CN1311319C - 为对象组或网络采集数据的方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种可以为在空间上分布的对象组或网络(步骤802)采集数据(步骤806)的计算机化的方法和系统，它们可以让熟练或不熟练的人员选择一个或多个文本字符串和/或图形图标与测量数据相关(步骤804)，和用于解释、分析在环境数据库中的所述采集到的数据。

Description

为对象组或网络采集数据的方法和系统

发明领域

本发明涉及测量科学领域和现场测量领域，总的来说涉及对任何在空间上分布的对象组或网络的可测量的特征的测量、可视化、和存储。具体地说，涉及一种方法和系统，它们用于测量、记录、和可视化应用于通信网络和组成这种网络的组件和基础结构的可测量的参数的量化质量(quantitative quality)或性能指标(performancemetric)。然而，本发明还可以应用于对任何在空间上分布的对象组，诸如电力电缆、水管、暖气或空调系统的分布网络，或建筑、房间、汽车、或其它位于不同位置并具有可以测量的或量化的属性的其它实体的组的质量、性能、或可观测的指标或特征进行测量、解释、可视化、和存储。

背景技术

组件的分布式网络遍布使用在建筑物和校园中，并且对于在整个设施中传送物质(materials)来说是至关重要的。在建造建筑物的时候，导线必须连接于电源插座(power outlet)和外部电源之间，并且空调或暖气管道必须安装在整个设施或校园中。这些分布式组件的网络通常为整个建筑或校园分配空气、液体、或在通信或供电网的情况下分配电力(electron)。无线通信网络分配无线电波或光波以形成覆盖区域。当在建筑物内、或建筑物间、或在城市或城郊的核心区内分布分布式组件的网络的时候，在建筑物或核心区完全建成之后，要确定物理位置和组成这种分布式网络的所安装的组件的实际位置通常是很困难的，必须进行现场测量来确定这些“隐藏的”网络的适用性(suitability)、质量、或正确的性能。这种分布式网络对于任何建筑物或校园或城市区域的运转是至关重要的，并且它们可能包括需要电源或提供控制信号被动式或主动式(passive or active)组件，这些组件可能在平面上(in plain sight)或可能隐藏在地下、墙后、位于天花板上、等等。

另外，量化这些条件、合适性，或测量或量化多个在空间上分布的平面图上的对象的库存量通常是有益的。例如，在军事基地或大的复合公寓或大型商场(shopping mall)中，可能需要对许多不同的公寓或出租房屋出租的合适性进行检查或确认-这些确保具有足够数量的家具、合适的照明、适当的房间数，或测量每个公寓或办公室的清洁度、条件、或状态的事情对于正在进行的库存管理或房地产业务是至关重要的，并且一种用于快速地清点和测量(例如，检查)在空间上分布的和可视的具体可测量对象的条件或质量或具体数量是非常重要的。

在建筑物或校园内的分布式网络中，使用主动式组件，诸如(用于无线局域网的)基站访问点、(用于蜂窝或PCS系统的)基站、(用于有线或无线网络的)路由器和交换机、连接这些主动式对象的电缆和导管、和个人终端(诸如那些可以以有线或无线的方式与网络连接的大型或便携式计算机、手持设备、蓝牙设备、或其它(固定或便携式)组件)来从一个地方向另一个地方发送信息，这些组件通常是难于进行物理探测的。因此，经常需要在各种位置进行测量，在难以看见或难以达到网络组件的时候，有时还包括广播中止(off-the-air)监控、或从特定的可以标识的插座或出口进行监控。从这些通信网络发射出的信息通常是声音、视频、或数据形式的。为了发射这些信息，通信网络要将消息分解成一系列的数字或模拟信号(symbol)，在实际应用中这些信号通常由有限的二进制数表示。如同通信领域中的技术人员(artisan)所理解的，表示信息的处理可以是模拟的或数字的。这种用于在模拟或数字通信网络中表示和发射消息的方法在本技术领域中是众所周知的，并且在T.S.莱帕叵特(T.S.Rappaport)所著的“无线通信：原理和实践”，Prentice Hall，c.2002，第二版，或伯纳德.斯科勒(Bernard Sklar)所著的“数字通信，第二版”，c.2001，这些流行的文章中作为例子进行了描述。这些发射信息可能通过有线分布式网络、经无线RF或光学网络、或这些网络的任意组合通过空中传送。其它类型的分布式网络，诸如本领域中的技术人员所了解和应用的冷却或加热分布式网络、管道设备、有组织的电缆或导线)也有类似的基本知识。

对于通信网络的具体应用来说，数据通信网络是通信网络的特殊类型，它发射用位或字节表示的数字信息。尽管概念上很简单，但是从某点A向某点B发射数据的装置可能很复杂，并可能以完全不同的方式实现。现在有数以百计的用于处理如何正确地和有效地发送数据的协议、硬件设备、软件技术、产品、和程序。由于这种复杂性，特定的数据通信网络的准确的性能是极其难以预测或者测量的。根据具体的用户数量、校园外的网络延迟、或在设施或广域网(large areanetwork)内设备的移动或设置，众所周知的是，有无数问题可能会影响到通信网络和运载用户和这种网络之间的信息的信道的性能。这种网络需要的是现场(in-situ)的测量，这样技术人员或服务人员就可以迅速地判断网络的质量。然而，在将来，如同无线和有线数字网络变得流行一样，向非技术人员提供工具和技术，从而使非专业的人员、或者甚至是简单的、自动化的机器人就能够很容易的进行分布式网络或空间上分布的对象的安装、测试、校正、排除故障、和日常维护，这是至关重要的。

数据通信网络通常可以分为电路交换或分组交换网络，这两者都是本技术领域中众所周知的。这两种网络类型都使用信道来发射信息。信道是连接到通信网络的用户或设备之间的通信路径(或路径)的名称。信道可以由多个不同的独立硬件设备组成，是在发射器和接收器之间的一个特殊的路径或可能是一组路径。在电路交换网络中，信息是通过排它的预留信道(reserved channel)发射的。网络信道为一次发射的单一用户临时的预留起来，并且为具体的用户一次性的发送所有的位。这种网络信道的例子是在模拟蜂窝网络中使用AMPS或ETCAS语音信道或使用传真机发送文档。在连接建立之后，所有数据都在单一的、长的位流中从第一传真机发送到第二传真机。在这种情况下，以不同的频率音调在电话线上发射位。高音调可能代表“1”，而低音调可能代表“0”。接收传真机通过将高和低的音调序列翻译成数据位来接收消息的位，并重新构建原始的文档。

分组交换网络是另一种类型的数据通信网络，其中数据是作为称为分组的多个、小块的数据位发射的，并独立地从一个位置发送到另一个位置的。分组是整个消息的独立(self-contained)部分，它由报头、数据位、和有时候有的报尾(footer)组成。分组在报头和报尾中包含可以让数据通信网络正确地发射分组和分组中的数据属于哪个消息的信息。分组交换网络根据分组传输的方式可以分为面向连接的或无连接的。在面向连接的网络中，要使用为每次发射预定义的网络信道，然而，在无连接的网络中，分组在多个发射的共享信道上同时发送。在这种情况下，分组需要给出接收者的地址的标识。这个地址可以为通信网络所理解，从而可以让分组正确的发送到正确的接收者。由于分组可以分开地发射，因此它们和来自其它发射的分组在时间上交替地发送，在使用共享网络资源的时候使用无连接的发射通常效率更高。

无连接的、基于分组的一个例子是在基于网际协议(IP)的，两个计算机所附属的以太网络上的两个计算机之间的文件传输。在这种情况下，将要发射的文件在发射器上分割成适当的分组，并标记上IP地址，这个地址是由网络使用的、用于将分组转发到正确的接收器的标识。然后分组从发射计算机发送到接收计算机。以太网通过以共享的方式控制来自每个目标的分组流，来实现支持来自使用相同网络的多个不同的计算机的多重文件传输的能力。然后接收器把分组组成原始文件的准确副本，来完成发射。

所有的通信网络都使用某种形式的通信协议来管理信息的发射和接收。协议是通信网络上的所有硬件和软件都必须遵守，从而可以让数据通信正常的进行的一组规则。在全球的信息交换中有数以百计的协议在使用。其中一些协议，诸如网际协议(IP)、传输控制协议(TCP)或用户数据报协议(UDP)定义了网络访问的方法。其它协议，诸如网际协议(IP)、Ping、超文本传输协议(HTTP)、文件传输协议(FTP)或简单网络管理协议(SNMP)等也定义了消息和分组是什么格式的、如何发射、和接收。

所有的通信网络可能都要以某种方式来进行分析和测量，以对网络的效率和性能作出评估和确定网络在正常地工作。为了对这些数据网络的功能性作出评估，需要使用某种性能标准。这些性能标准包括(但不限于)：SNR、SIR、RSSI、Ec/Io、重试次数、吞吐量、带宽、服务质量、误码率、分组错误率、帧错误率、分组丢弃(drop)率、分组等待时间(latency)、往返(round trip)时间、传播延迟、传输延迟、处理延迟、队列延迟、网络容量、分组抖动(jitter)、带宽延迟量和切换延迟时间。每个性能标准都规定了数据通信网络的不同性能参数，和如同所说过的，把特定的测量与众所周知的一般指标联系起来。这些标准将在下面详细的描述，并且在现场测量或通过远程装置的测量的时候，可以测量这些标准以判断所分析的网络的质量。

链路是在数据通信网络的发射器和接收器之间的消息所走的路径的一部分。网络连接通常由将网络分组从发射器中继到接收器的独立设备组成。这意味着网络连接可以由在源发射器和目的接收器之间的若干实际传输组成。每个独立的中继称为一个链路。典型的完整网络连接由若干链路组成。可以对每个独立的链路进行性能标准的测量。这些概念和术语对于专业人员来说是众所周知的。

