网络通信技术在各行各业已得到了广泛地应用，大型企业、银行、商场基本都有很成熟的网络通信系统。虽然，随着信息技术的不断发展，网络通信的速度和质量都在不断提高，但是无论是硬件还是软件均存在着在性能上不能满足某些应用需求的问题。当然，不同的应用领域对网络通信的可靠性的要求不尽相同，有些行业可以容忍通信网络出现故障和相对较长的故障恢复时间，但是对于工业现场测控系统而言，它对网络通信的实时性和可靠性的要求是非常苛刻的。基于网络技术的通信网络是整个测控系统的中枢，一旦出现通信故障甚至会造成是灾难性的后果。因此，对工业现场测控系统的网络技术进行研究是十分必要的。　　 本学位论文主要从两个方面开展了研究工作：一是工业现场测控系统通信网络拓扑结构，主要研究高可靠局域网络的拓扑结构及协议配置。二是基于UDP协议的应用层通信协议，主要研究TCP、UDP协议的特征和各自的优缺点，探讨适用于工业现场测控系统的传输层协议和应用层协议。　　 论文工作的主要成果和创新点如下：　　 1、在对多种局域网络拓扑进行可靠性分析的基础上，设计了适用于工业现场测控系统的网络拓扑结构，给出了包括VLAN(虚拟局域网)、静态路由和HSRP(热备份路由协议)等下三层协议的配置；特别地，本设计采用了一种环形交叉的网络拓扑结构，该拓扑结构可以满足测控系统的高可靠要求，其设计方案已获得国家专利。　　 2、设计了一种基于UDP的应用层通信协议，包括报文格式、报文同步、报文计数和确认重传机制，该协议既可以利用UDP协议开销小、网络传输实时性好的优点，又能通过增强的应用层协议软件的执行满足系统对数据传输的高可靠要求，并且使得用户对数据传输的过程可知、可控。目前，该协议已应用在实际运行的测控系统中，并取得了良好的社会效益。　　 3、通过网络通信试验，一方面验证了本论文所采用的关键技术的有效性，另一方面也积累了大量的系统通信试验数据，这些数据将成为系统运行过程中进行状态监控的重要参考依据。