CN1630994A - 用于监视和跟踪相关美国专利申请的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一般涉及利用下面3个技术：无线定位或者位置技术，无线通信技术和传感器技术的任何组合的融合作用的系统、方法与应用。特别地，本发明的特定实施方式与一个远程设备相关，该远程设备包括用于决定或者测量一个所希望参数的一个传感器，用于从全球定位系统(GPS)卫星系统接收位置数据的一个接收器，用于判断提醒条件是否出现的一个处理器，以及用于将被测量的参数数据和位置数据发送到一个中心站，例如一个应用服务提供商(ASP)的一个无线收发器。这个ASP依次通过一个提醒设备将被测量数据、位置数据和任何提醒的通知传送给一个末端用户。本发明也涉及利用这样一个设备的能力的各个应用与系统。

Description

用于监视和跟踪相关 美国专利申请的系统和方法
本发明申请是在2000年10月27日申请的美国专利申请序列号No.60/243,915的一个连续申请，在这里，它整个被用作参考。
本发明申请也是在2000年11月30日申请的美国专利申请序列号No.60/250,347的一个连续申请，在这里，它整个被用作参考。
本发明申请也是在2001年3月21日申请的美国专利申请序列号No.09/813,477的一个连续申请，美国专利申请序列号No.09/813,477是在2000年6月30日申请的、现在已经被放弃的美国专利申请序列号No.09/608,095的一个连续申请，在这里，它们中的每一个整个被用作参考。
本发明申请也是在2001年3月29日申请的美国专利申请序列号No.09/820,551的一个连续申请，美国专利申请序列号No.09/820,551是在2000年6月30日申请的、现在已经被放弃的美国专利申请序列号No.09/608,913的一个连续申请，在这里，它们中的每一个整个被用作参考。
技术领域
一般来说，本发明涉及用于监视和跟踪个人和对象的系统和方法，并且涉及使用这样的系统和方法的商务应用。
背景技术
用于探测有生命和无生命的对象并且对它们进行定位的各个系统在该领域内是众所周知的。但是，这样的系统一般来说是不灵活的并且效率低。更具体地说，已经存在的系统的缺点是不能够有效地用于具有不同类型的远程监视和设备的多个商业应用。另外，很多这样的系统一般来说不能够根据简单的和复杂的提醒参数来产生提醒消息。如这样的，就存在一个需求，它需要改进的、具有一个灵活结构的定位和探测系统。
发明内容
本发明满足前面所描述的和其它的要求。本发明的实施方式一般来说涉及使用下面3个技术：无线定位或者定位技术，无线通信技术和传感器技术的任何组合的系统、方法，和应用。特别地，本发明的特定实施方式涉及一个远程设备，该远程设备包括用于决定或者测量一个所希望的参数的一个传感器，用于从全球定位系统(GPS)卫星系统接收位置数据的一个接收器，用于决定一个或者多个提醒条件是否被满足的一个处理器和用于将被测量的数据和位置数据发送到一个中心基站，例如一个应用业务提供商(ASP)的一个无线收发器。这个ASP又依次通过一个提醒设备向一个末端用户传送被测量数据、位置数据和任何提醒的通知。本发明也涉及使用这样一个设备的一个或者多个能力的各个应用、系统和方法。
附图说明
图1是根据本发明一个实施方式的一个系统的一般示意图。
图2是根据本发明的一个实施方式的一个远程定位和探测设备的图。
图3是显示根据本发明一个实施方式的一个平台数据库的图。
图4是显示根据本发明一个实施方式的一个中间层的软件部件的逻辑概念层结构的示意图。
图5a和5b是分别显示根据本发明一个实施方式的用户登录过程的一个结构示意图和一个流程图。
图6a和6b是分别显示根据本发明一个实施方式，在一个系统的末端接收输入数据的过程的一个结构示意图和一个流程图。
图7a和7b是分别显示根据本发明一个实施方式，从一个系统的后端发送输出数据的过程的一个结构示意图和一个流程图。
图8a-e是提出在ASP和根据本发明一个实施方式的一个设备之间的消息分组的协议的示意图和表。
图9a-n显示了在ASP和根据本发明一个实施方式的一个设备之间的消息的示例性序列。
图10-18是显示使用本发明各实施方式的系统和方法的独立商业应用的一般示意图。
具体实施方式
现在参考前面描述的图来讨论本发明的特定实施方式，其中类似的标记表示类似的部件。
图1的示意图提供了关于本发明一个实施方式的图并且显示了部件之间的相互关系。一般来说，本发明的系统通过一个远程定位和探测设备(每一个设备)100来收集位置和传感器数据，将这个设备数据保存在一个应用服务提供商(“ASP”)200中，并且通过ASP200，使这样的设备位置和传感器数据可以被一个或者多个末端用户25所使用与获得。如下面更详细描述的，本发明提供了能够允许多个用户25使用多个应用的灵活性。更具体地说，这个系统可以被用于提供多个商业应用，每一个商业应用具有不同的商业规则和模型，并且每一个利用了具有不同结构、传感器和类似的设备。与这个系统的应用有关，每一个用户25可以是个人，例如，监视病人的护士，监视小孩的父母亲和/或者公司，例如监视卡车队的公共运营公司，监视船队的商人，监视个人的政府实体，监视雇员的公司。进一步，与这些应用无关，这个系统逻辑上与具有帐号的末端用户25相关，和/或者与在一个帐号内的用户组相关，并且这个系统可以根据这样的组和帐号分配来将不同的访问权利分配到末端用户25。
下面将更详细描述的每一个设备100，从一个定位系统，例如全球定位卫星(GPS)系统15接收位置数据，从一个或者多个类型的已知传感器接收传感器数据。如这样的，设备100被连接到被监视的和被跟踪的个人和对象，或者与其相关。应注意，本发明不局限于任何特定的定位系统或者传感器。所以，替代的实施方式使用了其它的定位系统和技术，例如包括三角测量，射频三交测量，盲区计算和类似的，或者其组合。类似地，传感器可以包括用于监视生理学参数的传感器，例如心跳速率，体温，大脑活动，血压，血流速度，肌肉活动，呼吸速率，和/或者用于监视环境参数的传感器，例如温度，湿度，运动，速度，特定化学物质的存在和光。特殊化的传感器，例如，AnalogDevices公司提供的、商标为ADXL202的惯性、基于设备的下落检测器(例如，使用了一个或者多个加速度器的那些设备)也被使用。其它示例性的传感器包括Sensor Net公司提供的、模型为No.ALS-230的脉冲速率传感器和来自Sensor Scientific公司的、模型为No.WM303或者模型为No.SP43A的温度传感器(类型NTC)。脉冲速率传感器可以从Sensor Net公司获得，模型为No.ALS-230；红外光学传感器可以从Probe公司获得。如下面更详细描述的，设备100和/或者ASP200监视传感器输出并且向末端用户25产生提醒消息，如果传感器数据超过一个告警门限值。