接收信号强度(RSSI)是接收器探测所发射的信号的强度的度量。它通常按瓦特(W)、毫瓦(mW)、或分贝毫瓦(decibels relative tomilliwatt)(dBm)、或与信号强度数学相关的(例如，E-域或开路电压)和反映所接收到的信号的功率的其它指标来测量。在许多通信系统中，RSSI直接反映了发射器和接收器之间的连接质量。信扰比(SIR)和信噪比(SNR)是将所期望的信号的RSSI与其它信号(即，干扰)的RSSI或普通背景、寄生信号(spurious)、热量、或宇宙噪声进行比较。这些比较是比率，通常按分贝(dB)来测量，并对发射器和接收器之间的通信链路的质量提供独立的评价。类似地，Ec/Io是扩频码片的能量除以在检测带宽中的干扰能量的结果，并且这是与SNR和SIR相关的。

吞吐量是对可以在数据网络中的两点之间发射的数据量的度量，它不包括报头、报尾或路由信息位。它通常按位每秒(bps)或码元每秒(sps)来测量，并可以规定构成在数据通信网络中的发射器和接收器之间连接的硬件、软件、固件或它们的任意组合。帧错误率(FER)或误码率(BER)是对在网络的任意两点之间，通过网络中的一个或多个信道或路径接收到错误的帧或位的瞬时或平均可能性的测量。带宽是指定的通信网络所支持的原始数据速率，并且通常略高于吞吐量。例如，如同彼得森.L.L(Peterson.L.L)和戴维，B.S.(Davie，B.S.).在《计算机网络：一种系统方法》，(旧金山：摩根.考夫曼出版社(MorganKaufmann Publishers)，2000年)一书中所讲的，以太链路的速率可能是10Mbps带宽，但是对实际的文件传输的测量可能显示在两台计算机之间使用相同的链路传输数据的实际吞吐量只有6.8Mbps。带宽也可以表示滤波器或信道的RF或基带通频带。带宽在教科书(诸如，T.S.莱帕叵特(T.S.Rappaport)所著的《无线通信：原理和实践》，c.1996，和这本书的第二版，c.2002)中以许多不同的方式定义。

服务质量(QoS)是描述网络为具体的网络发射器分配某个带宽量的术语。这种网络允许传输请求某个带宽。然后网络判断它是否能够保证这个带宽。其结果是网络程序会更容易获得可靠的带宽。当测量出连接服务的质量之后，将为不同的带宽请求对网络声称所提供的带宽和实际得到的带宽进行比较。QoS同样也与分组延迟、BER、FER、和通过网络成功地通信数据分组所需要的重试次数相关。

图1图解说明了位、分组、和帧之间的差别。有各种为数据通信网络按位、分组、和帧定义的错误率。位是分组和帧的核心。位是在通信网络上发送的实际消息数据。分组包括数据位和分组报头和分组报尾。分组报头和分组报尾由网络协议添加，并且用于确保数据位可以发送到通信网络中的正确位置和由接收器正确地解释。分组报头和分组报尾还用于确保分组可以正确的发送和在发生错误的时候能够检测出来。帧是具有某种模式或格式的位的简单序列，它可以让接收器知道一帧何时开始和结束。误码率是到达接收器的错误位和没有到达接收器的位与所发送的位数比较的百分数。分组错误率或分组丢弃率是到达接收器的错误分组和没有到达接收器的分组与所发送的分组比较的百分数。帧错误率是到达接收器的错误帧和没有到达接收器的帧与所发送的帧比较的百分数。

有多种用于量化某个网络事件的延迟时间的术语，它们用以秒为单位的时间来表示。分组等待时间是从发射器向接收器发送分组所需的时间，而往返时间(RTT)是从发射器向接收器发送分组和从接收器向源发射器返回某种形式的确认所需的时间。传播延迟、传输延迟、处理延迟和队列延迟描述了分组发射过程中不同部分所需要的时间。网络连接的分组等待时间和往返时间可以对单向或往返的网络连接的传播延迟、传输延迟、处理延迟和队列延迟求和而得出。传播延迟是分组穿过从发射器到接收器的物理距离所需要得时间。传输延迟是从分组的第一位到达至同一个分组的最后一位到达所需要的时间。处理延迟是指从在接收器处将消息分割成独立的分组所需要的时间，和在接收器处从数据分组重新生成完整的数据消息所需要的时间。队列延迟是指等待共享资源从其它传输的使用中释放出来所花费的时间。这些延迟时间对于评估数据通信网络不同方面的性能都是很有用的。

另两种网络性能标准是分组抖动和带宽延迟量。分组抖动是希望按照正常的速率到达的分组到达时间的变化，它通常以秒为时间单位来测量。带宽延迟量是在所发送出的第一位真正到达接收器之前可以从发射器发送的位的数量。带宽延迟量通过用某个链路的分组等待时间乘以相同链路的带宽得到。

切换发生在无线数据网络中用户移出一个访问点的范围并进入另一个访问点的范围的时候。在这种情况下，第一访问点必须把向无线用户传送数据的责任交给第二访问点。切换时间是一个访问点与另一个访问点进行协调从而让无线用户可以从一个访问点连接到另一个访问点所需要的时间。

尽管上面的解释讲述了许多可以测量或在今日的无线或有线网络中很重要的基本参数，应当理解，现在知道的或将来会知道有其它与通信网络的瞬时、平均、峰值、最小、近期(near-term)或长期性能相关的重要指标或参数。上面列出的参数对于测量和记录是很有用的，这样技术人员就可以知道网络的性能，因此通过测量和显示、存储、表示、存档、或与以前获得的或由其它人测量的以前的性能等级或指标进行比较，可以量化故障排除、改进或网络质量评估。此外，很明显，可以测量可能与上面列出的现在或将来会知道的参数相关的指标或数量或值，来判断或量化通信网络的性能等级或质量等级，并且也可能对这些指标进行测量、监控、显示、存储、表示、和与以前的性能指标进行比较。

尽管上面对通信网络的描述详细的介绍了许多重要的网络参数(这些参数是可以或能够进行测量)，以判断在现场安装的网络的真实性能的，在管道、空调、暖气、有组织的电缆、或包括安装、测试、故障排除或修理在建筑物中、建筑物间、或遍布建筑群的组件的网络中的其他领域中的任何技术人员都应当理解，针对于具体类型的组件的分布式网络，还有其它相关的指标或质量等级，它们是可以和能够测量以判断所感兴趣的具体的分布式网络的性能的。例如，为了测试空调系统的性能，应当在空调系统运行的时候测量建筑物中不同房间温度，并记录这些测量值以判断建筑物中的冷却效果是否合适。类似地，可以在水管系统中的各个空间上分离的位置上测量水管系统的水压；可以测量温度来判断水暖气的是否正常工作和把加热的水分配到整个校园；例如，可以测量遍布分布式电缆系统的电流的电压，以判断在电缆系统中或有组织的电缆安装中的电压分布是否正常。因此，很明显，对于不同组件的分布式网络来说，一般技术人员知道有不同的参数和设备，它们用于正确的测量、监控、显示、可视化、存储、呈现、和比较不同的性能指标。

此外，本技术领域中的一般技术人员应当清楚，为了进行房地产评估，或为了测量和记录位于空间中的不同位置的各种对象的质量，具有一种那些相对不懂技术的人员能够携带以用于快速的记录可观测的结果的计算机设备中的装置是有益的，这种装置用于测量或量化物理状态、感官质量(aesthetic quality)、占有的适合性、物理状态的状态、家具的合适数量、商品的成本、具体对象的数量、或其它包括空间上分布的对象的适宜性或库存的物理或可测量的属性。

本发明公开了一种有价值的创新，它可以允许将用户定义的、可设置的或可选择的文本字符串或图形图标与这些领域中的上述测量和观测结合起来使用，这样本发明就提供了关于测量的物理位置或测量本身的意义的有意义的上下文显示和信息记录。例如，设施管理者可能希望对油漆工作或在遍布整个城市或多个城市的多个不同建筑物中使用过的油漆的质量进行评估。通过到各个城市去访问每个建筑物，油漆工可以在视觉上检查、或使用照相机或红外线测量设备或类似的测量工具，来记录具体的油漆质量，并且可以使用如本发明教导的文本或图形图标来测量、显示、和存储这种油漆工作或油漆的质量。在要出租各种公寓和宿舍的时候，出于出租的目的，必须首先对每套公寓的家具、质量、库存、和适宜性的适当程度进行测量和检测，可以使用本发明来快速地提供一种装置，这种装置以向用户呈现重要的含义，而不需要用户在进行现场测量之前理解或了解关于测量或测量位置的细节的方式，来显示、记录和存储测量结果。下面的描述证明了本发明可以应用于广泛的应用中，在这些应用中需要快速的测量或度量或检测空间中的对象，这些工作通常由那些缺乏广泛的计算机背景或培训的人、或对他们要执行的具体测量缺乏技术细节的专门知识或、基本原理知识的人来完成。

对于通信网络的具体情况而言，已经开发出来软件工具和硬件装置(例如，测量工具)来测量数据通信网络的正在进行的、瞬时的、或数据通信网络整个生命期的性能统计数据。这里将介绍一些很常用的和相关的工具。

有大量的技术和命令行工具可以用来快速地让计算机用户测量连接的大致网络性能。有许多命令行程序在视窗(Windows)、UNIX、和麦金托什(Macintosh)操作系统中广泛的使用，并且在一定程度上对于数据网络上的诊断和故障排除工作是很有用的。这些命令行程序的例子包括ping和traceroute。使用ping命令行程序，就可以测量不同的数据网络设备之间的近似数据等待时间和确认两个设备之间的网络连接是可用的。网络连接通常包括从发射器向接收器中继网络分组的各个设备。这意味着网络连接可以由在源发射器和目的接收器之间的若干实际传输组成。每个独立的中继称为链路。通常一个完整的网络连接由若干个链路组成。因此，使用traceroute，就可以确定在发射器和接收器之间的从中继装置到中继装置的可能路径，因此网络发射所使用的实际链路就知道了。此外，使用traceroute，就可以测量通过每个链路所需要的时间，并可以发现工作不正常的链路。

