SMS微型多模式智能投票模型构建

钱冬梅++邵敏敏

摘要：移动网络的普及给人们的生产生活带来了极大的便利，智能投票系统的运用便更好的解决了传统投票模式在时间、空间和成本上带来的局限。文章从投票系统的整体结构介绍出发，概述多模式智能投票系统的物理架构和软件设计流程。并从具体的硬件层面和软件层面，详细的论述投票系统的构建过程。

关键词：SMS模型；智能投票；多模式

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0075-02

随着社会民主意识的增强，投票选择的运用范围越来越广，除却不同领域的选举活动，一些调查活动也涉及到投票选择。传统的现场投票不仅需要花费大量的人力、物力和财力，也不再满足当前市场的需求。网络投票系统的运用正好满足了社会各领域对投票系统的需求，比如大型综艺节目，网站问卷调查等。基于SMS的多模式智能投票系统能够识别短信收发内容，利用ARM微控制器进行数据的编译，将数据传输给上位机，经过处理便可显示实时的投票结果。当前，基于该模式的智能投票系统运用更加的广泛，且朝着多平台方向发展。

1 投票系统结构简介

基于SMS的投票系统主要由软件系统和硬件设施组成，其中软件系统基于GSM模块的投票系统与移动网络的有序联接，而硬件系统包括GSM模块、MCU模块和电源模块。联接无线网络的投票系统能够更好的实现随时随地安全快捷的投票，下图1便为投票系统的硬件体系架构示意图。在投票系统中，软件、硬件与网络是紧密联系的，只有保障三者的顺利运行，才能保障投票系统的顺利运行。

2 微型多模式智能投票系统硬件

2.1 MUC主控模块与短信消息服务模块（SMS）

当前，普遍运用的多功能智能投票系统所采用的主控单元是MUC，它是由NXP公司提供的，以ARM微型控制器为核心的投票硬件系统。这种常用的32位MCU解决方案不仅具有较高的性价比和实用性，也具有能耗低、体型小巧的优势。它很好的满足了当前资源节约型社会发展的需求，其该设备具备两路UAR.

根据市场对投票系统的需求，网络投票为其中一条途径，而手机短信投票以及现场无线投票设备均需要用到投票系统，这就要求综合投票系统具有多平台接口与智能化模块，用来综合统计票选结果。GSM是以TC35i为核心的短信收发模块，它可以快速安全的实现短信投票服务，其可靠性较高，用于较为正式的投票较多。投票系统在硬件系统设计中，装置了网路链接警报装置，若是系统在运行过程中，出现网络联接故障，警报器便会发出警报，以保障投票设备的可靠运行。

2.2 电源模块设计

投票系统在运行中，部分设备需要用到瞬间大电流，比如TC35i便要求大电流时电压波动幅度不超过0.4V，这就要求电源设计时用到稳压系统，以确保系统正常工作。在投票硬件系统中，通常使用的电源是USB接口的，可以连接PC使用。但该途径提供的电流不十分稳定，还需要采用其他电源供电，通常为5V的标准电源。在投票系统电源模块设计中，一般配备两种供电方式，保障系统在任何情况下均能正常工作。比如：当电源设计为两个组成部分时，给主控单元供电为3.3V的电源，而给TC35i核心模块供电为4.2V的电源。在电源模块中，需要使用高性能的电压调节器，确保高度稳定且可靠的输出电压。输入端连接上大电容的元件便能满足瞬间大电流的要求，同时使用三极管构成驱动电路，便可配合主控单元模块，在核心模块出现异常时，重新启动系统，实现投票系统可靠的电源供给。

2.3 串行通信接口设计

在硬件系统中，主控单元利用两个串行口实现GSM模块与主控单元和PC终端之间的通信。还可以通过同步串行的外设接口，扩展内存，实现串口之间全双工方式的数据传递。在双方发送数据的过程中，能够同时接收数据，两者同步进行就有效的提高了通信速度，减少了缓冲延时。在UART串口中，其引脚数较少具有一定的优势，非常适合各级数据段的连接，能够实现高速双向通信，保证高效的收发效果。在智能投票系统中，上位机可以通过访问下位机的SPI实现扩展外部数据存储，并能够获得系统登录权限和密码等重要数据，而下位机核实密码的模式又可以更好的实现对上位机数据的加密。

3 SMS微型多模式智能投票系统软件设计

微型多模式智能投票系统的软件设计中，上位机软件和下位机软件设计是两个核心的部分。其中，下位机软件的核心是TC35i工作流程设计，上位机设计则主要包括界面设计和数据库设计两个部分。下图2便是TC35i工作流程设计示意图。

3.1 下位机软件系统的构建

TC35i是下位机的核心部分，其工作流程主要如下：软件模块与串口（LPC11U24F）之间通信，采用AT指令进行。这一指令通过ASCII码字符形式存放在ARM程序中的，在通信进行之前，需要对其工作状态进行设置，上图4清楚的显示了整个核心模块的工作流程。比如：当核心模块采用PDU模式中的Unicode编码发送信息时，一条信息最多可容纳70个汉字字符。这种模式可用于多项选择，即可突破单一调查和选举的模式，极大的丰富了投票的内涵。一次投票发起所获得的信息将更为丰富，具有较高的现实意义。在投票选举期间，如果有用户手机出现意外断电或者发生故障，此时系统发出的短信数据便可以暂时存储在网络服务器上，只要在规定的活动时间段内，用户手机可以接收到相关数据即可，这就有效的保障了投票的公正性和有效性。这对整个投票期间的活动执行有效性也是十分有利的。

3.2 上位机软件设计

上位机软件系统采用C语言程序开发工具，通过编程软件建立ACCESS模式下的数据库，操作与管理使用ADO客户端。上位机在获取下位机的数据后，便对数据库中的投票初始信息进行修改和排序，输入的文件便是用户可以直接查看的投票结果信息。在设计SMS微型多模式智能投票系统数据库时，采用ACCESS工具的优势体现在该数据库下可建立投票人状态信息录入表，并能可靠的保存投票人的信息和投票状态。系统新建的候选状态表也可以存储候选项信息，并显示实时得票状态。

系统登录窗口是上位机软件的第二个重要设计部分，该系统可以分为管理员和监管部门两个界面，管理员拥有最高的权限，而监管部门能够实时对候选人、投票人信息进行核实和查看，以保障投票系统的公正、公平，监管部门还具有对投票结果进行复查的权限。

投票模式包括常规投票、选择投票和权重计分。所谓常规投票即表示赞同、反对或者弃权；选择投票即按照既定的选项进行选择；而权重计分是根据用户的需求设定不同的权重比，在投票人对候选人进行分值评定后，系统继续根据设定的权重比进行处理，得到最后的投票结果。整个智能投票系统综合了层次分析法和权重比例法的优势，对数据进行分层次的处理，获得内容清晰的数据，计算过程也得到了简化。在计算过程中，权重比例法将两个对象构建为矩阵，利用矩阵算法减少计算量，进而满足不同对象对不同权重的要求。例如：候选项采用a，b，c，……，n表示，投票参与者所占的权重用A，B，C，……，N表示，这就可以得到如下的矩阵运算结果：

基于SMS的智能多模式投票系统在运用中，能够实现随时随地的参与选举和投票活动，它突破了传统投票模式的各种局限。除了运用于各种选举活动，还可以运用于各种综艺活动、产品问卷调查等。基于移动通信的智能投票系统，很好的实现了投票设备的循环使用，大大的节约了成本。

参考文献：

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