一般来说，每一个设备100通过一个无线通信系统30将位置和传感器数据传送到ASP 200。这个系统可以使用来自一些不同服务提供商的任何数目的商业无线数据通信解决方案。可以被使用的无线数据通信接口的某些示例类型包括：蜂窝数字分组数据(CDPD)，全球移动通信系统(GSM)数字，码分多址(CDMA)，和与任何’G’蜂窝电话标准(例如，2.5G或者3G)相关的数据数据传输协议。在本发明的实施方式中，这个系统使用CDPD作为通信技术并且使用带互联网协议(IP)的用户数据报协议(UDP)作为传输协议，虽然其它的协议也可以被使用，例如传输控制协议(TCP)。如这样的，并且如下面将更详细描述的，设备100被分配了一个IP地址。在本发明的实施方式中，无线通信系统30将数据传送到一个有线通信网络35，例如互联网，并且ASP 200与该有线通信网络35进行通信。如下面将描述的，通信系统30和通信网络35提供了在设备100和ASP 200之间的双向通信。
优选地，位置和传感器数据被保存在一个应用服务提供商(“ASP”)200中，该ASP 200用作设备100和末端用户25之间的中间设备。如这样的，末端用户25能够监视关于一个或者多个设备100的瞬时和历史位置和传感器数据。如下面更详细描述的ASP 200，从通信系统35接收了位置和传感器数据并且用作在设备数据和这个系统末端用户25之间的一个链路。一般来说，ASP 200包括一个或者多个服务器(例如，万维网服务器，应用服务器，电子邮件服务器和/或者数据库服务器)和一个或者多个平台数据库(PD)300。ASP 200给末端用户25提供了访问设备数据的能力，规定了用于与被测量传感器值进行比较的提醒门限值，并且从ASP 200接收通知。例如，在一个被测量传感器值超过一个提醒门限值的事件中，ASP 200通知合适的末端用户25。末端用户25通过任何数目的提醒设备(“提醒设备”)来接收这样的提醒，例如一个蜂窝电话机，电话机，寻呼机，具有WAP功能的蜂窝电话机，个人数字助理(PDA)，具有电子邮件，短消息服务(SMS)消息，或者即时消息(IM)能力，传真，计算机所产生的语音电话呼叫/语音邮件，或者被发送到一个呼叫管理中心的消息，将产生提醒这个用户25的一个人工语音电话呼叫，例如一个Alzheimer病人的护士或者一个小孩的父母。
在本发明实施方式中，末端用户25通过一个用户设备，例如一个计算机，具有WAP功能的蜂窝电话机，一个PDA或者包括那些被识别为可能的提醒设备的其它设备，来访问设备数据，规定提醒门限值，并且访问帐号信息。在本发明实施方式中，这个用户接口设备是被连接到互联网、以在通信网络35上访问ASP 200所提供的一个安全万维网站点的一个计算机。这个用户接口设备可以是通信设备。不能够直接访问通信网络35的末端用户25，也可以使用传统的电话通信网络来与一个中心呼叫管理中心(CMC)40进行通信而访问这个设备数据并且规定提醒门限值，CMC配备有工作人员，它能够通过通信网络35或者其它网络，例如一个广域网(WAN)，一个本地区域网络或者类似的来访问ASP 200。CMC 40也能够通过通信网络35或者其它的网络。CMC 40也可以包括一个计算机化的、末端系统允许末端用户25呼入进行呼叫并且接收设备数据，提醒和其它系统的信息。ASP 200可以将一个信息传送到CMC 40，无论何时产生了一个提醒时，如下面更详细描述的。这个信息可以被CMC 40的个人所使用，以响应从末端用户25来的要求，末端用户25可以呼叫CMC 40来超过呼叫ASP’的自动通知系统所产生的基本消息。在CMC 50的个人也可以被难以访问或者使用系统的万维网站点所使用，下面进行了更详细的进行描述，以构造设备100。CMC 40也将从对提醒进行响应的用户收取现场电话呼叫。另外，CMC 40将提前呼叫用户以证实所建议的、对它们提醒参数的改变，提醒参数可能会产生很多伪提醒。在一个替代的实施方式中，如果用户不能够访问互联网或者访问一个CMC 40，就可以使用一个自动电话系统热线将可以被用于获得在进行PIN证实后实时数据。
这个系统可以实现很多不同的安全措施来保护用户25的个人位置和传感器数据和设备100的位置，以避免具有恶意的第三方发送来的非法命令并且保护数据流的安全以不被非法闯入。因为数据信道使用了标准的UDP/IP或者TCP/IP协议，所以数据信道本身可以使用一些商业上可购买的方法，例如对在设备100和ASP200之间的数据流提供安全套接字层(SSL)加密，来被进行保护。除了SSL本身外，原始数据本身也可以被设备100和/或者ASP 200来进行加密。将另外的加密和设备/服务器识别技术嵌入到ASP 200，设备100和/或者用户接口设备中可以进一步提供保护功能。
设备
图2a显示了根据本发明实施方式的设备100的部件。一般来说，本发明实施方式的设备100包括两个独立的部件：第一部件202，例如，一个观察单元，包括，例如，用于监视人或者需要被跟踪的对象的至少一个传感器，和第二部件204，例如，一个“腰带”通信单元(这样说，是因为它可以被设计成让一个人带在她的腰带上)，用于通过短距离无线频率(RF)技术，蓝牙技术或者其它众所周知的技术与观察单元202进行通信，并且用于与ASP 200进行通信。
在一个优选的实施方式中，这个观察单元202包括带一个系统时钟(CLK)的一个微处理器，这个微处理器可以被编程为按照这里所讨论的来进行工作：连接到微处理器的是一个或者多个用于接收生理或者环境数据的传感器(S1，S2，Sn)，用于临时保存所测量的传感器数据的随机访问存储器(RAM)，和用于与腰带单元204进行通信的一个无线频率收发器(RF)和天线。这个观察单元202用一个电池(BAT)来进行供电。
在一个优选实施方式中，腰带单元204也包括带一个时钟(CLK)的一个微处理器，这个微处理器可以被编程为按照下面所讨论的来进行工作。这样的编程可以被保存在连接到微处理器的只读存储器(ROM)中。在替代的实施方式中，腰带(和/或者观察)单元204的功能是用硬件的方式被实现的。腰带单元240也可以包括用于收集数据的一个或者多个传感器(S1，S2，Sn)。在本发明实施方式中，腰带单元204包括带2轴加速度计的一个下降传感器，加速度计的输出由腰带单元的微处理器来进行解释。也可以考虑使用3轴加速度计的实现方式。一般来说，加速度计的输出指出当根据用户在加速度上的突然变化和突然的减速或者停止时的一个下降(或者突然的姿态改变)。
与观察单元202类似，腰带单元204也包括用于临时保存数据，包括提醒门限值的一个随机访问存储器(RAM)。
