基于GSM模塊的移動(dòng)購物系統的設計與實(shí)現

　　0 引 言

　　隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展和生活水平的提高，人們的消費觀(guān)念不再局限于傳統的零售業(yè)，移動(dòng)支付作為一種新的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應用正在興起，具有方便、快捷、安全等優(yōu)點(diǎn)，逐漸被人們所接受。移動(dòng)支付在歐洲、美洲一些國家，日本、韓國、新加坡和中國香港等地都有較為成功的應用；在國內，中國聯(lián)通和中國移動(dòng)分別于2002年下半年在廣東啟動(dòng)了移動(dòng)支付業(yè)務(wù)，雖然起步較晚，但其廣泛的用戶(hù)基礎和廣闊的市場(chǎng)前景為其奠定了發(fā)展基礎，成長(cháng)空間很大。

　　無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的成熟，使得移動(dòng)購物系統的實(shí)現具有可行性，其不僅能給廣大消費者帶來(lái)方便，也為商家擴增了商品的銷(xiāo)售通路。

　　1 我國移動(dòng)支付業(yè)務(wù)現狀

　　所謂移動(dòng)支付，是指借助手機、掌上電腦、筆記本電腦等移動(dòng)通信終端和設備，通過(guò)手機短信、IVR、WAP等多種方式進(jìn)行的銀行轉賬、繳費和購物等商業(yè)交易活動(dòng)。目前移動(dòng)運營(yíng)商可以提供以下三種形式的移動(dòng)支付服務(wù)：移動(dòng)運營(yíng)商的代收費業(yè)務(wù)、移動(dòng)運營(yíng)商的小額支付業(yè)務(wù)、移動(dòng)信用平臺。與現金支付、銀行劃賬、信用卡支付等傳統支付方式相比，移動(dòng)支付最主要的特點(diǎn)是支付靈活便捷、交易時(shí)間短，可以減少往返銀行的交通時(shí)間和支付處理時(shí)間。移動(dòng)支付不僅可以為移動(dòng)運營(yíng)商帶來(lái)增值收益，也可以為銀行和金融系統帶來(lái)中間業(yè)務(wù)收入。隨著(zhù)手機在一些商店和零售柜機的支付環(huán)節中開(kāi)始取代現金和信用卡，移動(dòng)支付應用的產(chǎn)業(yè)化也初露端倪。對于移動(dòng)支付業(yè)務(wù)而言，其產(chǎn)業(yè)鏈由設備制造商、銀行、信用卡組織、移動(dòng)運營(yíng)商、移動(dòng)支付服務(wù)提供商或移動(dòng)支付平臺運營(yíng)商、商業(yè)機構、卡供應商、手機供應商、用戶(hù)等多個(gè)環(huán)節組成。

　　2 通信技術(shù)概述

　　2．1 GSM

　　GSM(Global System for Mobile Communications，全球移動(dòng)通訊系統)是一種起源于歐洲的移動(dòng)通信技術(shù)標準。作為第二代移動(dòng)通信技術(shù)，其開(kāi)發(fā)目的是讓全球各地可以共同使用一個(gè)移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)絡(luò )標準，讓用戶(hù)使用一部手機就能行遍全球。GSM具有頻譜效率高、防盜能力佳、網(wǎng)絡(luò )容量大、手機號碼資源豐富、通話(huà)清晰、穩定性強不易受干擾、信息靈敏、安全性高、通話(huà)死角少等特點(diǎn)。目前，全球GSM網(wǎng)手機用戶(hù)已超過(guò)30億，GSM通信系統已成為使用最廣泛的數字無(wú)線(xiàn)通信系統，提供了語(yǔ)音、短消息以及數據等多種業(yè)務(wù)。

　　2．2 SMS

　　GSM網(wǎng)的短消息業(yè)務(wù)(Short Messaging Service，SMS)是最早的短消息業(yè)務(wù)，也是現在普及率最高的一種短消息業(yè)務(wù)。SMS是一種存儲和轉發(fā)服務(wù)，按消息量收費，消息的發(fā)送和接收可以和 GSM語(yǔ)音同步進(jìn)行，具有隨時(shí)在線(xiàn)、不需撥號、價(jià)格便宜、覆蓋范圍廣等特點(diǎn)，可以廣泛應用于監控定位、遠程維護、移動(dòng)電子商務(wù)等領(lǐng)域。

