ASP.NET和SMS技术联动，构建主动式校园网络应用平台
王永昌
（绍兴市中等专业学校信息中心，浙江 绍兴 312000）
摘要：该文通过对中等职业学校校园网络平台的需求分析，以ASP.NET与SMS为技术手段，构建了一种新型的以计算机网络为基础，借助短信息服务技术，主动实现计算机网络与用户移动设备间的数据通讯，使中等职业学校校园网络应用系统由被动式向主动式发展，提高了平台的服务质量。
关键词：ASP.NET；SMS；GSM；主动式校园网络应用平台；校园网络
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)09-2034-03
1 职业学校校园网络应用平台发展的现状与主动式服务平台建设的必要性
1.1 职业学校校园网络应用平台发展现状
我国各级职业学校的校园网络建设及其应用已经历了十年之久，正逐步发展成为以行政管理、教学管理、科研管理、学籍管理、总务后勤管理、资源库管理为主的数字化校园系统。实现了教育信息及资源的互联与共享，给学校的校务管理、教学管理、信息化办公、师生交流等工作带来了极大的方便。然而，这种校园网络应用平台系统的信息发布、管理、查询都是通过网络进行的，学校师生获得信息必须通过PC终端和网络，信息的即时性、随地性未能得到较好的解决。许多学校往往通过各种管理考核手段，迫使师生及时访问校园网络应用平台获取各种校园网络信息，很难最大限度的发挥平台的效益。我们称这种校园网络应用平台为被动式的信息平台。
近年来，随着移动通讯，特别是短信息技术的快速发展，许多行业相继开发实现了借助短信息技术方便、快捷、随时、随地、费用低廉等特点的应用系统，比较流行的有家校通、校讯通等成功案例。本人研读了这些成功案例的设计思想与实现手段后，充分感觉应用短息技术设计一个适合职业学校情况的主动式校园网络应用平台是十分必要的。
1.2 职业学校主动式校园网络应用平台建设的优势
1）开拓校园网络应用新思路：一直以来职业学校的校园网络应用平台常以单纯的WEB应用的形式存在，而主动式校园网络应用平台则只要有一部手机，用户便可以收到相关的会议通知、教务信息，以及查询相应的教学安排、课程开设、日课安排、学业情况等相关信息。原先只能在联网电脑上进行的操作，用手机短信息技术来实现，是WEB应用在移动通讯设备上的延伸与补充。可以说开拓了校园网络应用新思路。
2）突现信息应用平台的服务质量：学校管理部门可以运用该平台有针对性地向师生发送公告信息，会议信息、教学安排、科研情况、文件收发信息等。师生也可以借助手机短信息查询与自己相关的课程信息、成绩信息、人事安排等。通过主动式校园网络应用平台为办公、教学、科研、的正常开展提供一种及时、高效的信息传输方式，变被动信息访问为主动的信息服务。
2 职业学校主动式校园网络应用平台的模块设计
在分析了职业学校主动式校园网络应用平台实施的必要性之后，我们着手进行总体规划，进而从应用模块设计方面进行分析。
2.1 总体规划
职业学校主动式校园网络应用平台总体规划成四个层次，分别是数据层、业务层、接口层、应用层。数据层是指校园网络应用的后台数据库，主要为整个系统提供数据来源，包括：用户数据、短信息收发数据、学生信息数据、教学管理数据、科研管理数据、后勤管理数据、行政管理数据等。通过它实现用户注册信息的存贮，短信息收、发情况的存贮，各种业务数据存贮。功能设计层，则根据接口层的需要，完成对数据层的各种操作。接口层是由软件系统、网络、通讯运营商提供的接口环境，包括，WEB应用接口、计算机编程接口、数据库编程接口、GSM终端编程接口等，通过此层实现用户与业务层之间的联系，使用户的操作带至业务层进行实现，而返回至用户层的数据则由该层传递。用户层实现的呈现在用户眼前的各种系统功能，是其它三层协同工作后在终端的体现，用户层包括管理员、教师、学生、其它等用户的各种操作界面与操作功能，图1所示的是职业学校主动式校园网络应用平台总体规划层次。
2.2 应用模块设计
根据系统的总体规划，我们设计了如图2所示的职业学校主动式校园网络应用平台的主要应用模块，及相应的短信息提醒。主要涉及行政管理、招生管理、教务管理、教科研管理、学籍管理、家校系统、总务后勤管理、资源库管理等八大模块,以及专门的信息查询接口。下面对各模块应用的功能分别进行介绍。
行政管理模块：包括学校各部门的通知公告、会议情况、主要文件等信息的管理，办公室管理人员通过本平台发布通知公告、会议信息；教务处管理员发布选课通知、考试通知等其它教务信息，这些信息一经发布会对相应的人员进行短信息提醒。
招生管理模块：招生管理模块实现了新生的报名录入，录取考场的安排，录取通知书的制作，录取调整等功能，该生一经录取，会有一条录取提醒的短信息发至家长的手机里。
