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1短信報(bào)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理

短信報(bào)警系統(tǒng)對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)按級(jí)別進(jìn)行分類整理，由于CPU的運(yùn)算速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外設(shè)，所以不能把所取得的數(shù)據(jù)一次性的發(fā)送到GSM/GPRSMODEM。系統(tǒng)采用循環(huán)形式發(fā)送數(shù)據(jù)到GSM/GPRSMODEM，每次循環(huán)之后加一定的延遲，等到GSM/GPRSMODEM處理數(shù)據(jù)完成才發(fā)送下一條數(shù)據(jù)。發(fā)送到GSM/GPRSMODEM的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過編碼才能進(jìn)行發(fā)送，GSMModem可以支持標(biāo)準(zhǔn)的AT指令，那與電腦的通信可以通過串口使用AT指令來實(shí)現(xiàn)。報(bào)警信息的編碼有三種模式：BlockMode、TextMode、PDUMode。BlockMode已很少使用；TextMode實(shí)現(xiàn)起來容易，但不能收發(fā)中文短信，所以不能滿足國(guó)內(nèi)手機(jī)的需求；而PDUMode不僅支持中文短信，也能發(fā)送英文短信，也被所有手機(jī)支持，可以使用任何字符集?？紤]到系統(tǒng)的移植性和廣泛應(yīng)用性，本系統(tǒng)選擇PDUMode模式。PDU模式收發(fā)短信可以使用3種編碼：7-bit、8-bit和UCS2編碼。7-bit編碼用于發(fā)送普通的ASCII字符，8-bit編碼通常用于發(fā)送數(shù)據(jù)消息，UCS2編碼用于發(fā)送Unicode字符。一般的PDU編碼由ABCDEFGHIJKLM十三項(xiàng)組成。例如：SMSC（短信中心號(hào)碼）是+8613800250500，對(duì)方號(hào)碼是13693092030，消息內(nèi)容是“你好！”。手機(jī)接收到的PDU串是“0891683108200505F0840D91683196032930F0000830302180635480064F60597D0021”，經(jīng)過解碼后可以看到消息內(nèi)容“你好！”。

2短信報(bào)警系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1短信報(bào)警系統(tǒng)功能

短信報(bào)警系統(tǒng)軟件部分主要在集成開發(fā)環(huán)境上實(shí)現(xiàn)，主要包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、參數(shù)設(shè)定、短信報(bào)警、短信查詢等功能，功能模塊圖。數(shù)據(jù)讀取模塊主要是從煤礦監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取所采集的數(shù)據(jù)，它是整個(gè)短信報(bào)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源和依據(jù)，如何確保數(shù)據(jù)讀取的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性是本模塊要解決的核心問題。本模塊采用數(shù)據(jù)庫(kù)觸發(fā)和多線程輪詢技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取，并對(duì)獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，如果出現(xiàn)異常則重新獲取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理模塊主要是對(duì)獲取的數(shù)據(jù)按照?qǐng)?bào)警級(jí)別進(jìn)行分類整理。按照級(jí)別從高到低確定信息發(fā)送的級(jí)別，級(jí)別最高的最先發(fā)送，低于設(shè)定的級(jí)別數(shù)據(jù)自動(dòng)過濾。參數(shù)設(shè)定模塊主要設(shè)定系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)。主要包括短信發(fā)送人員組設(shè)定、短信發(fā)送級(jí)別設(shè)定、報(bào)警設(shè)置、系統(tǒng)設(shè)置等。短信報(bào)警模塊主要是對(duì)獲取的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到管理人員手機(jī)進(jìn)行報(bào)警。首先需要對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行PDU編碼，然后按照級(jí)別發(fā)送到GSM/GPRSMODEM。由于CPU的運(yùn)算速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外設(shè)，所以不能把所取得的數(shù)據(jù)一次性的發(fā)送到GSM/GPRSMODEM。系統(tǒng)采用循環(huán)形式發(fā)送數(shù)據(jù)到GSM/GPRSMODEM，每次循環(huán)之后加一定的延遲，等到GSM/GPRSMODEM處理數(shù)據(jù)完成才發(fā)送下一條數(shù)據(jù)。短信查詢模塊主要是對(duì)發(fā)送信息的查詢。主要對(duì)三類信息查詢，已發(fā)送的短信、發(fā)送失敗的短信息、接收到的短信。

