【正文】 IM 公司有篇文章提到一條經(jīng)驗(yàn)性的原則可以用來(lái)判斷在什么樣的數(shù)據(jù)速率和電纜長(zhǎng)度時(shí)需要進(jìn)行匹配：當(dāng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間（上升或下降時(shí)間）超過電信號(hào)沿總線單向傳輸所需時(shí)間的 3 倍以上時(shí)就可以不加匹配。 一般終端匹配采用終端電 阻方法， RS485 應(yīng)在總線電纜的開始和末端都并接終端電阻。終接電阻在 RS485 網(wǎng)絡(luò)中取 120Ω 。相當(dāng)于電纜特性阻抗的電阻，因?yàn)榇蠖鄶?shù)雙絞線電纜特性阻抗大約在 100～ 120Ω 。這種匹配方法簡(jiǎn)單有效，但有一個(gè)缺點(diǎn)，匹配電阻要消耗較大功率，對(duì)于功耗限制比較嚴(yán)格的系統(tǒng)不太適合。另外一種比較省電的匹配方式是 RC 匹配。利用一只電容 C 隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。但電容 C 的取值是個(gè)難點(diǎn)，需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷。 還有一種采用二極管的匹配方法，這種方案雖未實(shí)現(xiàn)真正的 “ 匹配 ” ，但它利用二極管的鉗位作用能迅速削 弱反射信號(hào)，達(dá)到改善信號(hào)質(zhì)量的目的，節(jié)能效果顯著。 RS485 的特點(diǎn) （ 1） RS485 的電氣特性：邏輯 1以兩線間的電壓差為 +（ 26） V 表示；邏輯 0以兩線間的電壓差為 （ 26） V 表示。接口信號(hào)電平比 RS232C 降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與 TTL 電平兼容，可方便與 TTL 電路連接。 （ 2） RS485 的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為 10Mbps （ 3） RS485 接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。 （ 4） RS485 接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為 4000 英尺，實(shí)際 上可達(dá) 3000 米，另外 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 15 RS232C 接口在總線上只允許連接 1 個(gè)收發(fā)器，即單站能力。而 RS485 接口在總線上是允許連接多達(dá) 128 個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力 ,這樣用戶可以利用單一的 RS485 接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。 （ 5） RS485 接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。 （ 6） RS485 接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)，一般只需二根連線，所以 RS485 接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。 （ 7） RS485 接口連接器采用 DB9 的 9 芯插頭座，與智能終端 RS485 接口采用 DB9（孔），與鍵盤 連接的鍵盤接口 RS485 采用 DB9（針）。 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 ５ 基于 Visual Basic 的電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本課題的主要內(nèi)容、方法 通過計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，使用 VB 軟件來(lái)進(jìn)行主、子顯示及操作界面的設(shè)計(jì)，通過界面來(lái)模擬電梯監(jiān)控的操控過程，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電梯的監(jiān)控的功能。