教务管理模块：教务管理实现了包括课业管理、排课管理、选课管理等在内的一系列操作。当课表排定、课程任课确定、选课成功，这些信息便会发送到对应的师生手机里。
学籍管理模块：此模块含盖了成绩管理、成绩单管理、学籍信息管理等子模块，此模块的成绩查询功能支持手机查询，即发送查询码后，系统便会在用户数据库里查询发送者的手机号，然后进行查询操作，把查询结果回复至该手机。由于学籍信息具有一定的保密性，所以限定以注册的手机号作为查询关键字。当每学期成绩一经确定，也会以短消息的形式提醒学生。
家校系统模块：家校系统模块主要实现了家庭、学校间的联系，同时也作为学生用户通过Internet访问校园网络的入口。在这个模块中，家校通知有短信提醒功能；同时家长可以通过相应的查询码查询自己孩子的成长档案信息。
教科研管理模块：该模块主要是对立项课题、论文等进行管理，以及发布科研动态信息，对于课题研究、科研动态信息，支持短消息提醒功能。
总务后勤模块：此模块主要实现对校产的管理与维修，当用户发布一条报修信息时，维修人员的手机里便会产生一条提醒信息，维修完成，维修人员确认维修后，会有一条提醒信息发至报修者手机。
资源库管理模块：这个模块实际上是校本资源库和个人空间的整合，用户通过该模块管理个人资源，管理员通过该模块管理学校资源，同时实现了个人文件的存贮和用户间的文间共享功能。所以当学校的资源增加时，会向教师进行短信提醒，用户间传递个人文件时，也会进行短信提醒。
这样，在校园网络应用平台的各模块中，溶入了短信提醒与短信查询的功能，从而变被动为主动。使移动终端成为校园网络的延伸。
3 职业学校主动式校园网络应用平台的技术实现
主动式校园网络应用平台的技术实现分两部分，即以WEB应用为基础的网络应用平台的系统设计，和短信息收发服务的实现。而成熟的ASP.NET凭借其强大的功能在网络应用领域长期占据重要地位，用它来实现网络应用平台的WEB应用是最适合的；而SMS（Short Message Service）短信息服务是GSM系统提供的一种GSM终端之间通过服务中心来收发信息的应用服务，短消息的收发都是通过GSM短信息Modem的AT命令来实现的，运用这种技术使平台的短信息收发服务成为可能。
3.1 基于ASP.NET的WEB技术搭建平台应用。
主动式校园网络应用平台的主体采用ASP.NET和SQL Server2000开发。ASP.NET通过ADO.NET提供的数据控件与后台数据库联接，在系统研发的过程中通过数据中间件的形式实现数据交换。ASP.NET是编译型的系统，经过编译后的WEB应用程序会使系统在多次访问时速度上有极大提升。SQL Server产品是一个大型的关系型数据库系统，它在安全性、可靠性方面都是有口皆碑的，所以常用来搭建、部署数据处理要求较高的复杂应用。
1）用户、手机号、信息发布三者联动的设计：本平台的多数信息与相应的用户具有对应关系，而用户名和用户的手机号又是邦定的，所以管理员通过网络登录后，对办公信息、教务信息、科研信息等进行发布与处理后，系统便会把发布的信息以数据记录的形式写至短信消息池，收发模块会根据信息与用户的关系，单发、组发、群发至相应的用户。除此以外，用户间的文件共享、信息交流，也是通过写短消息池的方法实现。同样的原理，用户通过手机短消息进行查询操作时，系统会把手机号转换成用户名，系统以用户名为索引进行信息的查询，把所查到的信息写至短消息池。从而使信息的组织，通讯的组织，做到统一有序。
2）以师、生为主体的信息关联设计：本平台遵照数字校园开发原则，以知识管理的做法来实现信息的关联设计，资源系统、网络空间系统、科研系统、教务系统、家校系统皆以师、生为主体的信息关联。具体做法是课程信息，教师发布的信息，如教案、课件、论文、共享文件、科研项目等信息以教师用户为索引，而与学生相关的学籍信息、成绩单信息、空间内的文件信息也与该学生用户也进行索引，这样信息依附于一定的用户，用户一经登录后，也就决定了该用户所具有的操作仅限。
3）操作骤最小化的实例设计：本平台面向用户的设计尽量做的操作简单，从而方便使用与推广，重视信息服务的质量，特别是在一些细节上的设计犹为重要。如学生的选修课报名系统的前端程序，则无需用户输入信息，只需选择所报课程即可。具体的实现方法是在学生用户登录后记下该用户的ID号，而用户的ID号则是一个唯一性的字段，根据ID号进行查询，自动填充姓名、性别、学号、班级等项，把选修课库里的所有课程加载到一个DropDownlist控件里，生成课程控件。
特别是排课功能的操作时更是体现了这种最简化的设计，我们实现了课表的所见即所得的形象操作，单击相应的时段区域，便会产生两个DropDownlist控件，一个是课程名，另一个是根据所选的课程名而产生的教师名，只要这个教师在该时段没有任课，这种选择便会生效，如果所选的教师在该时段已有任课，则系统会出现相应的提示。其实，该平台的学籍管理、成绩单管理、家校联系模块等都能体现这种人性化的设计。