　　3 系統基本構架

　　以GSM網(wǎng)絡(luò )作為遠程信號的傳輸平臺，短信息作為傳輸數據的載體，構建了基于GSM模塊的移動(dòng)購物系統，包括硬件平臺和軟件平臺。

　　3．1 硬件平臺

　　硬件由系統運行平臺(計算機)、短信息接收／發(fā)送設備(短信貓)、移動(dòng)通信終端(手機)三部分組成。計算機通過(guò)RS 232串口線(xiàn)與短信貓(GSM Modem)相連以控制其數據收發(fā)，實(shí)現交易監控。硬件平臺構架圖如圖1所示。

　　短信貓是一種通過(guò)RS 232串口線(xiàn)與計算機連接，內嵌工業(yè)級通信模塊的雙頻調制解調器，采用寬電壓供電，抗干擾能力好，電磁輻射低，性能穩定可靠，簡(jiǎn)化了通信接口，支持向移動(dòng)、聯(lián)通以及小靈通用戶(hù)收發(fā)短信。其專(zhuān)門(mén)針對短信應用設計，支持AT指令控制短信收發(fā)，符合各種商業(yè)的短信應用要求，適用于各個(gè)領(lǐng)域無(wú)線(xiàn)數據通信，短信息通告，遠程監控等應用。

　　3．2 軟件平臺

　　一般基于短信貓開(kāi)發(fā)短信應用，開(kāi)發(fā)商可以采取以三種方式：

　　直接使用AT指令 通過(guò)串口用AT指令驅動(dòng)短信貓收發(fā)短信，這是最底層的開(kāi)發(fā)模式，需要對短信模塊的AT指令相當熟悉；

　　短信貓開(kāi)發(fā)包 短信貓廠(chǎng)商基于串口A(yíng)T指令集成的應用開(kāi)發(fā)包，開(kāi)發(fā)商只需直接調用短信收發(fā)API即可；

　　短信貓通信中間件 短信貓廠(chǎng)商提供的基于數據庫接口的短信收發(fā)后臺服務(wù)軟件。

　　基于開(kāi)發(fā)周期及成本的考慮，本系統采用開(kāi)發(fā)包形式。短信貓開(kāi)發(fā)包是針對目前常用短信模塊開(kāi)發(fā)的短信應用API集合，具有成熟穩定、支持多種語(yǔ)言、高可靠性等特點(diǎn)特點(diǎn)。系統開(kāi)發(fā)結構圖如圖2所示。

　　(1)移動(dòng)購物系統需要發(fā)送短信時(shí)，需要將短信接收者與內容提交到短信發(fā)送隊列，同時(shí)需要接收短信時(shí)從短信接收隊列中讀取收到的短信；

　　(2)需要開(kāi)發(fā)獨立的短信后臺服務(wù)，從短信發(fā)送隊列中讀取短信，調用短信貓開(kāi)發(fā)包發(fā)送短信；同時(shí)通過(guò)調用短信貓開(kāi)發(fā)包讀取設備已收到的短信，放人短信接收隊列；

　　(3)短信貓開(kāi)發(fā)包內部實(shí)際上是通過(guò)串口與短信貓連接，以AT指令驅動(dòng)短信貓收發(fā)短信。

　　AT即Attention，AT指令集是從終端設備(Ter-minal Equipment，TE)或數據終端設備(Data Terminal Equipment，DTE)向終端適配器(Terminal Adapter， TA)或數據電路終端設備(Data Circuit Terminal E-quipment，DCE)發(fā)送的。通過(guò)TA，TE發(fā)送AT指令來(lái)控制移動(dòng)臺(Mobile Station，MS)的功能，與GSM網(wǎng)絡(luò )業(yè)務(wù)進(jìn)行交互。用戶(hù)可以通過(guò)AT指令進(jìn)行呼叫、短信、電話(huà)本、數據業(yè)務(wù)、傳真等方面的控制。主要AT指令如表 1所示。