設(shè)計(jì)中，使用兩臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行模擬仿真電梯監(jiān)控，一臺(tái)計(jì)算機(jī)作為主機(jī) —— 監(jiān)控器，上面有監(jiān)控的主操作界面，通過設(shè)計(jì)完成對(duì)電梯的各個(gè)監(jiān)控操作，其中包括：電梯樓層的實(shí)時(shí)監(jiān)控，即電梯此時(shí)處于第幾層；是上行還是下行；電梯的門是開著還是關(guān)閉；電梯是否有出現(xiàn)超載。電 梯是否出現(xiàn)故障情況，當(dāng)它發(fā)生故障時(shí)必須要及時(shí)反饋給監(jiān)控臺(tái)，并在監(jiān)控界面上顯示相應(yīng)的警告，以便能讓監(jiān)控員及時(shí)了解情況做出正確的應(yīng)對(duì)措施。另一臺(tái)計(jì)算機(jī)就作為電梯，設(shè)計(jì)一個(gè)模擬電梯的軟件，可以模擬電梯的功能，比如，當(dāng)有人在電梯里按下電梯樓層按鈕，電梯就會(huì)根據(jù)按鈕指令進(jìn)行操作，把乘客送到指定樓層后，開門把乘客放下，然后關(guān)門，并進(jìn)行其他命令的執(zhí)行，同時(shí)在電梯運(yùn)行過程中反映電梯的位置，讓電梯內(nèi)的乘客可以了解電梯的當(dāng)前所在。當(dāng)乘客發(fā)現(xiàn)電梯出現(xiàn)故障的時(shí)候，還可以設(shè)置電梯故障按鈕，電梯模擬器就會(huì)通過通訊把信號(hào)傳到監(jiān)控系統(tǒng)，讓 監(jiān)控人員及時(shí)了解情況。這兩臺(tái)計(jì)算機(jī)之間用是用RS485 作為連接的接口，來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信連接，把電梯模擬器中的一系列信號(hào)傳到監(jiān)控系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)電梯的監(jiān)控。 整體構(gòu)架 圖 系統(tǒng)構(gòu)架圖 電梯模擬器 副 Pc 機(jī) RS485 主監(jiān)控 Pc 機(jī) 顯 示 屏 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 17 Visual Basic 主要數(shù)據(jù)種類 表 VB主要數(shù)據(jù)類型 數(shù)據(jù)類型 類型名 類型符 占用字節(jié) 布爾型 Boolean 無(wú) 2 字節(jié)型 Byte 無(wú) 1 整型 Integer % 2 長(zhǎng)整型 Long amp。 4 字符型（變長(zhǎng)） String $ 10＋串長(zhǎng) 字符型（定長(zhǎng)） String $ 串長(zhǎng) 日期型 Date 無(wú) 8 監(jiān)控顯示及操作界面設(shè)計(jì) 主顯示及操作界面放在主監(jiān)控 pc 機(jī)顯示屏上面，界面上首先有監(jiān)控人員登錄界面，只有工作人員才可以登錄到監(jiān)控界面進(jìn)行界面的監(jiān)控及操作。工作人員輸入正確的密碼后可以進(jìn)入下一個(gè)界面，進(jìn)行操作。如果密碼輸入不正確，界面會(huì)進(jìn)行提示并要求重新輸入密碼。進(jìn)入下一個(gè)界面后，直接進(jìn)入監(jiān)控界面。監(jiān)控界面中會(huì)顯示以下幾個(gè)部分：電梯運(yùn)行狀態(tài)，即是否正常運(yùn)行，有無(wú)出現(xiàn)超載。電梯運(yùn)行方向，是上行還是下行。電梯現(xiàn)在正處在哪一個(gè)樓層；哪一部電梯處于故障狀態(tài)；電梯的設(shè)置界面，包括密碼的修改及電梯監(jiān)測(cè)的開關(guān)。界面之間可以進(jìn)行相互的切換。 我這次設(shè)計(jì)的界面中假設(shè)是對(duì) 六 部電梯進(jìn)行監(jiān)控，電梯間的優(yōu)先選擇不考慮在內(nèi)。 監(jiān)控界面設(shè)計(jì)之登錄界面設(shè)計(jì) 任何一個(gè)涉及到安全性的應(yīng)用程序都會(huì)有登錄界面，在確認(rèn)登錄者的合法身份后才可 以進(jìn) 入應(yīng)用程序，看到數(shù)據(jù)、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改等等。