层级导航设备和方法与流程

本文所公开的主题一般涉及多用途组织和数据处理环境。

背景技术：

多种方式用于具有层级关系的数据的可视化中，包括计算装置上包含任意数量的文件夹和子文件夹的树结构的使用。通常，这些树结构就是识别任意数量的位置，其又可产生操作数据结构。在移动计算装置中，这些层级结构按传统显示为单个窗格（pane），该窗格表示当前层级级。

这些层级结构可具有大量子级，因而可能变得难以快速准确地识别当前操作级。在这些状况中，“退出”层级以确定当前位置可能是费时的。具体来说，在每次只显示一个层级级的移动计算装置中，确定层级的当前操作级因在显示器大小上的限制而也许不是可能的。因此，典型结构仅根据需要加载子级或“子”。这对于具有许多分支或节点的层级结构可以是有益的，但是当分支本身具有许多子集等等时造成视觉挑战。另外，大层级结构常常消耗大量计算机存储器，并且因而可不利地影响对结构进行导航所需的网络通信。先前方式在设法确定如何显示结果的大列表、同时保持先前节点的可视化时有困难。

此外，这些层级结构常常链接到操作数据结构，以允许用户执行多个任务。当执行这些任务时，可能需要检索层级结构中包含的信息，同时保持访问和修改任务的元素的能力。由于层级结构的上述限制，这些系统不允许这样。

在当前技术环境中，用户快速要求具有可识别含意的数据。因为层级结构可包含任意数量的树或其他元素，所以常常难以让用户快速清楚地查看层级的单独层。

上述问题引起对先前方式的某种用户不满。

技术实现要素：

本文所述的方式为用户提供通过在各种计算环境(例如台式和移动环境)中提供典型层级可视化结构来查看和组织内容的方式。该方式可应用于本质上是层级的任意数据结构(例如，资产模型、喜好，这里只列举两个示例)，并且可组织和呈现数千个元素。通过在层级的任意预期级提供上下文信息，导航将用户引导到潜在的大层级结构中的关键信息。导航中的关键数据点可在各节点级提供。本文所述的方式使经过系统的数据的路径和工作流程简化，并且可提供预期信息，而无需改变上下文或者在系统的其他位置导航。在一些方式中，用户可基于所提供内容(例如报警严重性或者报警的数量)来重新设置导航层级，从而进一步增强导航的上下文敏感性质。

有利地，由于现有传统层级可视化与本文所述方式之间的相似性，在传统层级可视化方面有经验的用户可快速调整而无需大量培训。

在一些方式中，提供一种显示设备，其具有带输入和输出的接口以及耦合到接口的处理器。输出配置成在显示器的可变面板显示部分显示第一面板。第一面板包括与工业控制系统关联的一个或多个第一可选节点和与工业控制系统关联的信息。

在输入接收可选节点的一个或多个的选择时，处理器配置成访问服务器并且在可变面板显示部分呈现与所选择节点关联的面板。这个面板包括一个或多个第二可选节点和与所选择节点关联的信息。处理器还配置成调整在输出所显示的可变面板显示部分的大小以适应面板的数量，并且允许面板之间的导航，所述导航与在显示器的工作部分显示的信息无关。在一些示例中，处理器还配置成经由输出在可变显示部分上呈现彼此邻近的第一面板和与所选择节点关联的面板。

在许多这些示例中，显示设备还可包括任意数量的附加面板，所述附加面板配置成显示所选择节点和与其关联的信息。处理器可配置成确定与可变面板显示部分中的可显示面板的最大数量对应的可变面板显示部分的大小，以及将所确定大小与所呈现面板的数量进行比较，并且此后在可变面板显示部分中显示最大数量的可显示面板。

在一些形式中，与工业控制系统关联的信息可包括控制系统报警状态数据和控制系统操作数据。显示设备还可包括服务器，其配置成周期地接收并存储与节点的识别以及工业控制系统和节点的操作相关的信息。服务器还可配置成向接口的输入发送与节点的识别和工业控制系统的操作相关的信息。

在附加示例中，提供用于层级导航的方式。在显示器的可变面板显示部分提供第一面板。第一面板具有与工业控制系统关联的一个或多个第一可选节点和与工业控制系统关联的信息。随后，在显示器上的第一面板中对一个或多个可选节点进行选择。然后在可变面板显示部分呈现面板，所述面板与所选择节点关联。然后可调整可变面板显示部分的大小以适应面板的数量。数据服务器被访问，并且数据服务器配置成存储与工业控制系统和可选节点关联的信息。

在一些形式中，当前方式还可包括在可变面板显示部分上呈现彼此邻近的第一面板和与所选择节点关联的面板。另外，可对第二可选节点中的一个进行选择，并且在可变面板输入显示部分呈现与第二可选节点关联的面板。这个面板可包括一个或多个第三可选节点和与第二可选节点关联的信息。

