用于Ad－Hoc传感器节点跟踪的用户界面操作系统和方法

专利名称：用于Ad－Hoc传感器节点跟踪的用户界面操作系统和方法
技术领域：
本发明的实施例涉及位置跟踪和监控，更具体地说，涉及用于位置跟踪和监控的系统和用户界面。
背景技术：
三维(3D)定位技术越来越成为主流。随着超宽带3D定位技术算法的发展，太多数据使得用户更难以进行可视化/分析。因此，需要动态3D定位可视化和分析来帮助用户更容易地理解所呈现的数据。

发明内容
公开了一种监控系统和方法以及用于实现监控系统的计算机程序产品。根据该系统的一个实施例，可以接收一个区域中关于多个参考节点位置的信息。利用关于这些参考节点位置的信息，可以在这个区域的图形表示中的与这个区域中这些参考节点位置对应的位置处，呈现这些参考节点的图形表示。可以监控该区域中的至少一个节点，以便能够基于该监控，在这个区域的图形表示中的与这个节点的位置对应的位置处，显示这个节点的图形表示。
在一个实施例中，可以利用所述参考节点来获得关于参考节点位置的信息，以及监控所述节点。在另一实施例中，可以利用关于这些参考节点位置的信息来调整该区域图形表示的大小。
该区域的图形表示可以包括该区域的三维表示。作为另一选择，可以从所述节点的视点获得该区域的图形表示。
可以用各种方式实现所述节点的监控。例如，这一监控可以包括监控区域中该节点的位置。作为另一实例，这一监控可以包括获得由该节点中的至少一个传感器感测的信息。在这种实现中，可以将传感器感测的信息与监控期间获得的所述节点的定位信息相关联。
在一个实施例中，系统可以允许将至少一个属性与所述节点相关联。在另一实施例中，系统可以允许将触发器(trigger)与该节点相关联。当触发器被启动时，可以提供提醒。在这种实施例中，可以利用从监控获得的信息来确定触发器何时和是否被启动。
所述节点的监控可以包括监控该节点来确定该节点是否静止了规定的时段(duration)。如果监控表明该节点已经静止了等于(或者长于)规定时段的时间段，就可以提供通知。该节点的监控也可以包括监控该节点从区域中指定位置的移动。如果监控表明该节点已经从区域中的该位置移动，就可以提供通知。
在一个实施例中，可以显示轨迹的图形表示来表明在监控期间节点采用的路径。在这种实现中，可以允许调整所显示轨迹的长度。也可以允许给所述轨迹的图形表示添加注释。
可以利用在监控期间获得的信息来计算从所述节点到区域中另一位置的路径。然后可以在区域的图形表示中显示该路径。在路径的计算中可以利用位于区域中一个或者多个障碍物的信息。也可以向位于该节点的用户提供方向信息，允许用户沿该路径而行。


图1是用于根据各种实施例实现监控系统的处理的流程图；图2是根据一个说明性实施例的示例性监控系统的示意框图；图3是根据一个示例性实施例的说明性监控引擎的示意框图；图4是根据一个示例性实施例的说明性节点的示意框图；图5是根据一个示例性实施例，具有地图显示区，用半透明模式呈现侧视图的一个说明性图形用户界面的示意表示；图6是根据一个示例性实施例，具有地图显示区，用线框模式呈现正视图的一个说明性图形用户界面的示意表示；
图7是根据一个示例性实施例，具有地图显示区，用线框模式呈现建筑物一个楼层的透视图的一个说明性图形用户界面的示意表示；图8是根据一个示例性实施例，具有地图显示区，用半透明模式呈现放大透视图的说明性图形用户界面的示意表示；图9是根据一个示例性实施例，图形用户界面的说明性场景/建筑物分层树列表的示意图；图10是根据一个示例性实施例，图形用户界面的说明性对象分层树列表和说明性对象属性分层树列表的示意图；图11是根据一个示例性实施例，图形用户界面的说明性对象轨迹分层树列表的示意图；图12是根据一个示例性实施例，图形用户界面的说明性对象对准对话框的示意图；以及图13是根据一个示例性实施例，图形用户界面的说明性视图工具栏的示意图。
具体实施例方式
概述许多应用能从对人和装置进行实时位置跟踪和状态监控的能力受益。这些应用的实例包括(但不限于)火灾和救援服务、医院、生产设备、仓库、安全和军事。当今的收发器技术能够确定收发器的三维(3D)位置以及发送和接收各种信息，例如(但不限于)心率、环境温度、文字消息、音频、图像和视频。支持这些收发器的技术已经针对更小尺寸、更低成本、更精确定位、更低功率、更宽范围、城市环境中更好覆盖率以及用于数据/信息交换的更高带宽方面在显著地改进，并且将继续这种改进。
管理和解释由收发器生成的当前和历史数据很重要，以便提供有用、可靠和及时的反馈和控制。由于许多潜在应用所需要的大量数据和实时特性，这一点常常是有问题的。
描述用于监控被监控区的监控系统的实施例。在监控系统中，移动无线传感器节点(例如收发器)允许在三维空间，例如建筑物内为包括医院资产跟踪和消防人员跟踪以及监控的各种应用对对象进行跟踪。在这种监控系统中，操作员或者用户可以使用计算机利用图形用户界面管理/监控这些节点。
更具体地说，将监控系统的实施例设计成允许操作员查看和解释在直观图形3D模拟环境中，收发器(人、装置、告警等等)的实时位置以及它们的相关数据(温度、烟雾等级、文字、图像、音频、视频等等)。可以在建筑物或者场景模型的3D环境下，查看收发器的当前位置和状态以及历史位置/状态(称为“轨迹”)。这些能够帮助操作员快速和精确地评估环境以及以交互方式引导和指示现场中的人。
例如，用消防情景来举例说明，操作员可以使用监控系统的图形用户界面来帮助消防员定位(1)建筑物中最近的出口；(2)建筑物中的另一消防员；(3)信号告警；(4)建筑物中受伤或者陷入困境的平民；(5)建筑物中的楼梯间；和/或(6)另一消防员所采用的折回路径。操作员和/或自动化系统还能监控温度传感器以及来自消防员和平民的反馈，以帮助标识建筑物中的安全区域和危险区域。操作员和/或自动化系统也可以使用这一监控系统来帮助对例如软管和消防栓、急救、绳索和挡热板这类装置的使用进行定位和跟踪。另外，操作员和/或自动化系统可以利用这一监控系统的实施来帮助识别告警状况，例如高温、未移动或者缺少来自收发器的信号。
根据本发明的各个实施例，图1是实现用于监控被监控区中的节点(包括跟踪它们的位置)的监控系统(也称为位置跟踪系统)的处理100的流程图。在操作102中，该系统可以接收该区域中部署/提供的参考节点的位置信息。利用接收到的关于这些参考节点位置的信息，可以在区域的图形表示(也称为被监控区的“地图”)中的与实际区域中参考节点实际位置相对应的位置处，定位参考节点的图形表示(见操作104)。在操作106中，可以由该系统监控在该区域中部署/定位的一个或者多个节点，以便获得有关该区域中每个节点的信息。基于从监控这些节点获得的信息，在操作108中，可以在区域的图形表示中与每个节点的实际位置相对应的位置处，显示每个节点的图形表示。
作为选择，参考节点也可以连接到能够安装到区域中一个结构上的安装元素，以帮助区域中参考节点的部署和正确定位。在一种实现中，每个安装元素可以包括一根加长杆，该加长杆具有相关的参考节点对连接到杆的相对端。
参考操作102，可以从参考节点本身获得和接收有关参考节点位置的信息。在一种实现中，有关参考节点位置的至少一部分信息可以从这些参考节点本身之间的通信获得。参考节点可以包括无线收发器，因此参考节点间的通信包括无线通信。也可以利用参考节点的无线收发器将信息(包括该区域中参考节点位置的信息)发送到系统的其余部分。在另一实现中，一些或者全部参考节点可以包括全球定位系统(GPS)接收机，因此参考节点位置的至少一部分信息可以利用GPS接收机获得。
区域的图形表示可以包括关于该区域更多特征和/或属性的信息(也可以称为该区域的人工信息(artifact)，例如区域的尺寸(例如高度、宽度和深度)、楼层数量和/或区域的层数，和/或进入该区域的开口(例如门、窗、进入路径和管道)数量。参考操作104，可以在图形用户界面中呈现(以及可以通过连接到该系统的可视显示器，例如监视器来查看)该区域(包括该区域的相关结构)和参考节点的图形表示。在一个实施例中，可以存储该区域的图形表示以及将其从系统的数据库检索出来。在这样一个实施例中，可以将数据库连接到网络以便能够利用网络来访问数据库(从而访问该区域的图形表示等等)。
也可以利用由系统接收到的参考节点的位置信息来缩放/调整该区域的图形表示的大小、该区域中特征/地形/结构的图形表示以及参考节点和被监控节点的图形表示。这一图形用户界面也可以包括一些功能特征，用于允许用户(使用或者不使用接收到的位置信息的用户)手动地缩放/调整该区域的图形表示中的节点/参考节点的图形表示的定位。作为选择，也可以在该区域中包括的已知结构或者特征处定位/部署/提供参考节点。这样，可以使用这些结构的图形表示(包括在该区域的图形表示中)来帮助适当地定位在图形用户界面中显示的该区域的图形表示中的参考节点图形表示。
在图形用户界面中呈现的该区域的图形表示可以包括该区域的三维表示。类似地，该区域中节点(包括参考节点)的图形表示也可以呈现为三维图像。通过这一图形用户界面，系统可以允许用户有选择地在该区域的三维表示和该区域的二维图形表示之间改变该区域的图形表示(以及其中显示的其它图像)。
图形用户界面可以包括一些选择，用于允许以半透明格式和/或线结构格式呈现该区域的图形表示。该系统也可以允许用户通过图形用户界面，将该区域的图形表示从一个透视/视点/位置调整到另一透视，以便用户可以将该区域的图形表示旋转到用户选择的任何透视/视点/位置。透视选择甚至可以包括从该区域中部署的用户选定的任何节点的视点/有利位置所获得的透视。
参考操作106，可以利用参考节点来监控该区域中的节点以及为系统提供每一个节点的位置信息，用于定位被监控节点的图形表示。例如，可以将该区域中参考节点和节点间的通信用于监控该区域中的节点。这些通信可以包括参考节点中的无线收发器和被监控节点中的无线发送机/收发器间的无线通信。作为另一选择，与参考节点一样，一些或者所有被监控节点可以包括GPS接收机，可以从这些接收机获得另外的定位信息，供系统使用。
