多路GSM通道JAVA短信群发系统设计方案与实现Word格式.docx
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随着移动通讯的发展，移动办公提供随时随地服务正成为当今信息技术发展的重要方向。
移动通信可以说从无线电通信发明之日就产生了。
目前，当数字蜂窝网刚刚进入实用阶段，正方兴末艾之时，关于未来移动通信的讨论已如火如菜地展开。
各种方案纷纷出台，其中最热门的是所谓个人移动通信网。
关于这种系统的概念和结构，各家解释并末一致。
但有一点是肯定的，即未来移动通信系统将提供全球性优质服务，真正实现在任何时间、任何地点、向任何人提供通信服务这一移动通信的最高目标。
以短信为基本服务平台的服务渠道正被越来越多商家所采用。
手机短信的行业应用越来越广泛，它具有快捷、经济、针对性强、可移动等优点。
很多行业的企业用户都希望能够利用Web系统提供的手机短信服务功能来发布企业信息。
如：
客户联络、新产品通知、会议通知、紧急通知、催费通知、发货通知、订单查询、节日问候等，从而达到提高办公效率、降低办公成本的目的[1]。
无线门户市场正在走热，在诸如移动电话与PDA（个人数字助理）等消费类！
设备上提供无线互联网服务的热潮方未艾。
与固定的台式工作钻不同的是，这些简单的手持设备使随时随地进行通信、移动商务与其他交互式活动成为可能。
随着使用支持中文手机的用户坶多，短信已经成为手机用户恿经常使用的业务之一。
除了大量使用的手机用户到手机用户的点对点短信业务之外，从信息平台到手机用户的短信信息服务业务也在快速发展，该业务已经成为广大用户及时方便地获取信息的一种手段。
随着市场竞争越来越激烈，企业必须及时了解客户需求，并且及时发布产品信息和企业动态，才能在市场上拥有一定的影响力并占有一定的份额。
另外，企业员工工作的流动性也为企业内部信息流动和管理带来了困难。
这些都意味着企业对于无线应用有着潜在的巨大需求。
移动通信技术的发展，尤其是短消息技术和应用的普及，为满足这样的需求开辟了一条崭新的便捷途径。
短消息一方面可以用于优化企业内部管理流程，具有及时、快捷、便宜的特点；
另一方面可以用于客户服务方面，具有直接、亲切和方便的特点。
目前，企业利用短消息系统主要有四种方法：
一是通过互联网或专线接入移动运营商短信中心或短信网关；
二是通过互联网或专线接入中心运营商的短信中心；
三是通过直接利用手机发送短消息；
四是通过直接通过多路短信专用设备发送短消息。
第一种方法又称为有线短信方法。
其运用方式是企业通过自己的服务器直接接入移动运营商的网络，由于运营商对于直接接入的设备有一定的要求，并限制了最低业务量，而且若企业用户涉及多个运营商网络（如中国移动GSM、中国联通GSM、中国联通CDMA），还需要分别接入，服务器的价格通常也较贵，因此该种方法仅适用于超大型企业，对于一般的中小企业不适用[2]。
第二种方法其运用方式是企业通过拥有移动梦网授权牌照的中间运营商发送短消息，企业无需涉及多个运营商网络，但也要通过互联网或专线接入到中间运营商的短信中心，并且需要与中间运营商签订合作协议。
虽然这种方式不需要考虑运营商网络的问题，但也避免不了需要网络外联，维护协议等问题。
第三种方法又分为基于手机的无线短信方法，基于手机的方法是应用程序通过串口利用手机发送短消息，通常只能支持一个运营商，而且速度慢、可靠性低，不适用于企业级应用。
第四种方法而基于多路短信专用设备的方法则能支持多个运营商，而且速度快、可靠性高，维护容易，可控性强，是企业级应用的理想选择。
可以直接作为独立系统使用，也可以和企业现有的计算机系统互联，如邮件系统、企业内部管理系统、群件系统（如LotusNotes、Exchange）等[3]。
安装简单快捷、使用方便、价格便宜、功能强大，可以支持全部的手机客户群，能够广泛应用于各行各业（如银行、证券、电信等）、各个场合。
1.2GSM模块简介
GSM模块和移动电话一样，都是典型的GSM终端，由电源电路、GSM若基带处理器、FLASH存储器、通信接口电路、射频电路、发射天线等构成，电源电路负责外加电源的转换和过流保护等功能，通信接口电路负责外部控制器和GSM基带处理器的正常通信，FLASH存储器则用来存储短消息等数据，GSM基带处理器完成AT命令的解读以及射频电路的调制控制，射频电路配合天线完成载波的生成、消息的调制和发射[4]。
