引言

随着无线移动通讯技术的发展突飞猛进，无线网络以其有别于有线网络的无线延伸和移动性好等优势逐渐被应用于诸多领域，而随着第三代（3G）个人通信标准、宽带接入网络标准和无线宽带网络设施的建设，无线多媒体通信技术己越来越成为人们关注和研究的热点。

本文所应用的无线视频监控系统^[1]基于CDMA1X无线网络和Internet，采用的是点对点的通信方式，主要由远程视频监控设备和本地视频监控终端两部分组成。远程视频监控设备负责把采集的经过压缩的视频图象通过Internet传回本地监控终端，而本地监控终端主要实现对远程设备的控制以及接收视频的回放和存储。其网络拓扑结构如图1。

图1 无线视频监控系统网路拓扑图

在Internet上主要使用的是TCP/IP协议，通信双方只有在建立通信连接之后才能进行数据传输，其关键就在于通信之前如何获得对方的通信地址（IP地址）。一般情况下只要告诉远程视频监控设备所要发往的本地监控终端的通信地址，就可以把通信连接建立起来。

远程监控端可以通过WebSever配置、基于DNS的交互配置等方式来获得接收端的IP地址、开放端口等通信地址信息。前者一般作为初始的、静态的配置方式，不适合需频繁更改通信地址的场合，例如，接收方采用拨号上网的情况。后者则需要耗费注册域名和开发一个额外的交互软件的成本。

在无线视频通信中，无线Modem获得的IP地址虽然是动态的，但是其绑定的SIM卡的电话号码却是固定的。即使更换了该模块对应的SIM卡，其电话号码仍然是熟知，因此，可以利用该特点，借助短消息服务来实现远程设备和本地终端在建立连接前的通信地址交互。在本系统中，我们以WebSever作为默认配置，同时利用SMS来动态配置远程设备所需的通信地址信息，并以此扩展出SMS远程控制远程监控设备的应用方案。本文则以SMS配置为基础主要阐述了该应用方案的工作原理和实现方法，并给出主要的设计流程。

1. SMS控制的工作原理

本应用所使用的DTGS-800是AnyDATA公司生产的CDMA 无线Modem模块中的一种。该模块提供标准的RS-232接口，通过AT指令对其进行控制，支持语音、短消息、数据和传真等服务。在无线数据业务方面，传输速率上限为153Kbps。

1.1 SMS相关AT指令

AnyDATA DTGS-800 模块中有关短信息服务的命令有两套。下面列出了我们所用到的一套SMS相关的AT命令^[2]。

1．AT+SMSP         设置SMS的相关参数

2．AT+SMSG  设置或取消SMS发送模式

3．AT+SMSD  删除所有短消息

4．AT+SMSR  读出并删除最近一条未读短消息

5．AT+SMSC  查未读短消息的条数

6．AT+SMSS         查询模块发送短消息状态

       该模块的SMS发送编码格式可以采用ASCII、UNICODE和OCTET等多种编码方式，从短信应用的场合和方便控制的角度出发，我们把其设置为ASCII格式，即AT+SMSP=CD。

1.2 短消息协议

AnyDATA Modem 提供了两种不同的SMS 接收/发送协议^[2]，它不同于GSM短信收发的TEXT和PDU模式。一种为简单协议，格式和长度固定，适用于一些简单的应用，所有模块都支持此协议。一种为扩展协议，采用了更为灵活的动态字段及长度的方式，提供了电信服务号、编码类型等额外的参数及控制手段，适用于一些比较复杂的应用环境。只有新版软件支持此协议。从兼容角度和应用环境考虑我们采用简单协议。其协议模式的设置指令为AT+FSET=<param>&~0x4（<param>要进行设置的其他参数）。简单协议的发收格式为公司标识、消息长度、目标电话号码（仅发送格式有）、回叫电话号码以及短信内容。由于简单协议对收到的短信内容没有指明编码格式，在应用中对短信内容的识别统一采用ASCII方式，这就要求发送的控制短信也必须采用ASCII编码（即，非中文格式）。

1.3数据相关的AT命令^[3]

       AnyDATA Modem的应用有两种模式：使用无线上网数据业务的数据模式和使用其他包括短消息、语音服务等在内的基于基本AT命令服务的AT模式。CDMA Modem在拨号成功获得动态IP地址之后，将进入数据模式，此时串口被拨号网络占用，AT指令无效。如何实现CMDA Modem数据模式和AT模式之间的软切换，即保留Modem当前数据模式（防止IP失效）的情况下，能够通过AT命令进行短信收发是本应用的关键问题。

