淺談GSM信息顯示與語音播報控制系統(tǒng)的設(shè)計

何奕飛

摘要：GSM(Global System for Mobile Communications，全球移動通訊系統(tǒng))俗稱“全球通”，由歐洲開發(fā)的數(shù)字移動電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，它的開發(fā)目的是讓全球各地共同使用一個移動電話網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，讓用戶使用一部手機(jī)就能行遍全球。我國移動通信的發(fā)展已經(jīng)步八一個高速增長的時期.短消息作為GSM系統(tǒng)中最為簡單和方便的數(shù)據(jù)通信方式，其業(yè)務(wù)和應(yīng)用正得到非常迅猛的發(fā)展。無論是通信設(shè)備制造廠商、ICP，還是電信運(yùn)營商都正全心投入到短消息的應(yīng)用和開發(fā)中。本次設(shè)計可以實(shí)現(xiàn)以GSM短消息平臺作為一種數(shù)據(jù)傳輸通道，可不定時動態(tài)發(fā)布信息并語音播報。

關(guān)鍵詞：GSM顯示語音播報

0引言

早在2007年，中國氣象局公布了《氣象災(zāi)害預(yù)警信號發(fā)布與傳播辦法》，要求學(xué)校、機(jī)場、旅游景點(diǎn)等人口密集公共場所的管理單位設(shè)置或利用電子顯示裝置及時傳播氣象預(yù)警信號。氣象預(yù)警類信息顯示與播報系統(tǒng)主要是集氣象信息與用戶信息發(fā)布于一體的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳輸方式可以選擇GSM或者GPRS。充分利用現(xiàn)有的無線網(wǎng)絡(luò)，接收來自氣象信息發(fā)布中心的氣象預(yù)警信息并實(shí)時地對外發(fā)布。根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)量及產(chǎn)品成本等諸多因素的考慮，設(shè)計人員可靈活選擇。毫無疑問不管是GSM還是GPRS，優(yōu)點(diǎn)都是能夠快速、便捷地隨時將信息通過平臺或手機(jī)短信方式傳遞到遠(yuǎn)端電子顯示屏，沒有區(qū)域距離等空間的限制。從而能夠在第一時間直接將氣象信息發(fā)布給公眾，以增強(qiáng)預(yù)警能力，最大程度地減輕氣象災(zāi)害造成的生命及財產(chǎn)損失，而目前的氣象信息發(fā)布主要通過電視、報紙、廣播、短信、互聯(lián)網(wǎng)等途徑，不僅會有一定的時間延遲，其到達(dá)率也會有一定程度的損失，從而影響了氣象信息發(fā)布的有效性。本文以GSM為例，淺談GSM信息顯示與語音播報控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中需要研究的幾個問題。

1LED信息顯示屏屏體設(shè)計方案

1.1屏體部分顯示部分使用點(diǎn)陣與數(shù)碼相結(jié)合，點(diǎn)陣部分用來顯示氣象預(yù)警信息，如：天氣預(yù)報、氣象等級預(yù)警信息等，還可以用來作為用戶形象宣傳或者發(fā)布通知以及發(fā)布廣告的媒體。數(shù)碼部分是用來顯示萬年歷，還可以根據(jù)用戶需求加設(shè)溫度傳感器，甚至濕度傳感器等等。點(diǎn)陣部分使用C5單紅室內(nèi)單元板，總點(diǎn)陣為：128*32，掃描方式：動態(tài)1／16掃描。根據(jù)點(diǎn)陣部分的尺寸確定數(shù)碼部分使用1.5英寸大小的數(shù)碼管，靜態(tài)掃描方式。因?yàn)辄c(diǎn)陣大小為128×32，故支持2行16點(diǎn)陣大小字體文字。同時可以設(shè)計多種文字顯示方式，這里紿出幾種供讀者參考：百頁窗，翻屏，整屏移進(jìn)移出，馬賽克進(jìn)出屏，條狀游動等等。

1.2GSM－一種越來越普及的數(shù)據(jù)傳輸方式GSM的英文全稱是GIobal System for Mobile Communications，其中文含義是“全球移動通信系統(tǒng)”。GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)是由歐洲主要電信運(yùn)營者和制造廠家組成的標(biāo)準(zhǔn)化委員會設(shè)計，并在蜂窩系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成。我國1994年開始建設(shè)GSM網(wǎng)，目前全國GSM用戶接近5億，而且數(shù)量迅速增長。而作為GSM服務(wù)中一項(xiàng)重要的遠(yuǎn)程業(yè)務(wù)，SMS(short Message Severs)能夠在移動用戶及外部系統(tǒng)(比如電子郵件、頁面調(diào)度以及聲音郵件系統(tǒng))之間傳送包括文字與數(shù)字的短信息。其獨(dú)特的快捷性，方便性，易用性，已經(jīng)使其在諸如E-Mail、娛樂，GPS定位等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。目前已經(jīng)有許多廠商開發(fā)了具有單獨(dú)短信息收發(fā)功能的功能模塊，GSM短信息收發(fā)功能模塊的廣泛應(yīng)用，為GSM短信息在自動控制領(lǐng)域的應(yīng)用注入了新的活力。