带一个盘或者其它合适天线的一个GPS接收器(GPS REC)被连接到微处理器。GPS REC接收GPS卫星信号，在一个优选实施方式中，GPS卫星信号被微处理器来进行处理与解释来决定腰带单元204的经度与纬度坐标。在一个替代的实施方式中，GSP卫星信号被在ASP层来进行解释以决定腰带单元204的经度与纬度坐标。
也被连接到腰带单元的是一个可携带者接口(INTERFACE)，用于将信息传送到或者从这个携带者或者设备100的用户接收输入。例如，在一个优选实施方式中，INTERFACE包括一个电源开关，一个应急或者紧急按钮和发光二极管(LEDS)和/或者一个可听的告警和/或者振动告警。如下面更详细描述的，应急按钮促使传感器和GPS位置数据被发送到ASP 200。在一个替代的实施方式中，设备100包括一个隐私按钮，该隐私按钮促使微处理器去激活一个或者多个预定义的传感器。LED指出设备的状态；例如，开/关，正确地执行了功能，传感器被使能/去使能，故障，和类似的。
最后，在一个优选实施方式中，腰带单元204包括一个通信接口(CI)，例如，一个串行端口，用于接收软件和数据的更新，并且包括一个无线通信调制解调器(MODEM)，具有一个天线，用于通过UDP协议与ASP 200进行通信。如这里所讨论的，UDP MODEM有一个与其相关的一个IP地址，以识别这个识别100。
如下面更详细讨论的，观察单元202获得传感器读取的数据并且通过RF将它们发送到腰带单元204，在腰带单元204中，微处理器分析传感器读取的数据(包括在腰带单元204上的任何一个传感器的数据)。腰带单元204上的微处理器也接收GPS信号并且决定腰带单元204的位置。
根据设备100的状态和从ASP 200所接收到的请求，腰带单元204将决定传感器数据是否触发一个告警和/或者通过调制解调器将位置和传感器数据读回到ASP 200。
在一个实施方式中，腰带单元和/或者观察单元处理器通过监视从“观察”到“腰带”单元之间RF发送信号的总功率来监视在“观察”和“腰带”单元之间的分隔距离。当信号的总功能下降到比一个当前值低时，然后，腰带单元将触发一个提醒-提供给设备100(例如，可见的，可听的或者可感觉的)和通过ASP 200提供给一个提醒设备-以向携带者通知这两个单元之间的分隔距离。将观察单元210安装到携带者上必须是足够的暖和以能够获得有用的生理数据，并且也必须是足够的持久耐用以不能够轻易地被去除，并且也必须是足够的舒适以能够被长期使用。本发明的一个实施方式提出了使用一个半永久的、弹性的带来用于观察单元。
应理解，使用前面提到的术语“观察”和“腰带”仅是对一个实施方式或者图2a设备的使用的一个描述。例如，一个观察单元可以被放置到货物的一个容器内，并且通过一个无线频率或者其它无线或者有线弹性链路连接到腰带单元，该腰带单元可以被安装在任何合适的位置，例如在运输这个容器的一个卡车的驾驶室中。另外，图2a的设备100的特定子部件仅仅是示例性的，并且在观察和腰带单元之间的子部件和功能的划分也是可以被改变的；例如，所有的传感器都被放置在一个部件上，GPS接收器可以被放置在观察单元中，观察单元微处理器可以分析传感器数据来决定一个提醒门限值是否已经被超过，观察单元可以具有携带者/用户接口，并且各种其它的修改都在本发明的范围内。
在这个方面，图2b显示了本发明的一个替代实施方式，其中这个设备是一单个部件，它包括一个微芯片210，一个收发器220，一个接收器250，一个电池230，和至少一个传感器240。
微芯片210包括一个处理单元260和一个信息保存设备270。虽然图2a显示了被包括在微芯片210上的某些部分和被连接到微芯片210的某些部分，但是该领域内的一个普通技术人员将认识到，本发明也可以设想，通过将如图2b所显示的任何一个连接部分集成到微芯片210上，就可以实现不同程度的集成。
在根据本发明的一个实施方式中，电池230，该至少一个传感器240，收发器220，和GSP接收器250中的每一个被连接到微芯片210内的处理单元260。处理单元又依次被连接到也在微芯片210内部的信息保存设备270。电池230向包括处理单元260和信息保存单元270的微芯片210进行供电。电池230也直接或者间接地向收发器220，该至少一个传感器240和接收器250进行供电。电池220可以是一个充电电池(例如，  自充电的)或者一单个电源供电设备。
在使用一个自充电电池的情形下，电池230可以被被监视的人体内的能量源进行充电。这样的能量源可以是，例如，声学的，机械的，化学的，电气的，电磁的或者热能，这些能量源从本质上来说例如是从，体温的差异、肌肉的活动和因为脉冲、说话、移动、呼吸引起的振动等等产生的。其这个电池是自充电的另一个实施方式中，电池230是被被监视的人体外部的能量源来进行充电的。这样的能量源可以是，例如，声学的，机械的，化学的，电气的，电磁的或者热能，这些能量源从本质上来说例如是从，环境与体温之间的温度差异，因为环境噪声而引起的振动，环境光，或者用于向可充电电池230提供能量的一个外部设备产生的。
在本发明的实施方式中，收发器220被调节成通过通信网络35，例如互联网，与ASP 200进行双向无线通信，并且与GPS卫星130进行单向无线通信。收发器220例如可以具有一单个天线或者天线阵列。
虽然收发器220通过通信网络35与ASP 200进行双向无线通信，但是，接收器250与GPS系统卫星130进行单向无线通信。收发器220和接收器250的使用的优点在于，设备100一般来说所消耗的功率较少。GPS频率相对来说比较高，并且这个设备100通过收发器220使用这样的频率来发送信息对能量的要求是很高的。这个优选实施方式考虑了被调节成用于在高频率进行接收的接收器250和被调节成用于在低频率进行接收和发送的收发器220。收发器220使用较低的频率来发送信息就导致设备100所消耗的能量较少。这个两个部分结构允许物理环境下传感器的封装的尺寸变小并且可以被安装在对GPS消耗或者移动无线数据发送不太友好的环境中。例如，一个远程探测单元可以被放置在一个货物集装箱的钢铁墙壁内，以收集关于货物的环境信息，而带无线接口和GPS接收器250的单元可以被放置在集装箱的外部以获得性能良好的信号。本发明的一个替代实施方式省略了一个独立的接收器，并且仅包括能够从至少一个传感器240接收传感器和/或者从GPS卫星130接收位置数据的一个收发器。
微芯片210包括处理单元260和信息保存设备270。处理单元260，例如，可以包括一个微处理器，一个缓存，输入端和输出端。处理单元260也可以包括一个信息保存设备270，该信息保存设备270包括一个电子存储器，该电子存储器可能或者可能没有包括处理器单元260的缓存。类似结构的处理单元260可以被本发明考虑。