还开发出来许多没有包含在操作系统中的用于进行更准确的(尽管仍然是近似的)网络测量工作的命令行工具。这些工具的一些例子包括ttcp和tcpdump。Ttcp是TCP测试http：//www.pcausa.com/Utilities/pcattcp.htm，并且最初是为BSD Linux操作系统编写的免费工具，但现在也可以用于其它UNIX操作系统和微软视窗系统。ttcp是基本的点到点的吞吐量测量程序，它可以让用户控制缓存大小、各种低层的TCP或UDP操作和控制实际发送的数据。

tcpdump是来自称为分组探测(packet sniffer)的一类工具的简单工具。分组探测可以让网络管理员查看在网络上的实际分组的(包括报头和报尾信息的)内容。tcpdump可以让用户查看(或“探测”)主机接收到的(尽管不一定是发给这个主机的)分组并显示所有与某种用户可以配置的模式相匹配的报头。由于它可以让用户直接看到实际的网络流量，所以tcpdump对于网络连接的故障排除来说是非常有用的工具。

Pathchar是UNIX命令行工具，它可以通过改变所发射的分组的大小和测量向各个网络点发射分组的等待时间来测量数据通信网络中每个网络中继装置(例如，路由器、集线器或交换机)之间的吞吐量。这个工具的功能和traceroute非常相似，但是它加进了测量吞吐量(虽然是间接的)的能力，而不仅仅是测量等待时间。Pathchar只受到所测量的链路中的网络硬件的限制。这个程序需要集线器、交换机或计算机来给测试分组发送确认。这意味着Pathchar就不能测量诸如以太网桥的不发射确认的隐藏链路。上面列出的所有工具和技术需要一定程度的计算机能力，并且通常由具有更多技术的人(诸如信息技术部门的人员或工程师或计算机通信和网络技术中的一般技术人员)来使用。

有许多公司生产技术上改进的网络测量、监控、追踪和预报工具。下面将讨论一些经常使用的工具。所选择的工具说明了这项技术中网络性能测量的状态，还说明了要正确地使用这些工具，需要高度的技术知识。

NetIQ公司(前身是盖尼米得(Ganymede)软件公司)生产了称为战车(Chariot)的网络监控和预报工具。战车能够测量现在可用的所有流行的网络类型、操作系统和协议的吞吐量和其他网络统计数据。这个程序使用服务器和若干小的代理程序来采集数据。服务器按有规律的间隔来检测安装在遍及网络的用户计算机上的每个代理，并使用它们来测量网络特征，而把结果存储在服务器上。这些代理可以测量通往服务器的网络连接或它们之间的连接，并能够模拟任意网络程序的流量模式和一个或多个假想用户的任何所期望的使用模式。这个程序还能够使用测量数据来预报所想知道的网络流量和状态。

Visonael公司(前身是网络套件开发(NetSuite Development)公司)生产了若干网络追踪和测量产品，包括NetSuite Audit、Design和Advisor。这些产品能够自动探测使用中的网络设备。然后这个信息和手工输入的信息一样可以放置在网络的物理或逻辑程序中。Visonael还提供一种产品，它确认网络已经正确地配置了，并可以产生用于改变配置和更新你的网络的建议。

SAFCO科技公司(现在是安捷伦科技Agilent Technologies公司的一部分)生产了若干无线数据测量和预测产品。SAFCO生产了一个称为DataPrint的产品，它用于测量移动电话数据网络的不同数据性能参数。

Berkeley Varitronics开发出了在无线LAN网络中测量和解调各种分组的硬件产品。这些产品包括测量不播出的(off-air)无线LAN网络的信号强度和数据的蟋蟀(Cricket)、蝉(Cicada)、美洲鳄(Alligator)和蚂蚱(GrassHopper)产品。

Spirent通信(和它的TAS子公司)有多个用于操作支持系统(Operation Support System)(OSS)和网络监控的产品，包括最近的用于IEEE 802.11b网络的手持WLAN测量系统。

无线山谷(Wireless Valley)通信公司开发出场所规划者(SitePlanner)产品，它能够预报、测量和追踪在物理环境的三维计算机模型中的数据通信网络的特定场所(site-spicific)的网络性能。SitePlanner使用称为LANFielder的软件模式来为任何网际协议(IP)数据通信网络中的任何有线或无线网络连接测量吞吐量、分组等待时间和分组错误率。在相关的(co-pending)申请序号09/688,145中详细描述了LANFielder。此外，SitePlanner还可以让整个网络按照物理上精确的方式来构建，这样就可以按照特定场所的方式进行精确的测量和性能预测。在相关的申请序号09/221,985中详细描述了SitePlanner所使用的用于采集测量信息和将测量信息嵌入到物理环境的计算机模型中过程。

在下面列出了若干与本发明相关、和可以让本发明得以公开的美国专利：

Kozah等人申请的名为“计算机化的三维数据获取装置和方法”的第5,337,149号专利；

Unger申请的名为“用于监控病人位置和数据的系统”的第5,458,123号专利；

皮克林(Pickering)等人的名为“小区工程工具和方法”的第5,491,644号专利；

Bradshaw等人申请的名为“用于采集用于生成地理信息系统数据库的数据的系统和方法”的第5,528,518号专利；

Lamming等人申请的名为“记录和取回与用户行为相关的信息”的第5,539,665号专利；

O.Markus的名为“用于通过在数字地图上根据统计模拟结果创建模型、添加属性和优化参数来规划蜂窝无线网络的方法和装置”的第5,561,841号专利；

Tonelli等人申请的名为“用于更新网络设计的计算机方法”的第5,821,937号专利；

D.L.Tonelli等人申请的名为“设计网络”的第5,831,610号专利；

K.K.Chawla等人申请的名为“用于无线通信系统优化的方法和装置”的第5,878,328号专利；

M.Liron等人申请的名为“用于优化计算机网络的方法和装置”的第5,598,532号专利；

K.H.Brockel等人申请的名为“用于无线信息传输系统的实际模拟的方法和装置”的第5,794,128号专利；

F.Feisullin等人申请的名为“用于RF功率分配的预测系统”的第5,949,988号专利；

A.Ephremides和D.Stamatelos申请的名为“用于在无线网络中布置发射器的方法和装置”的第5,987,328号专利；

G.Stratis等人申请的名为“用于在无线通信网络中预测信号特征的方法和装置”的第5,953,669号专利；

Tognazzini申请的名为“用于在3D中映射住所和其它结构的装置”的第6,006,021号专利；

W.J.Lipa等人申请的名为“在不影响正常的网络操作的情况下评估网络性能”的第6,061,722号专利；

Wadell等人申请的名为“局域多对象追踪系统”的第6,204,813号专利；和

T.S.Rappaport等人申请的名为“在3-D中自动优化天线位置的方法和系统”的第6,317,599号专利；

其它处理在大范围区域内的测量数据的图形显示，和可以让本发明得以实现的美国专利包括如下这些：

Smokoff等人的第5,482,050号专利是医疗仪器显示领域的专利。Smokoff讲述了测量结果映射到可设置的颜色表，还讲述了所显示的颜色像素可以由用户定位到显示装置上。这个发明还讲述了在更高优先级的窗口或警告显示的时候程序窗口可以最小化成图标。Smokoff等人没有讲述出于提示用户关于所要执行的测量的类型和位置的目的，可以让用户或程序员提供可以个性化或可选择的图形图标或文本字符串库的想法，Smokoff等人也没有讲述用于由未经培训或不懂技术的用户提供对测量信息的解释的图标或文本字符串的想法。此外，Smokoff等人也没有提供任何关于测量或测量位置的空间信息。

信德(Sinder)等人的第5,553,620号专利是超声图像显示领域的专利。信德等人讲述了使用图形测量工具来让医生或体检医生简化超声记录处理。根据病人的特定诊断，这项专利消除了具体的菜单或测量操作，并且为了让医生更容易使用，只显示技术菜单的子集。因此，装置根据观察测定数(observed measurement)提供反馈，而此刺激由医生给出或在使用这个发明的时候自动地感知。

信德等人的第5,553,620号专利和本发明之间有着显著的差别。信德等人没有讲述出于提示用户关于所要执行的测量的类型和位置的目的，可以让用户或程序员提供可以个性化或可选择的图形图标或文本字符串库的想法。取而代之的是，信德等人提供了具有特定的医学意义的菜单文本字符串的特定集合，因此医学专家可以从病人测量的子集中进行选择。信德等人没有讲述在测量之前、之中和之后进行文本字符串的编程、个性化、或重写(recasting)的概念，也没有讲述用于由未经培训或不懂技术的用户提供对测量信息的解释的图标或文本字符串的想法。实际上，信德等人没有考虑用图形图标或文本字符串来显示或存储具体的测量结果。取而代之的是，信德等人依靠以科学的、医学相关的超声记录的形式显示测量结果。

显然，信德等人作为提示使用的文本字符串只对训练有素的医学专家或超声数据阅读者是有意义的。因此，信德等人没有考虑由具有较少技术知识、计算机知识、或分析能力的人员使用的图形图标或文本字符串。此外，信德等人也没有考虑可以让未受训练的人对空间上分布的网络或对象组进行快速的测量的空间上分布的测量，或测量提示。与信德等人不同，本发明为每个测量事件或参数提供了图形图标或文本字符串，而信德等人依靠用户根据病人状态的需要，从特定的医学菜单选项的集合中选择执行具体类型的测量。在信德等人的发明中，用户的选择需要具有对这些菜单选项的医学意义的知识，这是与本发明完全不同的。信德等人没有考虑使用任何与测量本身有关的空间信息，也没有考虑用图标或文本字符串来为用户提供关于测量的位置的信息。

Greenbaum等人的第6,285,377号专利是创建用于让医生用其分析疾病状态的星型图表的领域的发明。Greenbaum等人讲述了将带有统计变化的测量血液样本映射到特殊的图表中去的方法，这个图表是基于测量参数的值和数的数学映射的。这个显示是用数学方法构建星形或同心圆型，其中具体的显示形状是数学的后处理(post-process)函数，如同在这个专利的内容和权利要求中所描述的，这个应用于测量上的函数使用了特殊的数学公式。Greenbaum等人考虑了用图形来描述多个测量参数的能力，其中每个测量参数用单独的测量样本集合来处理，这样就可以计算每个参数的平均数(mean)和变化。例如，星形图表的具体长度或宽度与在血液样本中查到的血色素的数量在数学上直接相关。