因此，作為電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)然那也必須要有登錄的界面。 在這里，我設(shè)計(jì)的登錄界面首先是歡迎使用這個(gè)系統(tǒng)的界面，如下圖： 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 18 圖 歡迎使用系統(tǒng)的界面 可以看 見界面上是由一個(gè)標(biāo)簽、一個(gè)圖片框和兩個(gè)按鈕控件所組成。如果按下“取消”這個(gè)按鈕這后，就會(huì)退出監(jiān)控程序。如果按下“確定”按鈕，就會(huì)進(jìn)入正式的登錄界面，如下圖： 圖 登錄界面 界面上有兩個(gè)文本框，一個(gè)輸入用戶名，一個(gè)輸入密碼，界面與數(shù)據(jù)庫(kù)相連，在數(shù)據(jù)庫(kù)中先設(shè)置好一個(gè)用戶名和密碼，輸入之后，然后按“確定”，程序就會(huì)調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)里的內(nèi)容來(lái)判斷用戶名和密碼是否正確，如果正確就會(huì)出現(xiàn)下列界面： 圖 登 錄 成功 再按下“確定”，就可以進(jìn)入主監(jiān)控界面，如果用戶名正確而密碼 不正確，會(huì)跳出如 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19 下的界面： 圖 密碼錯(cuò)誤 按“確定”后重新登 錄 。 如果用戶名錯(cuò)誤就會(huì)跳出如下的界面： 圖 用戶名錯(cuò)誤 按“確定”后重新登 錄 。 如果登 錄 三次還不成功，就會(huì)跳出如下界面 圖 登錄超過規(guī)定次數(shù) 如果按下“取消”，就會(huì)退出程序。 監(jiān)控界面設(shè)計(jì)之主監(jiān)控界面設(shè)計(jì) 登錄成功之后，就進(jìn)入了主監(jiān)控界面，主控界面中是以六臺(tái)電梯為監(jiān)控對(duì)象的，每部電梯都有自己的編號(hào)。 電梯運(yùn)行狀況監(jiān)控是一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)控過程，通過 RS485 接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，電梯模擬器的樓層信號(hào)及報(bào)警信號(hào)等通過 RS485 到達(dá)主監(jiān)控界面，監(jiān)控界面上的小方塊代表電梯，就會(huì)往上往下移動(dòng)，仿真電梯的運(yùn)動(dòng)過程，并停在指定的樓層，旁邊的 數(shù)字 就是樓層。如果有報(bào)警或超重信號(hào)過來(lái)，監(jiān)控界面上的相對(duì)應(yīng)的指示燈的顏色會(huì)變成紅色進(jìn)行報(bào)警。 主監(jiān)控界面如下圖： 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 20 圖 主監(jiān)控界面 界面下方的電梯狀態(tài)是顯示電梯是否被監(jiān)控，如果設(shè)置中有某幾部電梯的監(jiān)控關(guān)閉，就會(huì)在下方顯示出來(lái)。如下圖： 圖 關(guān)閉電梯監(jiān)控 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 21 界面上方有菜單欄 ，點(diǎn)擊菜單欄的“電梯”，就進(jìn)入電梯設(shè)置界面，你可以根據(jù)需要設(shè)置你想要監(jiān)控的電梯號(hào)，或者選擇關(guān)閉某幾臺(tái)電梯的監(jiān)控。如下圖： 圖 電梯設(shè)置 界面是由一個(gè)框架、六個(gè)復(fù)選框和兩個(gè)命令按鈕組成。因?yàn)槭菑?fù)選框，所以可以同時(shí)選幾個(gè)，點(diǎn)擊“確認(rèn)”后就關(guān)閉了剛才所選的電梯的監(jiān)控。點(diǎn)擊“取消”就回到主監(jiān)控界面。 點(diǎn)擊菜單欄的“密碼”項(xiàng)，就可以進(jìn)入修改密碼的界面，如下圖： 圖 密碼設(shè)置 正如界面上所顯示的一樣，為了確保安全性，必須輸入原始密碼，并兩次輸入新密碼進(jìn)行確認(rèn)，才可完成修改密碼的內(nèi)容，如下圖： 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 22 圖 密碼修改成功 并返回主監(jiān)控界面。