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一、课题内容
1、GPRS数据通信技术和网络结构的研究。
2、电梯远程监控系统结构的创建。
3、基于GPRS远程监控系统整体软件设计
4、运用面向对象程序设计方法，对系统各功能模块进行设计与实现。
二、设计方法：
整个远程监控系统分为客户端和监控中心服务器，采用C/S模式构架。客户端软件主要是运行单片机程序，与监控中心服务器建立连接和数据传输。监控中心服务器端由具有固定IP地址的计算机组成，实现计算机的SOCKET接口及现场终端通信功能，接收客户端发送来的数据包，并保存在数据库中。建立远程监控中心，通过GPRS网络实现监控中心与电梯控制器的双向通信，从而能够完成对电梯运行参数的查询，并在电梯故障状态下通过控制中心能对电梯控制器进行远程故障诊断，命令控制，参数调整，从而减少现场维护工作量，达到减少产品维护成本，提高企业经济效益的目的。
三、技术路线：
1、电梯远程监控系统结构的创建
1.1基于GPRS远程监控系统的组网方式的选择
中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。此种方案需向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。中心公网固定IP：监控站点直接向中心发起连接。运行可靠稳定，费用低，效率高。本系统采用此方案。
1.2系统的总体结构
系统以控制中心的方式构架。控制中心通过ADSL接入因特网，通过GPRS通讯模块，采用TCP/IP协议，与远程通信控制器和电梯控制器交互。电梯远程监控系统由三部分组成：监控站点控制部分、GPRS数据传输部分和远程监控通讯服务中心。监控站点通过控制模块与GPRS Modem进行数据交互，实时的将数据发送给GPRSModem，同时接收Modem发来的数据并完成相应的控制功能，GPRSModem在收到控制模块发来的数据会立即通过GPRS网络转发到远程数据服务中心。
1.3GPRS远程监控系统的工作原理
系统的工作方式分为主动工作状态和被动工作状态。主动工作方式是当监控站点主动与监控中心建立连接，传输数据。被动工作方式是监控中心给监控站点的GPRS Modem拨号，通信控制器监测到拨号信号，自动挂断，向监控中心发送连接請求。具体工作原理为：电梯控制器控制电梯的运行，数据采集系统负责现场的数据采集，并随时响应通信控制器的通信请求，将实时采集的数据发往通信控制器。当需要与监控中心进行数据传输时，首先通过GPRSModem，使用AT指令向监控中心发送连接请求，并将本地通信控制器的ID号等信息封装成数据包一起发送给监控中心，监控中心收到连接请求数据包后，通过ID号判断是否是所监控内的电梯，若是，建立连接，并返回一个允许连接应答请求，监控站点收到允许连接应答后，再返回一个确认帧。这样在监控站点与监控中心就通过GPRS及因特网建立了一条数据传输通路，监控站点则将电梯状态信息封装成统一的数据包格式，发送到远程监控中心，数据发送完成后，断开与监控中心的连接，释放线路。若否，则拒绝连接，并返回拒绝连接请求，监控站点收到拒绝连接请求后，停止与监控中心连接。监控中心的通信服务器具有固定的IP，通过ASDL上网，接收远程通信控制器的数据帧，然后进行封装发到本地监控工作站上。本地监控工作站从数据库中提取帧结构，进行分析处理，信息管理以及远程维护等。
2、基于GPRS远程监控系统整体软件设计
2.1客户端软件实现
客户端是运行51单片机程序，采集电梯控制器中的状态信息和控制GPRS Modem与监控中心建立连接和数据传输等功能。与监控中心通讯，是通过发送AT指令，与监控中心通信模块的SOCKET建立一条数据传输链路。
客户端需要实现的功能有：采集电梯控制器状态信息、向电梯控制器发送控制命令、数据信息的打包和解析、与远程监控中心建立连接子程序、发送电梯状态信息子程序、接收远程控制命令子程序等。
2.2监控中心服务器端软件设计
软件在Windows2000下开发，开发工具主要采用C++Builder6.0.其是面向对象的可视化编程平台，应用于32位Windows应用程序的快速开发。监控中心通信服务器采用以Socket协议包装的协议，本质上还是采用TCP连接方式，监控通信服务器作为Socket Server，各监测工作站则作为Socket Client。