Greenbaum等人没有讲述出于提示用户关于所要执行的测量的类型和位置的目的，可以让用户或程序员提供可以个性化或可选择的图形图标或文本字符串库的想法，Greenbaum等人也没有讲述用于由未经培训或不懂技术的用户提供对测量信息的解释的图标或文本字符串的想法。与我们的发明不同，Greenbaum等人提供了的用于创建代表大量的测量样本和测量参数的特殊的显示形状的特殊数学公式，而本发明讲述一系列可选择的和可个性化的图形图标或文本字符串，它们可以是完全随意和完全独立于特殊的测量参数，根据用户个人对每个测量的喜好分别定义的。也就是说，我们的发明为显示每一个测量事件或参数提供了图形图标或文本字符串，而Greenbaum等人需要在画出特定的图形形状之前，从血液样本中取样众多的测量和众多的测量参数。此外，Greenbaum等人在他们的专利中没有考虑关于测量或测量位置的任何空间信息，也没有考虑用图表来驱动用户选择特殊测量类型或位置，或由具有较少的技术知识、计算机知识、或分析能力的用户使用。

Shaefer等人的第4,675,147号专利是关于在石油加工厂(processing plant)中图形化的显示安全状态的专利。此发明描述由成比例的和包含映射到具体的测量数据的数学标准化的射线(ray)多边形或多边形组构成的显示。Shaefer等人没有讲述或考虑本发明的功能或方法。

亚历山大(Alexander)的第5,953,009号和第6,326,987号专利描述了测量图标注释方法，借此，只要用户把图标拖动到示波器的显示器的适当的或最近的位置，示波器的使用者就可以用图形图标来注释波形测量和测量结果。为了在示波镜窗口中的显示波形上进行具体的测量操作，亚历山大的发明可以让用户选择具体图形图标。为了使用这个发明，用户(工程师或技术员)必须依靠对当前显示的波形测量的视觉反馈和心中的解释。也就是说，亚历山大讲述了用户首先必须观察显示器上的波形，然后把图标拖动到用户的显示器上的波形上接近所显示的波形的具体位置处。因此，如同如何使用此发明(放置图标)一样，为了作出判断，用户要依靠对所显示的测量的连续的反馈和技术解释，并且必须要能够观察和解释所显示的测量(波形)。很明显，亚历山大在他的发明中讲述了必须通过用户对所显示波形进行解释，由用户将图标拖动到用户认为恰当的位置，才能将图标定位到显示器上的具体位置。用户在显示器上放置图标的具体位置是由用户获得的测量结果直接决定的。

本发明与亚历山大的发明不同，本发明不需要用户理解或解释有关执行测量的任何事情，也不需要用户在测量显示器上用任何方式放置或移动图形图标或文本字符串—本发明中的图形图标或文本字符串可以是完全随意的和是与期望的测量完全无关的，并且不需要用户在显示器上定位。此外，与本发明不同，亚历山大未能考虑让图标或文本字符串具有可以激活的能力、或指示或提供用于为用户推荐位置或指令的可个性化的提示的概念。亚历山大没有考虑让图标或文本字符串具有让没有基本知识或不理解测量的用户，或在用户没有解释测量显示的情况下进行测量的能力。亚历山大的发明需要把图标定位到所测量的波形的显示器适当的位置上，因此，需要用户首先获得期望的波形，然后解释波形的具体部分和具体的测量，这是需要技术的。

亚历山大没有讲述我们的概念，即提供可视的或心中的提示的图标，它可以让用户在不进行任何解释或具有测量知识的情况下进行测量。与亚历山大的发明不同，为了获得有意义的测量，本发明对在显示屏上的图标的位置不敏感。也就是说，本发明中显示器上的图形图标的位置与精确度或亚历山大的发明所需要的测量的含义没有联系。此外，亚历山大的发明没有考虑让图标给用户提供作为测量位置或地点的提示的任何空间信息，亚历山大的发明也没有讲述在测量结果的显示中让图标包含空间信息。

此外，亚历山大没有讲述在测量使用之前、之中、或之后可以让用户任意地对图形图标或文本字符串编程或将其个性化，这样用户就能够使用与所执行的具体的测量没有任合逻辑关系的图标。实际上，亚历山大假设是有技术的用户(技术员或工程师)在操作示波器，他的发明是面向提高技术人员的效率的，这些人员在用图标注释结果之前，必须首先要对所显示的测量波形进行解释。

上述发明、产品、和专利对于设计或测量或分析通信网路的性能和其它重要的测量功能(诸如，在医学领域或在设备监控中)是很有用的，但是，本技术领域中的一般技术人员应当清楚，没有受过培训、没有技术的工人使用上述产品、发明或专利去快速进行现场测量是很困难的。也就是说，虽然上述产品或设计可以测量一个或多个上述的性能指标并以某种方式显示它们以用于分析，但是上述的发明、产品、或专利没有一个提供了测量或存储所测量的网络性能的装置，从而让每一个测量数据或测量指令都与某种形式的文本或图形标识联系起来，用于让缺乏技术或未受过培训的人在现在或晚些时候可以容易的对数据进行检查或分析。尽管可以将所测量的性能指标以新颖的方式存储或显示(可视化)，从而让未受培训的或没有技术的或非专业的工人可以快速的识别并简化测量的具体含义或位置或地点，但是没有现有技术考虑到以容易的方式指导用户如何或在何处采集测量的能力。

发明内容

本发明提供了一种系统和方法，从而测量数据可与一个或多个带有特殊意义文本字符串或图形图标相联系，它可通过基于某人期望的提示的文本或图形标识提示、或通过与测量本身的任何技术细节无关的、已经达成的或学到的符号体系，让用户易于理解或回忆测量类型，测量位置，或者测量方法。此外，在实际现场测量之前，本发明还允许加载和预编程文本字符串或图形图标，从而让它们具有具体的测量意义、测量指导，或表示具体的位置和地点，而不需要本发明的用户去理解技术细节或测量数据本身的特定属性。此外，本发明还可以让用户迅速地将具体的测量集合与在特定场所的环境模型上的具体区域相联系，而不需要本发明的用户在测量期间具有关于坐标或精确的地点位置的特定知识。

本发明的优点在于，用户(或任何人)可以定义图标或文本区分，它们可以通过用户理解的显示图标上下文，让特殊指示、测量位置或地点、或测量意义变清楚，而不需要特定场所的物理环境模型，或不需要技术细节或关于测量的知识在每次测量期间显示或是可用的。因此，缺乏或没有计算机背景的人可以使用此发明来为各种应用快速地访问、测量、储存、和存档现场测量结果，诸如，通过图标和文本字符串提供可视的提示和指导用户为感兴趣的测量正确地定位装置的命令，进行通信系统的现场测量，并且这些显示的图标也同样指示用户测量是否可以接受，而不需要用户理解测量本身的技术细节。

类似地，例如，本发明允许财产管理者在实际测量之前，通过图标的上下文文本识别所要记录的数据类型。作为一个特殊的例子，技术人员在进入现场之前，可以定义转换关于要在现场测量的位置和状态的文本字符串。一旦进入现场，即使用户不明白她正在测量什么，她在何处测量，或这个测量的自身意义，文本字符串也将会提示技术人员或其它用户有关执行什么或在何处执行或如何执行想要进行的测量的信息。

当然，这个发明也可以应用于对感兴趣的物理环境建模的特定场所测量产品中，诸如，LANFielder和SitePlanner，它们告诉用户这个特定的测量在何处执行。对于现有技术中的上述发明和产品和专利，有些具有为了以后的分析而实时存储测量信息的装置。这种测量一般会读入计算机硬盘上的二进制或文本文件中。例如，安捷伦科技(Agilent Technologies)的产品可以让测量性能指标集与计算机化的环境地图相联系。也就是说，每个测量数据都与自然世界中的物理位置相联系(例如，经-纬度坐标)，但是这些测量数据不能用可预选的或可现场调节的图标，或可以个性化以帮助技术人员使用这个产品的图形文本字符串来显示。

没有其它上述的现有技术提供与可定义的和可个性化的(除了颜色变量，标记尺寸、或简单的核对符号调节之外)、由用户预编程的文本字符串或图形图标相联系的测量数据的显示或存储或可视化，有一种现有技术，通过特定的由用户分配的所显示的图标或文本消息字符串的上下文，可以让用户随时解释测量值或测量的物理位置。也就是说，在现有技术的产品中，地图是简单的位图，它不能为用户表示或指出校园中和建筑物中的墙，天花板或地板的物理位置。现有技术的产品和专利的测量不能提供任何可以让用户在现场测量之前，之中，或之后通过上下文，容易地判断出测量的一般位置或特定意义的，特定位置的文本或图标。

而且，在上面所述的现有技术中，没有为用户在为测量预先分配，或在测量之中、之后分配一些可以在当前的测量或相继的测量中为产品的用户实时显示的视觉的区分(demarcation)(诸如，符号、形状、图标图形、或具体的文本字符串)的能力。如同在Rappaport和Skidmore的美国专利6,317,599中所描述的，在3-D物理基础结构模型中模拟和预测性能是的能力新近才有的，本发明把可以和SitePlanner和LANFieder产品分开使用的，或一同使用的新颖的测量、可视化、和存档技术添加到当前的技术中去。

本发明通过以一种不明显的方式来提供对于重要的特定数据通信性能参数或度量，诸如，RSSI、SIR、SNR、Ec/Io、重试次数、吞吐量、带宽、服务质量、误码率、分组错误率、帧错误率、分组丢弃率、分组等待时间、往返时间、传播延迟、发送延迟、处理延迟、队列延迟、网络容量、分组抖动、带宽延迟量和切换延迟时间的无线和有线网络性能测量来扩展现有技术，测量是实时的，它使用了新颖的显示和存储方法，用于连续的记录、不连续的记录、或手工采集数据。本发明考虑可以让技术人员环绕一个建筑物走动，或驾车或走路贯穿校园(包括在地下隧道或楼层之间或在电梯里)，或去访问一系列建筑，因此就可以根据用于采集如前面描述的性能参数的已知测量技术来采集、可视化、和存储对任何类型的分布式组件网络或空间上分布的对象组的一系列的现场测量(这个过程称为“测量(survey)”)。尽管优选的实施例是关于通信网络的，应当清楚，这里所讲述方法和系统和设备可以应用于建筑物内和校园里运输能量、热量、空调、电缆、液体的广泛分布的网络的广泛的范围中，或应用于在校园、地下室，或建筑物区域内分布的其它类型的基础结构中，或可以应用于在测量期间执行对在空间上分布的多种对象的目视检查(visual inspection)的，诸如，房地产或财产评估的应用中。