否則，就會(huì)出現(xiàn)如下的提示： 圖 錯(cuò)誤提示 這一個(gè)界面會(huì)把新的密碼寫到 SQL 的數(shù)據(jù)庫(kù)中保存起來(lái)，這樣就保證了下一次程序再次被啟動(dòng)之后密碼已經(jīng)被修改，否則密碼的修改就為無(wú)效。 監(jiān)控界面設(shè)計(jì)之用戶登 錄 與 SQL 聯(lián)系設(shè)計(jì) 要真正實(shí)現(xiàn)用戶的登 錄 就要把用戶名和密碼保存起來(lái)，在登 錄 的時(shí)候進(jìn)行查詢，然后判斷。在這里我運(yùn)用 SQL 與 Visual Basic 相連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先，先在 SQL 中建 立一個(gè)名為“監(jiān)控電梯”的數(shù)據(jù)庫(kù)，建立好之后如圖： 圖 建立數(shù)據(jù)庫(kù) 然后打開數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立一個(gè)新的表，命名為“系統(tǒng)用戶表”，表的屬性設(shè)置如下： 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 23 圖 表屬性 然后，點(diǎn)擊如下圖所示的項(xiàng)，進(jìn)行表格編輯，如圖： 圖 圖 鍵入用戶名和密碼 隨后在主控界面里設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)器，如下： 電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 24 圖 設(shè)計(jì)器 當(dāng)執(zhí)行程序之前首先要在有 SQL 的計(jì)算機(jī)里把數(shù)據(jù)庫(kù)還原，然后進(jìn)入監(jiān)控界面中的設(shè)計(jì)器，設(shè)置好各個(gè)屬性參數(shù)，就可以運(yùn)行程序了。 電梯模擬器設(shè)計(jì) 在畢業(yè)設(shè)計(jì)前期實(shí)習(xí)階段，我特地走訪了一些高層，包括寫字樓、商場(chǎng)、學(xué)校和居民樓，乘坐了電梯，對(duì)電梯里的操作面板進(jìn)行了實(shí)地觀察，轎廂里應(yīng)該有的東西，它的結(jié)構(gòu)已經(jīng)在之前的章節(jié)中有所描述，而在我所要設(shè)計(jì)的電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)中的電梯則用 Visual Basic 設(shè)計(jì)一個(gè)模擬的電梯，既然是在計(jì)算機(jī)上模擬，因此，是否超重就無(wú)法具 體表現(xiàn)出來(lái)，而且直接制作轎廂內(nèi)部設(shè)計(jì)，而把電梯外的樓層召喚省略，并且電梯門的傳感裝置也省略。 我所設(shè)計(jì)的電梯模擬器的功能有，可以進(jìn)行開門關(guān)門，可以按下不同的樓層按鈕，程序就會(huì)模擬電梯做出反應(yīng)，上行或下行，到達(dá)指令樓層后開門，幾秒鐘后自動(dòng)關(guān)門，在開門狀態(tài)時(shí)，如果按下關(guān)門按鈕也可以進(jìn)行關(guān)門的動(dòng)作。當(dāng)按下報(bào)警按鈕后，警示標(biāo)志會(huì)閃爍，同時(shí)電梯門自動(dòng)關(guān)閉，下降到一樓停止，開門讓乘客下電梯。界面上有電梯門，是由兩個(gè)圖片框制作而成，樓層的顯示則利用圖片調(diào)用的方式模擬出數(shù)碼管的效果。樓層按鈕則通過顏色轉(zhuǎn)換產(chǎn)生兩種不同的狀態(tài) ，當(dāng)按下按鈕后會(huì)變成綠色，等到電梯到達(dá)指定樓層時(shí)按鈕的顏色又會(huì)變成原來(lái)的顏色。界面同樣設(shè)有開門和關(guān)門的按鈕，當(dāng)然在電梯運(yùn)行的過程中這兩個(gè)按鈕是無(wú)效的，當(dāng)電梯處于停止?fàn)顟B(tài)的時(shí)候，但門關(guān)到一半的時(shí)候，如果按下開門的按鈕，電梯門就會(huì)打開，相反的情況同樣如此。 電梯模擬器的界面如下圖所示