方式： 網(wǎng)關(guān)方式：就是向當(dāng)?shù)氐碾?信部門申請(qǐng)，不需要額外的設(shè)備，適用于大型的通信公司，像華為、傲天、中興、亞信等。 終端方式：就是借助像 GSM MODEM 之類的設(shè)置（支持 AT指令的手機(jī)也行），通過(guò)數(shù)據(jù)線連接電腦，來(lái)發(fā)送短信，用這種方法比較適用于小型及個(gè)人。要實(shí)現(xiàn)這種方式必須理解串口通信、 AT 指令、短信編碼、解碼，這也是本文討論的重點(diǎn)。 利用一些網(wǎng)站來(lái)實(shí)現(xiàn)，方式簡(jiǎn)單，不過(guò)對(duì)網(wǎng)站依賴性太高，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求也比較高，非常不適于進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā) 。 在本 系統(tǒng) 即是 采用 計(jì)算機(jī)收發(fā)短信 就 是直接用計(jì)算機(jī)控制運(yùn)行了 GSM通信系統(tǒng)的短信終端 ，因而其 收發(fā)短信的原理與手機(jī)是本質(zhì)相同的。 圖 01終端短信連接示意圖 ： 西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 2 頁(yè) 我們需要利用以 TC35 模塊為主的硬件組成一個(gè) TC35 終端設(shè)備，并與電腦通過(guò)RS232C 串口相連，并自行編制在 PC上運(yùn)行的短信息收發(fā)軟件，就可以組成一個(gè)短信收發(fā)系統(tǒng)。 并通過(guò) VC++開發(fā)平臺(tái)開發(fā)一款具有企業(yè)使用功能的短信群發(fā)系統(tǒng)。為了能滿足小型企業(yè)的使用需求，經(jīng)過(guò)考察我們先確定以下系統(tǒng)的基本功： 短信管理 、 自動(dòng)應(yīng)答 、定時(shí)發(fā)送 、 統(tǒng)計(jì)查詢 、 客戶分組管理 、 常用短語(yǔ)管理 、 短信訂閱管理 、 短信計(jì)費(fèi)管理 、手機(jī)號(hào)碼段管理 以及一些 拓展功能 。 西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 3 頁(yè) 第 1 章 系統(tǒng) 組成 與功能 系統(tǒng)構(gòu)成 RS232 串口 圖 11標(biāo)準(zhǔn) RS232串口 2. 計(jì)算機(jī) +（ RS232） +GSM 通信模塊 圖 12 硬件系統(tǒng)構(gòu)成 GSM 通信模塊 下圖是 一款 GSM 模塊，它就是西門子公司的 TC35，它由 GSM 基 帶處理器、電源專用集成電路、射頻電路和閃速存儲(chǔ)器等部分組成，負(fù)責(zé)處理 GSM 蜂窩設(shè)備中的音頻、數(shù)據(jù)和信號(hào)，內(nèi)嵌的 軟件 部分執(zhí)行應(yīng)用接口和所有 GSM 協(xié)議棧的功能。 TC35 支持中文短信息，工作在 EGSM900 和 GSM1800 雙頻段，電源范圍為 ~，可傳輸語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信號(hào)，消耗功率在 EGSM900(4 類 )和 GSM1800(1 類 )分別為 2W和 1W，通過(guò)接口連接器和天線連 Male RS232 Female RS232 RS232 串口線 計(jì)算機(jī) GSM MODEM 西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 4 頁(yè) 接器分別連接 SIM卡讀卡 器和天線。 TC35 的數(shù)據(jù)接口 (CMOS 電平 )通過(guò) AT命令可雙向傳輸指令和數(shù)據(jù)，可選波特率為 300bit/s~115kbit/s，自動(dòng)波特率為 ~115kbit/s。它支持文本和 PDU格式的，可通過(guò) AT 命令或關(guān)斷信號(hào)實(shí)現(xiàn)重啟和故障恢復(fù)。 圖 13 TC35終端電路圖 系統(tǒng)功能 ： (1) 發(fā)送短信 a) 對(duì)保戶，可滿足發(fā)送續(xù)保提示；實(shí)時(shí)關(guān)懷；信息發(fā)布。 