在工作中，GPS接收器250从GPS卫星130接收位置数据。GPS数据是被微芯片210，特别地，是被处理单元260所接收的。虽然GPS接收器250连续地接收位置数据，但是处理单元260可能周期性地(例如，通过一个基于时间的触发器)，或者根据命令(例如，通过人工的干预或者作为一个环境的功能，例如，探测到一个特定的生物或者环境条件)来接收GPS数据。然后，GPS数据在处理单元260中被进行处理，处理单元260可能包括决定设备100的物理位置，这样就决定了被监视的人或者对象的位置。GPS数据和/或者被决定的物理位置被保存在信息保存设备270中。
该至少一个传感器240探测生物的和/或者环境参数。这些参数可以被该至少一个传感器240转换为电气信号并且可以被处理单元260所接收。如下面将详细描述的，该至少一个传感器240对参数的探测可以是周期性的(例如，是基于时间的)或者是根据命令的(例如，被从处理单元260来的一个请求所触发或者作为一个环境的功能，例如，探测到一个特定的参数)。处理单元260将被处理的和/或者没有被处理的电子信号保存在信息保存设备270中。收发器220接收询问信号，例如是从ASP 200接收的。然后，收发器220将这个询问信号发送到微芯片210，特别地，发送到处理单元260。在接收到这个询问信号后，处理单元260将被保存在信息保存设备270中的信息上载到收发器220上。然后，收发器将被上载的信息通过通信网络35，例如互联网，和无线通信系统30发送到ASP 200。
如上面所描述的，ASP 200最后接收到这个信息，在这里，信息可以被一个被授权的人进行浏览或者可以通过一个自动的过程被分析。如果这个信息表示需要一个响应的一个条件，一个响应信号就被这个授权的人或者通过自动过程，从ASP 200发送到设备100，这是通过通信网络35，例如互联网来进行的。处理单元260通过收发器220或者GPS接收器250接收到该响应信号。处理单元260对这个响应信号进行处理，并且可选地，对从信息保存设备270中被检索的信息进行处理，以形成一个控制信号。与该控制信号的产生相关的信息可以是被响应信号和信息保存设备270中至少一个所提供的信息的一个函数。
例如，根据本发明的这个系统和方法被调节成监视具有哮喘的人并且对其作出响应。设备100可以监视生物参数，例如血压，心跳速率，呼吸速率和/或者肺活量。与这些生物参数相关的信息被发送到ASP 200，如上面所描述的。
信息保存设备270可以保存与身份标识，个人信息或者特殊的医疗信息，例如，相关的预设置信息。在将设备100连接到人以前，这个信息可以被进行编程。替代地，这个信息可以被发送到设备100，在设备100被连接到人以后。这样的信息包括人的名字，家庭地址，电话号码和/或者在紧急情况下可以进行联系的亲戚的联系列表。进一步，被永久保存在设备100中的信息可以是与特殊的医疗信息相关的信息，例如对药物过敏的信息，或者这个病人是糖尿病或者是哮喘病患者，例如。所有这样的信息可以被上载到收发器220并且被发送到ASP 200，以被进行浏览和进行分析。这样的信息可能是对病人非常重要的，当这个人出现了迷惑或者无意识并且不能够进行通信与交流时。
被集成在设备100中的、可以被更新升级的硬件允许它能够被进行升级，而不需要收回物理设备100。设备100可以被构造成，将它插入到一个计算机并且运行所提供的一个更新程序，就能够被用户所直接更新升级。在一个替代的实施方式中，设备100可以通过使用一个无线链路下载硬件升级程序来进行更新升级。这能够允许多个设备100在基本上相同的时刻被进行升级，由此使支撑问题最小并且减少了所需要的客户维护。
输出单元
在另一个实施方式中，设备100进一步包括一个部件，该部件用于通过一个输出单元向人，动物或者对象提供各种形式的反馈或者刺激。输出单元可以使用任何形式来实现这个功能。通过一个非限制性的示例，输出单元的形式可以是注射器，电极，泵，小瓶，注射器，药物和/或者制药或者医疗发送机制或者系统，可触摸的激励器，等等。这样一个输出单元可以与设备进行集成，也可以是通过无线或者有线通信链路来与ASP 200和/或者设备100进行通信的独立部件，这是与应用相关的设计所作的一个选择。
在一个这样的实施方式中，这样一个输出单元本身包括用于解释命令的一个微处理器或者逻辑，它可以被逻辑到图2b中所显示的设备的微处理器。在这样一个实施方式中，设备100可以被调节成通过一个输出单元对人(或者动物，等等)的一个条件作出响应。设备100这样来对输出单元进行控制，以使输出单元向人提供刺激(例如，声学的，热的，机械的，化学的，电子的和/电磁激励)。例如，输出单元可以释放一个合适数量的药物或者向一个肌肉提供点刺激。在另一个示例中，输出单元可以是一个传统的心脏起搏器系统的部分，它可以被调节成被设备100来进行控制并且能够向人100的心脏提供电激励。
替代地，在根据本发明的一个实施方式中，其中输出单元部分地或者整个地被集成到设备100中，那么就是设备100通过输出单元来提供激励，该输出单元用作在设备100和人直接的一个接口。例如，设备100可以被直接连接到人100的心脏。所以，设备100通过其接口(例如，通过输出单元)能够直接向心脏提供电刺激。
就ASP 200所接收的信息来说，应需要半自动的或者人工的响应。例如，在浏览ASP 200所接收的信息后，一个医生诊断到这个人的一个条件和/或者生物参数的一个大偏差，就授权激发一个医疗响应。替代地，在分析了ASP 200所接收的信息后，ASP 200所运行的一个程序就确定人的一个特定的条件(例如，心肌梗塞)和/或者对一个生物参数(血流的一个基本限制)的上述门限值的偏差，并且授权激发一个医疗响应(例如，将硝酸甘油释放到人体内)。然后，一个响应信号被ASP 200所产生，并且通过ASP 200被提供到设备100。对这个响应信号作出响应，设备100控制输出单元向人提供通过该响应信号而被请求的激励。替代地，如果这个输出单元部分地或者整个被集成到设备100中，设备100直接向人提供通过该响应信号而被请求的激励。
输出单元被调节成被设备100，特别地，被处理单元260，所控制。输出单元也可以部分地或者整个被集成到设备100中。例如，输出单元可以整个被集成到设备100并且被连接到微芯片210中。替代地，输出单元可以整个与设备100集成并且整个与微芯片210集成。
输出单元进一步可以被调节成提供刺激(例如，声学的，热的，机械的，化学的，电子的和/电磁刺激)。例如，输出单元可以与一个肌肉或者一个器官进行联系。另外，输出单元可以是一个被调节的、传统的设备，例如一个心脏起搏器或者能够将化学物质(例如，药物)释放到血流或者胃中的一个模块，例如。本发明也考虑了输出单元可以将传感器信息提供到设备100的情形。另外，输出单元可以被放置到人上，放置到人的皮肤的表面上，或者放置在人的皮肤的表面下，放置在人体的内部深处，或者它们这些位置之间的任何位置。例如，输出单元可以被调节成是人的一个人造部分的一个部分或者是人所携带的一个装置的一部分(例如，衣服，眼镜等等)。
