引言

在智能交通行業(yè)中，傳統(tǒng)的短信平臺(tái)是以短信貓（GSM MODEM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)手機(jī)的短信發(fā)送達(dá)與接收，從而實(shí)現(xiàn)智能交通業(yè)務(wù)中的氣象預(yù)警信息、防污防臺(tái)信息、路網(wǎng)運(yùn)行路政設(shè)施情況、突發(fā)事件信息等及時(shí)通知相關(guān)管理人員和維護(hù)人員。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營(yíng)商已推出各自的短信網(wǎng)關(guān)接口用于企業(yè)級(jí)的短信平臺(tái)接入。智能交通行業(yè)的短信平臺(tái)需要在此基礎(chǔ)上根據(jù)各運(yùn)營(yíng)商的接口進(jìn)行功能的升級(jí)和完善，以適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展需求。

關(guān)鍵技術(shù)介紹

短信網(wǎng)關(guān)

短信網(wǎng)關(guān)主要是解決各運(yùn)營(yíng)商之間短信互通和服務(wù)提供商（SP）的接入問(wèn)題，同時(shí)完成計(jì)費(fèi)采集、業(yè)務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)管理等功能。通過(guò)短信接口，可以將短信平臺(tái)與各種應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)縫高效對(duì)接，將應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)信息轉(zhuǎn)變成手機(jī)短信。傳統(tǒng)的短信貓技術(shù)（GSM MODEM）技術(shù)實(shí)現(xiàn)PC對(duì)手機(jī)收發(fā)信息，適合小項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)。直接接入運(yùn)營(yíng)商短信網(wǎng)關(guān)的方法實(shí)現(xiàn)不需要附加新的硬件，但是需要到運(yùn)營(yíng)商申請(qǐng)網(wǎng)關(guān)，適合于企業(yè)級(jí)的大型通信開(kāi)發(fā)，如向移動(dòng)、聯(lián)通、電信等公司申請(qǐng)，使用起來(lái)比較方便。

Web Service

介紹 Web Service是一種輕量級(jí)的、獨(dú)立的、低耦合的通訊技術(shù)，它可以接收從其它系統(tǒng)中傳遞過(guò)來(lái)的各種請(qǐng)求。對(duì)于Web Service技術(shù)來(lái)說(shuō)Web服務(wù)就是一個(gè)URL 資源，調(diào)用方可以通過(guò)編程方式請(qǐng)求得到它的服務(wù)，并且不需要知道所請(qǐng)求的服務(wù)內(nèi)部機(jī)制是如何實(shí)現(xiàn)的。（Web Service體系結(jié)構(gòu)如圖1所示）

▲圖1：Web Service的體系結(jié)構(gòu)

通過(guò)SOAP在Web上提供的軟件服務(wù)，使用WSDL文件進(jìn)行說(shuō)明，并通過(guò)UDDI進(jìn)行注冊(cè)。 SSH框架 SSH框架采用面向?qū)ο蟮姆治龇绞綄⒁恍┠Ｐ蛯?shí)現(xiàn)為java對(duì)象，然后編寫基本的DAO接口，并給出Hibernate的DAO實(shí)現(xiàn)，采用Hibernate框架實(shí)現(xiàn)的DAO 類來(lái)實(shí)現(xiàn)java類與數(shù)據(jù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換和訪問(wèn)，最后由 Spring管理Struts和Hibernate。

SSH框架

自上而下可以分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層和域模塊層四個(gè)層次。采用上述開(kāi)發(fā)模型，不僅實(shí)現(xiàn)了視圖、控制器與模型的徹底分離，而且還實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)邏輯層與持久層的分離，大大提高了系統(tǒng)的可服務(wù)注冊(cè)中服務(wù)請(qǐng)求者服務(wù)提供者發(fā)布發(fā)現(xiàn)綁定復(fù)用性，提高了開(kāi)發(fā)效率。

短信平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

功能設(shè)計(jì)

