笔者所在的网络数据库研究室,对过程工业(诸如石油、化工、冶金、造纸等工业制造业)监测系统进行了多年的研究与实际开发工作。随着信息技术的进步和企业信息化的广泛需求,我们开始了对过程工业监测系统组装平台的研制,该组装平台构建的过程工业分布式监测系统由数据采集子系统、数据服务子系统、数据监测子系统、Web子系统以及报表处理等子系统组成。过程工业分布式监测系统面临的一个问题就是如何解决多个子系统之间的信息交换。本文提出了动态可更新的分布式监测系统框架模型,并在此基础上,设计了各子系统间能够实现信息交换的通信机制,即制定通信协议。本文首先分析了典型的分布式监测系统的结构和技术特点,讨论了过程工业分布式监测系统架构和通讯协议设计中的关键问题,并针对这些问题,在总结和分析现有系统的基础上,提出了能满足所研究课题需求的动态可更新的过程工业分布式监测系统体系结构,并从应用层的角度分析了系统的通信需求。其次,提出了基于XML的通信协议设计与实现方法,进而提高了协议的可扩展性和跨平台性,并应用到数据交互协议实现中。然后,在动态可更新的分布式监测系统框架模型基础上,为之量身打造了四种数据交互协议——系统状态信息交互协议,生产数据交互协议、动态更新协议以及用户管理协议,详细说明了这四种数据交互协议的设计思想、协议的内容和格式,并采用DTD对数据交互协议进行了形式化描述,对关键协议给出了协议实例。最后,详细介绍了协议的打包和解析流程,探讨了基于DOM的XML解析器的设计思路,同时详细设计了分布式监测系统的通信组件为上层应用所提供的数据服务接口。利用数据服务接口,上层应用无需关心底层的网络数据传输,实现协议与上层逻辑的分离。