【正文】 采集電梯運行參數(shù)，實現(xiàn)故障的早期預告和排除[5]。以太網(wǎng)出現(xiàn)于1975年，于1990年正式成為ISO/。隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，傳統(tǒng)的標準以太網(wǎng)技術(shù)已難以滿足日益增長的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量的速度需求。千兆技術(shù)仍然是以太技術(shù)，它采用了與10M以太網(wǎng)相同的幀格式、幀結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡協(xié)議、全/半雙工工作方式、流控模式以及布線系統(tǒng)。萬兆以太網(wǎng)規(guī)范包含在 IEEE 標準的補充標準 IEEE 中，它擴展了 IEEE 協(xié)議和 MAC 規(guī)范，使其支持 10Gbps的傳輸速率。以太網(wǎng)是建立在CSMA/CD機制上的廣播型網(wǎng)絡，以太網(wǎng)中節(jié)點都可以看到在網(wǎng)絡中發(fā)送的所有信息。每臺計算機一次只允許發(fā)送一個包，一個擁塞序列，以警告所有的節(jié)點；4）若未發(fā)現(xiàn)沖突則發(fā)送成功，所有計算機在試圖再一次發(fā)送數(shù)據(jù)之前，（以10Mbps運行為例）。通過在交換機上劃分VLAN和采用三層的網(wǎng)絡設備－路由器解決了沖突的產(chǎn)生和控制網(wǎng)絡中廣播流量的問題。星型網(wǎng)絡雖然需要的線纜比總線型多，但布線和連接器比總線型的要便宜。千兆位以太網(wǎng)是一種新型高速局域網(wǎng)，由于千兆以太網(wǎng)采用了與傳統(tǒng)以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)完全兼容的技術(shù)規(guī)范，因此千兆以太網(wǎng)除了繼承傳統(tǒng)以太局域網(wǎng)的優(yōu)點外，還具有升級平滑、實施容易、性價比高和易管理等優(yōu)點。所謂的虛擬儀器，就是在以通用計算機為核心的硬件平臺上，由用戶自己設計、定義、具有虛擬面板、測試功能由測試軟件實現(xiàn)的一種計算機儀器系統(tǒng)[11]。LabVIEW 是一個功能強大的軟件，為虛擬儀器設計者提供了一個便捷、輕松的設計環(huán)境[12]。LabVIEW軟件具有強大的功能，內(nèi)置了便于應用TCP/IP、ActiveX等軟件標準的庫函數(shù)，提供的通信方式有TCP、瀏覽器、RDA、和DataSocket四種方式。利用其網(wǎng)絡通信工具包可以方便的進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信，圖形化的編程語言大大減小了系統(tǒng)開發(fā)的難度 [15]。運用數(shù)據(jù)庫技術(shù)將各個采集點采集到的數(shù)據(jù)進行存儲和管理，建立起電梯運行狀態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，促進電梯系統(tǒng)的規(guī)范化、系統(tǒng)化管理。2）制定網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的校驗協(xié)議，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性。本文完成了利用TCP/IP協(xié)議進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，并通過CRC校驗對接收到的數(shù)據(jù)進行校驗。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖21所示。用于實現(xiàn)電梯的遠程監(jiān)控界面的顯示，進行數(shù)據(jù)的處理和查詢，實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。輸入接口支持RS48RS23CAN 總線。南京工業(yè)大學本科生畢業(yè)設計（論文）第三章 電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計該系統(tǒng)通過軟件編程要實現(xiàn)遠程計算機上顯示監(jiān)控界面，并將接收到的電梯狀態(tài)的數(shù)據(jù)直觀的顯示出來。整個程序除主程序外還有5部分：系統(tǒng)初始化子程序、網(wǎng)絡連接程序、數(shù)據(jù)庫操作程序、數(shù)據(jù)校驗程序、數(shù)據(jù)處理和顯示子程序。圖32 主程序流程圖系統(tǒng)初始化子程序流程圖如圖33所示。OSI（Open System Interconnect）是傳統(tǒng)的開放式系統(tǒng)互連參考模型，是一種通信協(xié)議的7層抽象的參考模型，其中每一層執(zhí)行某一特定任務。