现场总线控制网络与数字监控网络的结合,为自动化系统与其他信息系统的沟通创造了基础性条件;数字监控网络与Internet的结合,则拓宽了控制系统的作用范围,这三者的有机结合,为实现企业的管理控制一体化、实现远程监控与无人值守提供了有力的技术支持。从而出现了新型的,以Web服务接入互联网作为企业信息与资源接口,以数字监控网络为企业制造执行层,以现场总线控制网络为底层控制网络的Internet-Intranet-Infranet三层企业网络系统结构。 本文研究的数字监控网络,属于企业网络系统结构的中间层(Intranet)。研究主要针对监控网络体系结构的设计、实现,包括对保证这种体系运行的通信机制的研究和分析。提供了基于中间件的企业内部网络构建方案,并给出了中间层网络与上层(Internet)和下层网络(Infranet)连接的接口实现方法。在这种框架内,我们提出了一种基于面向服务思想的监控网络资源管理体系,并通过实验对其性能进行了评价。 具体而言,本文首先通过实验分析了影响CORBA通信延迟的因素,建立了CORBA接口调用通信延迟组成模型;给出不同应用背景下的基于CORBA的三层分布式系统体系结构设计方案;给出基于CORBA的监控网络内实时数据服务的设计思想,并通过实验比较了此服务的关键技术事件服务的传输模式。 在此基础上,提出基于Resource Agent的监控网络资源管理体系,并给出了关键部分实现方法;在此期间给出基于Interceptor和Location Service的向导技术的实现方法,它不仅能够实现CORBA系统的负载平衡,而且有助于在应用层实现CORBA的容错功能;给出基于Resource Agent的监控网络资源管理体系的资源管理有效性和公平性评价标准;通过实验给出了应用此标准的实现方案,并对测试结果进行分析。 最后,提出了一种数字监控网络与现场总线控制网络的接口实现方案,即基于协议芯片的现场总线兼容技术,并通过实验测试了其通信性能,这种技术不但实现了数字监控网络与现场总线控制网络的软件连接,而且使用软件方法将符合不同总线协议的设备联系起来协同工作;给出了一种数字监控网络与Internet的接口实现方案,基于这种方案给出了一种基于中间件思想Web QoS控制机制的实现方法。