基于ARM11的电梯综合检测系统的研究

图为电流采集模块的电流互感器部分，使用时只需要将夹子打开，将待测量的线路夹在其中，即可引出电流信号，将引出的电流信号进行滤波放大后，进行AD转换后传送给下位机PIC16F616。

3 系统软件设计
3．1 上位机主控系统程序设计
3．1．1 平台构建
本系统采用的是Windows CE 6．0嵌入式操作系统，使用的开发工具是Embedded Visual C++，基于MFC的开发方式，在S3C6410这一硬件平台上进行开发。
3．1．2 驱动程序设计
对于Windows CE系统而言，驱动主要分为两种：本地设备驱动和流接口驱动。这两者之间最大的区别在于流接口驱动只提供一组通用的接口。
本地设备驱动，主要是常用设备的驱动，例如无线网卡驱动、LCD驱动、触摸屏驱动等，这些都是已经内置好了的，微软提供了专门的定制接口，使用的时候只需要通过这些接口就可以调用驱动程序了。系统启动时由GWES来加载实现启动这些本地设备驱动。
流接口驱动，它的主要功能是使得Windows CE系统和外围设备能够进行连接和通信。相对于本机驱动程序来说，所有的流驱动程序都使用同一个流接口函数集。本系统中的信号采集板模块的驱动程序就属于流接口的驱动程序。
下面是信号采集模块的流驱动设计，将信号采集模块命名为SCM(Signal collection module)，首先要编写SCMDriver．cpp文件，该文件除了具备上述所需的接口外，还要添加AD转换部分，下面是AD转换的部分代码清单。


到此，驱动程序的所有工作都己完成，主控系统可以工作了。
3．2 下位机微控制系统程序设计
微控制系统的开发环境是Microchip MPLABIDE V8．0。系统上电进行初始化后，进入主程序中等待串口的中断。上位机发送命令后，串口中断子程序接收命令并存储在command中，主程序判断接收标志receive flag是否置位，然后解析command中的命令类型，进而执行相应的操作。等整个检测完成之后，上位机会发来一个结束命令，此时下位机进入休眠模式。
3．3 系统整体工作流程
图5为整个系统的工作流程图，由图可知，系统开机初始化以后，将会分为两部分，一部分是测量速度和加速度，另一部分测量平衡系数，可以由测量者选择测量哪个参数，接下来就是输入相应的参数，如曳引轮半径R、时间间隔t等，设定完成后将会由系统自动完成测量的功能。

4 实验结果及分析
在一台标准速度为2m／s，加速度为1m／s2的电梯里面进行测试，该电梯曳引轮的半径为0．3m，在电梯稳定运行的情况下在1s的时间内计得的脉冲数为1 27，最后求得电梯速度为1．99m／s，加速度为0．98m／s2，跟电梯的额定值十分接近，也就是说，测量的结果比较精确。
图6速度和加速度测量结果

平衡系数主要是靠测电梯运行时的电流来进行计算得到。分别测量电梯上行和下行时候负载分别0．10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％时的电流，记录下来并用最小二乘法进行数据拟合，两条曲线拟合的交点的横坐标即为所测电梯的平衡系数。
图7电流数据人工拟合图
图为不同情况下测量的电流值，根据这些值进行的人工拟合图，可见曲线不够圆滑，精度也不够高，效果比较差，测量的结果约为0．46。

根据上面的测量值，本系统拟合的曲线图，采用的是最小二乘法进行的二次拟合，可见曲线要圆滑精确得多，而且直接显示出了交点的坐标，减少了人工读数的误差，测量的结果为0．47，根据电梯管理条例的相关规定，电梯的平衡系数在0．4～0．5之间都算合格。
因此本系统很好地实现了几个不同检测量在同一台仪器上进行测量，并大大减少了测量的工作量，测量结果令人满意。