节点的监控可以包括在一段时间内监控该区域中节点的位置(以便例如可以随时间跟踪该区域中节点的位置)和/或获得由一些或者所有节点中提供的一个或者多个传感器感测的传感器信息。
可以将操作106中，在节点的监控期间获得的关于节点的信息(包括位置和传感器信息)存储在数据库中。可以给监控期间获得的关于节点的信息打上其被捕获和/或存储以便信息的后续检索和/或与其它信息的关联时的时间戳(即，利用时间戳将在同一时间点收集的信息关联在一起)。例如，可以将一个节点内的传感器感测的传感器信息与监控期间获得的关于这个节点的定位信息关联起来，以便对于该节点先前所处的任何给定位置，能够取出所获得的存储起来的传感器信息。作为另一实例，可以将位置信息和传感器信息与时间戳关联起来，以便可以取出该区域中节点被监控的任何在前时间点的位置和传感器信息。
在一个实施例中，可以允许用户通过图形用户界面，将例如属性这样的信息与任何指定节点关联起来并且进行编辑。也可以允许用户通过图形用户界面，输入/编辑注释/以及将声音和/或视频片断与任何指定节点关联。由用户输入/编辑/关联的信息可以存储在数据库中，以方便信息的后续检索和分析。
系统也可以通过图形用户界面，提供功能特征，用于允许用户将一个或者多个触发器与节点关联。该系统可以利用从节点的监控获得的信息来确定任何指定触发器何时/是否被启动，如果是，通过表明触发器的启动的图形用户界面，向用户提供提醒，以帮助为用户提供机会来采取后续行动处理引起触发器启动的事件。在一种实现中，可以使用从节点的一个或者多个传感器获得的信息启动触发器。在一些情况下，允许该系统响应触发器的启动，自动地执行动作(例如在产生触发器的节点附近的区域中开启洒水系统或者切断电)也是有益的。
这些触发器具有各种应用。例如，在一个实施例中，操作106中的节点监控可以包括监控该节点来确定任意指定节点是否已经静止了至少用户规定的时段，以及当检测到已经静止了等于或者超出该时段的至少一段时间时，生成并提供通知给用户(通过图形用户界面)，表明该事件。作为另一实例，106中的监控可以包括监控指定节点(例如应该保持静止的节点)的移动。在这种实现中，当监控表明该节点已经从该区域中其原始位置移动时，可以生成通知并通过图形用户界面提供给用户。
使用在操作106中从节点的监控获得的信息，系统可以在该区域的图形表示中，生成和显示(通过图形用户界面)轨迹的图形表示，该轨迹的图形表示表明在该系统监控期间节点所采用的路径。通过图形用户界面，系统可以允许用户动态地调整轨迹的长度，因而可以在该区域的图形表示中显示这一节点的路径的一部分或者全部。例如，可以允许用户将轨迹的长度从当前/目前时间开始调整到各种预定时段，例如30秒、1分钟、5分钟、10分钟和/或一些用户规定的时段。也可以允许用户有选择地显示一条轨迹，该轨迹表明从启动(即起动)节点的监控的时间起，由该节点采用的整个路径。轨迹的图形表示也可以包括由节点采用的路径的方向的方向信息(例如方向箭头)以帮助用户快速地观察该节点的移动方向。
通过图形用户界面，也可以允许用户将注释添加到轨迹的图形表示的点上。注释可以包括文字信息、音频信息和/或视频信息。当在路径中的一点处做注释时，可以在那个点显示相应的标志/指示以表明该路径中注释的位置。该标志可以是用户能够选择的，从而使用户对指示的选择向用户提供相关注释。
在操作106中的监控期间由系统获得信息以后，可以计算从指定节点到该区域中另一位置(例如该区域或者该区域的部分的出口)和/或节点的路径(或者多条路径)。然后，可以在该区域的图形表示中显示计算出来的到该位置/另一节点的路径。在这种实现中，所计算的路径可以包括在指定节点和位置/另一节点间具有最短距离(即最短长度)的路径。如果在该区域中包括一个或者多个障碍物，该系统可以在从节点到该位置/另一节点间的路径的计算中，利用有关障碍物的信息。所显示的路径的图形表示也可以向用户(例如位于指定节点的用户)提供方向信息，以允许该用户沿所计算的路径到达该位置。在另一实现中，可以允许用户通过图形用户界面，将一个或者多个触发器与沿计算出来的路径的一个或者多个点关联。然后，该系统可以利用从该监控获得的信息来确定触发器是否被启动。当随后触发器被启动时，那么该系统可以通过图形用户界面，向用户提供提醒和/或向计算该路径的起始节点提供提醒。在一个实施例中，该系统可以允许用户从图形用户界面中提供的该区域的图形表示有选择地去除该轨迹的图形表示，以帮助更清楚地查看该区域。
在一个实施例中，一个或者多个节点可以包括一个扬声器，用于通过网络从位于命令中心或者该系统另一节点的系统用户接收音频信息。在另一个实施例中，节点可以包括图像捕获设备(例如照相机和/或摄像机(数字的和/或模拟的))，用于捕获图像以及将该图像发送到该系统的图形用户界面。
在该系统的一种实现中，可以为该节点的对象提供至少一对相关节点。在这种实现中，对相关节点对的监控可以帮助采集该对象移动方向的信息。然后，当该对象通过该区域时，可以利用该方向信息来生成在该对象附近的区域的地图。
监控系统考虑到图1所述的过程100，现在将描述示例性监控系统的更多细节。图2是根据本发明的说明性实施例，用于监控区域202的示例性监控系统200的示意框图。监控系统200包括多个节点，这些节点包括至少一个操作员节点204(称为“操作员”、“操作员的节点”、“用户”或者“用户的节点”)、多个参考节点206a～d，以及一个或者多个被监控节点208a～c(也简称为“节点”)。
被监控区202(也称为“场景”)可以包括例如结构(例如建筑物)，和/或位置(例如部分结构、停车场、存货场和/或以围有栅栏或者有门的区域)。被监控区202可以具有一个或者多个功能特征或者属性，例如宽度、高度、深度和/或一个或者多个开口和/或子结构(可以统称为“人工信息”)，例如门(例如门210)、窗、管道、风道、墙壁、楼层、层次(levels)、楼梯、树和/或障碍物。
操作员节点204可以远离被监控区202。或者，操作员节点204也可以位于被监控区202附近，甚至在被监控区202内。可以部署参考节点206a～d和被监控节点208a～c从而使它们位于被监控区202内。
参考节点206a～d可以组成相关联的参考节点对(例如参考节点对206a、206b以及参考节点对206c、206d)。每对参考节点都可以连接到相关联的安装元素212a、212b(例如参考节点206a和206b被连接到安装元素212a，以及参考节点206c和206d被连接到安装元素212b)。如图2中的示例性实现中所示，每个安装元素212a、212b都可以包括加长杆(也称为“安装杆”)，它相关联的参考节点连接到该杆的相对端，从而使相关联的参考节点(例如用于安装元素212a的参考节点206a和206b)互相隔开。
安装元素212a、212b可以安装到被监控区202的结构或者子结构。在一个实施例中，安装元素可以包括设备，用于将它们连接到结构，例如吸盘或者粘合垫。作为选择，安装元素212a、212b可以包括台座，用于在表面上支撑安装元素(例如在竖直或者垂直位置)，而不必将安装元素连接到被监控区202中的结构或者子结构。这种实施例可以帮助提高监控系统200的整体便携性，从而更易于安装它和/或将它重新定位到另一被监控区202。
调整安装元素212a、212b，以方便被监控区202中参考节点对的定位。例如，如图2的示例性实施例所示，可以将安装杆212a、212b定位在被监控区202的左前和右前角附近，从而使它们(以及它们的相关联参考节点对206a～d)彼此分开以及基本上彼此垂直和/或平行对准。参考节点206a～d一起可以定义所有参考节点206a～d所处的参考面。或者，只要参考节点可以“映射到”场景/建筑物的已知结构或者子结构，则不要求参考节点必须是水平或者垂直对准的。
可以在操作员节点204处的或者连接到操作员节点204的显示器上提供图形用户界面(GUI)214，用于向操作员节点204的操作员(即用户)提供可视信息，以及允许操作员将数据和命令输入到监控系统中。监控系统的一些实施例也可以在监控系统200的一个或者多个其它节点(例如使用膝上型电脑或者PDA)处，提供与操作员节点204的GUI 214具有相同或者不同功能和特征的图形用户界面。
根据一个实施例，可以通过标识节点，以及通过标识和关联节点(以及与这些节点有关的传感器)的能力，来设置监控系统。然后，可以加载例如建筑物或者位置的场景的地图或者图形表示，随后，可以确定和对准场景中的参考节点的位置，以便地图精确地反映场景中参考节点的位置，以及在参考节点位置的基础之上，相对于实际位置正确地确定地图的大小。
至于节点标识，在启动时，节点一开始可以是匿名的，也就是说，一开始可以给节点分配一般标识符，例如节点1、节点2等等。在一种实现中，也可以给参考节点提供默认标识符。通过图形用户界面，用户可以将新的标识符(或者“名称”)分配给每个节点。例如，通过图形用户界面，用户可以用标识符，例如人名(例如“John”)或者与节点有关的对象的名称/描述(例如“叉车”、“IV泵”、“组长”)来标记每个节点。通过图形用户界面，可以创建组或者相关集合以及分配相应的组标识符以及为它们增加节点(即，可以将节点分配给组或者从组中删除)。通过图形用户界面，用户可以指定与节点有关的数据，向节点加载数据和将数据下载到节点，以及显示节点的能力(如果有的话)。在一种实现中，图形用户界面可以提供执行与节点有关的传感器的初始化(即激活)的能力。可以提前“离线”完成一些或者所有节点的标识，并且这些标识作为系统数据库的一部分储存起来，以便准备好供以后部署。另外，可以在场景部署期间，“立刻”输入、更新或者纠正一些或者所有节点信息。
在已经为节点分配了标识符/名称和属性后，可以加载将被监控的区域(或者“场景”)的地图。第一项操作可以是在操作员节点，以3D显示结构或者建筑物。在自组织(ad-hoc)情形中，可以使用从场景/建筑物的节点获得的信息，动态地生成地图数据。然后，可以将人工信息，例如楼层数和门/窗的位置存储在监控系统中。
