在遥远的工业控制网络深处，隐藏着一股未被触发的能量——基于以太网的分布式数据采集监控系统正悄然觉醒，它将如何改变我们的数据采集技术之旅？这篇文章将带你走进一个神秘而又高效的世界，那里，TCP/IP协议和Ethernet技术结合在一起，为工业自动化注入了新的活力。让我们一起揭开它背后的神秘面纱。

引言

随着工业自动化进程的推进和企业信息化程度的提高，工业控制网络所承担的工作越来越重，这时就需要一种高速、廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的工业控制网络。于是，以TCP/IP协议为基础的工业以太网技术走进了人们视线。这是一种全开放、全数字化的网络，它能够实现不同厂商设备之间无缝连接，从而形成企业级管控一体化。

基本原理

2.1硬件构成

在介绍硬件构成之前，我们要先了解一个在此系统中非常重要的硬件——串口联网设备服务器。在这里我们就用在立德粉厂项目中使用的一款LANTRONIX串口联网设备服务器VDS100进行介绍。VDS100使用一种叫做串行隧道（serial tunneling）的方法，将串行数据封装在数据包中，在以太网上传送。应用中首先必须根据 VDS100 的出厂物理地址设置好其IP地址，然后通过扩展基于COM端口功能，可以代替直接连串行连接。

2.2通讯原理

当数据采集监控计算机发出各种命令时，首先是串口联网设备服务器将自己虚拟出来的一个COMM口与上位机程序要打开的一个COMM口比较，如果一致则打开COMM口，然后通过虚拟COM端口传送指令到连接其上的所有智能模块中。由于不同类型数量不小的情况下，为避免通讯混乱，我们采用优先级控制。此外，还定义了命令发送缓冲区和接收缓冲区，以及优先级设置以及忙标志设定等措施，以保证通讯有条不紊、高效率。

软件设计

上位机监控程序可以分为两部分。一是命令发送部分，当上位机向网络发送一条指令时，其会按照发送指令优先级与命令发送缓冲区中的各个指令相比较，并从缓冲区取出优先级最高的一条压入缓冲区。如果通信空闲，则从缓冲区取出并清空接收缓冲器，再次检查是否正确并删除；二是在接受返回数据后，就检查是否正确，如果正确，则提取并处理得到符合要求格式的是各种不同的输出形式。

4、应用实例

此系统已成功应用于广州华立-萨其宾颜料公司立德粉生产线上的质量控制项目。在这个项目中，该系统通过安装多个智能模块，每个模块都具有独立灵活配置输入/输出能力，并且能够适应复杂环境条件下的工作需求，使得整个生产过程更加精细、高效，同时减少人工操作错误，从而提升产品质量。

综上所述，本文详细介绍了基于工业以太网分布式监控系统及其关键组成部分，如硬件构造、通信原理及软件设计策略。此外，还提供了一些实际案例证明该技术有效地解决了现有的问题，并展示了未来可能带来的潜力变化。