网络化测控实现技术研究

2.4网络化仪器技术

网络化仪器就是把传统测试仪器的测试功能扩展到网络上;网络化仪器是计算机技术、网络通信技术与仪表技术相结合产生的一种新型仪器。主要通过网络化转换器或本身带有嵌入TCP/IP协议的网络接口实现网络化测试。常用的网络转换器有GPID一ENET转换器、RS232/ RS485TCP/IP转换器等，网络化转换器把仪器采集到的数据转换成遵从TCP/IP协议的数据，然后再通过网络传输。有些仪器本身带有以太网口，而且内部嵌入TCP/IP协议，仪器采集到的数据可以直接传送到网络上。图2所示为网络化仪器的一般组成结构示意图。目前正在使用的主要有总线网络转换器、网络化传感器、网络化示波器。例如波士电子公司的ETHXXX系列转换器，无需修改系统己有的软件，只需加上转换器即可把总线仪器接入网络；网络化传感器是在智能传感器基础上，把TCP/IP协议嵌入现场智能传感器的ROM中［4］。利用局域网或广域网，处在测控点的网络传感器将测控参数信息加以必要的处理后传输到网络上；网络化示波器如泰克公司的TDS3000B系列示波器，采用内置以太网端口和e*Scope基于Web的仪器控制，集成式以太网端口及扩展数学运算和测量功能的新型高级分析模块，远程操作简便，功能更加强大。所以网络化仪器实际包括2部分：仪器部分和网络接口。


  

2.5 网络化虚拟仪器技术

虚拟仪器的概念是NI公司最早提出的、基于可编程仪器的一种综合的测试技术。他是通用计算机上添加几种带共性的基本仪器硬件模块，通过软件来组合成各种功能的仪器或系统的仪器设计思想。他将计算机技术和测控技术完美结合，充分利用计算机技术，通过用户自己设计、自己定义，满足不同测试需要。他通常由计算机、仪器硬件模块和软件3部分组成。仪器模块的功能主要靠软件实现，仪器的软面板通过显示器显示，如同常规仪器一样使用，不过，虚拟仪器是基于计算机软件系统的，所以他比传统仪器具有更强的数据分析和处理能力。从某种意义上说，计算机和软件就是仪器。网络通信技术和计算机技术的发展促进了虚拟仪器向网络化发展，因为虚拟仪器是基于计算机的，所以可以通过计算机的网卡把计算机连接到网络上，这样再通过适当的网络测控软件，就可以实现虚拟仪器的 网络化。网络技术应用到虚拟仪器领域是虚拟仪器发展的必然趋势。网络化虚拟仪器的一般特征是将虚拟仪器、外部设备、被测试点以及数据库等资源纳入网络，实现资源共享、远程测控，共同完成测试任务。使用网络化虚拟仪器，就可以在任何地点、任意时刻取得测试数据信息，而且还可用于远程控制、远程数据采集、远程故障检测、报警等。可以预见“网络即仪器”将成为全新的概念，网络化虚拟仪器将促进仪器界又一次新的革命。而且随着网络化虚拟仪器进一步融入计算机系统，仪器将不再是一个独立的主体，而是信息系统的本体。

3 存在的问题和未来发展方向

3.1 存在的问题

实时性网络化测控系统必须使测量和控制在限定范围的延时和可靠传输，否则可能造成系统不稳 定甚至造成事故。网络测控的实时性要求建立完整有效的通信服务模型，制定有效的实时通信服务机制，成为广大工控生产厂商和用户接收的应用层、用户层协议，进而形成开放的标准。

操控平台无关性　

网络化测控系统的网络化测控特性决定了测控系统体系结构，软硬件必须互联网协议化，兼容性强。达到系统的设计和不依赖特定供应商的设备、计算机硬件和软件技术。使用具有透明性的开发平台、操作系统和编程语言。

安全性

由于网络化测控系统的测试数据，控制指令
通过网络TCP/IP协议传输，因此可能受到病毒、黑客的非法入侵与非法操作等威胁，需对系统、软硬件进行安全性设计。

3.2 未来发展方向

网络化测控系统的快速发展必然导致网络化测控实现技术的不断发展。各项新技术在网络化测控领域的应用大大促进了网络化测控的进程，方便了系统集成，未来的网络化测控实现技术将遵循以下几个方向的发展：

测控仪器网络化网络化测控必将促使测控仪器网络化，具备网络测控功能，实时传输测量数据。

网络化虚拟仪器快速发展网络技术应用到虚拟仪器领域是虚拟仪器发展的大趋势，网络化虚拟仪器充分利用了虚拟仪器的优点，同时实现了网络化测控。其最终发展将实现“网络即仪器”。

仪器信息化随着网络化虚拟仪器的发展，网络化虚拟仪器将逐步取代硬件仪器，最终将传统仪器的功能融入计算机系统，实现仪器成为信息系统的一部分，最终实现仪器信息化。

测控软件更好的支持网络化测控基于COM和CORBA及网络数据库技术的应用将把B/S和C/S模型推广到测控领域，使网络测试节点成为服务的本体，可以响应不同客户的测控需求。