一般GSM模块都提供一个DB9接头或扩展通信接口实现RS232通信，该DB9接头可以直接和PC的串口COM或COM2相连，在系统超级终端下进行简单的GSM模块测试[5]。
目前市场上常见的GSM模块有西门子的TC35系列、Wavecome的WM02系列、Falcom的A2D系列、Sony的GT48系列、中兴的ZXGM18系列等，其功能、用法差别不大。
其中西门子的TC35系列具有较高的性价比，并且拥有国内的无线电设备入网证。
1.3GSM发展前景
从技术角度来看，从2G系统向3G系统的演进方向及演进路线图已经有清晰明确的定义。
对于GSM系统，可以沿着GSM至GPRS再至EDGE最后至3G（WCDMA或TD-SCDMA）的方向演进，其中从GSM到GPRS，系统只需要在核心网方面增加支持分组域的相关功能实体，GPRS系统扩展了GSM系统对分组业务的支持能力。
EDGE为演进过程中的可选项，可以进一步增强GSM系统对数据业务的支持能力，实现最高达384kbit/s的数据速率。
3G标准中的WCDMA与TD-SCDMA系统均可以与GSM/GPRS/EDGE系统共用核心网，在核心网层面上可以做到平滑过渡[6]。
技术演进没有问题，方向清晰明确，各大设备商也提供了多种从2G升级到3G系统的方案。
但是，对GSM系统来说，运营方面的升级换代才是关键。
这需要从GSM系统的技术特点说起。
GSM系统不同于2G标准中的窄带CDMA系统，例如cdmaIS-95系统。
cdmaIS-95系统采用码分多址技术，可以方便地升级为3G系统cdma2000，并且可以做到无线接入网与核心网的平滑演进。
而GSM系统采用时分多址技术，与3G三大主流标准采用的基本多址技术——码分多址技术不同，所以由GSM系统演进至以CDMA为基本多址技术的WCDMA或TD-SCDMA系统，核心网侧尚可以保持一定的后向兼容性，但是投资较大的无线接入网侧需要重新规划建网。
所以对广大的GSM系统运营商及GSM系统终端用户来说，从2G系统过渡到3G系统所付出的代价相比2G CDMA系统的演进要大的多，GSM系统的演进也要面临较大的投资与建设压力。
从运营角度来看，到目前为止，GSM网络在GPRS系统、EDGE系统的增强下，可以提供对数据业务一定的支持，仍然保持着较高的盈利水平。
GSM系统仍然可以满足很多国家和地区移动用户的需求，并且GSM运营商可以通过相对低廉的运营成本获取更大的利益。
而对可以提供更高数据速率能力的3G系统，虽然已经在很多国家商用，由于其业务应用方面始终无法得到全面突破，用户的需求仍然相对不足，3G运营商仍然面临较大的盈利困难[7]。
其实对移动通信系统与标准的发展而言，可以由先进的技术驱动，但是对移动通信产业与市场，技术驱动应该让位于需求驱动或者业务驱动，毕竟用户才是主导，业务应用才是取胜的关键。
综合上述两个方面，GSM系统仍将长期存在下去，并将继续服务于全球广大用户。
1.4本论文的设计思想
目前在PC上实现手机短信收发技术主要有三种：
（1）直接接入运营商短信网关，这种方法的实现不需要附加新的硬件，但是需要到运营商申请网关，适合于大型通信开发，如向移动、电信等公司申请，使用起来比较方便，但费用较高。
（2）通过一些网站上提供的短信发送功能来实现，如腾迅、网易等都提供这方面的服务，这种方法实现起来比较简单，所需资源较少，但缺点是对网络的依赖性太强，不利于集成到企业的MIS系统中。
（3）用GSMMODEM技术实现PC对手机收发信息，这是目前比较适合于小工程开发的一种方法，只需要对AT指令和串口编程的知识运用熟练就可以实现，但需要硬件GSMMODEM的支持。
当前，一些公司提供了短信开发的设备和配套的短信群发软件，用它可以在软件中集成相应的群发功能，虽然实现了发送短信的功能，但由于是单机版的，不利于远程操作和多用户的同时使用；
也有一些基于Web的短信系统开发出来了，实现了手机短信的发送，但在手机短信的接收方面仍存在不足：
如很多系统都是通过不断刷新页面来判断是否收到有新的信息，这种方式使得系统效率下降，需要改进。
另外，在目前已开发出的短信系统中尚缺乏定时发送短信功能，此功能的实现，可以为用户的日程安排提供短信提醒服务。
基于以上因素，可以设计并实现一种B/S模式的短信系统，此系统在一种能通过输入设备与服务器直接通信的MVC体系结构下构架，使用GSMMODEM以串口监听方式触发事件的方式接收短信以提高系统的性能，实现定时发送短信功能以满足更多用户的需求。