在其他方式中，第一面板、与所选择节点关联的面板和与第二可选节点关联的面板可在可变面板显示部分上彼此邻近地呈现。还可呈现与附加可选节点关联的附加面板。

在许多这些方式中，可确定与可显示面板的最大数量对应的可变面板显示部分的大小。随后，所确定大小可与所呈现面板的数量进行比较，以及可显示可变面板显示部分中的最大数量的可显示面板。当所呈现面板的数量大于可显示面板的最大数量时，该方法则可指示附加面板被隐藏并且可被显示。方式还可提供关于哪些面板当前正在可变面板显示部分中被显示的指示。

经过这样配置，本文所述的方式可结合在具有变化大小和配置的显示器和装置中。因此，用户可快速识别层级结构中的当前位置，并且还可在级之间自由导航。用户还可访问与不同级的元件有关的上下文信息，并且在保留工作部分中包含的内容的同时导航层级结构。此外，本文所述的方式允许分页的应用与层级结构配合使用，由此减少在给定时间所传递的数据量。通过结合分页，显示设备可快速加载要在面板呈现的信息。

附图说明

为了更全面了解本公开，应参照以下详细描述和附图，附图包括：

图1包括示出按照本发明的各个实施例的示范层级导航设备的框图；

图2包括示出按照本发明的各个实施例、图1的示范层级导航设备的显示的图示；

图3包括示出按照本发明的各个实施例、图1-2的示范层级导航设备的显示的图示；

图4包括示出按照本发明的各个实施例、图1-3的示范层级导航设备的显示的图示；

图5包括示出按照本发明的各个实施例、图1-4的示范层级导航设备的显示的图示；以及

图6包括示出按照本发明的各个实施例、用于层级导航的方式的流程图。

技术人员将会理解，为了简洁和清楚起见而示出附图中的元件。还将会理解，某些动作和/或步骤可按照特定发生顺序来描述或示出，而本领域的技术人员将会理解，相对序列的这种专一性实际上不作要求。还将会理解，本文所使用的术语和表达具有如符合针对调查和研究的对应相应领域的这类术语和表达的普通含意，除了本文另加阐述特定含意。

具体实施方式

提供方式，其允许跨具有显示器的多个不同装置有效地可视化层级数据结构。在一个方面，方式允许层级结构的大小调整，以适应具有多个不同配置的显示器。还可在显示器的工作部分保持其中包含的内容的同时来对层级结构进行导航。层级结构可提供当前可见面板的指示，并且可以可进行导航以允许备选面板的显示。层级结构还可包括除了标识信息之外的上下文信息(例如，例如文件名、标题或其他通用标识符)。这个上下文信息可允许用户导航层级结构，并且得到预期信息，而无需退出显示器的当前工作部分。

现在参照图1-2，描述层级导航系统(或显示设备)100和显示器115的一个示例。层级导航系统100包括接口102(其具有输入104和输出106)、处理器108和用户显示器110。接口102是基于计算机的程序和/或硬件，其配置成在输入104接受来自计算装置(例如个人计算机、移动计算装置、控制系统或服务器)的信号或通信，并且在输出106向用户显示器110(其也可以是计算系统)传送所生成通信。接口102的功能是允许处理器108与用户系统和计算装置进行通信。要理解，在一些示例中，耦合到输入104的计算装置可以是与接口102进行通信的独立计算装置。

处理器108是硬件装置和/或软件的任意组合，其有选择地选择成处理与层级结构相关并且对层级结构进行导航的输入，并且生成、显示和/或传送与待显示层级结构有关的通信。处理器108包括选择和显示层级结构的预期部分的指令。

将会理解，本文所述的各种组件可使用运行存储器中存储的计算机指令的通用处理装置来实现。此外要理解，处理器108可以是独立组件，或者可结合到接口102中。

显示器115可包括：可变面板显示部分116；层级设置的任意数量的面板120、130、140(即，结构的最高级在显示器115的一侧提供)；可变面板显示大小调整器148；工作部分150；导航部分160；以及任意数量的导航指示符162。各面板120、130、140可包括对应于层级结构中的不同级的任意数量的节点或分支122、124、126。例如，第一面板120的节点122、124、126对应于第一面板120中的子级。第二面板130对应于在第一面板130中选择的节点122、124、126。类似地，附加面板140对应于在前一面板中选择的节点。