本发明的一个特殊实施例是可以实时的测量通信网络的性能。通常可以用运行本发明的电子计算机来装备一个人，一队人，机器(或机器人)，他们可以在设施中到处走动，乘坐，驾驶，或移动，设施可能是用来测量任何分布式对象组的(例如)建筑物、一组建筑物、军事基地、或校园内的其它建筑物群、地理区域、或空间地区。通过使用本发明，人或机器可以在设施里的不同物理位置上，或在具体对象上的不同物理位置或地点上(例如，墙上的不同点，机器上的不同位置)采集所测量的性能数据。在每一个具体的位置或地点位置上，用户将使用本发明记录至少一次测量。每个测量数据，或每个数据集合都与一个或多个文本字符串和/或图形图标相联系，文本字符串和/或图形图标可以在测量之前预设置，或可以在测量期间或测量之后选择、编辑、和调整。测量期间的测量数据存储在计算机文件中，这个文件可以保存、显示、打印、拷贝、或编辑。与每个测量数据相联系的文本字符串和/或图形图标可以用于为本发明的用户提供网络、接收器、发射器、机器的近似位置和/或状态信息，或记录测量数据时的环境信息。

另外，通过给出采集测量数据的环境的地图或2D或3D模型，用户可以用与所要测量的数据相联系的文本字符串和/或图形图标来指导或操纵用户到适当的测量位置，由此，应当理解，用户应当在由所显示的图标或图形文字所建议的一般位置上进行测量数据。

通过把一个或多个文本字符串和/或图形图标分配或联系到环境的地图或2D或3D模型中的区域或位置上，所采集的测量数据就可以通过把与每个测量数据相联系的文本字符串和/或图形图标同与环境模型中的具体区域、位置、或对象所指定的或相联系的相同文本字符串和/或图形图标进行匹配，从而在环境的地图或2D或3D模型的特定场所上将其嵌入或显示。通过使用携带意义的图形图标或文本字符串，测量数据同样也可简单地显示和记录，而不需要特定场所的信息和地图。

附图说明

将结合下列附图进一步的描述本发明：

图1：图解说明了位、分组和帧之间的区别。

图2：个人电脑系统的例子。

图3：本发明使用的包含一系列文本字符串和/或图形图标的规范的计算机文件的例子。

图4a-d：本发明使用的图形图标的例子

图5：包含储存的测量数据和与它们相关的文本字符串和/或图形图标的计算机文件的例子。

图6：屏幕捕获的本发明的优选实施例的界面的例子。

图7：与测量装置相连接的个人计算机系统的例子。

图8：本发明的优选实施例的方法。

图9：在2维计算机表示的环境中将文本字符串和/或图形图标与位置和/或区域相联系。

图10：在3维计算机表示的环境中将文本字符串和/或图形图标与位置和/或区域相联系。

图11：在2维或3维计算机表示的环境中显示与已经与特殊的位置和/或区域相联系的文本字符串和/或图形图标相关的测量数据。

优选实施例描述

本发明试图提供具有测量能力(例如，通信网络的性能)和测量数据与一个或多个文本字符串和/或图形图标相联系的能力的系统和方法。本发明使用文本字符串和/或图形图标来为本发明的用户提供根据所记录的测量数据来进一步理解一般的位置、网络状态、对象状态，或环境状态。当用户将现场测量与过去或将来的测量进行可视化或比较的时候，这些信息还可以在以后使用。通过给出图片(例如，诸如位图、JPEG、TIFF、GIF、TGA、PCX、等等的光栅图象(raster image))、地图、CAD文件、或物理环境的2D或3D模型或构建物理环境的计算机表示的任何其它信息(所有这些将在后面称为“环境模型”)，

本发明使用与每个测量数据相联系的文本字符串和/或图形图标来给出对测量含义的指示，和记录测量数据的位置在计算机模型中表示的近似位置和地点。例如，环境模型也可以表现为房间或交通工具的照片或图片。

本发明的优选实施例是在个人电脑(PC)上执行的软件程序，但它也可以很容易地应用于手持设备、大型显示控制台、分布式计算机网络、或其它计算或显示设备上。如图2所示，个人电脑通常由处理单元201和图形显示器202、和可选的键盘203、鼠标204、和/或笔尖(pen-point)设备205、或一些现在或将来所知的其它输入设备组成。如今，个人电脑平台已经足够小和轻以至于可以用手携带，并包括诸如掌上导航设备(palm pilot)和袖珍PC(pocketPC)这样的设备。尽管这是本发明的优选实施例，本技术领域中的一般技术人员应当理解，任何计算机平台(包括，但不限于个人电脑(PC)、掌上导航设备、袖珍PC、大型计算机、分布式计算机网络、大型显示控制台、或任何其它计算机或计算设备)都可以运行本发明。

本发明使用了可以从其选择一个或多个条目来与测量数据相联系的一个或多个文本字符串和/或图形图标组。这组文本字符串和/或图形图标可以在现场测量之前、之中、或之后由用户或由用户之外的其它一些人(他们可能具有计算机编程和本发明的技术细节方面的更多知识)加载到计算机平台上或存储于本发明中。然后用户可以在测量之前、之中、或之后选择一个或多个文本字符串和/或图形图标，和使用本发明提供的命令来将所选择的文本字符串和/或图形图标与测量数据联系起来。这组文本字符串和/或图形图标不需要与测量数据有直接的联系或具有测量数据上下文中的意义。也就是说，本发明可以使用任何文本字符串和/或图形图标，而不需要考虑在测量数据的上下文中使用的时候的相对关系或意义。然而，这些将与测量数据相联系的文本字符串和/或图形图标的作者通常将选择在与作者或一些其它潜在的知识有限的用户记录的测量数据相联系的时候，能提供具有某种形式的上下文意义的文本字符串和/或图形图标。

这组文本字符串和/或图形图标存储于本发明打开或输入和解释的计算机文件中。参看图3，这里显示了本发明使用计算机文件的一个例子，它用于存储可以和测量数据相联系的文本字符串和/或图形图标。在图3中所示的示例文件包括提供文件自身信息，诸如创建者、文件名、文件创建日期的开头部分301。在图3中所示的示例文件包含四组文本字符串302a、302b、302c、302d。在这个文件格式中，每组都由用括号括起的文本字符串形式的描述符303来表示。在每个描述符303下面的文本字符串表示一组文本字符串。在组中可以包含任意数量的文本字符串。在图3中所示的示例文件的情况中，有四组分离的文本字符串。这可以让使用在图3中所示的这个计算机文件的本发明的用户指派至多四个分离的文本字符串组，四个组中的每一个都可以指派给单独的测量数据。尽管本发明的优选实施例所显示的文本字符串和/或图形图标组的数量只限于四个，应当清楚，本发明的意图是可以很容易的和令人满意的将任意数量的这种图标或图形的文本字符串组结合到本发明中，从而获得基于具体的现场测量结果的，或由于要测量许多不同的位置或地点并且必须通过图标和/或文本文字来指示给用户的许多不同的可能要显示的图标和/或文本字符串库。

因此，可以在文件中提供任何合理的或有用数量的这种文本字符串和/或图形图标组，从而让本发明的用户可以选择将与每个测量数据或测量所需要的位置相联系的任意具体数量的文本字符串和/或图形图标。通过本发明的预编程，测量数据和文本文字(或图标)之间的联系可以自动实现，这里，通过映射过程可以把在一个或多个文本字符串或图标中的测量数据结果与数据相联系，这个过程可以预编程或由用户或程序员指定，或者变通地通过本发明的用户选择与具体的测量数据相联系的文本字符串来完成的用户输入来实现。尽管本发明的用户通常可以选择具有某种意义的字符串，并且图标或文本字符串的作者或编程者将提供具有上下文意义的可选择的内容，但是文本字符串本身可以是字母、数字、标点符号、空格、或任意长度和组合的任何其它字符的组合。

除了在图3中所示的文本字符串之外，图形图标也可以使用并与每个测量数据相联系。图形图标是任意大小、形状或文件格式(例如，视窗位图、JEPG、TIFF、PCX、视窗图元文件(Metafile)、GIF、等等)计算机化的光栅或矢量图像文件。本发明没有限制用任何形式来使用图形图标，这些图标可能包括几何图形、符号、或(诸如在图4a中显示的)字符、(诸如在图4b中显示的)颜色、(诸如在图4c中显示的)诸如笑脸、灯泡、复选标记的图形符号、和/或(诸如在图4d中显示的)包含某种图案的区域的图像。此外，也可以使用位置(例如，房间、建筑、船舶、或地标)或对象(例如，发动机零件(enginepart)、电缆、天线、光柱(light post))等等的数字图片。

从概念上说，图标可以具有用户知道的意义，因此用户可以创见个性化的可能的图标库，这样在这个领域中，某种图标警告用户具体的测量数据，或用户可以选择它以与特殊的测量数据相联系。例如，可以对本发明进行配置，从而在吞吐量等级高于具体的阈值的时候显示笑脸，而实际的测量文字则存储在文件中。类似地，如果干扰过大或吞吐量低于用户所设定的基准，就显示与其相联系的苦脸或在其下面或后面显示测量位置的文本区分。测量数据结果与图形图标的联系是自动实现的，其中在一个或多个图形图标中的测量数据结果值与数据相联系、或通过本发明的用户选择可与具体的测量数据相联系的图形图标而进行的用户输入来实现联系。应当清楚，这种方法也可以由空调、暖气和冷却、电力分配技术员、必须确认公寓中的正常家具的房主(housing personnel)、和需要在整个设施中移动，以快速地判断、记录、和可视化必须测量或监测的具体的分布式组件的网络或空间上分布的集合的性能的大范围的其它用户使用。