3.2 短信息收发技术实现
短信息收发技术主要由GSM短信息收发软件和短信Modem硬件组成。短信息收发软件通过定时读取消息池中的信息，一读到发送信息，就使用AT指令由GSM Modem硬件部分通过GSM网络发送给相应用户的手机或终端，同时做好日志记录，用以信息备查。如果在读取消息池中发现接收到的信息时，系统则会读出相应的操作码，操作码是一个十进制数，不同的数值代表着不同的模块，如“0”表示通知公告模块、“1”表示课程安排模块、“2”表示成绩查询模块等。系统根据用户使用的手机号进行一系列的查询操作，然后返回操作码和用户相对应的查询信息，由短信Modem实现发送，这样用户的手机上就会收到需查询的内容。（短信息收发技术实现流程图如图3所示。）
3.3 系统接口技术
在服务端本平台是通过数据库系统与ASP.NET技术来实现WEB应用，从而搭建了一个传统意义上的校园网络应用平台；而另一方面，我们通过SMS技术以GSM短信收发软件和短信Modem硬件，架设了一个短信息收发终端。信息服务端与信息收发端通过GSM短信Modem的接口技术进行数据交换。
本系统的接口模块选用GSM MODEM 动态链接库进行设计，此动态链接库适用于WAVECOM、西门子、诺基亚、摩托罗拉等支持标准AT指令的GSM短信息终端；在程序开发时，将sms.dll文件拷贝到系统安装目录中的system32文件夹中，然后便可以通过接口函数进行程序开发。本平台所用到的接口函数解绍如下：
1）初始化函数：Sms_Connection(Com_Port As Integer,Com_BaudRate As Integer, Mobile_Type As String) As Integer：此函数用于初始化终端与串口的连接，如返回值为0则连接终端失败，返回值为1则连接终端成功。
2）发送短信息函数：Sms_Send(Sms_TelNum As String, Sms_Text As String) As Integer：此函数的功能是向指定的终端号码发送信息，Sms_TelNum、Sms_Text分别传递接收的终端号码和发送的信息内容，Sms_Send函数返回0表示发送短信息失败，1则表示发送短信息成功。
3）接收短信息函数：Sms_Receive(Sms_Type As String, Sms_Text As String) As Integer：此函数的功能是接收指定类型的短信息, Sms_Type为短信息类型，0表示未读短信，1表示已读短信，2表示待发短信息，3表示已发短信息；4表示全部短信息；Sms_Text则返回指定类型的短信息内容。
4）自动收发短信息功能检测函数：Sms_AutoFlag()As Integer：此函数的功能是检测连接的终端是否支持自动收发短信息功能,返回值为0表示不支持自动收发短信息功能，返回值为1表示支持自动收发短信息功能。
5）查询短信息函数：Sms_NewFlag() As Integer：此函数的功能是查询是否收到新的短信息,返回值为0表示未收到新的短信息，返回值为1表示收到了新的短信息。
6）删除短信息函数：Sms_Delete(ByVal Sms_Index As String) As Integer：此函数的功能是查询并删除Sms_Index为索引号的短信息。
7）断开终端函数：Sms_Disconnection() As Integer：此函数的功能是断开终端与串口的连接，结束对短信息终端设备的操作。
通过这些接口函数，可以架设短信息收发终端系统，收发终端系统可以和WEB应用共用一台服务器，也可以安装在不同的计算机上，只要能连上WEB应用的后台数据库（SQL Server）即可。这样，通过ASP.NET及其数据操作技术、SMS及GSM短信息收发技术、两者的编程接口技术，便可设计成主动式校园网络应用平台。
4 总结与展望
随着各职业学校（包括职业院校）的不断发展，校区不断扩大，在校师生和其他人员对随时随地获得校园网络的各种信息的需求不断增加，同时移动通讯的高速发展，使得短信息服务的费用不断降低。在这种形势背景下，我们来研究和应用职业学校主动式校园网络应用平台，将会给师生及其它人员提供更方便，更直接的信息服务，把校园网络延伸至移动终端，类同于实现了校园网络覆盖面的最大化。
参考文献：
[1] 杨晓明,李小聪,段渭军,等.高校短信息服务平台的研究与设计[J].中国教育信息化:高教职教版,2010(12).
[2] 樊建永.基于SMS的网络故障自动报警系统的设计与实现[J].中国教育信息化:高教职教版,2010(11).
[3] 刘丽萍,魏书敏,赵新云.个性化网络学习支持系统的研究[J].中国教育信息化:高教职教版,2010(12).