Socket工作过程是：服务器首先启动，通过调用Socket（）建立一个套接口，然后调用bind（）将套接口和本地网络地址联系在一起，再调用listen（）使套接口做好侦听的准备，并规定它的请求队列的长度，然后就调用accept（）来接收连接，客户机在建立套接口就可以调用connect（）和服务器建立连接，连接一旦建立，客户端和服务器之间就可以调用read（）和write（）来发送和接收数据。最后，等待数据传送结束后，双方调用close（）关闭套接口。
2.3系统功能模块的设计
远程监控系统分为主程序和通信模块、导航模块、监控模块、数据维护模块和系统模块等部分。主程序与模块间的连接均采用动态链接库（Dynamic LinkLibrary，DLL）显示连接方式。DLL是一些编译过的可执行代码模块，后缀名为DLL，可以实现多个应用程序问共享代码和资源，因此，用途非常广泛。在模块设计中，也采用DLL技术。
2.4数据库设计
数据库是监控系统中用来存放反映系统当前状态的事实数据的“场所”，也是用来存储客户产品系统信息以及历史故障信息的“场所”。监控管理中心的整个数据库由实时库、历史库、系统配置库、操作记录库、设备属性库，客户资料库等组成。
3、监控中心系统软件界面设计与实现
界面设计的好坏直接影响到用户的使用，应用软件是否简洁、方便是评价软件性能的一个重要指标。同时，系统各项功能的体现也要集中反映在与用户交互的界面上，用户可以直接从本系统的界面中选择所要进入的功能。因此，界面的可读性，友好性，及实用性便提上日程。本文的系统界面采用C++Builder6.O的相关控件组成。其中有监控系统主界面，监控中心电梯系统信息，电梯运行状态界面，电梯信息管理界面，电梯故障数据处理信息界面，电梯故障帧及处理方法等各个界面。
四、实施方案的可行性分析
论理论和技术方面：此实施方案已进行了大量的调研和研究，为该方案的实施奠定了一定的理论基础。本单位前期已开展过关于电梯远程监控系统的研究课题，因而为该方案的实施奠定了一定的技术基础。在实验环境方面：网络运行状态良好，为实验提供了可靠平台。在经费方面：本课题的研究与应用得到单位的经费支持。基于以上的分析，该实施方案具有可行性。
1、GPRS数据通信技术和网络结构的研究。
2、电梯远程监控系统结构的创建。
3、基于GPRS远程监控系统整体软件设计
4、运用面向对象程序设计方法，对系统各功能模块进行设计与实现。
二、设计方法：
整个远程监控系统分为客户端和监控中心服务器，采用C/S模式构架。客户端软件主要是运行单片机程序，与监控中心服务器建立连接和数据传输。监控中心服务器端由具有固定IP地址的计算机组成，实现计算机的SOCKET接口及现场终端通信功能，接收客户端发送来的数据包，并保存在数据库中。建立远程监控中心，通过GPRS网络实现监控中心与电梯控制器的双向通信，从而能够完成对电梯运行参数的查询，并在电梯故障状态下通过控制中心能对电梯控制器进行远程故障诊断，命令控制，参数调整，从而减少现场维护工作量，达到减少产品维护成本，提高企业经济效益的目的。
三、技术路线：
1、电梯远程监控系统结构的创建
1.1基于GPRS远程监控系统的组网方式的选择
中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。此种方案需向INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。中心公网固定IP：监控站点直接向中心发起连接。运行可靠稳定，费用低，效率高。本系统采用此方案。
1.2系统的总体结构
系统以控制中心的方式构架。控制中心通过ADSL接入因特网，通过GPRS通讯模块，采用TCP/IP协议，与远程通信控制器和电梯控制器交互。电梯远程监控系统由三部分组成：监控站点控制部分、GPRS数据传输部分和远程监控通讯服务中心。监控站点通过控制模块与GPRS Modem进行数据交互，实时的将数据发送给GPRSModem，同时接收Modem发来的数据并完成相应的控制功能，GPRSModem在收到控制模块发来的数据会立即通过GPRS网络转发到远程数据服务中心。
1.3GPRS远程监控系统的工作原理