本发明的一个优点是，在一些情况下，它可以让进行现场测量的人员在进行进一步测量之前，尝试去纠正所发现的问题。例如，可以在苦脸取代笑脸的时候由不懂技术的用户确认和当场调节发射机、阀门、家具库存、等等。然后可以存储更新了的测量数据，并且用户在不需要理解测量系统的全部技术细节的情况下就可以在现场快速的(on the fly)解决问题。本发明的另一个优点是它可以让在家办公的人员获得所测量的场所或网络或对象的最新信息，从而可以更快速地安排订购设备和修理或改变库存等事物。

尽管本技术领域中的一般技术人员应当理解，可以用其它装置，包括(但不限于)多个计算机文件、网络文件服务器、共享存储器或闪存、发明本身的可执行文件、在线数据库、或用于本发明的具体应用的，其它可以存储在敏感区域中进行的各种测量的数据的存储机制来存储相同的信息，在本发明的一个实施例中，测量数据和与它们相关的文本文字和/或图形图标存储于共享的或分离的计算机文件中。在本发明中，共享或分离的计算机文件将包含所有测量性能数据和与每个测量数据相联系的各种文本文字和/或图形图标。

参看图5，它显示了这种计算机文件的优选格式。计算机文件包括提供文件自身信息(诸如文件名、创建日期、文件类型等等)的开头部分501。每个测量数据占一行。在图5所示的示例文件中，显示了两个测量数据。每个数据都与三个文本字符串502相联系。例如，(用标记1标识的)第一测量数据与“1层”、“讲演厅1”、和“北墙”502相联系。第一测量数据记录的性能指标为517kbps的吞吐量和-44dBm的RSSI 503。(在第二行显示并用标记2标识的)第二测量数据与“2层”、“讲演厅4”、和“南墙”502相联系，而测量数据记录的性能指标为317kbps的吞吐量和-65dBm的RSSI 503。

如图5中所示的测量数据与文本字符串的联系在不需要特定场所的地图或设施的模型的情况下，为本发明的用户提供了关于记录这两个测量数据的位置的无法量化的信息。尽管在图5中仅显示了与测量数据503相联系的文本字符串502，但是在应用本发明的时候也可以用图形图标来取代文本字符串502。

参看图6，它显示了本发明的优选实施例的主要显示。本发明的主对话框窗口601为用户提供了对所有功能的直接访问。在窗口606的上方显示了从所连接测量设备记录的测量性能指标。这为用户提供了所监控的通信网络的直接信息。在这种情况下，用户可以立即看到当前为1.54Mbps的吞吐量数据609，可以下拉列表602、603的形式容易的获得。从在图3中给出的优选实施例中的计算机文件中载入这组文本字符串和/或图形图片。可以使用鼠标或其它计算机定点设备来选择下拉列表的条目，或可以用键盘或其它字符输入设备通过键入新的信息来对其编辑。在图6中，显示了两个这样的下拉列表602、603。一个列表602包含了表示建筑楼层(例如，“1层”、“2层”、等等)和街道(例如，“第6街、“第15街”)的文本字符串。另一个列表603也包含了表示各个房间(例如，“厨房”、“餐厅”、等等)的文本字符串。填充两个下拉列表602、603的条目由本发明从类似于图4中显示计算机文件中读入。也就是说，每个下拉列表都包含在计算机文件中定义的一组文本字符串和/或图形图标，在图4中显示了它的一个例子。

用户可以通过选择“保存数据”按钮607来存储测量数据。当用户选择“保存数据”按钮607的时候，在窗口606上方显示的当前的测量性能指标与从下拉列表602、603中选择的一个或多个文本字符串一起存储到计算机文件中。例如，如果用户从第一下拉列表602中选择“3层”，然后从第二下拉列表603中选择“厨房”，然后选择“保存数据”按钮607，本发明就在测量文件中放置一个包含在606中显示的全部测量性能数据(例如，1.54MBps)和文本字符串“3层”和“厨房”的条目。

此外，用户还可以使用计算平台键盘、鼠标、手写识别系统、声控探测器、摄像头(stylus)、旋钮(knob)、触摸屏或其它文本或图形输入设备来把新的文本字符串输入到一个或多个下拉列表602、603中。在本发明的优选实施例中，这是通过仅仅用计算机输入设备来选择一个下拉列表602、603，并在键盘上键入或使用其它形式的计算机输入设备来规定一个新的文本字符串来实现的。然后这个新的字符串就自动添加到所选择的下拉列表中的一组可用的文本字符串后面。

此外，如果可以选择图形图标，它们就可以在下拉列表608中替代文本字符串602、603显示出来。通过上面的描述应当清楚，除了进行网络测量，它还可以记录、显示、和存储对其它类型的分布式网络的测量，诸如空调、暖气、冷却、管道、或其它系统的性能。变通地，应当清楚关于对象(诸如房间里的家具、油漆质量、或设施中的设备库存)的质量和数量的物理观测也可以类似地通过使用本发明所提供的图形/文本提示来存储和表示。

另外，一个或多个文本字符串和/或图形图标可以根据数据的值自动地与具体的测量数据相联系。例如，本发明可以让用户规定所有落于所设定的范围内的测量值都自动地与一个或多个文本字符串和/或图形图标相联系。在不同的配置下，可选择的文本字符串和/或图形图标602、603、608可以根据测量数据而变化。如果测量数据落于用户定义的值的范围内，可选择的文本字符串和/或图形图标是与测量数据落于相同的范围外的选项不同的。此外，也可以定义对于它所量化的测量数据和性能指标源，哪些文本字符串和/或图形图标可以选择。例如，如果测量数据是关于温度的，可以使用或可以选择的文本字符串和/或图形图标是与测量数据是关于气压的情况下不同的。类似地，用户可以选择不同的图标或文本字符串来让测量设备(例如，测量工具)与本发明相连接，从而进行(例如)RSSI、吞吐量、或Ec/Io测量。本发明考虑到可以在一个测量平台上同时存在若干不同的和可个性化的图标或文本字符串，从而可以让用户使用本发明在一个位置或许多空间上分布的位置上进行不同类型的测量。因此用户可以为所希望进行的测量选择多于一个的文本字符串或图标来选择测量类型和位置(或地点)的标志。测量数据或测量数据中的各种数据也可以用映射到特殊的结果的个性化图标或文本字符串来显示。

参看图7，它显示了本发明的一种可能的配置。本发明是在计算机平台701上执行的应用软件，在图2中显示了它的例子。通常，计算机平台是小的、轻量的、和便携的，诸如膝上型电脑、笔输入计算机(pen computer)、袖珍PC、或掌上导航装置。当然，它也可以是任何计算平台，诸如大型计算机、分布式计算机网络、大型显示控制台、或可以运行本发明的其它计算机或计算设备。

计算机平台701与某种形式的测量设备或测量工具707相连接。测量工具707可以是无线的无线电接收器、收发器、波谱分析仪、信道探测器(channel sounder)、电话或WLAN、网络逻辑分析仪、压力计、温度计、流量表、转速表、速度表、数码相机、定位系统、定向仪(direction finder)、分光表(spectroscopy meter)、医学测量设备、化学分析器、空气质量探测器、毒素探测器(toxin detector)、量程计(range gauge)、或任何其它这样的电子、电化学、机电、或光电设备或测量某种可量化的指标并以可以由计算设备解释的电信号的形式提供测量结果的仪器。在计算平台和测量工具之间的电器连接706可以是串行电缆、通用串行总线(USB)连接、PCMCIA连接、红外(IR)连接、无线连接、或可以在两个计算平台之间建立数据通信的任何其它形式。在本发明的配置中，测量设备能够记录任何测量数据，包括(但不限于)RSSI、SNR、SIR、Ec/Io、重试次数、吞吐量、带宽、服务质量、误码率、分组错误率、帧错误率、分组丢弃率、分组等待时间、往返时间、传播延迟、发送延迟、处理延迟、队列延迟、网络容量、分组抖动、带宽延迟量、切换延迟时间、温度、压力、流速、应力、或本技术领域中的一般技术人员所知的，可以测量并与一个或多个文本字符串和/或图形图标相联系，并如前所述存储在计算机文件中的其它测量参数。

参看图8，它显示了在按图7中所示进行配置的时候本发明的优选实施例的例子。用户在计算机平台上执行本发明(步骤801)，这将打开本发明的优选实施例并在计算机平台上向用户显示图形的窗口。在本发明的一个优选实施例的一个例子中显示图8中所示的对话框窗口。

通过使用计算机输入设备，用户可以在图形窗口中选择命令来打开一个或多个计算机文件，这些文件包含可与测量数据相联系(步骤802)的一个或多个文本字符串和/或图形图标。注意，可以显示和存储这些图标或文本文字，从而为用户提供要执行的测量的类型的，和/或标识测量的位置和地点的，和/或与实际测量数据相联系的测量或测量性能指标的、和/或标识具体数据或质量指标的合适的显示的可选选项。在图3中显示了包含可以让用户选择的各种图标和文本文件的计算机文件的优选格式。

然后本发明建立与所连接的测量设备的连接(步骤803)，测量设备可以进行多种不同类型的测量(例如，RSSI、Ec/Io、吞吐量、等等)。注意，在测量人员用键盘或手写文字输入评估质量或数量(例如，油漆外观或适当的家具)的情况下，由于测量质量或性能指标是需要用户手工测量和需要用户输入的，所以不需要与测量设备的连接。本发明在计算平台和所连接的测量设备之间建立连接(步骤803)，建立这种连接的方法和格式(即，通信协议、实现连接的物理硬件、等等)将根据所连接的测量设备的类型而变化。连接步骤可以应用于任意类型的测量设备，测量设备能够通过直接或某种类型的远程数据连接来与计算平台进行通信。也可以有多个测量设备(工具)与计算平台连接，并在本发明中使用。