在加载了场景的地图后，可以随后指定建筑物/结构/区域(即场景)的参考节点的位置。在一个实施例中，通过在结构/区域的左前角和右前角放置两个垂直杆(每个具有两个参考节点-每个杆的顶部和底部各一个参考节点)以在垂直面中形成四个节点的矩形，可以在场景中实际地确定参考节点的位置。在图形用户界面中，可以将两个参考杆表示拖拉到结构图上的所需位置，这些位置对应于它们在场景中的位置(实际位置或者估计位置)。
一旦确定好参考节点的位置，就可以相对于场景的地图对准参考节点。这些参考节点可以确定彼此间的距离，以建立它们相对于彼此的精确位置。这可以使用节点的收发器，通过它们之间的无线通信来实现。然后将该信息发送到命令节点，在那里将所报告的距离数据用来缩放地图的大小和调整参考节点的位置。一旦在地图上精确地确定了参考节点的位置，就可以通过每个节点和参考节点间的无线通信，计算出所有活动节点的位置。在一个实施例中，操作员可以充当全功能位置知晓节点。四个参考节点可以排列在操作员上，从而计算出操作员的位置，以及在场景的地图上画出。
一旦确定了活动节点的位置并且在场景的地图上将它们画出，就可以参考该结构的地图来跟踪节点(例如移动节点)的位置，并且在图形用户界面中以摘要的形式或者更详细地显示来自节点的数据监控引擎该系统可以包括监控引擎，用于执行监控系统各个实施例的操作。监控引擎可以位于节点、参考节点处，或者可以驻留在通过通信链路，例如无线通信链路和/或甚至网络，例如局域网(LAN)或者因特网，与参考节点和/或节点通信的计算机上。监控引擎的部件甚至可以分布在几个计算机/节点上。图3是根据示例性实施例的说明性监控引擎300的示意框图。如图3所示，引擎300可以包括通信部件302，用于与监控系统的各个节点(例如参考节点、被监控区中的节点和/或被监控区外的节点)通信，以及用于接收被监控区中节点的位置信息。该引擎也可以包括图形用户界面部件304，其具有逻辑来呈现能显示该区域图形表示的图形用户界面，以及具有逻辑，利用参考节点的位置信息在该区域的图形表示中与该区域中参考节点的位置对应的位置处，确定参考节点的图形表示的位置。图形用户界面部件304还可以包括逻辑，用于基于这一监控，在该区域的图形表示中，节点位置的对应位置处，显示该节点的图形表示。引擎300还可以包括数据库部件306，用于将该引擎收集和生成的信息存储到连接到该引擎的数据库，并从中检索信息。
节点图4是用在根据一个示例性实施例的监控系统200中的说明性节点400的示意框图。每个节点400都可以包括计算机(例如操作员节点)和/或专用集成电路(ASIC)(例如参考节点和/或被监控节点)，还可以包括处理器402(例如中央处理单元或者“CPU”)以及存储器404(例如ROM和/或RAM)以及收发器406，用于允许与一个或者多个其它节点以及监控系统200的设备进行无线通信。每个节点也可以包括另外的逻辑和电路，用于提供存储能力(即存储设备408-(例如硬盘驱动器、光媒介驱动器、闪存))，以及I/O能力(即I/O接口410)，和/或传感器能力(即传感器412)，从而能够将I/O设备和/或各种传感器包括在节点中和/或连接到节点。
可以将一些节点构造成使它们仅仅是具有数据和/或I/O能力的标签(例如RFID标签)，而其它节点则可以与具有广泛I/O能力的头戴受话器连接和/或集成，这些能力为例如音频传输(例如全双工语音通信)、视频传输(例如节点处的视频捕获和/或节点处的视频显示)、文字传输(例如指令、消息、命令、警告的显示)、图形(例如其它节点位置等等的显示)以及全球定位系统(GPS)能力(特别是参考节点)。可以连接到节点的一些示例性I/O设备(由所需节点功能而定)可以包括例如可视显示器(例如监视器)，允许将命令、数据和/或其它信息输入节点的用户输入设备(例如键盘、小键盘、触摸板、显示器上的触摸屏和/或指示设备，例如鼠标或者跟踪球)，音频设备(例如麦克风和/或扬声器)，一个或者多个视频或者成像设备(例如摄像机和/或数字图像照相机)，网络接口部件(例如LAN卡和/或调制解调器)，打印机。节点也可以包括各种I/O设备通过其连接到节点的USB、串行、并行接口。尽管每个节点可以包括一些或者所有上述I/O设备，但是包括在任何给定节点中的I/O设备可以是实现专用的，并且依例如节点的类型或者分配给节点的任务而定。
节点的传感器能力可以与上述数据能力有关，因此，可以与节点数据能力匹配。例如，节点可以包括传感器，用于控制连接到节点的照相机(包括摄像机)的操作，所述传感器例如用于帮助控制照相机帧速率和分辨率的传感器。节点也可以包括温度传感器，用于感测环境温度。如果节点与人(或者动物)相关联，该节点可以包括用于监控主体生物学属性例如心率、体温的传感器。可以包括在节点中的一些另外的示例性传感器可以包括例如光传感器、声音传感器、地震传感器、气压计、运动传感器。
节点也可以包括能够连接到另一对象的连接部414。例如，参考节点206的连接部可以用于连接到安装杆212的末端，而被监控节点208的连接部可以用于连接到人或者人的衣服，或者连接到要被监控系统200监控的对象的表面上。
在一个实施例中，可以提供图形用户界面(GUI)(例如操作员204或者操作员节点处的GUI)，用于初始化和设置节点传感器以及也可以用来帮助控制将信息下载到节点以及从节点上载(包括其相关部件和传感器)。GUI也可以允许分配用于各个传感器的预定警告阈值。例如，可以利用GUI来设置用于温度传感器的最大和/或最小温度阈值，以便当给定节点处于太热或者太冷的区域中时，能使用传感器来提醒系统(及其用户)。
图形用户界面如前所述，可以在处于或者连接到监控系统操作员节点的显示器上提供图形用户界面(GUI)，用于向操作员(即用户)提供可视信息，以及用于允许操作员将数据和命令输入到监控系统中。监控系统的图形用户界面可以在交互式三维(3D)图形环境中表示建筑物或者场景、对象或者节点以及它们的相关路径或者轨迹。这允许操作员观看和解释当跟踪许多对象和不熟悉建筑物时生成的大量信息。图形用户界面也可以通过组织成熟悉的树视图和列表的直观文字显示，呈现建筑物和对象的信息。可以定制3D图形视图、树列表和工具栏，并且能够确定位置和调整大小来满足操作员的要求。
图5～8是可以在命令中心节点204的显示器上显示的监控系统200的示例性图形用户界面(GUI)214的各个说明性方面的示意表示。如图5～8所示，GUI可以具有多个显示区，用于向监控系统的用户(例如命令中心的操作员)呈现多个用户界面元素。通过GUI呈现的显示区/用户界面元素可以包括多个视窗，在其中呈现地图显示区502和一个或者多个列表或者分层树；一个或者多个工具栏；和/或一个或者多个对话框或者命令视窗。更具体地说，GUI的实施例可以包括下述树或者列表的一个或者多个建筑物/场景树504；对象列表506；对象属性树508，对象轨迹列表；和/或距离列表。GUI的实施例也可以包括下述工具栏的一个或者多个菜单栏510；项目工具栏，视图工具栏512，场景工具栏，剪辑工具栏，控制工具栏；和/或分析工具栏。GUI的实施例可以进一步包括下述视窗或者对话框的一个或者多个对象对准对话框；历史回顾视窗；和/或网络视窗。GUI的实施例还可以包括用于多语言支持的用户界面元素、帮助系统(能够通过帮助菜单514进行访问)和/或一键访问上下文帮助(这些和其它用户元素稍后将进一步详细地描述)。
可以在单个视窗或者用于每个显示区的独立视窗(或者其一些组合，例如在图5～8所示的示例性实现中呈现的单个公用视窗中的多个独立视窗)中呈现显示区。图形用户界面也可以包括功能特征用于允许在图形用户界面中给视窗重新定位。另外，每个视窗(包括显示区视窗)都可以滚动或者重新调整大小以允许查看比能在视窗的可查看区中呈现的更大的区域。例如，每个视窗都可以呈现用户可选择命令，用于滚动视窗和重新调整视窗大小，例如用于水平和/或垂直滚动的滚动条和重新调整大小命令按钮和/或可调整视窗框。GUI也可以提供能够在GUI内到处移动以及在各个用户界面元素上移动的可移动指针，以允许选择可以在GUI中呈现的视窗、显示区、元素和/或命令等等。选择元素或者视窗可以激活这个元素或者视窗，以便能够向这个活动的元素或者视窗发出命令。在一个实施例中，元素或者视窗在被选择后可以保持活动，直到通过指针再次选择为止，此时，活动元素变为不活动或者未被选择。通过这种协议，指定视窗或者多个指定视窗中的一个或者多个元素可以在任何指定时间是活动的，以允许向所有活动元素同时发出公共命令。通过该指针，可以激活或者停用被选元素，并且可以发出命令。例如，可以使用指针来激活视窗或者视窗中的元素，以便向视窗或者元素发出命令。在一个实施例中，通过操作员节点的(或者与之连接的)用户输入设备(例如鼠标和/或键盘)，指针可以在用户控制下，以允许用户发出命令和选择在GUI中显示的项。
参考图5～8，图5是监控系统的图形用户界面214的说明性实施例的示意表示，该图形用户界面具有地图显示区502，用半透明模式呈现三层建筑物的侧视图516，这三层建筑物有多个对象(即被监控节点)518、520、522以及与它们相关的轨迹524、526、528，还有多个参考节点530、532、534。图5还示出了场景树(也称为“场景层列表”)504、对象树(也称为“对象列表”)506和对象属性树(也称为“对象属性列表”)508的说明性实施例。
图6是监控系统的图形用户界面214的说明性实施例的示意表示，该图形用户界面具有地图显示区502，用线框模式呈现三层建筑物的正视图602，这三层建筑物有多个对象(即被监控节点)518、520、522以及与它们相关的轨迹524、526、528，还有多个参考节点530、532、534。图6还示出了场景树504、对象树506和对象属性树508的说明性实施例，在其中呈现的它们的数据树按照不同于图5的方式展开。
