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现代通信技术和计算机远程控制技术被引入自动控制领域,引发了控制技术的深刻变革,使设备的监控模式由最初的单机直接监控系统,发展为基于网络的远程监控系统。通过远程监控,技术人员无须亲临现场就可以对现场的设备的运行情况进行监控,这是制造、电力、通信等行业所一直期望实现的。当前远程监控系统显示现场信息的形式主要有两种:(1)采用文字、图表、二维图形的形式显示现场信息。(2)视频监控系统。这两种监控方法的不足之处是:二维的用户界面与实际工业场景有较大的差距,它们对现场的显示方式比较单调,不够形象和直观,这些都给用户操作带来了不便,容易误操作,而且人机有较大的距离感;视频监控系统的视频监控数据传输量大,对客户端的网络带宽的要求非常高,且对人的依赖性较大,无法实现一些机器智能、机器判断与操作等。针对以上情况,本文首先分析比较了传统的远程监控方案,并考虑到基于Web的远程监控系统作为典型的分布式应用系统,其结构和实现技术是十分复杂的,提出采用一种新的基于Web的远程监控体系结构。该体系采用开放式网络、CORBA与Java技术集成以及结合B/S计算模式来实现;其次,提出将虚拟现实技术应用在远程监控系统中,使用现场数据驱动的客户端仿真模型动作,实现对现场的监控;提出利用虚拟现实建模语言VRML和Pro/E相结合的方法建模,把Java语言作为开发工具,设计一个直观、形象的三维虚拟监控环境;同时,着重分析了系统中数据动态交互的重要性,提出了利用VRML的外部编程接口EAI实现数据的动态交互,这样,用户可以在与工业现场相似的三维监控环境中漫游并监控现场设备的运行,这在确保实时性的同时,不仅丰富了监控的交互手段,而且有利于提高用户操作的透明度与操作效率及监控的机器智能;最后,以江苏大学机电总厂的数控立式升降台铣床这一具体设备为例,对所开发的系统进行了应用验证,结果表明:该方案是合理可行性。本研究将三维虚拟场景引入到监控过程中,使其具有人机实时交互性,从而为远程监控技术提供了一种新的途径。