系统的工作方式分为主动工作状态和被动工作状态。主动工作方式是当监控站点主动与监控中心建立连接，传输数据。被动工作方式是监控中心给监控站点的GPRS Modem拨号，通信控制器监测到拨号信号，自动挂断，向监控中心发送连接請求。具体工作原理为：电梯控制器控制电梯的运行，数据采集系统负责现场的数据采集，并随时响应通信控制器的通信请求，将实时采集的数据发往通信控制器。当需要与监控中心进行数据传输时，首先通过GPRSModem，使用AT指令向监控中心发送连接请求，并将本地通信控制器的ID号等信息封装成数据包一起发送给监控中心，监控中心收到连接请求数据包后，通过ID号判断是否是所监控内的电梯，若是，建立连接，并返回一个允许连接应答请求，监控站点收到允许连接应答后，再返回一个确认帧。这样在监控站点与监控中心就通过GPRS及因特网建立了一条数据传输通路，监控站点则将电梯状态信息封装成统一的数据包格式，发送到远程监控中心，数据发送完成后，断开与监控中心的连接，释放线路。若否，则拒绝连接，并返回拒绝连接请求，监控站点收到拒绝连接请求后，停止与监控中心连接。监控中心的通信服务器具有固定的IP，通过ASDL上网，接收远程通信控制器的数据帧，然后进行封装发到本地监控工作站上。本地监控工作站从数据库中提取帧结构，进行分析处理，信息管理以及远程维护等。
2、基于GPRS远程监控系统整体软件设计
2.1客户端软件实现
客户端是运行51单片机程序，采集电梯控制器中的状态信息和控制GPRS Modem与监控中心建立连接和数据传输等功能。与监控中心通讯，是通过发送AT指令，与监控中心通信模块的SOCKET建立一条数据传输链路。
客户端需要实现的功能有：采集电梯控制器状态信息、向电梯控制器发送控制命令、数据信息的打包和解析、与远程监控中心建立连接子程序、发送电梯状态信息子程序、接收远程控制命令子程序等。
2.2监控中心服务器端软件设计
软件在Windows2000下开发，开发工具主要采用C++Builder6.0.其是面向对象的可视化编程平台，应用于32位Windows应用程序的快速开发。监控中心通信服务器采用以Socket协议包装的协议，本质上还是采用TCP连接方式，监控通信服务器作为Socket Server，各监测工作站则作为Socket Client。
Socket工作过程是：服务器首先启动，通过调用Socket（）建立一个套接口，然后调用bind（）将套接口和本地网络地址联系在一起，再调用listen（）使套接口做好侦听的准备，并规定它的请求队列的长度，然后就调用accept（）来接收连接，客户机在建立套接口就可以调用connect（）和服务器建立连接，连接一旦建立，客户端和服务器之间就可以调用read（）和write（）来发送和接收数据。最后，等待数据传送结束后，双方调用close（）关闭套接口。
2.3系统功能模块的设计
远程监控系统分为主程序和通信模块、导航模块、监控模块、数据维护模块和系统模块等部分。主程序与模块间的连接均采用动态链接库（Dynamic LinkLibrary，DLL）显示连接方式。DLL是一些编译过的可执行代码模块，后缀名为DLL，可以实现多个应用程序问共享代码和资源，因此，用途非常广泛。在模块设计中，也采用DLL技术。
2.4数据库设计
数据库是监控系统中用来存放反映系统当前状态的事实数据的“场所”，也是用来存储客户产品系统信息以及历史故障信息的“场所”。监控管理中心的整个数据库由实时库、历史库、系统配置库、操作记录库、设备属性库，客户资料库等组成。
3、监控中心系统软件界面设计与实现
界面设计的好坏直接影响到用户的使用，应用软件是否简洁、方便是评价软件性能的一个重要指标。同时，系统各项功能的体现也要集中反映在与用户交互的界面上，用户可以直接从本系统的界面中选择所要进入的功能。因此，界面的可读性，友好性，及实用性便提上日程。本文的系统界面采用C++Builder6.O的相关控件组成。其中有监控系统主界面，监控中心电梯系统信息，电梯运行状态界面，电梯信息管理界面，电梯故障数据处理信息界面，电梯故障帧及处理方法等各个界面。
四、实施方案的可行性分析
论理论和技术方面：此实施方案已进行了大量的调研和研究，为该方案的实施奠定了一定的理论基础。本单位前期已开展过关于电梯远程监控系统的研究课题，因而为该方案的实施奠定了一定的技术基础。在实验环境方面：网络运行状态良好，为实验提供了可靠平台。在经费方面：本课题的研究与应用得到单位的经费支持。基于以上的分析，该实施方案具有可行性。