通知短信提醒功能短信平臺(tái)可以與智能交通的交通監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)施設(shè)備運(yùn)維系統(tǒng)等外部系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況可通過(guò)用戶登記的手機(jī)號(hào)送相應(yīng)的短信提示，及時(shí)通知監(jiān)控人員、運(yùn)維人員，以便及時(shí)查看，大大提高了工作效率。短信發(fā)送功能 用戶可以通過(guò)相應(yīng)帳號(hào)向在系統(tǒng)中已登記的手機(jī) 號(hào)發(fā)送短信。子功能包括：從組織結(jié)構(gòu)樹(shù)選擇接收短信 的人員，定義接收短信子組。如根據(jù)監(jiān)控、運(yùn)維、應(yīng)急 等業(yè)務(wù)定義需要接收短信的短信子組。在短信發(fā)送時(shí) 可以選定后一次發(fā)送，同時(shí)可以查看短信發(fā)送內(nèi)容和 條數(shù)等情況。短信自動(dòng)分發(fā)功能 短信平臺(tái)對(duì)應(yīng)移動(dòng)、聯(lián)通和電信三個(gè)發(fā)送通道，可 根據(jù)接收手機(jī)號(hào)不同，自動(dòng)將信息分發(fā)到相應(yīng)的短信網(wǎng) 關(guān)。同時(shí)保留短信貓接口，當(dāng)短信網(wǎng)關(guān)通訊出現(xiàn)異常時(shí) 可以使用短信貓接口作為備用接口。

總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

▲圖2：短信平臺(tái)的整體架構(gòu)

短信平臺(tái)的整體設(shè)計(jì)決定了系統(tǒng)的健壯性和易用性。本架構(gòu)采用基于java語(yǔ)言的SSH框架架構(gòu)技術(shù)，自上而下可以分為應(yīng)用層、接口層、協(xié)議層、數(shù)據(jù)層和接入層五個(gè)層次： 應(yīng)用層：監(jiān)控系統(tǒng)、運(yùn)維系統(tǒng)、日常管理以及其它 在信息化建設(shè)過(guò)程中上線的各種應(yīng)用都可以實(shí)現(xiàn)信息發(fā) 送通知和短信提醒的功能。雖然系統(tǒng)架構(gòu)和所采用編程 語(yǔ)言可能有所不同，但是采用Web Service接口技術(shù)可以很好的實(shí)現(xiàn)這些異構(gòu)系統(tǒng)與短信平臺(tái)的無(wú)縫對(duì)接。接口層：短信平臺(tái)采用B/S架構(gòu)，用戶可以統(tǒng)一登錄到短信平臺(tái)。第三方的應(yīng)用程序則通過(guò)Web Service接口接入至短信平臺(tái)。協(xié)議層：SMS（短信服務(wù)）協(xié)議主要用來(lái)處理文本、數(shù)字或二進(jìn)制非文本數(shù)據(jù)為主，對(duì)于長(zhǎng)度超過(guò)140 字節(jié)的短信自動(dòng)拆分，然后分別發(fā)送，接收端接收后拼接還原為長(zhǎng)短信。MMS（多媒體信息服務(wù)）協(xié)議主要用來(lái)處理多媒體短信的發(fā)送，包括視頻、圖片、聲音和文字等。數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層是整個(gè)短信平臺(tái)的核心模塊，為其他層次提供數(shù)據(jù)庫(kù)支持。數(shù)據(jù)主要包括用戶數(shù)據(jù)、短信數(shù)據(jù)和匯總統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以用來(lái)存儲(chǔ)短信發(fā)送、接收和定制情況等。接入層：目前國(guó)內(nèi)各大電信運(yùn)營(yíng)商在短信網(wǎng)關(guān)的通信上分別制定了不同的協(xié)議，例如：EMPP協(xié)議（移動(dòng)）、SGIP協(xié)議（聯(lián)通）、SMGP協(xié)議（電信）。不同運(yùn)營(yíng)商用戶分別連接不同的運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)關(guān)，接入層主要的工作是實(shí)現(xiàn)各短信運(yùn)營(yíng)商短信網(wǎng)關(guān)的對(duì)接，由于每一家短信運(yùn)營(yíng)商的短信接入?yún)f(xié)議并不相同，因此在接入層按照短信運(yùn)營(yíng)商劃分為移動(dòng)、聯(lián)通、電信接入模塊。同時(shí)保留短信貓模塊，當(dāng)與運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)關(guān)通訊出現(xiàn)異常時(shí)，可通過(guò)短信貓進(jìn)行信息發(fā)送。

關(guān)鍵模塊的實(shí)現(xiàn)