设备100通过控制信号来控制输出单元，输出单元提供合适的刺激。例如，根据本发明的系统和方法可以被调节成解释正在患哮喘的人并且对其作出响应。设备100监视生物信息，例如血压，心跳速率，呼吸速率和/或者肺活量。与这些生物信息相关的信息被发送到ASP200，如上面所描述的。如果被授权的医疗人员和/或者自动处理过程判断出一个病人具有严重的哮喘，一个响应信号就被发送到设备100来治疗这个条件。在接收到这个响应信号后，处理单元260控制输出单元将一个药物(例如，肾上腺素)释放到人的血流中。与药物剂量的数量，持续时间和/或者频率相关的信息可能被包括在这个响应信号，处理单元260和/或者信息保存设备270中。进一步，控制单元140随后可以发送与不同的药物剂量相应的响应信号，例如，这取决于人的状况的改进或者恶化。
在根据本发明的另一个实施方式中，仅当收发器220从ASP 200接收到询问信号和/或者响应信号时，微芯片210才被激活。这个实施方式的一个优点是能量消耗最小。在接收到询问信号后，处理单元260从接收器250和至少一个传感器240接收数据。处理单元260可以接收一个时间间隔内的数据，以获得更稳定的数据或者以获得一个历史数据。这样的数据可以被进行处理和/或者被保存在信息保存设备270中。在完成了数据的处理和/或者保存后，被包括在信息保存设备270中的信息被上载到收发器220并且被发送到ASP 200。在通过收发器220将被上载数据发送完后，处理单元260就不再进行激活来接收，处理和/或者保存信息，直到从ASP 200接收到下一个询问信号或者响应信号。在接收到响应信号后，例如，设备100和输出单元就如上面所描述的进行工作。在完成了这个动作后，处理单元260也不再被激活以控制输出单元或者来接收，处理和/或者保存信息，直到从ASP 200接收到下一个询问信号或者响应信号。本发明也考虑了设备100和/或者输出单元被一个人工开关或者人可以激发的被编程按钮来激活的情形。
如上面所描述的，信息保存设备270可以保存与输出单元所提供的不同类型的刺激相关的信息和与刺激参数，例如频率，数量和/或者持续时间相关的信息。这个信息保存设备270也可以保存与识别身份，个人信息或者特殊医疗信息，例如，相关的预设置信息。在将便携式设备100连接到人以前，这个信息可以被编程。替代地，在设备100连接到人以后，这个信息可以被发送到便携式设备100。这样的信息包括人的名字，家庭地址，电话号码和/或者在紧急情况下进行联系的亲戚列表。进一步，被永久保存在设备100中的信息可以是与特殊的医疗信息相关的信息，例如对药物过敏的信息，或者这个病人是糖尿病或者是哮喘病患者，例如。所有这样的信息可以被上载到收发器220并且被发送到ASP 200，以被进行浏览和进行分析。这样的信息可能是对病人非常重要的，当这个人出现了迷惑或者无意识并且不能够进行通信与交流时。
工作模式
如这里将描述的，本发明的各个实施方式利用了节省功率的特征来延长设备电池的使用时间。在这个方面，在特定的实施方式中，设备100能够被远程地打开(从一个低功率消耗状态)或者关闭(进入到一个低功率消耗状态或者完全被关闭)。这样的功能是被从ASP 200所接收的消息所控制的，更具体地说，是被设备的微处理器所控制的。这允许ASP 200能够远程地根据商业请求或者用户请求所激发的需要而将每一个设备100打开或者关闭。另外，ASP 200可以远程地将设备100中独立的传感器打开或者关闭(即，使能/去使能)，以改进与更高级服务层相应的监视，或者节省设备100上的电源。这些特征的功能都可以部分地被特别的消息和消息协议来重新激活。
在图2b的替代实施方式中，仅当收发器220从ASP 200接收到询问信号和/或者响应信号时，微芯片210才被激活。这个实施方式的一个优点是能量消耗最小。在接收到询问信号后，处理单元260从接收器250和至少一个传感器240接收数据。处理单元260可以接收一个时间间隔内的数据，以获得更稳定的数据或者以获得一个历史数据。这样的数据可以被进行处理和/或者被保存在信息保存设备270中。在完成了数据的处理和/或者保存后，被包括在信息保存设备270中的信息被上载到收发器220并且被发送到ASP 200。在通过收发器220将被上载数据发送完后，处理单元260就不再进行激活来接收，处理和/或者保存信息，直到从ASP 200接收到下一个询问信号或者响应信号。在接收到响应信号后，例如，设备100和输出单元就如上面所描述的进行工作。在完成了这个动作后，处理单元260也不再被激活以控制输出单元或者来接收，处理和/或者保存信息，直到从ASP 200接收到下一个询问信号或者响应信号。本发明也考虑了设备100和/或者输出单元被一个人工开关或者人可以激发的被编程按钮来激活的情形。
在根据本发明的另一个实施方式中，收发器220没有GPS接收器250，被调节成从卫星130接收GPS数据并且从ASP 200接收询问信号和/或者响应信号。进一步，收发器220将信息从处理单元260发送到ASP 200。工作与上面所描述的方式类似。
一个隐私模式可以被包括在设备100中，以允许它能够临时地停止报告信息。隐私模式的形式可以有一些不同的形式。它可以将这个单元放置到一个深睡眠模式，其中这个系统完全不能够对关于数据的任何请求作出响应，并且也不允许收集数据。替代地，隐私模式可以简单地抑制对特定类型数据(例如，位置信息)的收集，而仍然保持系统被打开并且被运行以提供一个基本的信息。这个系统将对从ASP200来的请求作出响应，响应或者是这个系统在工作的一个通知并且是因为一个隐私模式的阻挡而不带任何数据的响应，或者仅用一个有限的信息集合来进行响应。隐私模式将在下面将更详细描述的PD 300中产生一个标识，以避免ASP 200进一步轮询这个设备100，并且也避免产生该单元没有正确工作的一个误告警。另外，设备100可以在正常工作模式下，通过无线数据链路被从ASP 200进行重新校准，以再校准传感器的增益或者传感器的偏移。
设备100也具有一个系统深睡眠模式，这个模式降低了在数据收集和发送间隔之间的功率消耗。为了节省功率，设备100将仅打开无线收集链路收发器220来判断一个消息是否在等待它。如果没有消息，设备100将关闭，直到下一个预规定的检查时刻。如果一个消息正在等待，设备100将开始“唤醒”对这个消息作出响应所需要的特定部件。除了这个方法，GPS接收器250也可以被自关闭，当它没有接收有用的卫星信号集合时。这两个睡眠模式都可以节省设备100的功率并且延长电池使用时间。
设备100，更特别地，设备微处理器优选地可以在自监视期间进行启动测试和连续的系统检查。例如电池低的告警，传感器故障，没有GPS信号和类似的信息可以被一个设备微处理器检测到，并且可以被传送到ASP 200。
ASP平台数据库