图7是监控系统的图形用户界面214的说明性实施例的示意表示，该图形用户界面具有地图显示区502，用线框模式显示图5和6所示的三层建筑物一个楼层(具体地说是第二层)的透视图，除了一个对象(即节点518)以外的所有对象以及所有参考节点都被隐藏了起来。图7还示出这一层的几个房间，给它们画了阴影(或者着色)以表示它们的当前状态，一些房间用第一阴影704呈现，表示第一状态(例如畅通状态)，其它房间用第二阴影706呈现，表示第二状态(例如危险状态)。
图8是监控系统的图形用户界面214的说明性实施例的示意表示，该用户界面214具有地图显示区502，用半透明模式呈现建筑物的透视图802，这个透视图802已经被放大，以提供对象之一520的轨迹526的更近视图。图8还示出了位于场景树504的左边的对象树506和对象属性树508，用来说明允许给图形用户界面214中的视窗重新定位的图形用户界面的显示区重定位功能特征。
根据图5～8，将描述监控系统200的图形用户界面214的各个显示区和用户界面元素的更多细节。
地图显示区/场景和对象(3D图形)视图502场景和对象图形视图(也称为“场景和对象3D图形视图”和“地图显示区”)502可以在图形用户界面214的视窗/显示区中呈现，可以显示场景(例如建筑物)的三维(3D)图形表示，并且作为另一选择，还可以显示地平面(见例如图6中的地平面604)。场景和对象视图502也可以显示场景中对象(例如图5中的节点518、520和522)的3D图形表示和它们相关轨迹(例如轨迹524、526和528)。对象轨迹详细说明随时间变化的对象位置(即，在这段时间内对象采用的路径)以及可以用箭头来表明随时间变化的移动方向。可以完全定制对象和轨迹形状、文字、颜色、透明度和时段，以适合给定应用和/或用户需要。场景和/或对象可以分别独立地表示为实心对象(即实心模式)、线框对象(即线框模式)以及半透明对象(即半透明模式)。可以连同历史轨迹一起，显示文字注释、传感器值、图像、视频、音频或者其它数据和/或信息的图形表示，以便可视地表明与信息有关的时间和位置。
通过场景和对象视图502的位置跟踪通过场景和对象图形视图502，可以实现监控系统的位置跟踪功能特征。例如，可以使用场景元素或者对象的文字、颜色、符号和/或大小来识别不同对象和对象类型(例如参考节点、传感器、人、装置等等)。可以用颜色、符号和/或大小突出显示活动对象或者对象组。可以将对象和/或对象组隐藏起来或者使其半透明以便集中显示其它对象或者组，如图7所示。当对象停顿或者丢失长于最小指定周期时(例如如果静止超过指定周期就意味着人受伤了)，或者不应当移动的对象移动时(例如，一件昂贵装置移过该场景，表明它正被盗)，可以使用颜色、大小、文字和声音来提醒或者告警。当对象进入具有预定特性的场景区域或者从中出来时(例如一个人进入标记为危险的房间，或者一种装置不再在实验室中)，也可以自动地发信号告警。
可滚动树/列表在监控系统的图形用户界面中呈现的可滚动树/列表视图或者视窗，允许以“点击”或者选择所需层会露出更深层的层次信息的方式，显示对象或者结构的层次。如果信息扩展到超出视图显示区，就会出现水平和/或垂直滚动条来允许访问隐藏的信息。如前所述，图形用户界面的实施例可以包括下述可滚动树或者列表的一个或者多个建筑物/场景树504；对象列表506；对象属性树508，对象轨迹树；和/或距离列表。现在将描述可以在监控系统的图形用户界面中提供的这些和其它树列表的更多细节。
场景/建筑物树可能需要为场景/建筑物中的结构(建筑物、楼层、房间、楼梯井等等)赋予标识相应结构特定特性的属性。这些属性能包括但不限于描述性信息、装置、告警/提醒状态、重要性/优先级，以及危险/安全状态。在结构中或者附近的传感器、麦克风和照相机可以给结构赋予属性。可以由现场的对象和/或使用传感器、麦克风、照相机、键盘、触摸板、拖拉鼠标操作、下拉组合列表框或者其它输入机制的控制操作员来赋予结构属性。也可以从数据库或者源文件赋予属性。这些结构属性可以存储在数据库或者目标文件中，用于以后调用，以及重新指定或者分析。可以用图形方式或者以列表形式显示结构属性。也可以使用特殊符号、文字或者语音告警来突出所显示的结构属性。另外，还可以使用各种颜色、大小和/或透明度来显示结构属性特性。可以动态地处理子结构组的状态来确定父结构的整体状态。例如，当楼层中的所有房间都被指定为畅通/安全的属性时，那么可以自动地将该楼层指定为畅通/安全状态。
图9是根据一个说明性实施例，说明监控系统200的图形用户界面214的示例性场景/建筑物分层树列表504的示意图。
可以使用场景/建筑树列表图504来列出现场/建筑物的结构(例如结构902)，例如楼层、楼梯井、电梯、装置、属性(例如属性904)和状态(例如危险状态906)。例如，可以给建筑物、楼层和子结构指定名称和属性以及指定装置(例如灭火器、斧头、急救和灭火水龙带)。可以动态地更新楼层和结构的状态来反映未知、畅通或者危险情形。可以自动地更新楼层和结构3D图形的颜色(或者其它指示符)以表示状态(例如蓝＝未知，绿＝安全，红＝危险)。可以将属性、装置和传感器信息快速和无缝地分配到楼层和结构以及通过弹出菜单和拖/拉功能在结构之间移动(见下拉菜单908)。
场景树504也可以提供下述功能(1)支持未完成/不准确3D模型的动态调整；(2)将2D图组合到3D模型中去；(3)可以使用具有两个收发器的照相机来获得方向和定向来帮助将图像映射到3D建筑物模型上去；以及(4)可以将测距器连接到收发器，用于帮助映射和标识对象位置。
建筑物可以按楼层分层。基于对象的高度，可以自动地生成楼层/分层。操作员能“调整”楼层的位置。也可以将实际图片、图像或者楼层规划的2D CAD图分层成3D模型放置在地面上来进一步帮助操作员给建筑物布局。可以通过场景/建筑物树504来标识和监控楼层和子结构状态。
对象树对象/节点可能需要指定标识相应对象/节点特有特性的属性。这些属性可以包括，但不限于描述性信息、装置、能力、告警/提醒状态、健康/受伤状态、军人或者平民等级。可以通过传感器、麦克风、照相机、键盘、触控板、拖拉鼠标操作、下拉组合列表框或者在节点处提供的其它输入机构，由对象/节点本身指定这些属性。也可以由其它对象/节点或者使用类似输入设备的控制操作员来指定对象/节点属性。也可以从数据库或者源文件指定对象/节点属性。可以将对象/节点属性存储在数据库或者目标文件中，用于稍后调用和重新分配或者分析。可以通过图形用户界面214，以图形和/或列表形式显示对象/节点属性，以及可以使用特殊符号、文字或者音频提醒突出显示。另外，对象/节点属性特性可以使用各种颜色、大小和/或透明程度来显示。
图10是示例说明根据说明性实施例的监控系统的图形用户界面的示例性对象分层树列表506和示例性对象属性分层树列表508的示意图。对象列表506可以包含场景中所有对象、节点和参考节点的列表(例如对象1000“John”)。如图10所示，可以在对象列1002提供对象/节点列表。可以将对象和节点组织成组(例如1队1004)以便于多个对象操作。可以将收发器唯一标识符与对象和节点关联。通过对象列表506，也可以将对象与类型、属性、数据(例如文字、音频、视频)、传感器、装置和来自其它对象的反馈关联起来。在该能力中，对象列表506也可以包括与对象有关的可编辑标识和显示信息。如图10所示，关于对象/节点的这一信息可以在对象列1002和/或另外的列，例如Type(类型)列1006和Value(值)列1008中呈现。也可以通过对象列表，定义包括例如形状、文字、颜色、大小、透明度和时段的对象的显示特性。
通过对象树的位置跟踪可以使用文字、颜色、符号和/或大小来标识不同对象和对象类型(参考节点、传感器、人、装置、……)。可以通过颜色、符号和/或大小来突出活动对象或者对象组。可以隐藏对象或者对象组，或者使其半透明，以便将显示集中在其它对象或者组上。当对象停顿或者丢失超过最小指定周期(人受伤)时，或者当不应当移动的对象移动时(例如昂贵装置)，可以使用颜色、大小、文字和声音来表示提醒或者告警。当对象移入或者移出具有预定属性的区域时(人进入标为危险的房间，或者装置不再在实验室中)，也可以自动地发信号告警。
对象属性树参考图10，示出了监控系统200图形用户界面214的示例性对象属性分层树列表508。对象属性树508可以呈现具有其相关属性和有关信息的对象/节点(例如节点“Bob”1020和相关属性“Equipment(装置)”、“Sensors(传感器)”、“Info(信息)”和“Headsup-Display(头戴式显示器)”)。例如通过分层树和校验标记框1022选择对象，可以使用对象属性树508来仅仅示出操作员正(即目前)感兴趣的那些对象。使用对象属性树508的弹出菜单和拖/拉功能，可以将属性、装置、传感器信息快速和无缝地指定到对象以及在对象间移动。在对象属性树508中，可以将涉及对象的动态信息指定给子类。通过由现场中的人携带或者戴的头戴式显示器或者PDA，对象属性树508也可以支持将信息和传感器数据作为动态实时反馈指定给现场中的人。
通过对象属性树的数据跟踪可以从节点的收发器收集有关环境温度、烟雾等级、文字、图像、音频、视频、运动检测、接点闭合、压力等等的数据。可以将数据和/或数据的存在发送到操作员节点，在那里可以在对象属性树508中，将其作为文字、符号/图标或者利用各种颜色和大小显示出来。也可以将对象视图506用来在对象属性树508中，有选择地启动/禁止数据元素的显示。可能是基于操作员指定的超时，或者来自收发器的定时器信号，图形用户界面214也可能能够管理由于损伤或者信号丢失而导致对象消失的情形。
通过对象属性树访问对象属性可以通过对象属性树508访问和编辑与对象属性有关的信息。例如，通过对象属性树508，可以将文字附注插入时间/空间中来解释或者概述在特定位置和时间，所发生的与对象有关的对象的路径或者事件。可以将装置和资源与对象关联以及可以通过符号、图标、颜色和/或文字以图形方式进行标识。甚至能够以图形方式说明和标识对象，例如平民或者受伤的救援人员。