短信平臺(tái)整體功能強(qiáng)大，具體多個(gè)功能模塊。平臺(tái)采用J2EE技術(shù)開(kāi)發(fā)，整體架構(gòu)采用SSH框架和Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。開(kāi)發(fā)環(huán)境使用Myeclipse實(shí)現(xiàn)部署。關(guān)鍵模 短信管理監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)維系統(tǒng) 日常管理應(yīng)用層HTTP接口Web Service接口接口層其它應(yīng)用短信中心通訊錄通訊記錄管理用戶管理SMS協(xié)議MMS協(xié)議協(xié)議層數(shù)據(jù)庫(kù)接口數(shù)據(jù)層移動(dòng)接入模塊接入層 移動(dòng)接入模塊 移動(dòng)接入模塊 短信貓接入模塊主要包括移動(dòng)、聯(lián)通、電信三家主流運(yùn)營(yíng)商的接口實(shí) 現(xiàn)。

基于EMPP協(xié)議實(shí)現(xiàn)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商短信的發(fā)送 EMPP是上海移動(dòng)制定的企業(yè)短信通平臺(tái)接口協(xié)議，版本為V2.0。它規(guī)定了上海移動(dòng)企業(yè)短信通業(yè)務(wù)客戶接入的消息類型和定義，規(guī)定了EP（使用短信平臺(tái)發(fā)送短信的企業(yè)客戶端）與ESMP（企業(yè)短信平臺(tái)）之間短信收發(fā)接口協(xié)議的內(nèi)容，適用于各EP的開(kāi)發(fā)廠商。EMPP協(xié)議主要提供以下兩類業(yè)務(wù)操作：短信接收和短信發(fā)送。協(xié)議以TCP/IP作為底層通信承載。企業(yè)端可以在一個(gè)TCP連接上可以連續(xù)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)包，在TCP連接保持期間，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)包發(fā)送，需要雙方發(fā)鏈路檢測(cè)包以維持此連接。通信雙方以客戶-服務(wù)器方式建立TCP連接，用于雙方信息的相互提交。當(dāng)信道上沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，通信雙方應(yīng)每隔時(shí)間C發(fā)送鏈路檢測(cè)包以維持此連接，當(dāng)鏈路檢測(cè)包發(fā)出超過(guò)時(shí)間T后未收到響應(yīng)，應(yīng)立即再發(fā)送鏈路檢測(cè)包，再連續(xù)發(fā)送N-1次后仍未得到響應(yīng)則斷開(kāi)此連接。在EP與ESMP之間發(fā)送短信時(shí)采用異步方式，即客戶端在發(fā)送一條短信后不必等待服務(wù)器端的響應(yīng)即可再次發(fā)送短信。

▲圖3：EP與ESMP交互過(guò)程中的應(yīng)答方式

基于SGIP協(xié)議實(shí)現(xiàn)聯(lián)通運(yùn)營(yíng)商短信的發(fā)送 SGIP是中國(guó)聯(lián)通制定的短消息網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)接口協(xié)議（，版本為V1.2。協(xié)議所描述的短消息網(wǎng)關(guān)接口協(xié)議，用于完成在SMG（聯(lián)通公司的短消息網(wǎng)關(guān)）和SP（服務(wù)提供商）之間、SMG和SMG之間短消息的發(fā)送、接收和轉(zhuǎn)發(fā)功能，以及SMG和GNS之間路由表的同步功能。 SMG是具有短消息轉(zhuǎn)發(fā)功能的短消息網(wǎng)關(guān)。全國(guó)可以有多個(gè)SMG網(wǎng)關(guān)，SMG網(wǎng)關(guān)之間通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)等方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。每一個(gè)SMG同時(shí)與多個(gè)SMSC以及多個(gè)SP連接。全網(wǎng)具有唯一有效的GNS，GNS負(fù)責(zé)全局路由表的維護(hù)與更新；為了確保路由表存儲(chǔ)的安全性，網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置主備用GNS，兩個(gè)GNS要保持一致性。每一個(gè) SMG都和GNS連接。SMG與SP、SMG與GNS以及SMG與 SMG之間的通信協(xié)議為SGIP協(xié)議。SMG與SMSC之間的通信統(tǒng)一采用SMPP3.3協(xié)議。

▲圖4：SMG的體系結(jié)構(gòu)