如果用户期望，则任意数量的节点122、124、126还可具有对其附加的上下文指示符123、125、127。这个123、125、127与节点相关，并且提供与那个节点有关的信息的快速视觉指示。要理解，面板本身还可具有对其附加的上下文数据，所述数据表示与所显示面板相关的信息。上下文指示符123、125、127可表示节点、层级级、面板或控制系统的任意方面。例如，上下文指示符123、125、127可表示报警的存在、当前报警条件的数量、当前操作参数(例如压力、温度)或者装置是否被加电或被接合等。其他示例被设想，并且可根据被可视化的系统来实现。

可变面板显示大小调整器148用来对可变面板显示部分116和工作部分150进行大小调整。可变面板显示大小调整器148可由用户来选择并且拖曳到预期位置。下面将更详细论述可变面板显示大小调整器148。

工作部分150可以是显示器的任意部分，其中用户可执行任务、采集信息或完成预期功能。例如，工作部分150可包括与控制系统相关的图形表示或命令。一般来说，工作部分150的内容取决于层级结构的初始选择。

导航部分160允许用户在可变面板显示部分116中的面板之间进行导航。导航指示符162提供被显示的当前面板的视觉指示。下面将论述导航部分的其他细节。

在操作中，在选择层级结构中的起始点或初始级时，输出106配置成在可变面板显示部分116显示第一面板120。第一面板120具有与控制系统关联的一个或多个第一可选节点122、124、126，并且还可包括上下文指示符123、125、127。作为示例，初始所选择级可对应于控制系统的企业层。

用户则可为输入104提供例如选择第一面板120中的特定节点122、124、126的命令。处理器108则配置成访问服务器(未示出)并且呈现面板130，所述面板130与先前所选择节点122、124、126关联。作为示例，这个面板可表示控制系统的先前所选择企业层的特定位置。如所述，这个面板130还可包括任意数量的第二可选节点、与这些第二可选节点关联的信息和/或与面板130中显示的先前所选择节点关联的信息。处理器108可经由输出106在可变面板显示部分116上呈现彼此邻近的第一面板120和与所选择节点关联的第二面板130。

处理器108还配置成通过根据需要选择或拖曳可变面板显示大小调整器(其将在下文更详细论述)，来调整输出106所显示的可变面板显示部分的大小以适应任意数量的面板120、130、140。

基于面板120、130、140中呈现的选择，在工作面中提供内容。作为示例，在选择面板120、130、140中的任意数量的节点时，工作面可显示图表、数据结构、程序等，这些可在控制系统的操作期间使用。处理器还可配置成允许面板120、130、140之间的导航，所述导航与在工作部分150所显示的信息无关。

用户可选择面板中包含的任意数量的附加节点，以便进一步对层级结构进行导航。处理器108配置成在附加面板(其又可包括可选节点和与其关联的信息)中显示这些所选择节点。因此，在具有多级的层级结构中，多个面板可在可变面板显示部分116中显示。

因为可变面板显示部分116的大小通过用户装置上的显示器115的物理大小以及可变面板显示大小调整器148来限制，所以可在任意给定时间显示有限数量的面板120、130、140。当选择导致附加面板开启的附加节点时，处理器108配置成确定可变面板显示部分116的大小。这个大小对应于可显示面板的最大数量。例如，处理器108可确定可变面板显示部分116的大小可以仅提供要在给定时间所显示的最多三个面板。处理器108还配置成将所确定大小与当前面板的数量进行比较，并且在可变面板显示部分116中显示最大数量的可显示面板。换言之，处理器108确保每当选择节点时显示最大数量的面板。处理器配置成对于任意显示尺寸进行这个确定，并且因而可使可用屏幕不动产为最大。

在层级结构的任意级，可提供上下文指示符123、125、127。这些指示符除了节点标题和/或描述名称之外还提供与层级结构相关的信息。指示符可涉及通过层级结构所表示的元件的操作条件。上下文指示符123、125、127可以是任意形状和大小，并且还可使用其单独取向来传送上下文信息。作为示例，上下文指示符可采取表示组件或元件在给定时帧之内已经经历的报警条件的数量的数量形式来提供。上下文指示符123、125、127还可经过颜色编码或成形，以指示特定事件的严重性或速率。要理解，上下文指示符可用来表示层级结构的任意数量的不同方面。

在一些示例中以及特别是在台式环境中，用户可使用鼠标或其他选择方法来悬浮于节点，以接收附加上下文信息或指示符。

作为另一个示例，用户可正在工作部分150中执行任意数量的任务，并且可需要知道结构中的高级元件的上下文信息，该上下文信息是从其中的当前位置去除的若干步骤。无需退出工作部分150，用户可将面板导航到层级结构中的这个点，以及查看面板中包含的上下文信息，并且根据需要使用该信息。