对象轨迹列表通过图形用户界面214，可以用图形方式在可滚动树列表中显示对象历史位置/路径(即历史轨迹或者轨迹)。可以将轨迹用作建立逃生路线或者帮助现场人员沿他们的路径返回的辅助。也可以由用户定义与每个轨迹有关的显示特性(例如形状、文字、颜色、大小、透明度和时段)。也可以允许用户将开始和结束值分配给轨迹来允许轨迹在大小、颜色和/或透明度方面淡出。
图形用户界面214也可以显示对象轨迹列表1100。图11是示例说明根据说明性实施例的监控系统200的图形用户界面214的示例性对象轨迹分层树列表1100(也称为历史轨迹分层列表)的示意图。
图形用户界面214可以显示对象轨迹列表1100，该对象轨迹列表1100包含关于一个节点/对象的位置和轨迹(即在过去一段时间，对象所采用的路径)的文字信息。更具体地说，对象轨迹列表1100可以呈现具有有关它们各自轨迹的显示特性(即场景和对象图形视图502中所呈现的轨迹的特性)的属性信息1104(即特性)的所有对象(例如称为“Bob”1102的对象)的列表，历史轨迹位置的3D位置(例如X、Y、Z坐标1108)和时间(例如时间项1110)的列表1106，以及与轨迹位置有关的另外的数据列表(例如文字注释、图像、音频/视频片断、……)。所显示的关于对象轨迹列表1100中轨迹的信息是可以编辑的。通过对象轨迹列表，操作员能指定用于对象、对象组，甚至所有对象的给定轨迹的属性。选择列表中的项或者项目组能突出地图显示区中的可见项或者将地图显示区502中的3D场景/建筑物定位/缩放，以便被选项都是可见的并且都突出显示。
轨迹/路径创建通过对象轨迹列表1100，可以为对象、对象组或者所有对象的轨迹指定可变长度/时段，例如10秒、30秒、1分钟、10分钟、无限长或者定制长度。可以通过具有箭头表明轨迹随时间的运动方向的连续线显示轨迹/路径。或者，也可以通过单个重复符号，例如表示轨迹随时间的运动方向的重复箭头或者文字来显示轨迹。在这种实现中，可以调整每个符号间的距离或者周期，以及大小、透明度和颜色。也可以给轨迹的大小、透明度和颜色的显示属性指定不同于初始或者开始值的最终或者结束值，以便表明轨迹随时间的变化(即，使得轨迹在一段时间后，逐渐消失在远处)。可以指定特殊符号或者颜色来表示无法接通对象的收发器的轨迹或者路径的段。(在场景和对象图形视图502中或者在对象轨迹列表1100中)可以显示一个特殊的指示器(例如符号、文字或者颜色)来表明轨迹或者路径上存在与位置和时间有关的额外信息(图像、文字、音频片断、告警、视频……)的位置(以及相对时间)。另外，沿该路径的符号间的距离、符号的大小和/或符号的颜色能够以可视方式表示信息，例如运动速度、心率和/或环境温度。
对象对准对话框在监控系统的部署期间，可以将场景/建筑物中部署的参考节点的收发器发送的信息用于将图形用户界面中显示的对象表示的位置与场景/建筑物的模型对准。如果参考节点包括GPS功能，那么这些参考节点能够自动地彼此对准。然而，即使有GPS，也可能需要调整对象/节点3D坐标系统的参考框架和3D结构/建筑物模型的坐标系统的对准。因为参考节点的放置误差，或者“实际”或者“真实”场景/建筑物与场景/建筑物的3D图形表示(即场景模型)间的不一致，这些调整是必要的。为了提供用于执行该对准或者微调过程的手段，图形用户界面可以包括对象对准对话框。
图12是示例说明监控系统图形用户界面的示例性对象对准对话框1200或者菜单的示意图。如图12所示，对象对准对话框1200可以显示在场景和对象图形视图502的一部分上(在当前图中，示出的是线结构模式中建筑物的俯视图1202)。通过对象对准对话框，可以为用户提供用于调整或者微调对象与场景的对准的手段。更具体地说，对象对准对话框1202允许操作员以图形方式对准参考节点与场景/建筑物的模型。
通过对准参考对象下拉菜单1204，可以选择对准参考对象。或者，也可以从地图显示区502、对象列表506或者对象属性树508选择对准参考对象。通过在X和Y字段1206、1208中输入值，或者通过使用输入设备，例如鼠标或者键盘，直接在地图显示区502上相对于被选对准参考对象，移动场景或者建筑物的位置，可以相对于场景或者建筑物的X、Y平面，移动对准参考对象的X、Y位置。也可以通过Z旋转字段1210，或者通过使用输入设备，例如鼠标或者键盘，直接在地图显示区502上相对于被选对准参考对象，旋转场景或者建筑物的方向，可以相对于场景或者建筑物来调整被选对准参考对象的Z旋转。也可以通过Z位置字段1212，或者直接在地图显示区502上相对于场景调整被选对准参考对象的Z位置(高度)。也可以提供X和Y旋转字段1214、1216来允许相对于对准参考对象的X、Y旋转的场景调整。
工具栏和菜单图形用户界面214的实施例可以包括下述工具栏、视窗和菜单的一个或者多个。
项目工具栏图形用户界面可以包括可以用来创建新场景、加载或者保存建筑物和对象文件以及用于快速访问帮助的项目工具栏。能够输入或者输出各种3D CAD图和模型格式，包括DWF、DWG、DXF、WRL(VRML)、VDA、SAT(ASIC)、IGS(IGES)、STP(STEP)、X_T、X_B、ASM、DRW、LFP。监控系统也可以输入2D CAD制图格式以及将它们分层到动态构成的3D建筑物的楼层上。也可以将2D CAD制图用作构成3D模型的引导。可以输入各种图像格式(例如TIF(TIFF)、BMP、JPG(JPEG))以及将它们在楼层或者结构，例如墙上，分层。如果图像是建筑制图或者建筑规划，那么能够将它们分层到楼层中。可以将这些图像用作构成3D模型的引导。
视图工具栏监控系统的图形用户界面可以包括视图工具栏，该工具栏具有调整图形视图的方向、变换-匹配(snap-to-fit)和多视图设置的工具。也能将视图设置成动态地跟随对象。视图工具栏可以包括视图设置，该视图设置允许用户调整3D图形场景和对象视图502以便隐藏场景或者建筑物模型，或者利用实际图形或者表示将它们表示为线框、半透明、实心或者具有纹理的。可以从各种标准“视图”查看场景和建筑物前、上、左、右、后、正交左前、正交右前、正交左后以及正交右后。操作员能够相对于查看区动态地旋转、放大/缩小建筑物/场景以及为其定位。可以具有重新调整大小和定位视图来包括建筑物/场景的被选对象和/或结构的快照视图(snap-to-view)功能特征。操作员还能动态地保存和参考定制视图。
在一个实施例中，能将图形场景和对象视图502中显示的图像锁定到对象，并且当这个对象(人、动画或者机器人)移过建筑物的时候动态地跟随该对象，以提供第一人照相机视图。可以相对于目标对象调整第一人视图的距离和角度。这样做允许操作员从对象的角度查看该场景。在另一实施例中，图形用户界面可以显示3D图形场景和对象视图502的多个同时视图。这样做允许操作员从各种方向查看场景来帮助理解场景和对象的3D关系。可以将这些单独的视图“锁定”在一起，以允许变焦的一次旋转来影响多个视图。
场景工具栏图形用户界面214可以包括场景工具栏，该工具栏允许动态地改变建筑物和场景模型显示特性。可以将该场景显示为线框、半透明、实心或者隐藏。能显示或者隐藏地平面。场景工具栏也允许访问对象对准对话框1200。
剪辑工具栏图形用户界面214可以包括剪辑工具栏，该工具栏允许按楼层或者可调整剪辑平面独立地删除场景和对象信息。
控制工具栏图形用户界面214可以包括控制工具栏，该工具栏确定鼠标和键盘的控制特性。可以设置鼠标，用于选择、旋转、平移、缩放、变焦到区域或者照相机位置。
分析工具栏图形用户界面214可以包括分析工具栏，该工具栏允许通过选择对象、节点、轨迹段、装置和建筑物/结构位置，测量距离和计算短路径或者最安全路径。分析工具栏也可以提供对距离列表很容易的访问。
距离列表图形用户界面214可以包括距离列表，该距离列表包含连接到对象、节点、轨迹段、装置和/或结构位置的刻度尺列表，用于连续动态更新。有各种测量选项可用，包括短路径、最安全路径、已知路径和直接距离。这些值在距离列表中显示，也可以在3D场景和对象视图502中以图形方式显示。
历史回顾视窗图形用户界面214可以包括历史回顾视窗，该视窗允许回顾事件。可以通过这个历史回顾视窗实时、慢动作、快进、倒退、暂停或者寻找时刻(seek to time)重放整个场景、对象和操作员交互。可以由操作员动态地使用历史回顾视窗，作为确定逃生路线或者帮助现场人员沿他们的路径返回的辅助。也能离线使用历史回顾视窗来创建模拟训练情形或者事后分析以帮助训练或者解决法律事务。
网络视窗图形用户界面214可以包括网络视窗，允许操作员通过局域网或者互联网，将图形用户界面与特定的数据库链接。图形用户界面也能链接到其它用户界面来允许监控操作员动作和视图。
菜单条图形用户界面214可以包括菜单条，该菜单条允许通过标准分层菜单系统访问所有视窗、对话框或者工具栏。菜单条允许显示/隐藏用户界面元素，并且提供用于露出和访问图形用户界面的各种功能的机制。
路径确定监控系统200的实施例可以使用从对象(即节点)、操作员和数据库输入收集的信息，动态地分析场景中对象和结构的关系。使用这些获得的信息，监控系统有可能能够分析这些信息来生成场景中元素之间的距离信息，以及通过场景的路线或者路径。然后可以通过图形用户界面(例如示例性图形用户界面214)，提供所生成的距离信息和/或路径，以帮助引导场景中的用户通过场景或者为用户提供关于场景中元素的额外距离信息。能够在监控系统200的实现中生成的一些示例性类型的路径和距离信息可以包括例如(1)关于畅通或者安全路径的信息(也称为“畅通路径”或者“安全路径”)；(2)关于最短路径的信息(也称为“最短路径”)；(3)关于直接距离的信息(也称为“直接距离”)；以及(4)关于最近近邻的距离信息(也称为“最近近邻”)。
畅通路径/安全路径监控系统的实施例能够计算和显示(以图形方式和/或通过图形用户界面中的列表)场景中对象/结构/位置/元素和场景中另一对象/结构/位置/元素间的畅通或者安全路径。例如，监控系统能够生成和显示从名为“John”的对象到离John最近出口的畅通或者安全路径。在一个实施例中，监控系统能够计算和显示(通过图形用户界面以图形方式或者在列表中)备用的畅通或者安全路径，以便如果显示的第一条路径由于任何指定原因不适合，用户可以选择备用路径。在这种实施例中，基于距离(例如最短到最长)和/或安全度等级(例如最安全到最不安全)显示要排序的被选对象/结构/位置之间的所有可能路径的列表也是有利的。
