如何通過物聯(lián)網(wǎng)卡實現(xiàn)通信模塊？物聯(lián)網(wǎng)卡系統(tǒng)開發(fā)原理！
2019-05-14 6883來源：中億物聯(lián)網(wǎng) 分類：
物聯(lián)網(wǎng)
在這個萬物互聯(lián)的時代下，物聯(lián)網(wǎng)卡廣泛的應用在我們生活中的方方面面，從共享經(jīng)濟、智慧交通、智慧城市、智能穿戴再到智慧農(nóng)業(yè)等等，都能夠看到物聯(lián)網(wǎng)卡的身影，今天中億物聯(lián)網(wǎng)要來跟各位分享和討論下物聯(lián)網(wǎng)卡通信模塊的開發(fā)知識，講解在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)源碼中通信模塊是怎么實現(xiàn)的以及開發(fā)原理，本文以中國移動CMPP協(xié)議為例進行步驟講解，下面讓我們一起來深入了解下吧。
在這個萬物互聯(lián)的時代，物聯(lián)網(wǎng)應用以及深入到我們生活的方方面面，大到智慧城市、智能交通，小到行車記錄儀，各種穿戴設(shè)備，智能家居，都有物聯(lián)網(wǎng)應用的身影，讓我們感受到生活品質(zhì)和檔次的提升。
那么作為程序員的我們，物聯(lián)網(wǎng)通信到底如何做呢？
本系列文章即將帶您一起走進物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)的世界。也希望同行一起分享和討論物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)知識和開發(fā)經(jīng)驗。
首先看一下物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體架構(gòu)，
本篇將講解物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的通信模塊實現(xiàn)原理及相關(guān)內(nèi)容
物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)卡系統(tǒng)源碼——通信模塊
1.通信模塊的功能
系統(tǒng)發(fā)送指令信息到物聯(lián)網(wǎng)卡，物聯(lián)網(wǎng)卡接收到指令后做相應邏輯處理，并返回信息給系統(tǒng)。
2.通信模塊實現(xiàn)的原理
一般是通過運營商（移動、聯(lián)通、電信）提供的短信網(wǎng)關(guān)通信協(xié)議，來給物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)卡發(fā)送信息。
三大運營商使用的協(xié)議不同，分別是：中國移動CMPP協(xié)議、聯(lián)通SGIP協(xié)議、電信SMGP協(xié)議。
具體的協(xié)議介紹這里就不展開了，參考閱讀：協(xié)議介紹
3.使用中國移動CMPP協(xié)議實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)通信模塊
物聯(lián)網(wǎng)卡選任何一家運營商合作都沒有關(guān)系（但個人經(jīng)驗，移動的信號是最好的。根據(jù)自己情況選擇）
移動使用的是CMPP協(xié)議，此協(xié)議2001年出了CMPP2.0版，之后持續(xù)升級過CMPP2.1，到2002年出了CMPP3.0版之后就未升級過，一直很穩(wěn)定，能滿足各種應用需求。CMPP3.0擴展手機號為32位，增加了號碼類型和linkid等字段，做物聯(lián)網(wǎng)卡當然選擇支持擴展更多且最穩(wěn)定的CMPP3.0版本。
下面介紹一款程序，此程序為中國移動CMPP協(xié)議程序接口，適合在中國移動申請了短信發(fā)送端口的公司使用。
本程序功能包括：
1、支持Cmpp2.0、3.0協(xié)議；
2、支持一般的短信發(fā)送、上行短信接收、狀態(tài)報告；
3、支持長短信，包括下發(fā)長短信、上行接收長短信；
4、支持Ms Sql數(shù)據(jù)庫、MySql數(shù)據(jù)庫；
5、支持普通手機號和物聯(lián)網(wǎng)卡；
6、集成了郵件群發(fā)功能；
7、支持擴展號；比如你的發(fā)送號碼是1008622，可以擴展成100862201、100862202等
程序適用于Cmpp3.0、Cmpp2.0協(xié)議，可用.Net任何版本編譯。短信Win服務程序+MsSql/MySql數(shù)據(jù)庫源碼，直接配置好win服務并啟動，自己只需往數(shù)據(jù)庫里面寫入數(shù)據(jù)就可以發(fā)送短信，接收的短信保存在另一張表中，讀取即可收到上行短信。
4.設(shè)計原則
軟件設(shè)計的基本原則是“高內(nèi)聚，低耦合”，本模塊遵循此原則。