b) 對(duì)員工，可滿足內(nèi)部通知；流程通報(bào)；獎(jiǎng)勵(lì)通告；消息發(fā)布。 (2) 接收短信 ： 接收投訴、查詢、咨詢等短信；還提供短信的回復(fù)、轉(zhuǎn)發(fā)和刪除功能。 ：事先設(shè)置好相應(yīng)的應(yīng)答標(biāo)志和短信息內(nèi)容，實(shí)時(shí)讀取保戶和員工的咨詢信息；保戶和員工通過(guò)手機(jī)向系統(tǒng)輸入查詢代碼 (與應(yīng)答標(biāo)志對(duì)應(yīng)的 )，系統(tǒng)自動(dòng)向保戶和員工手機(jī)發(fā)送相應(yīng)的應(yīng)答信息。 西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 5 頁(yè) ：預(yù)先編制好短 信，設(shè)定發(fā)送時(shí)間，到了設(shè)定的時(shí)間系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出信息。如向保戶和員工發(fā)送生日祝福、節(jié)日問(wèn)候、續(xù)保通知等等。 ： 可以按照姓名、手機(jī)號(hào)進(jìn)行客戶信息查詢，提供發(fā)送查詢、接收查詢、費(fèi)用統(tǒng)計(jì)等 ：根據(jù)公司的需要和習(xí)慣，可對(duì)保戶和員工進(jìn)行基本分類 (如對(duì)保戶按區(qū)域分內(nèi)、按險(xiǎn)種分內(nèi)等；對(duì)員工按部門或按區(qū)域分內(nèi) )；當(dāng)員工或保戶發(fā)生變更時(shí)，新建、修改或刪除員工或保戶資料。 ：根據(jù)員工和保戶的日常需要，公司系統(tǒng)管理員或操作員可按需增加、修改或刪除短語(yǔ)種類；增加、修改或刪除具體的常 用短語(yǔ)，以備隨時(shí)取用。 ：向保戶提供新險(xiǎn)種信息定閱短信服務(wù) (如 我要訂閱有關(guān)小孩的險(xiǎn)種信息 ， 煩請(qǐng)訂閱體檢和 專家 咨詢信息 等 )；提供處理保戶訂閱信息申請(qǐng)，并編輯制作保戶所訂閱信息，設(shè)定時(shí)間，定時(shí)給保戶發(fā)送。 ：在編輯訂閱短信時(shí)，設(shè)定短信的費(fèi)用，系統(tǒng)自動(dòng)將此短信發(fā)送給客戶。或系統(tǒng)自動(dòng)統(tǒng) 計(jì)匯總短信收費(fèi)資料并將資料存儲(chǔ)，供用戶短信查詢。 ： 當(dāng)企業(yè)基于廣泛宣傳的目的，需要進(jìn)行大規(guī)模短信廣告時(shí)，系統(tǒng)支持按手機(jī)號(hào)碼段進(jìn)行廣告呼叫。系統(tǒng)提供全國(guó)號(hào)碼段庫(kù)，可自動(dòng)按號(hào)碼段生成群發(fā)號(hào)碼，可 從選定的號(hào)段中隨機(jī)抽取部分號(hào)碼發(fā)送，還可以設(shè)定過(guò)濾掉部分尾號(hào)，也可指定部分尾號(hào)發(fā)送。 (1) 數(shù)據(jù)導(dǎo)入 ： 客戶信息及接收者手機(jī)號(hào)碼可以從現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)文件批量導(dǎo)入，無(wú)須費(fèi)時(shí)費(fèi)力逐個(gè)輸入。 (2) 數(shù)據(jù)備份 ： 通訊錄和發(fā)送記錄可以方便地導(dǎo)出為 Excel 或文本格式保存 。 (3) 企業(yè) MIS 接口 ： 提供企業(yè) MIS 接口，可以和 企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)（如 ERP、 CRM、 OA、財(cái)務(wù)軟件等）進(jìn)行無(wú)縫集成 。 西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 6 頁(yè) 第 2 章 短信編碼方式 SMS 規(guī)范 首先，我們要對(duì)由 ETSI(European Telemunications Standards Institute)制訂的 SMS 規(guī)范有所了解。與我們討論的短消息收發(fā)有關(guān)的規(guī)范主要包括 GSM 、 GSM 和 GSM 。