在路径的源或者目标是对象的情况下，当指定对象移过场景时，可以动态地更新畅通或者安全路径特征。当监控系统能够获得场景中安全或者不安全区域的新状态信息时(例如通过读取场景中节点的传感器)，也可以动态地更新畅通或者安全路径。
通过现场人员或者监视器/控制台处的操作员，可以选择场景中希望是畅通/安全路径的对象/结构/位置/元素。在一个实施例中，现场人员或者操作员能够使用输入设备，例如鼠标，通过场景和对象图形显示器从图形用户界面，或者从滚动列表视图(例如对象列表或者对象属性列表)，选择所需要的对象/结构/位置/元素。
最短路径该监控系统的实施例能够计算和显示(以图形方式或者通过列表)对象/结构/位置/元素和另一对象/结构/位置/元素间的最短距离(以及可选地，备用最短路径列表)。例如，监控系统能够计算和显示从对象“John”到场景中最近出口的最短路径。在提供备用最短路径的实施例中，可以基于距离和/或安全性对被选对象/结构/位置间的最短路径的列表进行排序。
监控系统也能将数字分配给路径来表示与所标识的最短路径有关的危险等级，并且通过图形用户界面将这个数字提供给用户。例如，可以使用值“0”来表示完全畅通或者安全路径，而“60”可以用来表示所计算的路径有60％要通过不安全或者危险结构和/或区域。
在路径的源和/或目标是场景中的对象/元素的情况下，当对象/元素移过场景时，监控系统可以动态地更新所计算和显示的最短路径。能够获得关于结构和潜在障碍物的新状态信息时，可以通过监控系统动态地更新最短路径。可以通过场景中的现场人员或者监视器/控制台处的操作员，选择用于计算最短路径的对象/结构/位置/元素，以及可以使用指示设备，例如鼠标，通过场景和对象图形视图或者图形用户界面的列表视图选择对象/结构/位置。
直接距离监控系统也能够计算和显示(以图形方式和/或利用所呈现的列表)对象/结构/位置/元素和另一对象/结构/位置间的直接距离(已经将直接距离描述为“直线距离(as the bird flies)”)。在路径的源和/或目标是对象和/或元素的情况下，当该(这些)对象/元素移动时，监控系统可以动态地更新直接距离。与其它路径一样，直接距离特征的对象/结构/位置可以由现场人员或者监视器/控制台处的操作员选择。可以使用指示设备，例如鼠标，从图形视图和/或图形用户界面的列表视图，选择对象/结构/位置/元素。
最近近邻监控系统可以进一步计算和显示(以图形方式或者通过图形用户界面中的列表)到对象/结构/位置/元素和另一对象/结构/位置/元素间的最近近邻的路径。另外，监控系统还能计算和显示到其它对象/结构/位置/元素的距离，然后，根据与源/结构/位置/元素的接近程度来给距离排序。允许基于距离或者安全性对被选对象/结构/位置间的路径的列表进行排序是有利的。例如，监控系统能够显示从多个护理人员的每一个到场景中的受伤平民间的路径列表，然后，从最接近受伤平民的护理人员到离受伤平民最远的护理人员对列表排序。监控系统也可以将数字分配到每个最近近邻路径来表示与所标识的最近近邻路径有关的危险等级。例如，“0”可以表示完全畅通或者安全路径，而“60”可以表示有60％的路径通过场景中的不安全结构或者区域。在路径的源或者目标是对象/元素的情况下，当每个对象/元素移动时，可以动态地更新最近近邻路径。能够获得关于结构和潜在障碍物的新状态信息时，也可以动态地更新最近近邻路径。可以由现场人员或者由监控/控制台的操作员选择为计算最近路径而选择的对象/结构/位置/元素。可以使用指示设备，例如鼠标，通过图形显示视图和/或列表视图，从图形用户界面选择用于计算最近近邻路径的对象/结构/位置/元素。
引导监控系统的实施例能够通过监控系统的图形用户界面，向监控系统的用户提供引导。例如，可以使用对象位置、对象历史轨迹和结构布局用指示来帮助现场人员。现场中的操作员能携带现场单元和直接使用这些信息或者可以使用监控系统从操作员获得帮助。例如，监控系统可以提供引导来帮助现场人员确定场景中特定位置、其他人员、平民或者装置的位置。作为另一实例，可以利用监控系统来提供引导，用于帮助现场人员避开危险区或者避免与其他人员碰撞。监控系统可以提供另外的引导，用于帮助现场人员跟随由其他人员在先采用的路径。例如，这可以允许其他人员采用发现对另一人员安全的路径，或者通过沿着以前的路径，帮助确定其他人员和/或装置的位置。也可以使用监控系统来帮助现场人员或者折回他们的路径或者他们的部分路径。例如，监控系统可以提供引导，允许安全通道或者便于确定平民和/或在前掉下的装置的位置。
组合在监控系统的图形用户界面中，同时与多个实体一起工作常常是有利的。因此，监控系统可以允许通过图形用户界面组合场景中的各种元素，以允许同时向一组元素发出命令(以及提供其它信息)。通过图形用户界面，可以按逻辑组组织和控制对象或者节点，以便用户能够对整个组同时进行操作(例如显示/隐藏，打开轨迹或者发送消息)。通过图形用户界面，也可以按照逻辑组组织和控制结构。例如，可以将房间或者楼层组织成部门或者地区或者区域，以便能够对一组结构同时进行操作(例如显示/剪辑或者“标记为畅通”命令。)告警监控系统也能设置告警和提醒，这些告警和提醒可以可视地和/或可听地表示与对象/位置有关的事件、事件的运动或者发生。例如，通过监控系统，可以设置告警/提醒以便提醒用户场景中的元素出现了意外的移动。例如，可以将收发器(即节点)放置在预期不移动或者预期不会移出可分配区域的位置的装置或者人员上。有关对象移出给它分配的运动参数的时候，可以使用告警/提醒来可视地或者可听地加以表明。没有移动或者元素停顿时也可以提供告警或者提醒来进行表明。例如，可以将收发器(即节点)放置在预期不会保持停顿达可指定时间长度的装置或者人员上。例如，如果消防员在给定位置停顿时间太长，可能表明这个人受伤了或者昏迷了需要帮助或者其它援助。于是，当有关对象处于停顿状态超出预定参数的时候，可以使用告警/提醒来可视和/或可听地加以表明。
显示剪辑为了帮助对象、对象轨迹和结构的可视表示和查看，监控系统可以允许剪辑或者查看在图形用户界面中，特别是场景和对象图形视图中呈现的视图区(即查看区)。可以将查看区隔离成特定结构或者结构组。例如，可以将查看区限制到楼层(如图所示，例如图7中)、房间、楼梯井，或者楼层/房间/结构组。可以使用鼠标或者其它设备，从图形显示视图选择对象或者结构来选择查看区。也可以通过点击可滚动列表视图的一个中的对象或者结构来选择查看区。可以使用另外的机制来允许用户限制查看区，例如仅仅示出没有指定为安全的楼层/房间，或者使用鼠标轮在不同楼层间切换视图。
监控系统也可以允许相对于查看方向，控制剪辑平面。这允许切开场景，例如建筑物，从而允许通过图形用户界面的场景和对象图形视图，能够看见建筑物的内部。可以使用鼠标、键盘或者游戏杆或者其它输入设备来控制剪辑平面的位置和方向。另外，可以将对象选择为剪辑平面将自动地为本身定位以及跟随该对象的“剪辑目标”，当对象移过场景/建筑物时，允许查看者连续地“看见”它。还可能存在应当显示被选对象和它们各自历史轨迹的情形，但是可以如前所述，剪辑建筑物和其它结构来隐藏剪辑平面外的场景/建筑物和其它结构的部分。
场景/结构的显示模式监控系统可以提供用于显示场景和场景中结构的可选择选项。例如，监控系统可以(通过图形用户界面)为用户提供选项(即显示模式)，用于将场景和/或结构以及场景中的其它元素显示为实心结构(即实心模式)、半透明结构(即半透明模式)和/或线框结构(即线框模式)。根据用户需要，图形用户界面可以允许将显示选项(实心、半透明、线框)的组合分配到结构/场景中的各种子结构。
以实心模式呈现时，可以将场景和对象图形视图中的结构显示为不透明对象。可以通过剪辑结构的区域和/或通过使用剪辑平面，来显示实心模式中结构的内部子结构(例如建筑物的内部)。在半透明模式中，可以将场景中的结构显示为半透明对象。图形用户界面也可以包括允许用户调整适合他们需要的透明度的特征。半透明模式中的结构允许在没有任何剪辑的情况下查看内部子结构(尽管仍然可以执行剪辑，即使对象处于半透明模式)。在线框模式中，将结构显示为线框对象。通过图形用户界面，可以允许用户调整线框的线宽来适合他们的需要。另外，线框对象的线宽可以按距离减小以具有景深感。线框模式允许在没有任何剪辑的情况下查看结构的内部(尽管在线框模式中仍然可以执行剪辑)。同样可以将隐藏线去除与剪辑结合起来，以减少显示的杂波。
场景和对象图形视图的透视选择图13是示例说明根据一个说明性实施例的监控系统200的图形用户界面的示例性视图工具栏512的示意图。通过查看工具栏512，图形用户界面214的用户可以选择场景和对象图形视图502的预置视图。通过视图工具栏512，也可以选择用户定义的视图。例如，用户可以设置视图，以便视图动态地跟随对象来允许用户以类似的形式“看见”环境，就象用户位于相关对象的位置上一样。查看工具栏512也可以包括多视图选项，它们可以链接在一起，以便能从不同透视图同时控制或者单独操作。
可以将场景和对象图形视图中的结构/场景的每个图形表示设置成具有可指定的特定击键、工具栏按扭或者下拉菜单入口的标准视图。标准视图可以包括例如前、后、左、右、顶、底、正交左前、正交右前、正交左后、正交右后。如图13所示，这些选择1302可以包括在图形用户界面214的视图工具栏512中。
可以设置场景视图和对象图形视图来动态地跟随对象，允许用户“看见”环境，就像对象看见的一样。用户可以使用鼠标、键盘、游戏杆或者其它输入设备来动态地调整对象和结构的位置和方向(统称为动态查看命令)。可以在图形用户界面中呈现的示例性动态查看命令包括变焦/缩放、旋转(x，y，z)、定位(z，y，z)、缩放到匹配(不改变3D方向，仅变焦和改变位置)、匹配选择(可以从图形或者滚动列表视图生成选择)、变焦到对象/结构/位置(对象/结构/位置可以从图形或者滚动列表视图选择)。
