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一、引言

隨著城市現代化進程的快速發展，電梯已成為一種不可或缺的工具，同時，對電梯性能的要求也不斷增加。電梯在運行過程中，必須要做到安全、可靠和高效。但是，電梯使用過程由于缺少經常維護保養、缺少運行狀態監控等原因，時常會發生電梯事故，對人們生命財產安全造成了不可挽回的損失。為了保證電梯安全、可靠地運行，維修人員必須實時地掌握電梯運行的運行狀態和數據。基于此目的，本文利用智能手機設計了電梯數據采集處理系統，用于實時監控電梯運行的狀態數據。

二、系統設計

(一)系統框架。單片機采集傳感器的數據，經處理后通過GSM模塊以數據的形式發送到遠程服務器，智能手機可以WIFI或GPRS的網絡從遠程服務器獲取相關數據，并進行顯示，具體見圖1所示。

(二)硬件設計。系統的硬件包括單片機處理模塊、傳感器模塊、GSM模塊。傳感器模塊用來采集電梯運行過程中的環境參數，如煙霧、火焰、有毒氣體等，單片機處理模塊用于處理傳感器采集的數據，并通過GSM模塊把數據發送到遠程服務器上。針對電梯運行過程中的電壓和電流，采用具有RS485通信協議的智能儀表，單片機通過RS485通信協議與智能儀表實現電壓、電流參數的采集。單片機采用STC89C52RC單片機，GSM模塊采用SIM900AGSM/GPRS模塊，智能儀表采用的是邁特的交流電壓表和交流電流表。

(三)軟件設計。系統采用的是模塊化設計，程序編程采用C語言設計。軟件主要包括完成初始化程序、數據采集程序、預警判斷程序和數據發送程序。初始化程序主要完成串口和GPRS模塊的初始化工作;數據采集程序主要是完成各種傳感器數據的采集;預警判斷程序完成數據處理的判斷，如果數據超過設定值，就進行報警;數據發送程序則完成把數據向遠程服務器發送的功能，以便手機能正確接收數據。

三、手機端監測軟件設計

(一)系統功能。手機端監測軟件主要有數據顯示功能、數據曲線繪制功能、數據保存和遠程控制機電設備等功能。系統中定義了三個按鈕，分別用于“數據接收/停止”、“發送”和“關閉”。“數據接收/停止”用于接收或停止遠程服務器的數據讀取，“發送”向指定的手機號發送短信信息或者打開相應的機電設備，而“關閉”則用來關閉機電設備。

(二)數據處理。手機客戶端通過Socket來實現數據的接發并處理，通信的具體步驟主要有:Step1:獲取IP地址或域名和端口，定義socket_init()函數，發送連接請求，直到連接成功。Step2:使用getOutputStream()命令和getInputStream()命令得到socket的數據流。Step3:讀寫Socket，進行數據處理。Step4:關閉打開的數據流。1．數據顯示。首先定義InputStreamin=socket．getIn-putStream()獲取數據流，并定義一個buffer變量，使用in．read(buffer)讀取數據到緩沖區再進行處理，在顯示前先把數據轉換成字符型。2．繪制曲線。為了更好地觀察采集的數據變化情況，對溫度、濕度、電壓等參數進行曲線繪制，更加直觀。定義了imageview_init()函數和DrawCG(Contextcontext，intwidth，intheight)函數來繪制圖片和曲線。在imageview_init()函數獲取手機屏幕的寬和高，并進行繪制圖片。由于不同的變量顯示的圖片刻度也是不同的，因此定義了Bitmapdraw_shidu(intxianshi_bianliang［］)、Bitmapdraw_dianya(intxianshi_bianliang［］)等繪制不同的圖片底圖，然后再在底圖上面繪制曲線。在獲取數據時，把數據先保存到一個長度為50的數組中，然后循環讀取數組中的數值在圖片上顯示。為了能切換到不同參數的曲線顯示，使用了數組形式操作，通過下拉菜單選取不同參數，圖片上的顯示內容也跟著變化。

四、系統測試

按照設計電路圖連接好電路，接通電源，等GSM網絡注冊成功后，下位機可以正常采集收據并通過GSM模塊進行發送。在手機上安裝編寫好的apk程序，運行程序，就可以正確接收到數據，具體見圖2所示。圖2是溫度采集的曲線情況圖，曲線下面是采集的數值的顯示。可以通過“請選擇顯示的波形”菜單選取其它的顯示圖形。系統工作穩定，正確接收數據，運行良好。

作者：黃鶯 單位：柳州鐵道職業技術學院電子技術學院