基于GSM模块的移动购物系统设计

引 言

　　随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们的消费观念不再局限于传统的零售业，移动支付作为一种新的移动互联网应用正在兴起，具有方便、快捷、安全等优点，逐渐被人们所接受。移动支付在欧洲、美洲一些国家，日本、韩国、新加坡和中国香港等地都有较为成功的应用；在国内，中国联通和中国移动分别于2002年下半年在广东启动了移动支付业务，虽然起步较晚，但其广泛的用户基础和广阔的市场前景为其奠定了发展基础，成长空间很大。

　　无线通信技术的成熟，使得移动购物系统的实现具有可行性，其不仅能给广大消费者带来方便，也为商家扩增了商品的销售通路。

　　1 我国移动支付业务现状

　　所谓移动支付，是指借助手机、掌上电脑、笔记本电脑等移动通信终端和设备，通过手机短信、IVR、WAP等多种方式进行的银行转账、缴费和购物等商业交易活动。目前移动运营商可以提供以下三种形式的移动支付服务：移动运营商的代收费业务、移动运营商的小额支付业务、移动信用平台。与现金支付、银行划账、*支付等传统支付方式相比，移动支付最主要的特点是支付灵活便捷、交易时间短，可以减少往返银行的交通时间和支付处理时间。移动支付不仅可以为移动运营商带来增值收益，也可以为银行和金融系统带来中间业务收入。随着手机在一些商店和零售柜机的支付环节中开始取代现金和*，移动支付应用的产业化也初露端倪。对于移动支付业务而言，其产业链由设备制造商、银行、*组织、移动运营商、移动支付服务提供商或移动支付平台运营商、商业机构、卡供应商、手机供应商、用户等多个环节组成。

　　2 通信技术概述

　　2．1 GSM

　　GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统)是一种起源于欧洲的移动通信技术标准。作为第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。GSM具有频谱效率高、防盗能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、安全性高、通话死角少等特点。目前，全球GSM网手机用户已超过30亿，GSM通信系统已成为使用最广泛的数字无线通信系统，提供了语音、短消息以及数据等多种业务。

　　2．2 SMS

　　GSM网的短消息业务(Short Messaging Service，SMS)是最早的短消息业务，也是现在普及率最高的一种短消息业务。SMS是一种存储和转发服务，按消息量收费，消息的发送和接收可以和GSM语音同步进行，具有随时在线、不需拨号、价格便宜、覆盖范围广等特点，可以广泛应用于监控定位、远程维护、移动电子商务等领域。

　　3 系统基本构架

　　以GSM网络作为远程信号的传输平台，短信息作为传输数据的载体，构建了基于GSM模块的移动购物系统，包括硬件平台和软件平台。

　　3．1 硬件平台

　　硬件由系统运行平台(计算机)、短信息接收／发送设备(短信猫)、移动通信终端(手机)三部分组成。计算机通过RS 232串口线与短信猫(GSM Modem)相连以控制其数据收发，实现交易监控。硬件平台构架图如图1所示。

 

 

 

　　短信猫是一种通过RS 232串口线与计算机连接，内嵌工业级通信模块的双频调制解调器，采用宽电压供电，抗干扰能力好，电磁辐射低，性能稳定可靠，简化了通信接口，支持向移动、联通以及小灵通用户收发短信。其专门针对短信应用设计，支持AT指令控制短信收发，符合各种商业的短信应用要求，适用于各个领域无线数据通信，短信息通告，远程监控等应用。

　　3．2 软件平台

　　一般基于短信猫开发短信应用，开发商可以采取以三种方式：

　　直接使用AT指令 通过串口用AT指令驱动短信猫收发短信，这是最底层的开发模式，需要对短信模块的AT指令相当熟悉；

　　短信猫开发包 短信猫厂商基于串口AT指令集成的应用开发包，开发商只需直接调用短信收发API即可；

　　短信猫通信中间件 短信猫厂商提供的基于数据库接口的短信收发后台服务软件。

　　基于开发周期及成本的考虑，本系统采用开发包形式。短信猫开发包是针对目前常用短信模块开发的短信应用API集合，具有成熟稳定、支持多种语言、高可靠性等特点特点。系统开发结构图如图2所示。

 

 

 