用户也能够通过图形用户界面214的命令，为结构定位和定向来满足他们的需要，以及保存视图供以后调用。如图13所示，视图工具栏512可以包括用于访问这些用户定义的视图的选择1304。
通过图形用户界面，可以指定视图来跟随对象，其中，当对象移动时，视图动态地调整来保持对象在场景和对象图形视图502中可见。操作员可以为该特征相对于对象调整视图的距离和方向。可以将对象视图结合基于对象的动态剪辑平面或者按结构/区域剪辑。如图13所示，视图工具栏512可以包括选择1306，用于选择图形用户界面214的跟随对象视图特征。
通过图形用户界面，多视图选项也可以链接在一起，用于来自不同透视图的同时控制或者单独操作。特别地，可以为单个现场单元或者监控/控制系统提供能力来显示相同地点或者建筑物的多个图形视图。多个同时视图允许操作员获得对象和结构方向3D属性的更好感觉。多个视图能单独地工作或者可以将一些/所有视图锁定在一起，允许在一个视图上的单一操作来同时更新“锁定”到该视图的所有视图。如图13所示，可以在视图工具栏512中呈现的用于图形用户界面的多视图选项的一些示例性选择可以包括单一视图选项选择1308，用于在场景和对象图形视图502中呈现单一视点；历史双视图选项选择1310，用于在场景和对象图形视图502中同时呈现两个视图——一个在另一个上面；垂直双视图选项选择1312，用于在场景和对象图形视图502中同时并排呈现两个视图，以及四视图选项选择1314，用于在场景和对象图形视图502中同时呈现四个视图。
可以使用鼠标、键盘、游戏杆或者其它输入设备来选择在图形用户界面中呈现的、用于各种操作(例如变焦到匹配或者显示概述/细节)的对象、历史轨迹实例、结构和/或位置。一个实例是鼠标点击与键盘的“换档”键结合能够允许选择完全包含在选择区中的对象或者被包含并与选择区交叉的对象。可以将控制键结合鼠标点击使用，以将各个对象/结构/位置增加/删除到选择上。
图形和树列表视图间的链接根据一个实施例，选择图形视图中的一个或者多个对象引起当前在图形用户显示中显示的树列表视图中的相同对象的选择和显示。如果在树列表视图中选择对象或者对象组，可以使用击键命令、工具栏或者来自下拉菜单的命令来显示图形视图中的对象。
多操作员和查看客户机在一个实施例中，操作员节点可以通过网络连接(例如安全因特网连接)连接到一个或者多个客户机，以便允许远程查看和使用图形用户界面。在这种实施例中，命令中心可以包括模型和对象信息数据库，以及允许多个分布式操作员同时监控和/或与数据库和对象交互作用的控制器。可以提供客户机间消息传递系统，用于在分布式客户机间共享查看(例如第二操作员能观看由另一操作员生成和控制的交互作用和视图)。命令中心节点也可以包括支持在多个平台，例如Windows、Mac、Linux、Unix、PDA和各种因特网浏览器(InternetExplorer、NetScape、Mozilla)上客户机的使用和交互作用的逻辑。
LAN/WAN/因特网传输监控系统的实施例能够单播和多播传输。更具体地说，位置跟踪信息(对象位置、文字、音频、视频、控制信息、结构状态、告警、……)可以使用具有单播点对点传输的直接连接来分发，或者可以使用允许多个对象、监视器和控制器访问信息，而同时使发送端的开销最小的多播传输方案来分发。在一个实施例中，位置跟踪信息可以作为更新信息的连续流来发送(例如RTP)，或者可以基于请求提供给现场单元或者监视器/控制系统(例如HTTP或者SHTTP)。
在另一实施例中，访问敏感信息可以要求密码或者认证密钥。在另一实施例中，可以使用广泛可获得的加密/解密系统对数据(所有或者其一部分)加密来确保敏感信息的安全。
在一个实施例中，可以提供多个现场单元和多个监视器/控制器来接收、分析单一场景并与其交互作用。相反地，单个位置跟踪应用(不管是现场单元还是监视器/控制单元)可以同时查看多个场景并与其交互作用。例如，管理员可以监控几个位置多个成员的操作和状态。可以将现场单元或者监视器/控制器系统(例如用于描述目的，称为GUI-ONE(图形用户界面1))锁定到另一个现场单元或者监视器/控制器系统(例如GUI-TWO(图形用户界面2))以允许第一系统(GUI-ONE)“看见”第二系统(GUI-TWO)的屏幕上的任何东西。
用于方向信息的每设备两个收发器在一个实现中，一些设备例如照相机或者枪，能够以2或者3个自由度瞄准或者定向。如果这些设备具有沿设备的长度方向放置的两个收发器(例如两个节点或者具有两个收发器的单节点)，就能够从收发器的相对位置确定该设备的取向。
这种实现存在各种用法。例如，这种实现可以帮助映射建筑物的布局。距离测量设备(例如使用声音或者光来确定距离的设备)的取向可以用来帮助动态地生成结构或者建筑物布局地图。类似地，照相机的取向能帮助手动或者自动地将来自照相机的图像映射到结构，例如墙和楼层。枪相对于其它对象的取向能用于帮助瞄准或者自动检测潜在的误击事件。
多语言支持可以将监控系统实现为支持多种语言和允许操作员选择用于图形用户界面和帮助系统的语言。位置跟踪应用可以包括将所捕获的文字和音频动态地转换成操作员的语言喜好的过滤器/转换器。另外，语言词典和拼写检查也可以包括在应用中以便提高注释和文档编制的操作员精确度。现场单元版本(例如蜂窝电话、PDA、膝上型电脑)和监视器/控制单元(例如蜂窝电话、PDA、膝上型电脑、台式计算机、主机)可以包括帮助系统，用于帮助用户/操作员交互作用和控制位置跟踪应用。可以将帮助系统组织成内容表、关键字的索引/词汇表、上下文敏感的和/或包括搜索能力。内置帮助系统和一键访问上下文帮助为训练提供辅助并且提供容易的参照。可以为显示图标和菜单项提供工具提示，以便进一步提高图形用户界面的直观感。
3D图形引擎监控系统可以包括图形引擎。图形引擎的实现可以用OpenGL(开放式图形语言)构建，并且可以充分利用多数硬件图形加速器和/或3D图形卡。使用定价从1000美元至2000美元的普通PC(个人计算机)，监控系统的图形用户界面能够平滑地旋转和缩放非常复杂的建筑物/场景模型中的数百个对象和它们的轨迹。OpenGL图形库也可以由各种其它操作系统，包括Linux和Unix支持，如果有必要，它们帮助使图形用户界面的移植更为方便。图形用户界面，可以支持对象、轨迹和/或建筑物/场景模型的各种照明选项、线框、半透明和实心建模，同时具有线条和多边形边缘的高质量防混叠处理。
场景和对象数据库监控系统可以包括模型和对象数据库，可以将它们组织成分层次来表示模型和对象各种特性的类列表。也可以提供各种关系搜索和索引，便于有效地生成3D图形视图和各种树列表。可以将监控系统的数据库设计分层，以便能增加SQL或者其它形式的数据库引擎来代替或者补充当前数据库结构。也可以将数据库引擎设计成模块部件，并且能够从查看客户机移动到单独的应用上，以便支持多个客户机和分布式数据库体系结构，例如基于web的数据库服务器。
场景/建筑物模型数据库监控系统也可以包括场景/建筑物数据库，这些数据库可以以每场景支持多个建筑物的格式，支持从文件加载场景/建筑物模型，可以按楼层给建筑物分层，并且能够标识子结构，包括楼梯井、房间、电梯、出口等等。能为建筑物、楼层和子结构提供名称和属性，并为它们分配设备，例如灭火器、斧头、急救和水龙带。
场景数据库的顶层可以是CSceneMap。这个类包含关于场景的信息、场景的显示特性、场景中的楼层列表(可以选择增加C3DBuilding层，用于多建筑物场景环境)和该场景的各种搜索/修改方法。
可以用一列C3DFloor对象表示场景(或者建筑物)中的楼层。这个类包含关于楼层的标识信息、楼层的状态(例如未知、畅通、危险等等)、楼层的显示特性、楼层中结构的列表、与楼层有关的属性的列表和楼层的各种搜索/修改方法。
可以用一列C3DStructure对象表示楼层中的结构。这个类包含关于结构、结构的状态(未知、畅通、危险等等)、结构的显示特性、结构中多边形的列表、与结构有关的属性的列表和结构的各种搜索/修改方法的标识信息。可以动态地创建结构以及可以表示出口、楼梯井、房间、电梯、门口等等。
可以用相应对象中的一列C3DAttributes对象表示楼层或者结构中的属性。这个类包含关于属性的信息，这些属性包括相关唯一ID、名称、类型和属性值。可以动态地创建属性以及可以表示装置、文字、音频文件、图像或者视频文件、其它对象的引用或者传感器值。
结构和属性中的多边形可以用一列C3DPolygon对象表示。这个类包含关于多边形、多边形的显示特性、多边形中的点的列表以及多边形的各种搜索/修改方法的标识信息。
多边形中的点可以用一列C3DPoint对象表示。这个类包含关于点，指示器，以及点的各种搜索/修改方法的标识信息，其中指示器指示点是内部点还是外部点用于隐藏线消除。
对象/节点数据库该监控系统可以包括支持从文件加载对象列表的对象/节点数据库。可以将收发器的唯一ID分配到对象。也可以给对象分配种类，例如人、装置和传感器。可以将对象与属性、传感器、装置和其它对象关联起来。可以将对象组织成用于多个对象操作的组。可以定义对象和它们的相关轨迹的显示特性，包括形状、文字、颜色、大小、透明度和时段。可以给予轨迹开始和结束值来允许轨迹按大小、颜色和/或透明度渐变。
对象数据库的顶层可以是CObjectManager类。这个类包含关于对象文件、对象列表和对象数据库的各种搜索/修改方法的信息。
对象可以用一列C3DObject(C++)对象表示。C3DObject类可以包含关于对象、对象的状态、对象的组、对象和它的轨迹的显示特性、对象的属性的种类列表、对象的实例列表(轨迹位置)以及对象的各种搜索/修改方法的标识信息。
对象的实例(即轨迹信息)可以用一列C3DObjectInstance对象表示。C3DObjectInstance类包含关于实例的时间和位置以及与该实例有关的属性列表的标识信息。
