1引言

高新技术的发展要求测试系统具有网络化、多功能、智能化、易操作、可靠性高等特点。而计算机、微电子、通信和网络等技术的日渐成熟，为测试技术网络化提供了强大技术动力与物质支持。测试技术网络化的实用意义至少有以下三点：1)有利于降低测试系统的成本。2)有利于实现远距离测控和资源共享。3)有利于实现测试设备的远距离诊断与维护。

2网络化测试技术的现状

2.1网络化仪器的初步定义
仪器仪表的发展将遵循跟着通用计算机走、跟着通用软件走和跟着标准网络走的指导思想；仪器标准将向计算机标准、网络规范靠拢。目前网络化正成为测试领域的发展方向，包括VXI在内的许多测试技术标准都推出了相应的测试设备上网规范。
根据网络化测试技术的特点，我们试将服务于人们从任何地点、在任何时间都能够获取到测试信息(或数据)的所有硬、软件条件的有机集合称为“网络化仪器”。

2.2网络化测试技术与仪器现状
测试技术与仪器的网络化并非建立在虚幻之上，而是已经在现实广泛的测控领域初见端倪。以下是一些网络化测试技术与仪器的例子。
1)控制局域网络(CAN)现场总线。其总线规范现已被制订为国际标准ISO11898。它广泛应用在离散控制领域。其模型结构取0SI七层模型中的物理层、数据链路层和应用层。通信速率最高可达1Mbps/40m，直接传输距离最远可达10km/5kbps。可挂接设备数量最多可达110个。
2)网络化传感器。它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R0M中。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登临网络。
3)网络化示波器和网络化逻辑分析仪。安捷伦科技有限公司遵循“对网络看得越清楚，问题就能越快地解决”的宗旨，几年前就将联网功能作为其IMinium系列数字存储示波器的标准性能；并且在最近又研制出了具有网络功能的16700B型逻辑分析仪。这种网络化逻辑分析仪通用友好的用户界面，可以方便地实现实时远程访问测控。

3网络化测控系统的设计

3.1设计思想
测控系统的设计思想明显受到计算机网络技术的影响。测控网络正由原来的集中模式转变为分布模式，成为具有开放性、可互操作性、分散性、网络化、智能化的测控系统。网络的节点上不仅有计算机、工作站，还有智能测控仪器仪表，测控网络有与信息网络相似的体系结构和通信模型。比如目前测控系统中迅猛发展的现场总线，它的通信模型和0SI模型对应，将现场的智能仪表和装置作为节点，通过网络将节点连同控制室内的仪器仪表和控制装置连成有机的测控系统。
3.2测试网络体系结构
因为试验场的试验项目种类繁多，测试设备多种多样，采用的总线、接口标准也各不相同，必须合理的将这些设备通过网络的形式组织起来，形成可靠、实用的适合于试验场应用的测试网络。网络化测控系统结构属于网络应用体系结构的范畴。而以0SI七层模型框架为代表的网络通信体系结构，主要只反映了网络通信方面的结构恃性，并没有充分反映出含计算机的测控网络系统中，综合信息采集、处理、存储、传输和控制的重要特征，更难以反映网络应用系统的结构特征。网络应用体系结构就是研究包括基本网络系统和应用软件在内的网络应用系统的体系结构，它应把传统的网络通信体系结构内容(OSI七层模型)与应用软件及其运行环境要素的体系结构内容(如测控系统)结合在一起，形成一个统一的计算机网络应用系统的抽象结构模型，它可以更本质地反映该系统综合信息采集、处理、存储、传输和控制的结构特征。根据以上分析，网络化测控系统的抽象结构框架可如图1所示。

该模型明确反映出系统中各重子系统之间的基本接口关系不依赖子系统内部的具体结构和特性，实现了接口标准化、通用化，以提高系统的开放性。因为开放电子系统体系结构使用的是标准的系统接口，允许设计者使用最新的、性能最好的电子器件、通用电子模块和计算子系统，这样可以确保测试系统的性能处于领先地位。
3.3测试技术网络化涉及的主要技术问题
综合测试系统的网络化是在计算机、微电子、通信和网络络等技术的基础上发展起来的，却不是这些技术的简单合成。下面针对测试系统网络化所涉及的一些问题进行分析。
1)网络化测试设备间的同步问题。目前的网络技术虽然已经非常成熟，但是被广泛应用的网络技术(以太网、国际互联网等)基本上都是异步的，而对于测试应用场合，因为各测试项目的数据通常都是紧密相关的，为了保证测试结果的正确性，必须保证各设备之间是同步工作的，也就是说整个测试网络内的测试设备必须在统一的时钟节拍下进行工作。因为目前还没有这样的同步技术可以被直接使用，所以这个问题应予与重点研究解决。
2)传统测试设备的上网改造技术。现存大量的传统设备中，一些具有数字接口(主要是具有GPIB接口的设备)。对这些设备进行上网改造，可以延长其使用寿命，节省大量资金。
3)多功能数据总线接口控制技术。一个电子系统往往是由多种功能模块构成的，而且各功能模块也不一定是采用同一总线标准设计的。为了保证电子系统在技术上的继承性以及系统的可扩展性、兼容性，并实现各模块的“无缝隙”连接，必须采取多功能数据总线接口控制技术。该技术除应考虑数据吞吐速率外，更应重点考虑作为开放式电子系统总线标准的强大兼容性，应该能将各种标准接口如RS232、RS422、RS485、1553、1850、ISA、EPP、GPB、PXI、USB及以太网等都很好地纳入系统体系结构中。
总之，21世纪的仪器概念将是一个开放的系统概念，将随着计算机技术、网络通信技术的进步而不断拓展。以PC机和工作站为基础，通过组建网络来构成实用的测控系统，提高生产效率和共享信息资源，已成为现代仪器仪表发展的方向。