一旦建立了连接，测量设备就可以实时地向计算平台报告测量数据，这些数据可以由本发明解释并通过计算平台的图形显示器向本发明的用户显示有意义的信息。在本发明的优选实施例中，显示如图6中所示。此外，可能不需要连接测量设备，取而代之的是，测量数据可以由那些手工测量状态或指标，并对所感兴趣的具体参数做出判断和决定的人来输入和测量。作为另一种变化，本发明的计算机化的系统可能还包括在设施中使用的一个设备或多个设备之间的主/从设备，这样就可以执行远程的或安排好的测量，或者这样主控制器就可以使用或要求已知顺序的数据来提供有意义的测量结果(例如，从远程设备到主控制器的数据传输就可以提供有意义的性能指标)。

通过使用计算平台输入设备，用户就可以使用本发明所提供的下拉列表来选择一个或多个文本字符串和/或图形图标(步骤804)。在本发明的优选实施例中，用于选择的文本字符串和/或图形图标如图6中所示的方式显示。在这点上，用户就可以选择把当前所显示的测量性能指标(或个人手工测量或观测结果(例如，油漆质量))存储到计算机文件中(步骤805)。这可以通过使用计算平台输入设备在应用程序窗口中选择适当的命令来进行。

在本发明的优选实施例中，这可以通过选择如图6中所示的“保存数据”按钮来进行。当这个操作发生的时候，当前所显示的测量性能指标和当前所选择的文本字符串和/或图形图标一起添加到计算机文件的后面(步骤806)。在图5中显示了在本发明的优选实施例中所使用的文件格式。在本发明的范围内还可以使用其它计算机文件格式。然后在测量期间，根据用户的希望，这个过程可以重复任意次数(步骤807)，或直到用户退出应用程序为止。如同上面所解释的，可以映射图标或字符串来表示对具体测量数据，和/或所期望的测量类型，和/或测量的位置或地点的解释。

再参看图7，测量设备707本身也可能是执行本发明的计算平台。在这种情况下，作为客户端的计算机平台701可以连接到作为服务器的测量设备707。连接706的形式可以是无线或有线局域网(LAN)、广域网(WAN)、或任何其它形式的连接网络。通过这种安排，客户端701和服务器707可以互相发送具有变化的、或用户可选择的长度的信号、消息或数据分组。将客户端和服务器之间交换这些分组所需要的全部时间记录下来，并用其判断客户端和服务器通过其互相连接的数据网络各种性能指标。例如，客户端可以向服务器发送1000字节的信息并记录服务器确认接收到这些数据所需要的时间。通过使用这个信息，客户端可以判断数据网络的平均吞吐量。

本发明的优选实施例可以使用各种常用计算机网络协议来发送和接收信息，这些协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)，并包括用于模仿其它协议(诸如，网际协议(IP)、超文本传输协议(HTTP)、和文件传输协议(FTP))的设置。在本发明的范围内可以使用任何计算机网络协议。在本发明的这种客户端-服务器的配置中，测量诸如RSSI、SNR、SIR、Ec/Io、重试次数、吞吐量、带宽、服务质量、误码率、分组错误率、帧错误率、分组丢弃率、分组等待时间、往返时间、传播延迟、发送延迟、处理延迟、队列延迟、网络容量、分组抖动、带宽延迟量和切换延迟时间的，可以与一个或多个文本字符串和/或图形图标相联系的性能指标，并将其存储在如前面所述计算机文件中。在本发明的优选实施例中，客户端和服务器都记录测量性能指标，这样客户端和服务器就具有在两个平台之间交换的全部数据。

如同上面所提及的，通过连接到分离的测量或计算设备实时采集测量性能数据的过程也可以通过手工输入测量数据来完成。也就是说，取代从通过某种机制与本发明进行通信的测量设备或计算平台实时获取测量数据的是，通过使用执行本发明的计算平台的输入设备，用户可以手工地输入所要记录的代表性能指标的数据。在本发明的优选实施例中，这是通过用户使用计算机键盘键入、或使用计算机手写识别系统来手写具体的测量数据值、备注、或用户所希望记录的注释的形式来实现的。也可以使用语音识别、语音启动控制、或声控(我们用术语声控探测器来表示)来把用户的口头测量翻译到本发明中。本发明把手工输入的信息与当前所选择的文本字符串和/或图形图标相联系，把这些信息与由文本字符串或图标所解释的结果一起显示，并把这些信息和/或文本字符串或图标存储到计算机文件中以用于以后的可视化、读取和分析。

一旦将测量性能指标记录和存储到计算机文件中，或在此之前(也就是说在测量之前)，为了通过使用与每个测量数据相联系的文本字符串和/或图形图标把所记录的测量数据和采集(或将要测量)数据的位置联系起来，本发明能够用图形表示数据或映射物理环境。也就是说，本发明可以转换与指定测量数据相联系的所存储的文本字符串和/或图形图标，并将它们转换成(诸如在SitePlanner和LANFielder产品中提供的)计算机表示的物理环境中的位置。这是通过把一个或多个文本字符串和/或图形图标与在计算机表示的环境中的具体的位置或区域相联系来完成的。然后对于存储在测量文件中的每个测量数据，本发明都将文本字符串和/或图形图标与带有一个或多个在计算机表示的环境中的位置的测量数据相联系。

例如，所有在餐厅中的测量可能都与表示餐碟(dinner plate)的图标联系起来；所有在体育馆中的测量可能都与看上去象杠铃的图标联系起来。然后，当用户带回测量数据的时候，本发明可以在显示特定场所的测量数据结果的简易地图上自动地联系和显示测量结果。

这就提供了在采集测量数据的时候，即使用户没有特定场所的用计算机表示的环境，也可以按特定场所的方式来测量性能数据的能力。这是一种用于快速、简便的执行可以快速输入到诸如SitePlanner的特定场所设计环境中去的、而不需要用户知道环境的确切物理外观的测量的、强有力的新方法。用户所要做的就是根据具体的图标或文本字符串所给出的指示去进行测量，这些图标或文本字符串指导用户到设施中的适当地点去进行测量。类似地，还可以应用本发明让诸如房地产评估人员或设施管理人员用户采集现场数据，而不需要用户在测量的时候清楚的或确切的知道位置信息，同样也把图形图标和/或文本字符串嵌入其中或与特定的位置信息相对应，因此测量结果就可以映射到特定场所的计算机数据库中或在地图上显示城市街道、邻居、校园区域、或在测试期间本发明的用户不能清楚的获得的任何其它物理位置细节。这就可以让用户进行测量，而不需要确切的环境计算机数据库或地图，尽管它支持在测量之后把这些数据显示在环境数据库或地图上。

参看图9，它显示了建筑物901的楼层平面图。本发明的优选实施例可以打开和输入任何形式的光栅图像(例如，视窗位图、JPEG、TIFF、TGA、GIF、等等)、矢量图像(例如，AutoCAD DWG、DXF、DXX、视窗图元文件、等等)、地图(例如，航空照片、卫星图片，等等)，或2D或3D计算机环境模型(例如，无线山谷的SitePlanner)。如图9所示，本发明在计算机显示器上显示环境视图。尽管在图9中显示的图像是两维的，但是2D或3D的环境模型都是可以表示的。户外环境也可以表示。例如，可以输入和显示街道地图。一旦显示出计算机表示的环境，用户就可以把计算机表示的环境中的位置和区域与一个或多个文本字符串和/或图形图标在本发明中联系起来。通过使用本发明，用户就可以在如图6所示的下拉列表中选择一个或多个文本字符串和/或图形图标，然后在计算机表示的环境中标识与那些文本字符串和/户图形图标相联系的所存储的测量数据所要显示的位置或区域。

在本发明中，选择测量数据所要显示的位置或区域有多种形式。例如，通过使用鼠标或其它计算输入设备，用户可以在计算机显示的环境中选择多边形902。并用与在前面讨论的和在图6中显示的相同技术，把所选择则的区域与一个或多个文本字符串和/或图形图标联系起来。此外，本发明还允许选择椭圆形区域904、不规则封闭区域903、或单选点905。

此外，如果计算机表示的环境包含代表房间、街道、或其它可标识的位置的文本标签906，标签本身就可以作为要显示测量数据的位置的标识。也就是说，与文本字符串相关的测量数据可以自动地显示在计算机环境中的文本标签的位置上，其中文本字符串与包含在计算机表示的环境中的文本标签是相同的。例如，参看图9，如果测量数据与文本字符串“咨询室101D”相联系，它将自动显示在图9中所示的计算机显示的位置906处，因为在这个位置上的文本标签是相同的。在本发明中，可以在任何时候编辑或修改文本标签和/或图形图标与计算机表示的环境中的各种位置和区域之间的联系。这为用户提供了极大的灵活性，即使数据本身不包含诸如经-纬度坐标、XY坐标或X，Y，Z坐标的绝对位置信息，用户现在也可以完全地控制所采集到的测量数据在特定场所的显示。

如图10所示，当计算机表示的环境是三维的时候，可以应用类似的过程。在T.S.Rapaport和R.R.Skidmore(卷号256015AA)申请的名为“用于建造数据库控制器的方法和系统”的第09/318,841号申请，和T.S.Rapaport等人(卷号256040AA)申请的名为“用于地形、建筑物、和基础结构建模的方法和系统”的第09/954,273号申请的共同未决申请给出了获取环境模型的三维表示的优选方法。通过给出计算机表示的3D环境1001和使用诸如鼠标的计算机输入设备，本发明的用户可以选择具有高度的多边形1002、球形区域1003、柱形区域、独立的位置、或标识文本标签，并将一个或多个文本字符串和/或图形图标与所选择的区域、位置、或标签按上面所述方式联系起来。

一旦在计算机表示的环境中标识了位置或区域，本发明就提供一种方法和机制来读取在图8中的步骤806处存储的计算机测量文件，并在使用与每个测量数据相联系的文本字符串和/或图形图标来定位、嵌入、和或显示测量数据，这样它们就重叠的显示在计算机表示的环境上。此外，测量数据和/或字符串或图标存储在分离的文件中，并且不嵌入到环境模型中。参看图11，它显示了与图9中一样的计算机显示环境901。通过使用在图9中标记的位置和区域和不同文本字符串和/或图形图标之间的联系，就可以使用本发明来输入测量数据文件，并显示它的内容。测量数据的显示可以有多种形式。本发明的优选实施例可以以文本字符串、或圆形、球形、或根据所选择的设置而改变颜色和/或大小的柱形区域，来显示数字形式的测量数据，诸如RSSI、SNR、SIR、Ec/Io、重试次数、吞吐量、带宽、服务质量、误码率、分组错误率、帧错误率、分组丢弃率、分组等待时间、往返时间、传播延迟、发送延迟、处理延迟、队列延迟、网络容量、分组抖动、带宽延迟量和切换延迟时间。也可以显示或存储相联系的文本字符串和/或图形图标和其它分类的测量信息(诸如备注、测量序号、日期和时间)。应当清楚，本发明同样可以应用于无数的测量或包括现场测量的手工观察应用中，诸如房地产应用、暖气和空调、和上述的其它领域。