在一些形式中，层级导航系统100还可包括服务器(未示出)。这个服务器可配置成周期地接收并存储与节点的识别以及工业控制系统和节点的操作相关的信息。服务器还可配置成向要在面板120、130、140中显示的接口的输入104发送与节点的识别、工业控制系统的操作和节点的操作相关的信息。

服务器可包含任意数量的数据元素，数据元素包含标识和上下文信息以及详述层级结构中的节点的关系的关系信息。例如，数据元素可包含节点的标题或名称、与节点相关的上下文信息以及描述层级结构中的数据元素的位置的父和/或子信息。与节点相关的上下文信息可由外部系统以任意频率来提供，并且可与数据元素中包含的其余信息无关地更新。因此，当用户访问特定节点时，处理器108可访问与所选择节点关联的数据元素，并且可视化数据元素中包含的信息。

现在来看图3-5，描述了显示器115的附加特征。如所述，导航部分160可包括任意数量的导航指示符162，任意数量的导航指示符162至少部分取决于通过使用面板显示大小调整器148在可变面板显示部分116中显示的面板的数量。因此，图3示出确定大小成显示第一面板120和第二面板130的可变面板显示部分116，以及导航指示符162通过加阴影、交叉阴影、加亮显示或者显示变化的任意其他备选方案来分类所显示面板。

来看图4，用户可希望查看表示层级结构的不同层的面板、例如面板130和140。用户可选择导航部分160中的预期面板，并且导航指示符162可指示不同面板被选取并且在可变面板显示部分116中是可见的。

来看图5，用户可通过使用可变面板显示大小调整器148对可变面板显示部分116进行大小调整，使得显示三个面板。相应地，导航指示符162示出在可变面板显示部分116是可见的三个可见面板。要理解，导航部分160可包括用户可选择以在导航指示符162所示的不同面板之间移动的附加指示符、例如箭头等。另外，在某些环境中，用户可将其鼠标或选择器悬浮于导航指示符162，以得到附加信息、例如层级结构中的总面板的数量等。

要理解，显示器115的元素的任一个可由用户进一步大小调整和/或最小化。此外要理解，任意数量的面板120、130、140可按照分页方式来呈现信息。通过“分页”并且如本文所使用，其表示用于获得项目的大或充分列表并且将它们分段成使得在网络角度、数据和/或信息可按照快速有效方式来呈现的一种方式。通过结合显示器115中的分页，任意数量的面板120、130、140将跨网络仅传送数据的一部分，这又可降低数据传递成本并且降低因这个数据传递引起的延迟。将会理解，分页的一个示例是无限滚动，由此所呈现信息在滚动到当前呈现页面时对后续分段信息自动分页。

来看图6，提供一种用于层级导航的方式。首先，在步骤602，在显示器的可变面板显示部分提供第一面板。第一面板具有与工业控制系统关联的一个或多个第一可选节点和与工业控制系统关联的信息。随后，在步骤604，在显示器上的第一面板中选择一个或多个可选节点中的一个。在步骤606，然后在可变面板显示部分呈现面板，所述面板与所选择节点关联。在步骤608，调整可变面板显示部分的大小以适应面板的数量。在一些示例中，该方式还可访问数据服务器，所述数据服务器配置成存储与工业控制系统和可选节点关联的信息。

在一些形式中，该方式还可包括在可变面板显示部分上呈现彼此邻近的第一面板和与所选择节点关联的面板。另外，该方法可选择第二可选节点中的一个，并且在可变面板输入显示部分呈现与第二可选节点关联的面板。这个面板可包括一个或多个第三可选节点和与第二可选节点关联的信息。

在其他形式中，该方式可在可变面板显示部分上彼此邻近地呈现第一面板、与所选择节点关联的面板和与第二可选节点关联的面板。还可呈现与附加可选节点关联的附加面板。

在许多这些示例中，方式还可确定可变面板显示部分的大小(其对应于可显示面板的最大数量)，将所确定大小与所呈现面板的数量进行比较，并且在可变面板显示部分中显示最大数量的可显示面板。当所呈现面板的数量大于可显示面板的最大数量时，该方法则可指示附加面板被隐藏并且可被显示。该方法还可指示哪些面板当前在可变面板显示部分中显示。

在又一些其他形式中，该方式还可对第一面板和与所选择节点关联的面板中的至少一个进行分页。在这些形式中，数据服务器被访问以检索与第一面板和/或关联到所选择节点的面板关联的附加信息。因此，信息可分段成使得通过网络所传送的数据可快速有效地呈现。

本领域的技术人员将会理解，对上述实施例的修改可在各个方面进行。其他变化显然也起作用，并且落入本发明的范围和精神之内。本发明以所附权利要求书中的具体细节提出。认为本发明的精神和范围包含对本文的实施例的这类修改和变更，如本领域并且掌握本申请的理论的技术人员清楚地知道。