前二者著重描述 SMS 的技術(shù)實(shí)現(xiàn) (含編碼方式 )，后者則規(guī)定了 SMS 的 DTEDCE接口標(biāo)準(zhǔn) (AT命令集 )。 一共有三種方式來(lái)發(fā)送和接收 SMS 信息： Block Mode, Text Mode 和 PDU Mode。 Block Mode 已是昔日黃花，目前很少用了。 Text Mode 是純文本方式，可使用不同的字符集，從技術(shù)上說(shuō)也可用于發(fā)送中文短消息，但國(guó)內(nèi)手機(jī)基本上不支持，主要用于歐美地區(qū)。PDU Mode 被所有手機(jī)支持，可以使用任何字符集，這也是手機(jī)默認(rèn)的編碼方式。 Text Mode比較簡(jiǎn)單，而且不適合做自定義數(shù)據(jù)傳輸，我們就不討論了。下面介紹的內(nèi)容，是在 PDU Mode 下發(fā)送和接收短消息的實(shí)現(xiàn)方法。 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，還包含很多其它信息，如 SMS 服務(wù)中心號(hào)碼、目標(biāo)號(hào)碼、回復(fù)號(hào)碼、編碼方式和服務(wù)時(shí)間等。發(fā)送和接收的 PDU 串，結(jié)構(gòu)是不完全相同的。我們先用兩個(gè)實(shí)際的例子說(shuō)明PDU串的結(jié)構(gòu)和編排方式。 例 1 發(fā)送： SMSC 號(hào)碼是 +8613800250500，對(duì)方號(hào)碼是 13851872468，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 05 05 F0 11 00 0D 91 68 31 58 81 27 64 F8 00 00 00 06 C8 32 9B FD 0E 01 對(duì)照規(guī)范，具體分析 如表 21： 分段 含義 說(shuō)明 西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 7 頁(yè) 08 SMSC 地址信息的長(zhǎng)度 共 8個(gè)八位字節(jié) (包括 91) 91 SMSC 地址格式 (TON/NPI) 泳國(guó)際格式號(hào)碼 (在前面加‘ +’ ) 68 31 08 20 05 05 F0 SMSC 地址 8613800250500，補(bǔ) ‘F’湊成偶數(shù)個(gè) 11 基本參數(shù) (TPMTI/VFP) 發(fā)送， TPVP 用相對(duì)格式 00 消息基準(zhǔn)值 (TPMR) 0 0D 目標(biāo)地址數(shù)字個(gè)數(shù) 共 13個(gè)十進(jìn)制數(shù) (不包括91 和 ‘F’) 91 目標(biāo)地址格式 (TON/NPI) 用國(guó)際格式號(hào)碼 (在前面加 ‘+’) 68 31 58 81 27 64 F8 目標(biāo)地址 (TPDA) 8613851872468，補(bǔ) ‘F’湊成偶數(shù)個(gè) 00 協(xié)議標(biāo)識(shí) (TPPID) 是普通 GSM 類型，點(diǎn)到點(diǎn)方式 00 用戶信息編碼方式 (TPDCS) 7bit編碼 00 有效期 (TPVP) 5分鐘 06 用戶信息長(zhǎng)度 (TPUDL) 實(shí)際長(zhǎng)度 6 個(gè)字節(jié) C8 32 9B FD 0E 01 用戶信息 (TPUD) “Hello!” 表 21 短信編碼方式 一 例 2 接收： SMSC 號(hào)碼是 +8613800250500，對(duì)方號(hào)碼是 13851872468，消息內(nèi)容是 “ 你好 !” 。手機(jī)接收到的 PDU 串可以是 08 91 68 31 08 20 05 05 F0 84 0D 91 68 31 58 81 27 64 F8 00 08 30 30 21 80 63 54 80 06 4F 60 59 7D 00 21 對(duì)照規(guī)范，具體分析 如表 22： 分段 含義 說(shuō)明 08 地址信息的長(zhǎng)度 共 8個(gè)八位字節(jié) (包括 91) 西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 8 頁(yè) 91 SMSC 地址格式 (TON/NPI) 