2短信發(fā)送端及短信發(fā)送者權(quán)限的問題

2.1短信發(fā)送端常用的兩種類型

2.1.1發(fā)送端采用MODEM(一般俗稱：短信貓)來發(fā)送信息，把貓跟電腦的串口相連，并在電腦里安裝配套的驅(qū)動軟件，軟件里可以選擇發(fā)送目標(biāo)的手機(jī)卡號碼以及需要發(fā)送的文字信息，每條信息70個字符上限(一個中文或英文或是符號都稱一個字符)。用此方法操作好處是電腦無需互聯(lián)網(wǎng)即可發(fā)送，缺點(diǎn)是短信貓里必須安裝一張SIM卡(根據(jù)使用要求確定是需要辦理GSM或是GPRS業(yè)務(wù))?，F(xiàn)市面上此類型貓種類繁多，用戶可以選購穩(wěn)定且價格相對低廉的產(chǎn)品。

2.1.2還有一種方法是通過短信平臺。此方法原理是直接通過intemet將短信內(nèi)容提交到移動或是聯(lián)通的短信平臺，平臺直接下發(fā)到目標(biāo)手機(jī)號碼。用此方法快捷方便，但需要跟電信運(yùn)營商溝通，估計如果每天沒有一定的短信發(fā)送量肯定是沒有必要用此方法的。

2.2顯示屏短信接受源的控制即發(fā)送者權(quán)限問題：發(fā)送端選擇好了，接下來要考慮的是如何設(shè)定通訊協(xié)議，首先不是什么信息都接受，而且不是誰的信息都接受，如今各種垃圾短信滿天飛，我們?nèi)绾谓鉀Q顯示屏正確選擇有用信息而丟棄非法信息的問題呢?這是通訊協(xié)議中必須考慮的首要問題。

我們很容易想到一個很簡單實(shí)用的丟棄垃圾短信的方法一設(shè)定短信接收頭，也就是說犧牲有限的短信字符數(shù)來告知顯示屏此條信息的功能，比如：設(shè)定顯示方式，顯示速度，發(fā)送內(nèi)容等等。這種思路通常可以滿足一般要求的LED顯示屏發(fā)布系統(tǒng)。

一般顯示屏支持的短信條數(shù)在4條以上，假設(shè)這4條短信發(fā)送的是不同類型的短信，如第一條是天氣預(yù)報，第二條是近期天氣趨勢，后面兩條是宣傳標(biāo)語或者是收費(fèi)廣告，那么這就可以確定發(fā)送源不止1個，甚至就是4個，發(fā)送源和短信通道之間有可能是一一對應(yīng)的。如果這樣那么就需要設(shè)定一個最高權(quán)限用戶，由最高權(quán)限用戶通過短信去設(shè)定其他用戶，每個用戶只能發(fā)送對應(yīng)其權(quán)限范圍之內(nèi)的短信通道。而且最高權(quán)限用戶可以解除其他權(quán)限用戶并重新設(shè)定。通過這種方法就可以解決這一系列的問題。

3語音模塊(XF-S4240)的相關(guān)介紹

XF-S4240是科大訊飛推出最新的語音合成模塊，為業(yè)內(nèi)效果最好的模塊級語音合成產(chǎn)品。該模塊可通過UART、SPl和J2C三種接口接收待朗讀的文本，將文本轉(zhuǎn)換為語音輸出，具有非常好的文本朗讀效果。模塊采用COB(Chip On Board)封裝，可方便的集成到需要中文語音合成功能的嵌入式設(shè)備之中。此模塊面向無法利用軟件實(shí)現(xiàn)語音合成的嵌入式應(yīng)用環(huán)境提供一套效果卓越的語音技術(shù)解決方案。應(yīng)用領(lǐng)域：車載監(jiān)控調(diào)度終端、排隊(duì)機(jī)、考勤機(jī)、公交報站器、稅控機(jī)、導(dǎo)游機(jī)、智能儀器儀表、自動售貨機(jī)、氣象系統(tǒng)提示終端、智能玩具、行業(yè)手持通訊終端、信息電話。

4設(shè)計流程圖(見圈3)