應用層是應用程序間溝通的層，如簡單電子郵件傳輸（SMTP）、文件傳輸協(xié)議（FTP）、網(wǎng)絡遠程訪問協(xié)議（Telnet）等；在傳輸層中，它提供了節(jié)點間的數(shù)據(jù)傳送服務，如傳輸控制協(xié)議（TCP）、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）等，TCP和UDP給數(shù)據(jù)包加入傳輸數(shù)據(jù)并把它傳輸?shù)较乱粚又?，這一層負責傳送數(shù)據(jù)，并且確定數(shù)據(jù)已被送達并接收。IP層接收由更低層發(fā)來的數(shù)據(jù)包，并把該數(shù)據(jù)包發(fā)送到更高層TCP或UDP層；相反，IP層也把從TCP或UDP層接收來的數(shù)據(jù)包傳送到更低層。由于TCP被設計為運行在一個無連接網(wǎng)絡層，在TCP層每個連接的端點之間實現(xiàn)擁塞控制 [18]。TCP/IP協(xié)議已經(jīng)成為全世界公認的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸交換協(xié)議[20]。LabVIEW不但提供了高效、易用的網(wǎng)絡開發(fā)工具，也提供了TCP、IP、UDP、ActiveX 等功能模塊板進行網(wǎng)絡連接和進程通訊，編程時擺脫了傳統(tǒng)語言中煩瑣的底層命令函數(shù)，只需從功能模板中選用有關的函數(shù)圖標連線而成。如需要改變端口值,則必須首先斷開連接才能重新設置端口值[23]。接收端讀取數(shù)據(jù)的程序框圖如圖35所示。延時時間設置為1，是說明等待的時間間隔是隨機的，沒有設定要在固定的時間間隔內(nèi)監(jiān)聽到連接就要提示錯誤。若服務器和客戶機程序在同一臺計算機上同時運行，客戶機框圖程序中輸入的服務器的名稱可以是localhost，也可以是這臺計算機的計算機名，或者以一個空字符串代替[26]。圖38 發(fā)送數(shù)據(jù)的程序框圖 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)介紹為了便于信息的管理和查詢，需要進行信息的存儲和管理。其中電梯的地址屬性是唯一的，即電梯的編號是不允許重復的，可以利用該屬性進行相應的操作。LabVIEW軟件提供了Database工具包，直接使用工具包提供的函數(shù)可以方便的訪問數(shù)據(jù)庫，避免了使用數(shù)據(jù)庫操作語言的麻煩，可以方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的插入、刪除、查詢等操作。運行程序，建立出來的數(shù)據(jù)庫表格的部分截圖如圖311所示，表格的名稱為ele1。運行程序，向數(shù)據(jù)庫表格中插入圖313中的數(shù)據(jù)，會相應的對數(shù)據(jù)庫表格進行操作，其結(jié)果如圖314所示。對話框的使用，使操作人員不需要記住嚴格的數(shù)據(jù)庫操作語言的格式，方便了操作人員，更具人性化。循環(huán)冗余校驗CRC(Cyclic Redundancy Code)由于其具有檢錯效率高、原理簡單、易于實現(xiàn)的特點得到了廣泛的應用[28]。對于一個給定的（N，K）碼，可以證明存在一個最高次冪為NK=R的多項式G(x)。通過C(x)*2的R次方除以生成多項式G(x)得到的余數(shù)就是校驗碼。這種級別的錯誤檢測正是計算機網(wǎng)絡通信信息傳輸所需要的[31]。 (2)、將信息碼左移R位，相當于對應的信息多項式C(x)*2的R次方 。在CRC 校驗算法方面，較早應用的是以多項式除法電路為基礎的串行算法。由于受到LabVIEW中數(shù)據(jù)位數(shù)的限制，因此在編程時我以4個字符為單位進行校驗。多項式除法電路本質(zhì)上是一個線性反饋移位寄存器，每拍中，寄存器的最后一位內(nèi)容在輸出的同時反饋回寄存器各位，反饋線的連接由除數(shù)的系數(shù)決定。圖321 多項式除法電路為了計算A ( X ) / B( X )，其工作過程如下：初始狀態(tài)：移位寄存器各位均為0。完成后，寄存器各位為100。而商的各位恰好是各拍運算反饋電路的輸入值[32]。CRC串行算法求校驗碼的流程圖如圖323所示。進入到下一次循環(huán)式，通過利用數(shù)組子集Array Subset函數(shù)取上次循環(huán)結(jié)果的低7位，利用數(shù)據(jù)插入Insert to Array函數(shù)將布爾數(shù)組第25i位插入到7位數(shù)組的最低位，組成8位的數(shù)組進行后續(xù)的運算。所以需要對數(shù)組元素分塊進行計算。圖327為發(fā)送端的程序框圖。狹義云計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源；廣義云計算指服務的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務?；A設施即服務IaaS(Infrastructureasa Service)作為最底層，能夠作為標準化服務在網(wǎng)上提供基本的存諸和計算能力的手段，消費者通過Internet可以從完善的計算機基礎設施獲得服務。 