2.2短信報(bào)警系統(tǒng)流程

短信報(bào)警系統(tǒng)程序主要由數(shù)據(jù)處理主程序和短信報(bào)警控制程序兩大部分組成。數(shù)據(jù)處理主程序主要功能是讀取煤礦監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理，判斷是否報(bào)警，如有報(bào)警信息需發(fā)送短信，則傳遞信息到短信發(fā)送控制程序進(jìn)行短信發(fā)送；短信報(bào)警控制程序主要功能是和短信發(fā)送設(shè)備連接，并顯示發(fā)送設(shè)備的狀態(tài)，實(shí)時(shí)等待接收信息進(jìn)行短信發(fā)送。報(bào)警信息的采集、處理，手機(jī)短信的發(fā)送均由程序控制其中短信報(bào)警控制部分是將數(shù)據(jù)以短信的方式發(fā)送到目標(biāo)號(hào)碼的手機(jī)，首先將目標(biāo)手機(jī)號(hào)與短信內(nèi)容進(jìn)行PDU編碼，計(jì)算出PDU串長(zhǎng)度L，并初始化GSM/GPRSMODEM；然后向串口寫入指令A(yù)T+CMGS=L再回車，出現(xiàn)延時(shí)等待標(biāo)志>，此時(shí)寫入PDU串，如果GSM/GPRSMODEM返回OK，則說明PDU串已發(fā)送到GSM/GPRSMODEM，否則重新初始化GSM/GPRSMODEM并再次發(fā)送數(shù)據(jù)，如果循環(huán)5次仍不返回OK，則報(bào)錯(cuò)提示管理人員檢查GSM/GPRSMODEM設(shè)備連接情況；最后由GSM/GPRSMODEM通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到目標(biāo)手機(jī)。

3關(guān)鍵技術(shù)

3.1數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確獲取

短信報(bào)警系統(tǒng)如何能夠?qū)崟r(shí)準(zhǔn)確的獲取到煤礦監(jiān)控系統(tǒng)所采集的報(bào)警數(shù)據(jù)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫(kù)觸發(fā)和多線程輪詢技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取，并對(duì)獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，如果出現(xiàn)異常則重新獲取數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)常用的數(shù)據(jù)庫(kù)主要是SQLSERVER和ACCESS兩種，對(duì)于SQLSERVER采用觸發(fā)器，當(dāng)有新的報(bào)警數(shù)據(jù)時(shí)，則從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取最新數(shù)據(jù)；對(duì)于ACCESS采用多線程輪詢技術(shù)。整個(gè)數(shù)據(jù)獲取模塊設(shè)計(jì)成Windows服務(wù)形式自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取。

3.2報(bào)警短信發(fā)送

由于CPU的運(yùn)算速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外設(shè)，所以不能把所取得的數(shù)據(jù)一次性的發(fā)送到GSM/GPRSMODEM。系統(tǒng)采用循環(huán)形式發(fā)送數(shù)據(jù)到GSM/GPRSMODEM，每次循環(huán)之后加一定的延遲，等到GSM/GPRSMODEM處理數(shù)據(jù)完成才發(fā)送下一條數(shù)據(jù)。發(fā)送到GSM/GPRSMODEM的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過編碼才能進(jìn)行發(fā)送。短信發(fā)送關(guān)鍵代碼：privatevoidsendmsm(){{//發(fā)送短信息DataSetds=newDataSet();if(checkBox1.Checked==true){ds=readexcel();try{for(inti=0;i<ds.Tables[0].Rows.Count;i++){if(newsms.SendMessage(ds.Tables[0].Rows[i][0].ToString(),tlr.Text.Trim())){Thread.Sleep(4000);continue;}else{MessageBox.Show("發(fā)送失敗");}}MessageBox.Show("發(fā)送成功");}catch{MessageBox.Show("發(fā)送失敗");}}

4結(jié)束語(yǔ)

煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控短信報(bào)警系統(tǒng)充分利用當(dāng)前先進(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)，與監(jiān)控系統(tǒng)緊密結(jié)合，實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同的監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集。通過短信的方式將監(jiān)測(cè)到的報(bào)警數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到相關(guān)負(fù)責(zé)人的手機(jī)上，確保相關(guān)負(fù)責(zé)人第一時(shí)間得到報(bào)警信息及時(shí)準(zhǔn)確掌握煤礦安全狀況，采取措施將事故隱患遏制在萌芽狀態(tài)，從而最大限度提高事故的反應(yīng)速度，降低事故發(fā)生的可能性。通過積極推廣應(yīng)用，本系統(tǒng)在礦井氣體超限報(bào)警、火災(zāi)預(yù)警等領(lǐng)域可擴(kuò)展性強(qiáng)，意義極其深遠(yuǎn)，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

作者：呂樂樂孫澤軍單位：平頂山學(xué)院