对象属性的种类可以用一列C3DCategory对象表示。这个类包含关于种类、有关的唯一ID、名称、类型、种类值以及与种类有关的属性列表的信息。可以动态地定义种类并且种类可以表示装置、传感器、通过头戴式显示器或者PDA给现场中人的反馈等等。
对象、实例或者种类中的属性可以用一列C3DAttributes对象表示。这个类包含关于属性的信息，这些属性包括有关的唯一ID、名称、类型和属性值。属性可以表示装置、文字、音频文件、图像或者视频文件、对其它对象的引用或者传感器值。
场景和对象文件格式文件应该易于管理基于文本的格式，其支持注释和错误检查。每个命令都可以从单个字命令标识符开始，后面是专用于该命令的参数。可以用符号“#”来开始单行注释，在“#”后面直到这一行结尾的所有内容都被文件分析程序忽略。监控系统也可以具有从标准模型格式读取的能力，以帮助生成场景创建。
场景文件格式场景文件格式可以按如下方式实现BACKGROUND colorR，colorG，colorBGROUNDPLANEcolorR，colorG，colorBXYZORDER xOrder，yOrder，zOrderSCALE xScale，yScale，zScaleMODEL name(名称)FLOOR number minClipValue maxClipValueFLOOR NAME name(名称)COLOR colorR，colorG，colorBATTRIBUTE category type value(种类类型值)STRUCTURE number type value name(数字型值名称)ATTRIBUTE category type value(种类类型值)POLYGONnumber(数字)COLOR colorR，colorG，colorBPOINT xPos，yPos，zPos(内部的选项I)对象文件格式对象文件格式可以实现如下OBJECT_NAME name(名称)OBJECT_UNIQUEID number(数字)OBJECT_TYPE typeNameOBJECT_PRIORITY 优先级(紧急、高、中等……)OBJECT_GROUP groupName
OBJECT_SHAPE 形状(箭头、球形、盘状……)OBJECT_MODEL_FILENAME modelFilename(用于定制形状)OBJECT_TEXT文字(用来代替形状)OBJECT_COLOR colorR，colorG，colorBOBJECT_SIZE大小OBJ_TOKEN_CATEGORY name type value(名称类型值)OBJ_TOKEN_ATTRIBUTEname type value(名称类型值)TRAIL_SHAPEshape(球形、箭头、盘状……)TRAIL_MODEL_FILENAME modelFileName(用于定制形状)TRAIL_TEXT trailText(用于代替形状)TRAIL_DISPLAY_PERIOD timeInSecondsTRAIL_DISPLAY_DURATION timeInSecondsTRAIL_INITIAL_COLORcolorR，colorG，colorBTRAIL_INITIAL_SIZE sizeTRAIL_FINAL_COLOR colorR，colorG，colorBTRAIL_FINAL_SIZE size可以使用下述两个命令来存储对象轨迹信息，用于离线分析和训练。也可以用它们来创建对象位置和运动的虚拟仿真(注意所述实例也能具有属性)OBJECT_INSTANCE uniqueID，time，xPos，yPos，zPosOBJECT_PATH uniqueID，duration，xDest，yDest，zDest基于上述说明，可以使用计算机编程或者工程技术，包括计算机软件、固件、硬件或者它们的任何组合或者子集来实现本发明。根据本发明，可以在一个或者多个计算机可读介质中嵌入或者提供具有计算机可读代码的得到的任何这些程序，从而产生计算机程序产品，即制造物品。计算机可读介质可以是例如固定(硬)驱动器、盘、光盘、磁带、半导体存储器，例如只读存储器(ROM)等等，或者任何发送/接收介质，例如因特网或者其它通信网络或者链路。可以通过直接执行来自一个介质的代码，通过将代码从一个介质拷贝到另一介质，或者通过在网络上传输代码，制造和/或使用包含所述计算机代码的制造物品。
在本说明书中，每一个部件的各种子部件也可以视为系统的部件。例如，可以将在系统的任何部件上执行的特定软件模块视为系统的部件。计算机科学领域的技术人员能够很容易地将所述创建的软件与适当的通用或者专用计算机硬件组合起来，创建实现本发明的方法的计算机系统或者计算机子系统。
尽管上面描述了各种实施例，但是应该理解仅仅是以示例方式提供它们，而不是限制方式。因此，优选实施例的宽度和范围不应当受上述说明性实施例的限制，而是仅仅应当根据下述权利要求书及它们的等效来限定。
权利要求
1.一种实现监控系统的方法，包括接收与一个区域中的多个参考节点的位置有关的信息；利用关于所述多个参考节点位置的所述信息，将所述多个参考节点的图形表示定位在所述区域的图形表示中的与所述区域中所述多个参考节点的位置相对应的位置；监控所述区域中的至少一个节点；以及基于所述监控，将所述节点的图形表示显示在所述区域的图形表示中与所述节点的位置相对应的位置。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述多个参考节点被用来获得关于所述多个参考节点的位置信息和监控所述节点。
3.如权利要求1所述的方法，其中关于所述多个参考节点位置的信息，被用于对所述区域的图形表示进行缩放、定位和定向中的至少一种操作。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述区域的图形表示是所述区域的三维表示。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述区域的图形表示是从所述节点的视点获得的。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述监控包括监控所述区域中所述节点的位置。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述监控包括获得由所述节点中的至少一个传感器感测的信息。
8.如权利要求7所述的方法，其中将所述传感器感测的信息与所述监控期间获得的关于所述节点的定位信息相关联。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括允许将至少一个属性与所述节点关联。
10.如权利要求1所述的方法，进一步包括允许将触发器与所述节点关联，其中从所述监控获得的信息被用来确定所述触发器是否被启动，并且其中，当所述触发器被启动时，提供告警。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述监控包括监控所述节点来确定所述节点在规定的时段内是否静止，并且其中，当所述监控表明所述节点已经静止了至少一段时间、该段时间等于所述定义的时段时，提供通知。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述监控包括监控所述节点从所述区域中的一个位置的移动，以及其中，当所述监控表明所述节点已经从所述区域中的所述位置移动时，提供通知。
13.如权利要求1所述的方法，进一步包括显示轨迹的图形表示，该轨迹表明在监控期间由所述至少一个节点得到的路径。
14.如权利要求13所述的方法，进一步包括允许调整所显示的轨迹的长度。
15.如权利要求13所述的方法，进一步包括允许将至少一个注释添加到所述轨迹的图形表示上。
16.如权利要求1所述的方法，进一步包括利用在所述监控期间获得的信息来计算从所述节点到所述区域中另一位置的路径，以及在所述区域的所述图形表示中显示所述路径。
17.如权利要求16所述的方法，其中将与位于所述区域中的一个或多个障碍物有关的信息用于所述路径的计算中。
18.如权利要求16所述的方法，进一步包括将方向信息提供给位于所述节点的用户，以允许所述用户沿所述路径而行。
19.一种实现监控系统的计算机程序产品，包括计算机代码，用于接收与一个区域中的多个参考节点的位置有关的信息；计算机代码，用于利用关于所述多个参考节点位置的所述信息，将所述多个参考节点的图形表示定位在所述区域的图形表示中的与所述区域中所述多个参考节点的位置相对应的位置；计算机代码，用于监控所述区域中的至少一个节点；以及计算机代码，用于基于所述监控，将所述节点的图形表示显示在所述区域的图形表示中的与所述节点的位置相对应的位置。
20.一种监控系统，包括位于一个区域中的多个参考节点和至少一个节点；用于接收关于所述区域中多个参考节点位置的信息并且用于监控所述区域中所述节点的逻辑；用于显示所述区域的图形表示的图形用户界面；利用所述多个参考节点位置的所述信息，将所述多个参考节点的图形表示定位在所述区域的图形表示中的与所述区域中所述多个参考节点的位置相对应位置的逻辑；以及基于所述监控，将所述节点的图形表示显示在所述区域的图形表示中的与所述节点的位置相对应位置的逻辑。
全文摘要
公开了监控系统和用于实现监控系统的方法和计算机程序产品。根据该系统的一个实施例，可以接收区域中多个参考节点的位置信息。利用这些参考节点的位置信息，可以在对应于这个区域中这些参考节点的位置的位置，在这个区域的图形表示中，提供这些参考节点的图形表示。可以监控区域中的至少一个节点以便基于这一监控，在对应于这个节点的位置的位置，在这个区域的图形表示中，显示该节点的图形表示。
文档编号G01C21/36GK1920486SQ200610082439
公开日2007年2月28日 申请日期2006年5月16日 优先权日2005年5月17日
发明者约翰·西蒙斯, 布莱克·布朗, 斯蒂芬·黑格 申请人:株式会社日立制作所