2.基于多路GSM通道的JAVA短信群发系统的设计
2.1系统功能需求
本系统主要实现手机短信的发送与电话薄两个功能。
若电话薄里存有电话号码，则发送短信时手机短信平台可直接找到电话离中的号码，而不必再输入号码。
有查找、添加、修改、删除等功能，方便使用。
进入系统时，有两个功能选项，可选择发送短信息或查看电话薄。
电话薄内有添加、浏览、查找等功能。
其功能模块如图1所示：
图1系统功能模块
写短信可以实现短信的单发和群发功能，无论是单发还是群发，发送对象都可以自由选择，当发送对象选定后，系统查找数据库中该号码多对应的记录信息自动生成称呼，然后将其要发送的内容一起发送给所选对象。
发件箱用来存储用户所发的所有短信信息，以便用户以后查看自己发送的短信，可实现对短信的管理，如转发、删除等。
收件箱用来存储用户所接收到的短信，该模块除了实现短信的管理，如对短信的删除、查询等功能外，还提供短信回复功能，实现系统自动回复，在服务器收到用户短信后对数据进行处理，然后自动回复给用户；
另外是用户回复，通过系统身份验证后，用户可对收到的短信进行回复。
电话簿实现用户对联系人的管理，如新增联系人、实现联系人的分组等操作。
定时发送短信功能，可为用户的日程安排提供帮助，如通过短信提醒参加会议、为朋友发送生日祝福短信等。
用户设定短信发送的具体时间，输入将发送的信息并保存，在到达这个时间时，服务器自动将信息发送出去[8]。
查询统计是管理员实现查看指定用户发送信息的数量等操作。
常用语管理实现快捷的输入，用户可编辑常用的短信内容并保存，在发送时可直接调出.
2.2系统整体框架的设计
基于J2EE的Web式信息管理系统技术现已比较成熟，如Struts框架、ModelI体系结构、ModelII体系结构都可实现。
本文体系结构是基于J2EE的MVC结构，实现一种能通过串口设备实现向系统进行输入输出的系统结构，如图2所示。
图2系统整体框架
在传统的Web系统中，服务器的响应都是由客户端经HTTP协议传输的数据服务请求，实现对Web资源的使用。
本文的系统体系结构构架Web系统，除了能响应基于HTTP的数据请求外，还可通过与该服务器连接的GSMMODEM实现服务的请求，使得系统的信息传递更快捷，实现可移动性特点。
采用该体系结构构架Web系统，用户可以通过HTTP协议向应用服务器请求数据处理，当服务器得到客户端的请求数据后，控制器进行事务处理，模型执行操作，如信息的查询和保存等操作，最后通过视图页面传回给用户。
同时，用户也可以通过手机发送数据给服务器，实现数据的处理。
用户发送信息向服务器请求服务，首先将信息给GSMMODEM，然后服务器通过与该设备连接的串口获取数据，实现事件的响应。
实质上，GSMMODEM就是服务器的一个输入设备，相当于键盘，起数据输入的作用。
信息的接收，就是设计程序让服务器自动检测这个输入设备是否“输入”了数据。
同理，对该体系结构应用的推广，所有输入设备与服务器作为一体构架网络服务器，实现Web服务，如应用于基于Web的工业控制系统、电压测试系统等.
2.3数据库结构的设计
本系统采用的是SQL2000数据库，
SQLServer是微软公司开发的数据库产品，SQLServer2000被广泛使用，很多电子商务网站、企业内部信息化平台等都是基于SQLServer产品上。
今天的商业环境要求不同类型的数据库解决方案。
性能、可伸缩性及可靠性是基本要求，而进入市场时间也非常关键。
除这些核心企业品质外，SQLServer2000还为您的数据管理与分析带来了灵活性[9]，允许单位在快速变化的环境中从容响应，SQLServer2000为快速开发新一代企业级商业应用程序、为企业赢得核心竞争优势打开了胜利之门。
数据库表结构如图3所示：
图3（a）联系人表
图3（b）系统用户表
2.4AT指令简介和和短信发送介绍
2.4.1短信透明发送
1、短信单发
单发是指短信只发送到一部目标地址，该目标地址可以是GSM手机、小灵通、国外手机、网络目标地址等。
单发短信前需要首先确认接收短信的地址、短信编码方式等，如果不设置，W5360将按模块内的默认设置进行发送。
1）AT+TEL=目标地址回车设置接收短信的目标地址
AT+TEL=?
回车查询接收短信的目标地址
2）AT+MODE=编码方式回车
AT+MODE=?
