引言

    九十年代以來，隨著internet的廣泛應用，計算機技術和網絡技術得到迅速發展，促使其相關技術也逐漸走向成熟。這些不僅對人們傳統的生活方式產生了巨大的沖擊，而且對其他領域技術的發展也帶來了深刻的影響。網上圖書館，電子商務和網上虛擬醫院已被大家所熟悉，而基于internet的遠程測控技術更引起工業界的廣泛關注，并在核電站監控、石油的輸送管道遠程監測、電網運行監控和機器人的遠程

    控制等領域得到應用。基于internet的遠程測控系統實現了數據共享，具有信息傳遞快捷和交互性強等特點，推動著控制技術向著網絡化、分布性和開放性的方向發展，這種發展趨勢使控制系統功能的擴展更加靈活，性能不斷提高，使用更加簡便。

    1、基于internet遠程測控系統的構成

    二十世紀六十年代后期，internet首先在美國出現，八十年代得到廣泛的使用。尤其九十年代至今，internet已經變成覆蓋全世界的計算機網絡，再加上網絡技術的日臻成熟和其給人們提供的數據共享、信息傳遞快捷可靠、不受時空限制和交互性等優點，使因特網已經成為信息時代的主要信息載體，并引起工業界和學術界的廣泛關注。

    internet是采用基于開放系統的網絡參考模型tcp/ip(transmission control protocol/internet protocol)模型。tcp/ip與開放系統互聯模型iso（open system interconnection）不同，它有四層：應用層、運輸層、網絡互連層和主機和網絡連接層如表1。

    表1 tcp/ip參考模型

    應用層（ftp smtp http telnet）

    運輸層（tcp udp）

    網絡互連層（ip）

    主機和網絡連接層

    主機和網絡連接層：該層在tcp/ip參考模型中不作定義，只要讓主機發送的ip報文能夠經連接層進行傳送。

    網絡互連層：該層定義了互連網絡協議(ip)的報文格式和傳送過程。該層的工作負責把ip報文從源端送到目的端，協議采用非連接傳輸方式，不保證ip報文順序到達。負責解決路由選擇，跨網絡傳送等問題。

    運輸層：該層定義了傳輸控制協議(tcp)，它是面向連接的，在兩個對待實體(既可以是軟件實體如一個進程，也可以是硬件實體如智能輸入輸出芯片)間進行可靠傳輸的協議。它保證源終端發送的字節流毫無差錯地順序到達目的終端。該層還定義了另一個傳輸協議：用戶數據包協議(udp)，它是一個不加差錯控制、非連接的傳輸協議。

    應用層：它是tcp/ip系統的終端用戶接口，該層包含了目前流行的、面向應用的協議，如：虛擬終端(telnet)、文件傳輸協議(ftp)、超文本傳輸協議(ht-tp)、電子郵件協議(smtp)等。

    internet得到快速的發展和廣泛的應用不僅得益于采用了國際通用標準tcp/ip協議，更重要的是c/s(client/server)技術的實現。目前基于瀏覽器的客戶端/服務器的通信方式比c/s結構更為高效。b/s工作模式下，用戶只需在客戶端裝有通用的瀏覽器，就可以向網絡上的某一web服務器提出請求。web服務器對用戶身份進行驗證后，接受用戶的請求，執行相應的擴展應用程序與數據庫服務器進行連接，數據庫服務器接受web服務器對數據操作請求后，實現用戶對數據查詢、更改、更新等功能，把運行結果提交給web服務器。web服務器利用http協議把運行結果通過主頁形式傳到客戶端，客戶機接收傳來的主頁文件，并把它顯示在web瀏覽器上。

    計算機網絡技術發展的同時，工業控制系統也為適應控制系統越來越復雜的控制要求和滿足系統多功能的需要，出現了直接數字控制(ddc)系統、監督控制(scc)系統、分級控制系統、集散型控制系統(dcs)和現場總線控制系統(fcs)。早期的控制系統dcc和scc都是采用微處理器、pc、工控機為核心，總線為std和pc，機的isa、multibus、pci總線等，這些總線由于采用集中式控制方式，降低了系統的可靠性，同時現場連線長且多，系統抗干擾性差。后來出現了集散控制系統，如日本的tdcs-2000系統和美國貝利控制公司的network-90系統等，它采用多臺微處理器分散在現場進行控制，總線為高速數據通道（hdw）。由于受計算機系統早期存在的系統早期存在的系統封閉這一缺陷的影響，各廠家的產品自成系統，不同廠家的設備不能互連，難以實現互換和互操作，另外系統聯網技術復雜，聯網手段和網絡結構不靈活。

    目前，出現了最具生命力的工業控制系統——現場總線控制系統(fcs