例如，参看图11，用户(或一些其它程序员)把笑脸的图形图标和矩形区域902联系起来。在这种情况下，本发明判断测量数据和矩形区域都与笑脸图标相联系。然后，本发明在由矩形区域902标识的区域中显示测量数据。在图11中，所选择的设置是显示图形图标本身1101。现在，与其相联系的文本字符串和/或图形图标与圆形区域904相匹配的测量数据就有作为文本字符串1102显示的具体测量值。在这种情况下，实际测量的吞吐量数据“2Mbps”就显示出来1102。与其相联系的文本字符串和/或图形图标与选择点905相匹配的测量数据的具体测量值就作为有颜色的圆形区域1103显示，圆形的半径和颜色与某个用户为所选择的值定义的范围相对应。与文本字符串“咨询室101D”相联系的测量数据的具体测量值就在与文本标签“咨询室101D”906相同的位置作为有颜色的圆形区域1104显示。随着3D显示的流行，应当看到，变化的3-D特征比率或大小将得到应用。

尽管本发明以优选的实施例的形式来描述，那些本领域普通技术人员应当承认，本发明可以通过在权利要求书的范围内进行很多的改变来实现。具体地说，视觉和文本的划分可以和测量系统或为在现场测量的时候需要空间位置信息或上下文测量信息，或为任何建筑物内或校园环境类型的进行处理，或为任何在空间中的分布式测量类型(诸如，在房地产、法律的实施(law enforcement)、军事应用、暖气和空调、和需要有效地和容易地进行现场测量的任何其它应用中)进行的处理一起使用。

Claims (40)

1.一种用于为在空间上分布的对象组或网络采集数据的计算机化的系统，包括：

测量数据输入装置，其接收从由测量性能指标和输入的质量测量组成的组中选择的测量信息；

用于将所述测量信息传送到所述测量数据输入装置的测量装置；

用于有选择地将所述输入质量测量输入到所述测量数据输入装置的装置；

描述数据输入装置，其接收来自预定义的选项组的描述信息，其中所述选项是从由文本字符串和图标组成的组中选出；和

用于通过映射过程和存储所述信息来联系所述测量信息和所述描述信息的装置。

2.如权利要求1中所述计算机化的系统，其中所述测量装置与所述测量数据输入装置电连接。

3.如权利要求1中所述计算机化的系统，其中所述测量数据输入装置位于主计算机上，所述描述数据输入装置位于从属计算机上，其中所述测量数据输入装置接收的测量信息是基于在所述主计算机和所述从属计算机之间的通信的性能指标。

4.如权利要求1中所述计算机化的系统，其中所述测量信息是质量标准，该质量标准由用于从预定义的多个选项中有选择地输入的所述装置选择。

5.如权利要求1中所述计算机化的系统，其中用于有选择地输入的所述装置是从由键盘、按钮、开关、摄像头输入、鼠标、触摸屏、旋钮，和声控探测器组成的组中选出。

6.如权利要求1中所述计算机化的系统，其中所述预定义的选项组至少包括所述选项的第一列表和第二列表。

7.如权利要求6中所述计算机化的系统，还包括用于把从由文本字符串和图标组成的组中选出的选项添加到选项的所述第一列表和所述第二列表中的装置。

8.如权利要求1中所述计算机化的系统，还包括用于向所述预定义的选项组中添加选项的装置。

9.如权利要求1中所述计算机化的系统，还包括用于自动地选择所述描述信息的装置，所述描述信息由所述描述数据根据在所述测量数据输入装置处接收到的所述测量数据接收。

10.如权利要求9中所述计算机化的系统，还包括用于显示由用于自动选择的所述装置选择的所述描述信息的装置。

11.如权利要求1中所述计算机化的系统，还包括用于显示所述测量信息和所述描述信息的装置。

12.如权利要求1中所述计算机化的系统，其中在所述预定义的选项组中的所述描述信息包括关于位置信息中的文本字符串。

13.如权利要求12中所述计算机化的系统，还包括用于根据用于所述预定义的选项组的所选择的环境数据库模型来自动选择所述关于位置信息的文本字符串的装置。

14.如权利要求1中所述计算机化的系统，其中在所述预定义的选项组中的所述选项是图标。

15.如权利要求1中所述计算机化的系统，其中在所述预定义的选项组中的所述选项是文本字符串。

16.如权利要求9中所述计算机化的系统，其中在所述预定义的选项组中的所述描述信息包括提示操作者的图标。

17.如权利要求9中所述计算机化的系统，其中在所述预定义的选项组中的所述描述信息包括至少一个提示操作者的文本字符串。

18.如权利要求1中所述计算机化的系统，还包括用于显示所述预定义的选项组的装置。

19.如权利要求6中所述计算机化的系统，还包括用于从所述第一列表和所述第二列表中选择选项的装置。

20.如权利要求6中所述计算机化的系统，其中在所述第一列表中的所述选项是文本字符串，在所述第二列表中的所述选项是图形图标。

21.如权利要求1中所述计算机化的系统，其中用于联系所述测量信息和所述描述信息的所述装置包括一个接收开关，用于允许操作者接收用于所述描述数据输入装置的描述信息和接收用于所述测量数据输入装置的测量信息。

22.如权利要求21中所述计算机化的系统，其中所述接收开关是一个硬或软按钮或触点。

23.如权利要求1中所述计算机化的系统，还包括环境的数据库模型，和用于显示所述环境数据库模型的至少一个部分和所述测量信息和所述描述信息中的至少一个信息的装置。

24.如权利要求23中所述计算机化的系统，其中所述测量信息和所述描述信息中的至少一个信息与所述环境数据库模型中至少一个特殊位置相关，且所述显示装置在所述环境数据库模型中的至少一个特殊位置显示所述测量信息和所述描述信息的至少一个信息。

25.一种用在计算机化系统上为空间上分布的对象组或网络采集数据的方法，包括如下步骤：

由连接的测量装置提供测量性能指标给测量数据输入装置；

将质量测量输入到所述测量数据输入装置；

由所述测量数据输入装置获得从由测量性能指标和输入的质量测量组成的组中选择的测量信息；

由描述数据输入装置从一个预定义的选项组中获得描述信息，其中所述选项从由文本字符串和图标组成的组中选择；

显示所述测量信息和所述描述信息；和

联系和存储所述测量信息和所述描述信息。

26.如权利要求25中所述方法，其中所述获得描述信息的步骤包括显示所述预定义的选项组，和在所述预定义的选项组中选择至少一个所述选项的步骤。

27.如权利要求25中所述方法，其中所述获得描述信息的步骤还包括向所述预定义的选项组中添加至少一个选项的步骤。

28.如权利要求25中所述方法，其中所述获得测量信息的步骤通过使用测量工具来执行。

29.如权利要求28中所述方法，其中所述测量测量一个性能指标。

30.如权利要求28中所述方法，其中所述获得测量信息的步骤还包括从所述测量工具向计算机传送测量的步骤，其中所述联系和储存的步骤是在所述计算机中执行的。

31.如权利要求25中所述方法，其中所述获得测量信息的步骤是通过用从由键盘、摄像头、触摸屏、鼠标和声控探测器组成的组中选择的装置输入所述测量信息来执行的。

32.如权利要求25中所述方法，其中所述获得测量信息的步骤是通过从测量工具中把测量调入计算机存储器中而自动执行的。

33.如权利要求25中所述方法，其中所述联系和储存步骤是在由用户控制的时候执行的。

34.如权利要求25中所述方法，其中所述联系和存储的步骤是在用户控制的位置执行的。

35.如权利要求33中所述方法，其中所述联系和存储的步骤包括在选定的时间由用户启动从由按钮、开关、摄像头、旋钮、键盘、鼠标、触摸屏、和声控探测器组成的组中选择的执行器的所述步骤。

36.如权利要求34中所述方法，其中所述联系和储存的步骤包括在选定的位置由用户启动从由按钮、开关、摄像头、旋钮、键盘、鼠标、触摸屏、和声控探测器组成的组中选择的执行器的所述步骤。

37.如权利要求25中所述方法，其中所述获得描述信息的步骤是响应在所述获得测量信息的步骤中获得的测量信息而自动执行的，其中所述描述息由所述测量信息确定。

38.如权利要求25中所述方法，其中在所述获得信息步骤中获得所述测量信息是与在从属和主计算机之间的通信相关的，所述测量信息从所述从属和所述主计算机之间的通信参数中导出。

39.一种用于对空间上分布的物理对象组或网络进行一次或多次测量观测的方法，包括如下步骤：

通过以下操作来为所述分布式物理对象组或网络采集测量信息和描述信息，

a)获得从由测量的性能指标和输入的质量测量组成的组中选择的测量信息，

b)从由文本字符串和图标组成的所述组中选择的预定义的选项组中获得描述信息，

使用计算机或计算机网络，在计算机控制下电子地联系和存储所述测量信息和所述描述信息；

获得所述物理对象或网络可分布在其中的至少一个物理环境的环境数据库模型，所述环境数据库模型提供所述至少一个物理环境的两维或三维表示；和

在显示器上显示在所述采集步骤中采集的所述测量信息和所述描述信息中至少一个信息与所述环境的数据库模型的至少一部分。

40.如权利要求39中所述方法，其中所述测量信息和所述描述信息属于所述环境数据库模型中的特殊位置，且所述显示步骤包括在所述环境数据库模型中的所述特殊位置上显示所述测量信息和所述描述信息中的至少一个信息的所述步骤。

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