现在参考图3来更详细地描述PD 300，图3显示了PD 300所保存的数据的逻辑关系。一般来说，被包括在PD 300中的表被设计成与应用无关，即，当这个系统被用于一个新的商业应用时，包括在PD 300中的表没有一个或者很少几个会被改变。所以，PD 300结构同样与系统的末端使用和所使用的设备100的类型无关，这简化了整个系统的管理与可维护性。PD 300包括数量巨大的、逻辑上相关的、离散的信息表，这在下面被描述。这些表的目的是为了用于进行说明，而没有穷举，因为具有更少或者更多表和更少或者更多数据字段的其它结构也在本发明的范围内。
更具体地说，PD 300包括指向3个功能区域的表，这在下面将被更详细地描述。第一个功能区域是关于与具体设备100相关的信息。特别地，这些表包括关于设备100的标识信息和设备消息。第二功能区域是关于与末端用户25相关的消息，例如，关于一个Alzheimer病人的护士，正在被监视小孩的父母，或者一组机动车的监视人的信息。第三功能区域是关于设置和实现提醒的，并且包括带门限值参数，提醒信号，和与每一个设备100相关的逻辑提醒规则的表。在这3个功能区域的每一个中的表在现在将被详细描述。将这些表组织到这些功能区域中是为了讨论的方便，并且不应被理解为对本发明的范围具有限制性。
设备信息表
PD 300的第一个功能区域包括与设备100和其各个功能相关的表。PD 300违背设计成能够包括具有各种能力的、一些不同类型的设备100，例如不同的传感器组合，而不需要对PD 300本身的结构进行任何修改。为了实现这个目的，设备表包括关于每一个设备100的一个记录，这是用一个唯一的设备标识符(ID)来标识的。在设备表中的每一个记录也包括关于设备100的描述的一个字段，关于设备100的询问频率的一个字段，例如，它标识向这个传感器设备100轮询位置和/或者数据的频率，和如前面所讨论的、在设备100包括两个独立的部件的实施方式中关于观察单元和腰带单元204的序列号的字段。这个设备表也包括关于将设备100与一个特定的帐号相关的帐号ID的字段。设备表中的帐号ID字段被链接到帐号表，这在下面被描述。设备表也包括关于与每一个设备100相关的一个唯一互联网协议(IP)地址ID的字段和关于一个唯一设备类型ID的一个字段，这个设备类型ID用于标识设备100的特定类型，例如，仅用于位置和下落检测的一个设备100或者用于位置，脉冲速率，和体温检测的设备100，等等。IP地址ID字段将设备表链接到IP地址表，IP地址表包括关于设备的实际IP地址或者某些其它标识描述符的字段。设备类型ID将设备表链接到设备类型表，设备类型表包括关于特定设备100类型的描述的一个字段。
设备ID提供了在设备表和几个其它与设备相关的PD 300表之间的链接。这些表中的两个，设备类表和类表是可选的。设备类表通过设备ID被链接到设备表，并且包括关于一个唯一类ID和一个设备类ID的字段，它们又依次与用于标识另外的、特殊情形字段的类表相关。这些表是针对具有非标准结构传感器和/或者内部设置的设备100的。
设备ID也链接到设备表，并且这样链接到每一个设备100，而设备消息表保存从ASP 200发送到设备100的、需要关于其被设备100所接收的确认的消息。这个表避免了在每一次消息被发送到一个设备100时，消息被重复产生。设备消息表也包括关于消息内容的字段，关于一个唯一设备消息类型ID、发送消息的日期与时间，和这个系统尝试重新将这个消息发送到设备的次数的字段。设备消息表通过设备消息类型ID被链接到设备消息类型表。设备消息类型表跟踪发送到设备100的消息，包括这个系统尝试重新发送这个消息的最大次数和重新尝试间隔。如下面将更详细描述的，这些表被用于判断一个设备何时发生了故障。
PD 300也具有用于归档和显示历史设备100数据和状态信息的表。这个信息对长时间监视设备100和相关的携带者或者被跟踪项是有用的。设备ID将设备表链接到设备日志表，设备日志表是跟踪从每一个设备100，如被设备ID所标识的，接收数据的时刻的一个归档表。每一个条目被分配了一个唯一的设备日志ID，该设备日志ID将在设备日志表中的每一个记录链接到设备日志值表中的一个或者多个记录。设备日志值表跟踪了从设备100所接收的实际数据并且产生关于这些值的记录。
用户信息表
PD 300的第二功能区域包括保存末端用户信息的表。PD 300被设计成能够使多个末端用户25与一单个设备100相关。进一步，优选地，PD 300被构造成不同的优先级或者访问级别被分配到与每一个设备100和它所产生的信息相关的末端用户25。
为了实现这个目的，PD 300中的用户表包括保存与每一个用户的个人信息相关的信息的字段，这些个人信息例如是名字，地址，关于这个用户的描述，用户类型的一个唯一标识符，和当一个末端用户25请求访问安全数据或者其它帐号信息或者请求设置提醒门限值时使用的一个安全的用户名字与密码。
帐号表和与帐号相关的帐号用户表将被唯一帐号ID所标识的帐号与末端用户25进行相关。为了实现这个目的，帐号表包括一个帐号ID和一个帐号描述。
在PD 300内的帐号用户表包括唯一识别独立用户25的字段，独立用户25的细节被保存在用户表中，并且包括关于一个帐号的字段，其帐号被保存在帐号表中。一个用户类型ID与不同类型的用户25相关，例如，护士，医生，父母，或者船队的管理人员。用户类型ID将用户表链接到用户类型表，用户类型表也包括关于这个用户类型的一个描述的一个字段。在PD 300内，多个用户25可以与一单个帐号相关，例如所有的护士在一个护士院帐号中。用户ID将用户表链接到帐号用户表，帐号用户表包括关于帐号用户和帐号的唯一标识符。帐号ID将帐号用户表链接到帐号表，帐号表包括描述帐号的一个字段。
组表被链接到组用户表和帐号表，并且用于将被组ID所标识的独立组，与被帐号ID所标识的一个帐号进行相关。例如，包括监视病人的一个护士院的一个帐号可以包括关于所有护士的一组和关于所有管理人员的另一个组。PD 300中的组表包括关于每一个被定义的组的唯一标识信息，包括一个组ID和相关的帐号ID。
组用户表依次包括关于组和用户25的每一个相关的一个记录。如所显示的，一个用户25可以与多个组相关。
组ID将组表链接到组优先级表，组优先级表将优先级与每一个组相关。在组优先级表中的访问优先级ID链接到访问优先级表，访问优先级表包括关于每一个优先级的详细描述。用户能够属于不止一个的、具有不同访问优先级的组也是在本发明的范围内。所以，组优先级和访问优先级表包括字段来唯一地识别组，相关的访问优先级级别，和关于访问优先级的描述。例如，医生能够使用双向通信的方式来访问关于一个被监视病人的位置数据和生物学数据，以设置提醒门限值，而护士和护理员属于不同的组，将仅能够接收提醒或者数据的某些子集。