回车查询编码方式
共有四中编码方式UCS2、7BIT、8BIT、TEXT
◆UCS2编码：
模块的默认设置是PDU编码的UCS2编码，该编码可以发送中英文任何字符，但最大只能发送70个中英文字符。
这里将一个英文字母、一个汉字和一个数据字节都视为一个字符。
◆7BIT编码：
7-bit编码用于发送普通的ASCII字符，它将一串7-bit的字符（最高位为0）编码成8-bit的数据，每8个字符可“压缩”成7个，采用此种编码方式最大一次可以发送160个字节，但不能发送汉字或者发送出去的中文是乱码。
◆8BIT编码：
8-bit编码通常用于发送数据消息，比如图片和铃声等；
采用此种编码方式最大一次可以发送140个字节，也不能发送汉字或发送出去的中文是乱码。
◆TEXT编码：
TextMode比较简单，而且不适合做自定义数据传输。
国内手机基本上不支持，主要用于欧美地区。
为了用户各种发送数据目的的需要，我们可以用AT+MODE指令来设置一下。
3）AT+SEND=短信内容回车
短信内容可以是任何字符，包括中文字符、英文字符、二进制数等，W5360模块的串口收到此指令后，内部经过复杂的编码，将数据通过gsm网络以短信的形式直接发送到目的地址，目标地址可以是手机、小灵通、网络、国外gsm手机，当然也可以发送给另一个W5360模块[10]。
2、群发短信
W5360可以群发给若干部目标手机，目前最大支持到一次可发送到23部手机。
群发和单发的设置除了设置短信接收目标内容不一样外，其他指令和单发一样。
群发目标手机地址设置：
AT+TEL=电话号码1，电话号码2，。
。
，电话号码N回车
每条电话号码之间用ASCII字符“,“分隔。
单发短信时只要输入1个电话号码然后跟上回车即可。
单发短信可以发送给小灵通、国外
GSM手机、以及一些特殊号码。
群发短信只能发送给国内GSM手机，比
如移动和连通的GSM手机。
AT+SEND=短信内容回车
指令发送短信返回的提示信息：
短信发送成功，W5360将返回“OK”，
如果没有发送成功，将返回如下提示
错误代码：
TELNOTSET---没有设置目标电话或目标号码存在错误
DATAOVER---数据发送长度超长
SENDNOEND---模块没有发送成功或卡上没有钱，或电话号码错误。
MODENOTSET---发送模式没有设置或存在错误
3、振岭遥控发送短信W5360支持振岭发送短信，当拨打W5360模块上的手机号码时，如果拨打的电话号码是用AT+TEL设置过的号码，则W5360模块在一声振岭后，挂断电话，主动给AT+TEL设置过的手机发送短信。
具体发送的内容是用下面的AT指令来设置：
AT+RCONT=振岭发送短信内容回车
AT+RCONT=？
回车查询短信内容
W5360在出厂时已经默认设置好，你可以根据自己的需要来用该指令
来随时改变。
振岭发送短信是为了节省用户的通讯费用而进行的人性化设计。
2.4.2W5360模块短信接收
W5360模块在收到短信后会自动将包括短信内容在内的数据通过串口输出，短信输出后将不再保存，直接删除，这样模块内短信数量将永远不会溢出，保证模块接收短信的可靠性[11]。
接收到数据格式是：
+ME，发送手机的电话号码，发送时间，短信内容回车
其中的日期时间格式为：
年月日时分秒毫秒
其中的短信内容是已经经过W5360模块完全解码的数据。
下面就是W5360模块接收到短信后通过串口输出的一条短信数据
+ME,,07040509112233,微电通讯手机短信透明收发模块W5360，欢迎选用回车这条信息的意思是：
发送的手机号码：
，
发送时间：
2012年05月05日09时11分22秒33毫秒，
短信内容：
微电通讯手机短信透明收发模块W5360，欢迎选用
2.4.3其他AT指令
1、AT+BAUD=X回车
设置W5360串口通讯的波特率，模块出厂时的默认波特率是9600，你可以根据自己的需要来设置其他的通讯波特率。
AT+BAUD=?
回车查询当前通讯波特率。
2、AT+REST=1回车
模块复位指令，给W5360模块串口发送该指令后，模块将复位。
3、AT+SLEEP=1
模块休眠，这时W5360模块处于省电状态
AT+SLEEP=0，模块唤醒。
3.系统实现
3.1收发短信
JSP、Servlet技术和数据库技术在Web应用程序开发中的大量普及和应用，使得系统中写短信、查询统计、常用语等模块的实现变得非常容易。
当前，采用的收发短信方法主要是在服务器端使用定时刷新页面或通过定时器来实现。
此方法是在每间隔一定时间，服务器扫描串口并读取串口中的数据，然后确认是否解收到新数据。
这虽然实现了信息的接收，但增加了服务器的开销，无论是串口有无新数据，服务器都定时读取数据，这便增加系统的负担，从而将低了系统的性能[12]。
基于串口监听的方法接收数据，即当串口有新数据接收时产生监事件，通过事件驱动来“通知”服务器，然后取得手机发送过来的信息，从而进行处理和响应事件。
这种方式的实现，其优
升级会员 