此類涉及通訊的應用中，短信通信部分本身是可以不帶任何業(yè)務邏輯的，即只負責短信收發(fā)這一單一功能，所以可以設(shè)計成獨立模塊與其他業(yè)務處理模塊分開，實現(xiàn)松耦合，獨立分布式部署。
短信通訊模塊從數(shù)據(jù)庫讀取待發(fā)送短信數(shù)據(jù)，然后放入緩存隊列進行多線程發(fā)送，這樣其他模塊只需要往數(shù)據(jù)庫插入數(shù)據(jù)，就可以發(fā)送短信，從而實現(xiàn)了跨語言和跨平臺。不管業(yè)務系統(tǒng)使用JAVA、PHP、C#、Python或者其他語言，也不管業(yè)務系統(tǒng)是在Windows還是在Linux系統(tǒng)部署，只要可以遠程訪問數(shù)據(jù)庫，就可以使用短信通訊模塊的短信收發(fā)功能。
通信模塊每天的發(fā)送量比較大，每時每刻都在持續(xù)運行，這就必須能實現(xiàn)獨立部署，提高性能，同時也不影響其他業(yè)務功能的性能。
5.程序?qū)崿F(xiàn)
程序設(shè)計成一個Windows服務的形式，可以安全的駐存在系統(tǒng)中穩(wěn)定運行，防止人為因數(shù)關(guān)閉程序。同時設(shè)計成支持Sql Server和MySql兩種數(shù)據(jù)庫，且可以通過修改配置項來實時切換。
根據(jù)功能不同又可以細分成專門負責實現(xiàn)CMPP協(xié)議格式，與移動網(wǎng)關(guān)通信的模塊，和專門讀取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，處理發(fā)送任務的Windows服務模塊。
上圖代碼為短信win服務代碼截圖，相關(guān)代碼模塊解釋：
Xiaoy.SMS項目：為短信組件源碼，負責實現(xiàn)CMPP協(xié)議并與短信網(wǎng)關(guān)通信.
SMSWinService項目: 短信服務源碼，負責讀取數(shù)據(jù)庫待發(fā)短信并發(fā)送以及上行短信的接收，當然還包括windows服務的安裝等功能.
SMSTest項目:短信測試程序源碼，Windows桌面程序，用于短信調(diào)試.
上圖為短信調(diào)試小程序截圖。短信程序開發(fā)好之后，聯(lián)調(diào)是一個繁瑣的工作，因為協(xié)議參數(shù)就有幾十個，任何一個參數(shù)填寫錯誤都有可能導致短信發(fā)送不成功，這就需要有一款調(diào)試工具來幫忙了，有時候不是你的程序編碼有問題，而是移動運營商那邊沒幫你配置好，或者你填的參數(shù)輸入錯誤，造成了發(fā)送失敗。遇到這種情況，可以通過發(fā)送后返回的狀態(tài)（見上圖中紅色日志）來判斷是哪里的問題。
短信發(fā)送流程如下：
第一步：程序發(fā)送Submit包到網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)會返回SubmitResp包，根據(jù)包中的Result的值來判斷是否發(fā)送成功。
result=0代表發(fā)送成功，其他代表失敗，失敗的原因可以查詢返回碼的意義：返回碼說明
這時候只是發(fā)送到了網(wǎng)關(guān)，至于網(wǎng)關(guān)是否成功發(fā)送到用戶手機或物聯(lián)網(wǎng)卡，尚不知道。比如用戶手機關(guān)機，或物聯(lián)網(wǎng)卡未插入設(shè)備中則收不到短信。
第二步：當短信網(wǎng)關(guān)成功發(fā)送短信到用戶手機卡或物聯(lián)網(wǎng)卡上時，會返回狀態(tài)報告給SP端（即本程序）。
如果狀態(tài)報告中的結(jié)果是DELIVRD，則證明信息已經(jīng)成功發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)卡，并成功接收到。
也就是說，當?shù)谝徊絩esult=0的時候，基本SP的發(fā)送任務完成了，如果收不到也是卡的問題（欠費、關(guān)機、未插卡等）。
第二步是更精確的知道卡是否收到信息，但有可能一兩天才會返回。要接收狀態(tài)報告，需要在提交Submit包的時候把“RegisteredDelivery”字段設(shè)為1。
中億物聯(lián)網(wǎng)（http://www.jbtmgk.com/）在本文中主要講解了物聯(lián)網(wǎng)卡、通信模塊以及物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)的原理，通過CMPP協(xié)議模塊的開發(fā)實踐進行講解，目前運營商物聯(lián)網(wǎng)卡的短信協(xié)議主要分為中國移動CMPP協(xié)議、聯(lián)通SGIP協(xié)議、電信SMGP協(xié)議，在配置好后我們能夠通過網(wǎng)關(guān)返回的SubmitResp包值進行確認是否發(fā)送成功，result=0為成功，其余則為失敗，失敗的具體原因需要根據(jù)返回碼進行查詢。
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