淺談GSM信息顯示與語音播報控制系統的設計

摘要：GSM(Global System for Mobile Communications，全球移動通訊系統)俗稱“全球通”，由歐洲開發的數字移動電話網絡標準，它的開發目的是讓全球各地共同使用一個移動電話網絡標準，讓用戶使用一部手機就能行遍全球。我國移動通信的發展已經步八一個高速增長的時期.短消息作為GSM系統中最為簡單和方便的數據通信方式，其業務和應用正得到非常迅猛的發展。無論是通信設備制造廠商、ICP，還是電信運營商都正全心投入到短消息的應用和開發中。本次設計可以實現以GSM短消息平臺作為一種數據傳輸通道，可不定時動態發布信息并語音播報。

關鍵詞：GSM 顯示 語音播報

0 引言

早在2007年，中國氣象局公布了《氣象災害預警信號發布與傳播辦法》，要求學校、機場、旅游景點等人口密集公共場所的管理單位設置或利用電子顯示裝置及時傳播氣象預警信號。氣象預警類信息顯示與播報系統主要是集氣象信息與用戶信息發布于一體的系統，數據傳輸方式可以選擇GSM或者GPRS。充分利用現有的無線網絡，接收來自氣象信息發布中心的氣象預警信息并實時地對外發布。根據傳輸數據量及產品成本等諸多因素的考慮，設計人員可靈活選擇。毫無疑問不管是GSM還是GPRS，優點都是能夠快速、便捷地隨時將信息通過平臺或手機短信方式傳遞到遠端電子顯示屏，沒有區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布給公眾，以增強預警能力，最大程度地減輕氣象災害造成的生命及財產損失，而目前的氣象信息發布主要通過電視、報紙、廣播、短信、互聯網等途徑，不僅會有一定的時間延遲，其到達率也會有一定程度的損失，從而影響了氣象信息發布的有效性。本文以GSM為例，淺談GSM信息顯示與語音播報控制系統的設計過程中需要研究的幾個問題。

1 LED信息顯示屏屏體設計方案

1.1 屏體部分顯示部分使用點陣與數碼相結合，點陣部分用來顯示氣象預警信息，如：天氣預報、氣象等級預警信息等，還可以用來作為用戶形象宣傳或者發布通知以及發布廣告的媒體。數碼部分是用來顯示萬年歷，還可以根據用戶需求加設溫度傳感器，甚至濕度傳感器等等。點陣部分使用C5單紅室內單元板，總點陣為：128*32，掃描方式：動態1／16掃描。根據點陣部分的尺寸確定數碼部分使用1.5英寸大小的數碼管，靜態掃描方式。因為點陣大小為128×32，故支持2行16點陣大小字體文字。同時可以設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，整屏移進移出，馬賽克進出屏，條狀游動等等。

1.2 GSM－一種越來越普及的數據傳輸方式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”。GSM數字移動通信系統是由歐洲主要電信運營者和制造廠家組成的標準化委員會設計，并在蜂窩系統的基礎上發展而成。我國1994年開始建設GSM網，目前全國GSM用戶接近5億，而且數量迅速增長。而作為GSM服務中一項重要的遠程業務，SMS(short Message Severs)能夠在移動用戶及外部系統(比如電子郵件、頁面調度以及聲音郵件系統)之間傳送包括文字與數字的短信息。其獨特的快捷性，方便性，易用性，已經使其在諸如E-Mail、娛樂，GPS定位等領域得到了越來越廣泛的應用。目前已經有許多廠商開發了具有單獨短信息收發功能的功能模塊，GSM短信息收發功能模塊的廣泛應用，為GSM短信息在自動控制領域的應用注入了新的活力。

2 短信發送端及短信發送者權限的問題

2.1 短信發送端常用的兩種類型

2.1.1 發送端采用MODEM(一般俗稱：短信貓)來發送信息，把貓跟電腦的串口相連，并在電腦里安裝配套的驅動軟件，軟件里可以選擇發送目標的手機卡號碼以及需要發送的文字信息，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網即可發送，缺點是短信貓里必須安裝一張SIM卡(根據使用要求確定是需要辦理GSM或是GPRS業務)。現市面上此類型貓種類繁多，用戶可以選購穩定且價格相對低廉的產品。

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將短信內容提交到移動或是聯通的短信平臺，平臺直接下發到目標手機號碼。用此方法快捷方便，但需要跟電信運營商溝通，估計如果每天沒有一定的短信發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送者權限問題：發送端選擇好了，接下來要考慮的是如何設定通訊協議，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，我們如何解決顯示屏正確選擇有用信息而丟棄非法信息的問題呢?這是通訊協議中必須考慮的首要問題。

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

一般顯示屏支持的短信條數在4條以上，假設這4條短信發送的是不同類型的短信，如第一條是天氣預報，第二條是近期天氣趨勢，后面兩條是宣傳標語或者是收費廣告，那么這就可以確定發送源不止1個，甚至就是4個，發送源和短信通道之間有可能是一一對應的。如果這樣那么就需要設定一個最高權限用戶，由最高權限用戶通過短信去設定其他用戶，每個用戶只能發送對應其權限范圍之內的短信通道。而且最高權限用戶可以解除其他權限用戶并重新設定。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)的相關介紹

XF-S4240是科大訊飛推出最新的語音合成模塊，為業內效果最好的模塊級語音合成產品。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備之中。此模塊面向無法利用軟件實現語音合成的嵌入式應用環境提供一套效果卓越的語音技術解決方案。應用領域：車載監控調度終端、排隊機、考勤機、公交報站器、稅控機、導游機、智能儀器儀表、自動售貨機、氣象系統提示終端、智能玩具、行業手持通訊終端、信息電話。

4 設計流程圖(見圈3)