這種方式與傳統(tǒng)方式最大的不同，如隨時取用、超級計算、平臺無關、易部署、易擴展、按需支付等[34]。云計算安全性問題無法回避，實際上這也是目前云計算推廣應用過程中所遇到的最大難題。每次對數(shù)據(jù)進行訪問時需要進行用戶認證與授權(quán)，并對用戶的訪問情況進行審計，并保存?zhèn)洳?；?shù)據(jù)在存儲上的私密性。進行虛擬機隔離、操作系統(tǒng)隔離；數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡傳輸時的私密性。進行校驗，數(shù)據(jù)的持久可用性。使用高速網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)緩存、內(nèi)容分發(fā)與復制技術(shù)[36]。再次，云計算已經(jīng)成為今后的一種發(fā)展趨勢，要制定相應的法律對相關方面進行制約，對一些惡意更改和破壞的使用者進行相應的制約和懲罰，從而保證良好的使用環(huán)境。要縮短個人數(shù)據(jù)管理所投入的時間、提高其管理效率，進行數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化，最重要的就是對系統(tǒng)的內(nèi)部資源進行合理的優(yōu)化和分配，要取得數(shù)據(jù)庫執(zhí)行性能實質(zhì)性的提升和系統(tǒng)管理有效的簡化，關鍵在云計算的運用。圖328數(shù)據(jù)處理顯示流程圖數(shù)據(jù)采集器發(fā)送的信息是按照《城市電梯安全運行遠程監(jiān)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器》中的規(guī)定格式進行發(fā)送，因此解析顯示的時候也是按照該規(guī)定進行還原。利用String Subset進行字符串截取，將截取到的建筑物編號、數(shù)據(jù)采集器地址和電梯地址進行直接顯示。圖331 顯示數(shù)據(jù)采集器編號、建筑物編號、電梯編號和樓層的程序框圖對于電梯運行狀態(tài)的顯示采用指示燈的方式。D3狀態(tài)顯示的程序框圖如圖332所示。具體的時間可以根據(jù)實際需要進行相應的設置。程序設計中將滑動桿的量程擴大了100倍，便于更直觀顯示滑動桿的動態(tài)變化過程。圖333 電梯關門中的程序框圖圖334 電梯開門中的程序框圖將接收到的信息進行顯示后，對監(jiān)控界面進行布局排版，達到良好人機交互的效果。打開該軟件，選擇客戶端模式，代表數(shù)據(jù)采集器處于客戶端模式，然后選擇“創(chuàng)建連接”，會提示本機端口號和IP地址，程序中使用的本機端口號為6000。01023是公認端口號，即已經(jīng)公認定義或為將要公認定義的軟件保留的，而102465535是并沒有公共定義的端口號，用戶在使用時可以定義使用該區(qū)間的端口號。連接接通之后，在發(fā)送區(qū)輸入相應的要發(fā)送的信息，點擊“發(fā)送”按鈕進行發(fā)送，同時可以按照自身的需求對相關的參數(shù)進行設置。UDP測試工具提供的虛擬網(wǎng)口按照規(guī)定的數(shù)據(jù)格式發(fā)送數(shù)據(jù)，驗證遠程VI程序能否將電梯的運行狀態(tài)正確判別出并正確顯示，若軟件編寫正確，則能夠?qū)⑹盏降臄?shù)據(jù)正確實時的在遠程計算機上顯示，并且能夠?qū)﹄娞葸\行狀態(tài)做出預測，實現(xiàn)故障早發(fā)現(xiàn)早排除。利用TCPamp。數(shù)據(jù)正確接收時，反饋信息為“數(shù)據(jù)正確，發(fā)送成功”。圖47 虛擬網(wǎng)口TCPamp。圖49 接收數(shù)據(jù)采集器信息顯示的遠程監(jiān)控界面在整個系統(tǒng)編程過程中，需要不斷地對編寫好的程序進行調(diào)試，從而保證編寫的程序滿足所需要的功能。然而由于網(wǎng)絡條件等其他因素，數(shù)據(jù)采集器發(fā)送的數(shù)據(jù)的時間間隔并不是固定的，為了解決這個問題，把該端口賦值1，則表示從網(wǎng)絡連接中讀取數(shù)據(jù)的時間間隔是不固定的，有數(shù)據(jù)就讀取，沒有數(shù)據(jù)時，則等待，讀取到的不會是空，這樣就解決了發(fā)送數(shù)據(jù)時間間隔和讀取數(shù)據(jù)時間間隔兩者之間的矛盾。結(jié)語本畢業(yè)論文以電梯監(jiān)控的必要性和計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展為背景，主要完成基于以太網(wǎng)的電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)設計。編程中，通過由簡到繁的方式對每個編程模塊進行功能驗證，保證了基本功能的實現(xiàn)。系統(tǒng)軟件設計中只是對網(wǎng)絡發(fā)來的代表電梯運行狀態(tài)的信息進行顯示，并沒有對數(shù)據(jù)進行分析，并預測電梯的運行狀態(tài)