用國(guó)際格式號(hào)碼 (在前面加 ‘+’) 68 31 08 20 05 05 F0 SMSC 地址 8613800250500，補(bǔ) ‘F’湊成偶數(shù)個(gè) 84 基本參數(shù) (TPMTI/MMS/RP) 接收，無(wú)更多消息，有回復(fù)地址 0D 回復(fù)地址數(shù)字個(gè)數(shù) 共 13個(gè)十進(jìn)制數(shù) (不包括91 和 ‘F’) 91 回復(fù)地址格式 (TON/NPI) 用國(guó)際格式號(hào)碼 (在前面加 ‘+’) 68 31 58 81 27 64 F8 回復(fù)地址 (TPRA) 8613851872468， 補(bǔ) ‘F’湊成偶數(shù)個(gè) 00 協(xié)議標(biāo)識(shí) (TPPID) 是普通 GSM 類型，點(diǎn)到點(diǎn)方式 08 用戶信息編碼方式 (TPDCS) UCS2 編碼 30 30 21 80 63 54 80 時(shí)間戳 (TPSCTS) 2021312 08:36:45 +8時(shí)區(qū) 06 用戶信息長(zhǎng)度 (TPUDL) 實(shí)際長(zhǎng)度 6 個(gè)字節(jié) 4F 60 59 7D 00 21 用戶信息 (TPUD) “ 你好 !” 表 22 短信編碼方式 二 若基本參數(shù)的最高位 (TPRP)為 0，則沒(méi)有回復(fù)地址的三個(gè)段。從 Inter 上發(fā)出的短消息 常常是這種情形。 其中 號(hào)碼和時(shí)間的表示方法，不是按正常順序順著來(lái)的，而且要以 ‘F’ 將奇數(shù)補(bǔ)成偶數(shù)。 短信內(nèi)容的編解碼方式 在 PDU Mode 中，可以采用三種編碼方式來(lái)對(duì)發(fā)送的內(nèi)容進(jìn)行編碼，它們是 7bit、8bit 和 UCS2 編碼。 7bit 編碼用于發(fā)送普通的 ASCII 字符，它將一串 7bit 的字符 (最西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 9 頁(yè) 高位為 0)編碼成 8bit 的數(shù)據(jù)，每 8 個(gè)字符可 “ 壓縮 ” 成 7個(gè)； 8bit 編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，比如圖片和鈴聲等；而 UCS2 編碼用于發(fā)送 Unicode 字符。 PDU 串的用戶信息 (TPUD)段最大容量是 140 字節(jié)，所以在這三種編碼方式下，可以發(fā)送的短消息的最大字符數(shù)分別是 160、 140 和 70。這里，將一個(gè)英文字母、一個(gè)漢字和一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)都視為一個(gè)字符。 需要注意的是， PDU 串的用戶信息長(zhǎng)度 (TPUDL)，在各種編碼方式下意義有所不同。7bit 編碼時(shí)，指原始短消息的字符個(gè)數(shù)，而不是編碼后的字節(jié)數(shù)。 8bit 編碼時(shí)，就是字節(jié)數(shù)。 UCS2 編碼時(shí)，也是字節(jié)數(shù)，等于原始短消息的字符數(shù)的兩倍。如果用戶信息(TPUD)中存在一個(gè)頭 (基本參數(shù)的 TPUDHI 為 1)，在所有編碼方式下，用戶信息長(zhǎng)度(TPUDL)都等 于頭長(zhǎng)度與編碼后字節(jié)數(shù)之和。如果采用 GSM 所建議的壓縮算法(TPDCS 的高 3 位為 001)，則該長(zhǎng)度也是壓縮編碼后字節(jié)數(shù)或頭長(zhǎng)度與壓縮編碼后字節(jié)數(shù)之和。 下面以一個(gè)具體的例子說(shuō)明 7bit 編碼的過(guò)程。我們對(duì)英文短信 “Hello!” 進(jìn)行編碼： 圖 21 7bit編碼 示意圖 將源串每 8 個(gè)字符分為一組 (這個(gè)例子中不滿 8 個(gè) )進(jìn)行編碼，在組內(nèi)字符間壓縮，但每組之間是沒(méi)有什么聯(lián)系的。 西安工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院本科畢業(yè)論文 第 10 頁(yè) 短信內(nèi)容的編解碼實(shí)現(xiàn) 用 C