基于SIM900A的物联网短信报警系统

　　3．2 短信编码 

　　短消息的收发共有三种方式：Block方式、Text方式、PDU方式。Block方式目前很少用；Text方式为纯文本方式，可使用不同的字符集，从技术说可用于发送中文短消息，但国内手机基本不支持，主要用于欧美地区；PDU方式被所有手机支持，可以使用任何字符集，也是手机默认的编码方式。
　　在PDU方式下可以采用三种编码发送短信息：7-bit编码、8-bit编码和UCS2编码。7-bit方式容量大但是其码制转换较复杂，由于本系统内所用短信内容较短，本文采用UCS2编码方式进行短信编码和解析，UCS2编码方式中应用的为Unicode字符集。一般的PDU编码由A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，I，M共13项构成。
　　下面结合本系统介绍UCS2编码发短信的原理：网关根据报警条件与当前环境参数进行比较，若环境参数超过用户设定阈值，则根据环境参数类型及超限类型给用户发送报警短信，短信内容事先写入网关硬件FLASH内，在代码中结合Switch语句决定信息内容。若1号温室内温度参数超过用户设定的上限，则系统给用户手机15212345678(虚拟号码)发送短信内容： 

　　1号温室内空气温度超过设定阈值
　　对于UCS2短信编码字符串为：
　　0011+00+0D+91+68+5112325476F8+0008+04+2D+0031(1)53F7(号)6E29(温)5BA4(室)5185(内)7A7A(空)6C14(气)6E29(温)5EA6(度)8D85(超)8FC7(过)8BBE(设)589A(定)9608(阈)503C(值)
　　(此处为易读而注“+”，实际发送中不存在，汉字要发送其Unicode码格式，括号内为Unicode码对应其汉字，实际发送中不存在)
　　其中：0D指目的号码长度(+86 15212345678)；5112325476F8指目的号码(15212345678F，补F后两位一反)；04指有效期，2D为短信长度；003153F…08803为短信内容(1号温室内空气温度超过设定阈值)。
　　结合AT指令，当1号温室空气温度超阈值，进行短信报警的具体操作过程为：
　　(1)发送AT+CMGF=0／／PDU方式发送短信。
　　(2)发送AT+CSCS=“UCS2”／／短信编码方式为UCS2。
　　(3)发送AT+CMGS=2D／／短信长度。
　　(4)识别返回>后发送下列字符串：
　　0011000D91685112325476F80008042D003153F76E295BA451857A7A6C146E295EA68D858FC78BBE5B9A9608503C．
　　同样，系统定期检查设备内SIM卡的余额，当余额少于设定余额的时候进行报警提醒，利用中国移动短信余额查询功能，按照上述短信编码方式即可完成短信余额查询功能。具体可通过向10086发送字母“YE”(Unicode码为00590045)来实现(北京地区，地区不同字母组合有差异)。编码字符串为：0011000791680180F60008040400590045。 

　　3．3 物联网报警网关软件流程设计 

　　物联网报警网关的软件设计流程如图5所示，网关时刻监听是否收到数据包，若收到数据包则判断是WSN内温湿度节点数据包还是用户阈值设定数据包，分情况进行相应处理。由于系统所测环境参数均为缓变量，当用户启动短信报警功能后，本系统采集周期最短可设置为5 mi n，否则若采集周期过短，当环境参量超过阈值时，系统不断发送报警信息，不仅增加系统负担而且给用户造成不必要的资费浪费。 

　　4 系统运行效果 

　　系统自运行后效果良好，图6为温室内空气温度变化曲线，图6(a)中A点和B点为用户设定温度阈值上限40℃时的报警点，图6(b)为空气温度低于20℃时的报警区域，系统根据采集周期，周期性地发送报警信息，提醒用户。 

　　5 结论 

　　本文基于SIMCOM公司的SIM9D0A模块设计了物联网短信报警系统，将GSM／GPRS无线网络与WSN连接，根据用户设定的环境参数阈值结合AT指令进行短信发送、解析，完成环境报警提醒及设备余额不足提醒等功能，在实际运行中取到了良好的效果，属于物联网在农业方面的初步应用，对此领域的研究起到了一定指导作用。