最后，组站点页面表和站点页面表是可选的、用于将用户组分配到他们可以访问的特定ASP万维网站点页面的表。组表通过组ID被链接到组站点页面表。为了安全的目的，组站点页面表包括关于标识与一组用户相关的独立或者万维网页面组的唯一ID。站点页面表将一个站点页面ID与完整的万维网站点URL定位符或者这个万维网页面的某些其它标识符相关。
总的来说，帐号表中的一单个帐号记录可以与用户表中的几个用户记录相关。类似地，组表中的一个记录可以与几个用户记录相关。最后，组，和这样是多个用户，能够与在组优先级和访问优先级表中提出的优先级相关。例如，一单个护士院将表示不同用户的一个帐号。在这个护士院帐号中，用户组，例如护士，医生，和护理员可以被定义为具有被分配到每一个用户组的不同优先级。
提醒和提醒设备信息表
PD 300的第三功能区域包括多个表，这些表与用于判断是否产生提醒的提醒门限值，关于门限值的提醒和用于组合门限值的逻辑规则相关。应理解，PD 300允许灵活地同时设置简单的和复杂的提醒门限值。更具体地说，本发明实施方式保存了用于触发从ASP 200来的一个响应的原始提醒门限值，并且也保存了用于组合和将独立的门限值与可能的复杂提醒门限值规则相关的表，从而来判断是否应产生一个实际的提醒。这些规则和值被使用一个灵活的方式保存在PD 300中，以允许在PD 300中为每一个设备100建立和维护一个广泛的提醒情况文件，而不需要对数据库结构进行修改。
也应注意，优选地，提醒门限值评价在两个层次上进行。在设备100上进行一个基本的门限值评价，具体地说，是在腰带单元204(图2a)的微处理器中或者在微芯片210(图2b)的处理单元260中，来判断设备100是否应产生一个提醒并且将这个数据发送到ASP 200，如前面所描述的。第二级别的提醒评价是一个更复杂的评价，它使用逻辑规则并且在ASP 200中进行，下面将更详细地描述它。每一个门限值参数或者参数的组合可以被组合来产生一个提醒门限值规则。例如，被授权用户25可以对不同的位置或者病人设置不同的门限值温度或者生物学值。用于评价参数的规则是在PD 300本身内实现的。每一个评价规则可以被用户通过在ASP万维网站点上的、具有表格的安全的万维网页面，或者通过其它用户接口设备来进行编程。末端用户25，例如监视在一个学校校车上的一个小孩的父母，或者监视一个Alzheimer病人的一个护士，可以通过通信网络35，例如互联网，来对评价规则进行编程。PD 300可以将多个各种类型的提醒设备与需要被联系的每一个独立用户进行相关。例如，它可以保存作为每一个用户的基本提醒通知源的寻呼机信息，电子邮件信息，和电话信息。根据这些表中的信息，PD 300将不同的门限值参数与不同的提醒设备相关。例如，关于一个用户的温度提醒25将仅产生电子邮件提醒，而位置提醒将仅产生寻呼机提醒。部分地，这个功能产生于PD 300的结构。
进一步，一个用户25，例如一个护士或者父母，可以将围绕一给定地址的半径或者其它的全球位置规定为提醒门限值。例如，ASP 200可以将邮政编码地址转换为纬度和经度信息，使用户可以引用作为一个提醒区域的“中心”。然后，用户25可以将围绕该中心点的一个半径规定作为一个提醒区域。无论何时一个用户输入关于提醒参数门限值的具体值，例如，最低体温＞＝103.5F，下面将更详细描述的、ASP 200中的“中间层”将评价这个参数来判断这个值是否具有产生过度提醒或者提醒数目不够的可能性。如果是，ASP 200将产生到CMC 40的一个呼叫来联系这个用户，以向他或者她建议这个值需要被重新评价。
一般来说，提醒设备表将提醒设备与用户25相关。提醒设备表通过唯一的用户ID，链接到如前面所描述的用户表。提醒设备表包括关于用于标识提醒设备类型，例如，一个寻呼机或者蜂窝电话，的一个唯一提醒设备类型ID的一个字段，关于这个提醒设备的描述的一个字段，用于标识一个特定提醒设备的一个提醒设备ID字段，和关于这个提醒设备的IP地址或者某些其它标识描述符的一个字段。提醒设备表也包括开始日期与结束日期字段，以规定提醒设备(与该用户25的另一个提醒设备相对)需要被通知的时间间隔。提醒设备类型ID将提醒设备表链接到提醒设备类型表，提醒设备类型表包括描述提醒设备类型的一个字段和规定提醒设备表中的相应条目是否表示通知需要被发送到其的一个提醒设备或者简单地表示其它的用户联系信息的一个字段。
提醒设备ID将提醒设备表链接到设备提醒设备表，设备提醒设备表依次通过设备ID被链接到前面所描述的设备表。设备提醒设备表将具体的设备100与提醒设备相关，例如，仅用于监视位置和脉冲速率的一个特定设备100被与仅到一个特定寻呼机或者特定蜂窝电话机一个提醒相关。设备提醒设备表也保存关于每一个设备100的多个提醒设备的优先级。例如，如果一个位置提醒被触发，一个用户可以规定首先尝试使用一个电子邮件(具有最高的优先级)，并且如果没有接收到响应，就尝试一个规定的蜂窝电话机(具有第二高优先级)。下面将更详细描述的通知服务使用了这个设备提醒设备表。
另一个与提醒相关的表是设备门限值表，它将每一个设备100与其提醒门限值相关。提醒门限值表通过设备ID被链接到如前面所描述的设备表。为了实现这个目的，如一个唯一的设备门限值ID所标识的每一个记录包括设备ID和提醒门限值ID。提醒门限值ID将设备门限值表链接到提醒门限值表，提醒门限值表包括关于每一个提醒的提醒标识详细。例如，每一个记录包括关于与这个提醒门限值ID相关的实际提醒消息和提醒门限值的描述的一个字段。提醒门限值表也包括关于开始和结束日期的字段，来规定使用这个提醒门限值的时间。在提醒门限值表中的提醒门限值激活字段保存了一个特定的提醒门限值是否被使能的信息。
提醒门限值ID将提醒门限值表链接到提醒设备门限值表，提醒设备门限值表将所规定的提醒门限值与具体的提醒设备相关。例如，在Alzheimer病人应用中，这个系统可以被设计成如果位置超过了距离一个中心点的一个规定距离时就从其寻呼机通知病人的儿子，或者如果病人的体温超过了门限值就从蜂窝电话机上通知其儿子。提醒设备门限值表也通过提醒设备ID链接到如前面所描述的提醒设备表，由此将一个提醒设备与一个提醒门限值相关。
提醒门限值ID将提醒门限值表链接到提醒门限值规则表，提醒门限值规则表包括字段来构造与一个提醒门限值ID相关的逻辑提醒规则。如被在提醒门限值规则表中所体现出来的多个规则，可以与提醒门限值表中的一单个条目(和设备)相关。提醒门限值规则表实现了ASP 200所处理的逻辑规则，无论何时一个末端用户，例如一个护士，正在设置提醒门限值并且当ASP 200在决定是否产生一个提醒时。
更具体地说，提醒门限值规则表将如一个提醒门限值规则ID所标识的一个提醒规则，与规定的提醒参数，逻辑条件，逻辑连接符号，和参数的顺序相关。如在提醒门限值规则表中的提醒门限值规则ID所标识的每一个提醒规则，与被提醒门限值表中的一个提醒参数门限值ID所标识的一个或者多个提醒参数相关。例如，第一示例性的提醒参数是：温度大于或者等于100°F；第二提醒参数是：心跳速率大于或者等于90。包括这两个参数的一个示例性的提醒规则是：如果(温度大于或者等于100°F)或者(心跳速率大于或者等于90)就激活提醒。提醒参数门限值表和提醒门限值规则表将实现这个规则。