AnyDATA GTS800 CDMA Modem中存在一个休眠模式定时器。使用拨号连接上网时，如果设置了此定时器，当连接没有流量时，此定时器启动。如果达到了定时器超时，则模块进入休眠模式，在此会释放无线信道，但保持网络连接，即串口恢复成AT模式，可以处理AT命令。在休眠模式下，模块可以接收电话及SMS。如果要恢复上网，不需要重新拨号，立即就以可以使用，模块检测到有数据发送请求时会自动建立好连接。其具体命令：AT+CTA=<secs>，设置进入休眠模式定时器，<secs>：等待时间，最大255，单位为秒。

为了方便系统检测，模块的信息提示设置AT命令可以在模块进入休眠模式时，使模块的串口将输出“DORMANT”字串，当模块恢复到数据模式时，使串口输出“CONNECT”字串。其具体命令为：AT+MSGF=<fliter>&0xef。

2. SMS控制的实现

2.1通信地址信息的动态配置

为了实现远程设备和本地终端的通信地址交互，本地终端可以通过短信告知远程设备对其进行访问。SMS动态配置主要基于以下3种模式。

1．  默认模式（SMS_DEFAULT）

当远程监控设备收到该类型短信时，即采用Web配置的默认通信地址，作为本地监控终端的通信地址，进行通信连接。

2．  主动访问模式（SMS_ACTIVE）

在该模式下，远程监控设备根据短信中告知的本地终端的通信地址进行通信连接。

这两种模式主要是针对远程监控设备而设计的模式，其流程图见图2。远程监控设备通过短信启动，在网络连接建立之前和视频传输停止，释放连接之后，均进入低功耗模式，由新到来的短信唤醒。

图2 远程监控设备建立连接流程图

3．  被动访问模式（SMS_PASSIVE）

该模式则主要是用于本地监控终端。本地终端借助SMS模块主动告知远程设备其通信地址信息，除了远程监控设备的电话号码需要人为设置之外，短信收发过程无需人为干预，可以称为本地终端的全自动访问。

       要实现本地终端的全自动访问必须考虑到本地终端的两种类型：固定监控终端和移动监控终端。固定监控终端，即固定主机加上视频接收软件。若要实现全自动访问，需配备一个SMS模块。但是，在大多数的场合，这种条件是不具备的，这需要耗费配置额外SMS模块的成本。通常情况下，采用的是半自动方式，即人为的借助手机短信把固定终端的通信地址信息告知远程设备。为了方便远程设备识别和人为操作，短消息配置内容格式分为：用户密码、配置模式和配置内容3个数据项，配置内容由配置模式决定，数据项之间用逗号分隔。其中，用户密码主要从安全角度出发，用于区分普通短信和防止非法短信。

移动监控终端是采用CDMA Modem的手持式监控设备。它在实现全自动访问过程中，首先要实现的是CMDA Modem数据模式到AT模式的软切换。软切换的流程图见图3。软切换依赖于两条AT指令，必须在系统初始化时进行设置。空闲串口5秒是用来等待Modem进入休眠模式，该期间如果串口接收中断收到“DORMANT”字串则表示进入休眠模式。否则，在空闲时间结束后，用AT测试串口，成功也表示进入休眠模式。

在被动模式下，移动监控终端首先进行PPP拨号，拨号成功之后，软切换至AT模式，通过短信把获得的动态IP地址告知远程监控设备，最终由远程设备实现通信连接的建立。

2.2 SMS的扩展应用

       SMS的扩展应用，可以表现在以下几个方面：1．远程设备在无效状态下通过软切换由短信唤醒。例如，远程设备在建立通信连接过程中，多次尝试连接失败（可能链路或本地终端有问题）。2．本地终端的用户可以用短信对视频传输进行过程控制，包括图象质量、采集终止等。3．远程设备可以通过短信定期发回系统各模块运行状态信息等。

结束语

       本文详细说明了SMS在无线视频监控系统中的应用方法，该方法的创新点主要在于：1．利用SMS动态配置远程监控设备的通信地址信息，与传统的WEB配置相比较，具有不受地域限制等优点。2．给出CMDA Modem软切换的一种实现方案，通过该方案，可以对SMS的远程控制进行扩展，具有非常大的灵活性。经过测试和应用，特别是在无人值守的视频监控场合下，它即实现了远程视频监控设备的低功耗运行，又可以方便地使其与本地监控终端建立通信连接以及动态受控。如果本地终端也具有短信收发功能，还可以实现全自动访问，无需人为干预。随着无线数据网络业务的飞速发展，该应用方法具有广泛的应用前景。

参考文献

[1]吴怡,郑晖. 基于CDMA 1X网络的远程图像传输设备的设计.现代电子技术, 2004年20期.

[2]AnyDATA(Shanghai)Co.,Ltd.  AnyDATA短消息使用手册[DTE与MODEM之间基于AT的SMS协议].

[3]AnyDATA(Shanghai)Co.,Ltd.  AnyDATA CDMA MODEM AT手册[DTE与ME之间的AT协议].

[4]张玉华, 章回．基于短消息的水质遥测系统［J］．微计算机信息，2005，9-1：86-87,169.