　　4 系統實(shí)現過(guò)程

　　4．1 系統功能描述

　　系統首次運行，將進(jìn)行初始化，包括管理員設置和商品初始設置。管理員設置包括管理員手機號碼和密碼設置項，商品初始設置包括商品編號、名稱(chēng)和數量設置項。初始化完成后系統自動(dòng)生成管理員文件和商品文件，并將所設置的信息保存到文件中，然后進(jìn)入主菜單界面(若系統已進(jìn)行過(guò)初始化操作，則直接進(jìn)入主菜單界面)。主菜單界面包括商品交易、發(fā)送短信、交易記錄查看、商品設置、管理員設置和斷開(kāi)連接選項。

　　4．1．1 商品交易

　　此時(shí)系統處于接收購物短信狀態(tài)。當系統接收到購物短信，系統就會(huì )自動(dòng)讀取短信，并判斷其內容是否符合約定的購物格式。若符合購物格式且商品數量充足，則交易成功，并向顧客回復訂單信息；若符合購物格式但商品剩余數量不足，則回復該商品所剩余的數量；否則回復所約定的購物格式。同時(shí)系統顯示交易信息，更新商品數量，生成交易記錄文件，將所有交易信息保存于文件中，并檢測商品剩余量，小于一定量則給管理員報告商品信息。若接收的短信是由管理員發(fā)送且內容為管理員密碼時(shí)，則系統返回到主菜單界面。

　　4．1．2 發(fā)送短信

　　利用短信貓發(fā)送短信息，系統將所輸入的接收方手機號碼和內容放入短信發(fā)送隊列，通過(guò)GSMMo-demSMSsend API把短信遞交給短信貓，發(fā)送短信。

　　4．1．3 交易記錄查看

　　系統導入交易記錄文件，顯示所有交易信息，包括顧客的手機號碼、交易時(shí)間、短信內容及交易狀態(tài)。

　　4．1．4 商品設置

　　商品設置包括查看商品、修改商品、添加商品和刪除商品選項。

　　查看商品 系統導入商品文件，分行顯示當前已設置的所有商品信息，包括商品的編號、名稱(chēng)和數量。修改商品 修改商品編號、名稱(chēng)和數量，修改完成后更新商品文件。

　　添加商品 根據商品編號、名稱(chēng)和數量添加一種新的商品，添加完成后更新商品文件。

　　刪除商品 刪除所選中商品的信息，刪除完成后更新商品文件。

　　4．1．5 管理員設置

　　管理設置包括查看設置和修改設置選項。查看設置 系統導入管理員文件，顯示管理員手機號碼。

　　修改設置 判斷輸入的管理員密碼，若正確則保存新的手機號碼和密碼，并更新管理員文件；若密碼輸入連續錯誤三次則返回主菜單界面。

　　4．1．6 斷開(kāi)連接

　　通過(guò)GSMModemRelease API釋放資源，關(guān)閉系統。

　　4．2 短信貓接口函數

　　短信貓通過(guò)RS 232串口與計算機連接，系統需通過(guò)接口驅動(dòng)短信貓發(fā)送或讀取短信，各接口函數說(shuō)明見(jiàn)表2。

　　4．3 短信分解算法

　　短信貓一次讀取將取得接收隊列里的所有短信息，格式為：短信類(lèi)型|存儲位置|發(fā)送時(shí)間|接收號碼|短信編碼|短信長(cháng)度|短信內容||短信類(lèi)型|存儲位置|發(fā)送時(shí)間|接收號碼|短信編碼|短信長(cháng)度|短信內容||。多條短信以“||”進(jìn)行分隔，每條短信中各項以“|”進(jìn)行分隔，各內容描述見(jiàn)表3。本系統中約定購買(mǎi)短信格式為“0商品編號0購買(mǎi)數量0如(01020)一次最大購買(mǎi)量為9件”，短信分解算法如圖3所示。

　　5 結 語(yǔ)

　　在借鑒其他基于GSM的短信應用的基礎上，設計了基于GSM的移動(dòng)購物系統，對其構架、功能、接口和短信分解算法做了闡述和分析，通過(guò)測試得到了比較理想的結果。在后續的系統優(yōu)化過(guò)程中，可以用Delphi／Visual C++編寫(xiě)系統界面，使其更美觀(guān)，更人性化，更具交互性。其極大地方便了消費者，亦給商家帶來(lái)了無(wú)限商機，在移動(dòng)小額交易領(lǐng)域有廣闊的應用空間。