　　(1)移动购物系统需要发送短信时，需要将短信接收者与内容提交到短信发送队列，同时需要接收短信时从短信接收队列中读取收到的短信；

　　(2)需要开发独立的短信后台服务，从短信发送队列中读取短信，调用短信猫开发包发送短信；同时通过调用短信猫开发包读取设备已收到的短信，放人短信接收队列；

　　(3)短信猫开发包内部实际上是通过串口与短信猫连接，以AT指令驱动短信猫收发短信。

　　AT即Attention，AT指令集是从终端设备(Ter-minal Equipment，TE)或数据终端设备(Data Terminal Equipment，DTE)向终端适配器(Terminal Adapter， TA)或数据电路终端设备(Data Circuit Terminal E-quipment，DCE)发送的。通过TA，TE发送AT指令来控制移动台(Mobile STation，MS)的功能，与GSM网络业务进行交互。用户可以通过AT指令进行呼叫、短信、电话本、数据业务、传真等方面的控制。主要AT指令如表1所示。

 

 

 

　　4 系统实现过程

　　4．1 系统功能描述

　　系统首次运行，将进行初始化，包括管理员设置和商品初始设置。管理员设置包括管理员手机号码和密码设置项，商品初始设置包括商品编号、名称和数量设置项。初始化完成后系统自动生成管理员文件和商品文件，并将所设置的信息保存到文件中，然后进入主菜单界面(若系统已进行过初始化操作，则直接进入主菜单界面)。主菜单界面包括商品交易、发送短信、交易记录查看、商品设置、管理员设置和断开连接选项。

　　4．1．1 商品交易

　　此时系统处于接收购物短信状态。当系统接收到购物短信，系统就会自动读取短信，并判断其内容是否符合约定的购物格式。若符合购物格式且商品数量充足，则交易成功，并向顾客回复订单信息；若符合购物格式但商品剩余数量不足，则回复该商品所剩余的数量；否则回复所约定的购物格式。同时系统显示交易信息，更新商品数量，生成交易记录文件，将所有交易信息保存于文件中，并检测商品剩余量，小于一定量则给管理员报告商品信息。若接收的短信是由管理员发送且内容为管理员密码时，则系统返回到主菜单界面。

　　4．1．2 发送短信

　　利用短信猫发送短信息，系统将所输入的接收方手机号码和内容放入短信发送队列，通过GSMMo-demSMSsend API把短信递交给短信猫，发送短信。

　　4．1．3 交易记录查看

　　系统导入交易记录文件，显示所有交易信息，包括顾客的手机号码、交易时间、短信内容及交易状态。

　　4．1．4 商品设置

　　商品设置包括查看商品、修改商品、添加商品和删除商品选项。

　　查看商品 系统导入商品文件，分行显示当前已设置的所有商品信息，包括商品的编号、名称和数量。修改商品 修改商品编号、名称和数量，修改完成后更新商品文件。

　　添加商品 根据商品编号、名称和数量添加一种新的商品，添加完成后更新商品文件。

　　删除商品 删除所选中商品的信息，删除完成后更新商品文件。

　　4．1．5 管理员设置

　　管理设置包括查看设置和修改设置选项。查看设置 系统导入管理员文件，显示管理员手机号码。

　　修改设置 判断输入的管理员密码，若正确则保存新的手机号码和密码，并更新管理员文件；若密码输入连续错误三次则返回主菜单界面。

　　4．1．6 断开连接

　　通过GSMModemRelease API释放资源，关闭系统。

　　4．2 短信猫接口函数

　　短信猫通过RS 232串口与计算机连接，系统需通过接口驱动短信猫发送或读取短信，各接口函数说明见表2。

 

 

 

　　4．3 短信分解算法

　　短信猫一次读取将取得接收队列里的所有短信息，格式为：短信类型|存储位置|发送时间|接收号码|短信编码|短信长度|短信内容||短信类型|存储位置|发送时间|接收号码|短信编码|短信长度|短信内容||。多条短信以“||”进行分隔，每条短信中各项以“|”进行分隔，各内容描述见表3。本系统中约定购买短信格式为“0商品编号0购买数量0如(01020)一次最大购买量为9件”，短信分解算法如图3所示。

 

 

 

 

 

　　5 结 语

　　在借鉴其他基于GSM的短信应用的基础上，设计了基于GSM的移动购物系统，对其构架、功能、接口和短信分解算法做了阐述和分析，通过测试得到了比较理想的结果。在后续的系统优化过程中，可以用Delphi／Visual C++编写系统界面，使其更美观，更人性化，更具交互性。其极大地方便了消费者，亦给商家带来了无限商机，在移动小额交易领域有广阔的应用空间。