SGIP有兩種具體實(shí)現(xiàn)方式，一種是采用專用SGIP方式，另一種是采用通用HTTP方式。SMG和GNS、以及SMG和SMG之間采用專用SGIP方式作為承載協(xié)議；而SP和SMG的通信同時(shí)支持專用SGIP方式和通用 HTTP方式兩種承載協(xié)議。 SP和SMG之間的通信由客戶端向服務(wù)器端發(fā)起連接。連接建立以后，由客戶端向服務(wù)器端發(fā)送命令，服務(wù)器端必須對(duì)接收到的每一條命令返回一條應(yīng)答消息。SP和SMG互為客戶端和服務(wù)器端。SP與SMG之間發(fā)送的任何一條命令都帶有一個(gè)序列號(hào)，序列號(hào)由命令源產(chǎn)生。客戶端與服務(wù)器端通信開(kāi)始以后，客戶端可以向服務(wù)器端發(fā)送相應(yīng)的命令，服務(wù)器端對(duì)收到的命令返回應(yīng)答。

▲圖5：SP和SMG的通信業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)

▲圖6：SP和SMG的通信業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn) (SP為客戶端) (SMG為客戶端)

命令在SP和SMSC之間的傳輸是采用類似接力的方式，每條命令和對(duì)應(yīng)的應(yīng)答僅僅表示該次命令發(fā)送的結(jié)果是否正確。比如，SP向某一個(gè)手機(jī)發(fā)送一條短消息，是通過(guò)向本地SMG發(fā)送一條Submit命令實(shí)現(xiàn)的，隨后，SP會(huì)從SMG接收到一條Submit_ Resp應(yīng)答。但是，即使應(yīng)答表示Submit命令已正確接收，也不表示Submit命令內(nèi)的短消息已經(jīng)發(fā)送到手機(jī)上了，而僅僅表示該短消息已經(jīng)傳送到SMG，SMG將會(huì)作下一步處理，或者發(fā)送給 SMSC，或者路由到另外的SMG，最終由目的SMSC發(fā)送到手機(jī)上。這中間任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)會(huì)終止信息的繼續(xù)發(fā)送，并且通過(guò)向原SP發(fā)送Report命令告訴發(fā)送出錯(cuò)的原因(如果 SP指定要求反饋的話)。

基于SMGP協(xié)議實(shí)現(xiàn)電信運(yùn)營(yíng)商短信的發(fā)送 SMGP是中國(guó)電信制定的短消息網(wǎng)關(guān)協(xié)議（短消息網(wǎng)關(guān)協(xié)議），版本為V3.0.3。協(xié)議適用于適用于短消息網(wǎng)絡(luò)上（固定網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)）短消息網(wǎng)關(guān)與其它網(wǎng)元之間進(jìn)行短消息的傳輸，適用于短消息網(wǎng)關(guān)、相關(guān)網(wǎng)元設(shè)備開(kāi)發(fā)商及內(nèi)容提供商。 SMGW（短消息網(wǎng)關(guān)）與ESME（外部短消息實(shí)體）之間共有兩種連接方式：長(zhǎng)連接和短連接。本系統(tǒng)采用短連接方式。通信雙方以客戶-服務(wù)器方式建立TCP連接，應(yīng)答與請(qǐng)求在同一個(gè)連接中完成。系統(tǒng)采用客戶/服務(wù)器模式，操作以客戶端驅(qū)動(dòng)方式發(fā)起連接請(qǐng)求，完成一次操作后關(guān)閉此連接。通信雙方之間的消息發(fā)送后等待T秒后未收到響應(yīng)，應(yīng)立即重發(fā)，再連續(xù)發(fā)送N-1次后仍未得到響應(yīng)則停發(fā)。

▲圖7：業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程圖

結(jié)束語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，短信群發(fā)平臺(tái)作為獲取信息、發(fā)布通知公告的一種重要方式越發(fā)顯得重要。文章提出的基于SSH的短信平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營(yíng)商短信網(wǎng)關(guān)接口的接入，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了通知短信提醒功能、短信發(fā)送功能以及短信自動(dòng)分發(fā)功能，有效地延伸了有效延伸了其他應(yīng)用系統(tǒng)的信息流，提高了信息發(fā)送的便捷性和針對(duì)性，具有一定的推廣性和研究?jī)r(jià)值。目前系統(tǒng)已經(jīng)上海市交通委指揮中心監(jiān)控系統(tǒng)正式使用，在今后的信息化發(fā)展中如何能夠更加充分有效地利用短信平臺(tái)還需要進(jìn)一步研究和探索。