一般来说，提醒参数门限值表包括关于这两个参数中每一个参数的细节，包括参数值(例如，100，90)，如逻辑条件表中所规定的、连接这两个参数的逻辑条件(例如，大于，小于，大于，大于或者等于，小于或者等于，和类似的)，包括一个规则的参数的序列，如在逻辑连接符号表中所规定的、用于连接多个参数的逻辑连接符号(例如，和，或者，非，异或，与非，和类似的)，和关于这个参数的一个参考值。在本发明的实施方式中，参考值仅用于位置/定位参数，并且表示半径门限值的中心的经度与纬度对。在提醒参数门限值表中的每一个记录也包括将这个表链接到设备参数表的一个设备参数ID。
设备参数表包括一个设备100可以提供的所有传感器数据参数。设备参数表包括关于每一个提醒参数的缺省最小和最大门限值值的字段，关于每一个提醒设备的实际最小和最大门限值值(它对用户规定的门限值值设置了可接受的边界)，和参数名字和描述的字段。设备参数表通过设备参数ID，链接到如前面所描述的设备日志值表。在设备参数表中的参数值通过设备类型ID与一个提醒设备相关，设备类型ID将设备参数表链接到如前面所描述的设备类型表。设备参数表通过参数值类型ID被链接到参数值类型表。参数值类型表是关于参数(或者传感器)类型的一个描述的一个查询表。设备参数表也通过单位ID字段链接到单位表。单位表是将一个唯一的单位ID分配到一个测量单位的一个描述的一个查询表，例如华氏温度，英里，等等。很明显，表不是特定传感器和参数的硬编码；相反，PD 300通过在参数值类型和单位表中增加条目，就可以提供需要被规定的新参数类型。
杂项表
除了这3个基本功能区域外，PD 300也包括提供其它功能的其它杂项表。具体地说，通知表保存了一个设备100所产生的、需要从用户25获得响应的通知，并且跟踪任何激活的或者没有被证实的通知，例如低电池，不在范围，等等。在本发明实施方式中，仅提醒通知需要一个用户的需要，因此仅提醒通知被反映在表中。虽然本发明实施方式在提供提醒细节以前需要用户的响应，但是其它的实施方式可以将提醒细节与通知消息一起提供。通知表包括关于一个唯一的通知ID；一个通知类型ID；和通知的日期，时间和状态的多个字段。在通知表中的每一个记录提供如前面所描述的设备ID与一个设备100相关。在PD 300中的通知类型表包括关于可以被通知服务所发送的各种通知类型的描述，如下面所描述的。
优选地，ASP 200也包括一般来说用于对系统范围内跟踪的活动和系统维护的一个独立的主数据库。根据一个实施方式的主数据库包括下面的示例性表。一个活动日志表，记录了系统范围的数据活动并且将它保存以用于检测和纠正系统问题。一个当前的数据库表，用于记录目前在使用的主数据库的当前版本。主数据库中的一个基本关键字表被用于跟踪在主数据库中的所有表和被分配到每一个表中的最后的ID。主数据库中的一个提醒设备表将特定的提醒设备与系统问题的通知相关。例如，如果SM 450检测到数据处理器260没有进行响应并且不可能被成功的重新启动，它将发送一个通知到所规定的提醒设备。一个提醒设备类型表被用于记录可以被用于发送系统通知的各个提醒设备。一个应用表保存在使用的各个系统应用，例如，货物运输，病人监视，小孩监视，等等。一个应用队列表列表出了目前在使用的所有队列，例如通知和日志队列。一个应用地址表被数据监视器450用于将设备100IP地址与系统的具体应用相关，以使来自设备100的输入数据可以被使用其相关的应用而标识出来。
ASP中间层
在根据本发明的实施方式中，ASP 200包括具有软件和/或者软件部件的收集，一起被称作“中间层”400的一个应用服务器(AS)，中间层400用作在PD 300，末端用户25，和设备100之间的接口，不管他们是否是关于人或者对象，例如一个病人或者在一个卡车中的货物，并且用作在PD 300和末端用户25，例如一个护士，父母，或者学校权威之间的接口。在概念上，中间层包括4个主概念逻辑软件层，它允许这个系统与用户进行交互式作用，控制设备100的间隔，从独立的设备100收集数据并且保存数据，向用户通知提醒条件，提供报告信息并且执行这里所描述的其它操作。中间层400也包括下面所描述的各个服务。一般来说，这些服务是“不在过程处理中”的部件(例如，.exe文件)并且这样，就是相互独立地进行工作的。但是，逻辑层是“在过程处理中的”部件并且被这些服务所驻留。
优选地，中间层400的所有主要部件是使用微软分布式部件对象模型(DCOM)来实现的，该模型允许独立的功能能够被物理上从系统的其它部分去除出去。这样，随着系统变得越来越大，它可以轻易地扩展到一些不同的ASP服务器，以改进性能。这个分布式软件模型进一步被使用该系统内部的标准可扩展的标记语言(XML)格式化的数据对象所改进。
中间层400的4个概念逻辑层在现在将参考图4而被详细地描述。中间层400的最高层是事务逻辑层410，它将高层功能转换为逐渐更集中在一个末端用户25所输入的命令上。每一个用户可以具有一个定制的、对该系统的特定功能和信息的访问。事务逻辑层410实现这个选择性的访问，并且将用户信息包括在PD 300中。到事务逻辑层410的输入可以使用前面所描述的方式来自设备100，或者可以通过任何一个众所周知的接口设备而来自一个末端用户。例如，一个护士可以使用互联网来输入指令，以发送一个提醒，如果一个用户的脉冲速率降低到比一个规定的程度低或者如果病人的体温达到了一特定的程度。这个逻辑规则首先在事务逻辑层410被进行处理。事务逻辑层410与PD 300无关，并且事务逻辑层410优选地不知道PD 300中的任何信息。
在系统同时支持多个商业应用的情形下，例如，通过多个万维网站点(或者其它接口)，其中的每一个与一个独立的应用相关，优选地，中间层包括多个事务逻辑层，每一个事务逻辑层是针对一个应用的。在这样一个实施方式中，每一个应用有一个相关的应用ID，该应用ID是从万维网站点被传送到中间层的，在中间层中，一个软件部件解释它并且调用合适的事务逻辑层。类似地，每一个事务逻辑层使用标识符来与合适的万维网站点(或者其它接口)进行通信。
从事务逻辑层410，信息被传送到数据访问层420，这在概念上是中间层400的第二逻辑层。数据访问层420提供了命令来在PD 300中访问执行来自事务逻辑层410的高级命令所需要的合适数据库表。
中间层400的第三概念逻辑层是表访问层430，它将PD 300中的数据从独立的、标准的XML翻译为用于传送到更高层的一个合适的形式。相反，表访问层430也将从更高层所接收的命令和数据翻译为一个XML格式以被保存在PD 300中。
中间层400的第四概念逻辑层是数据/公用部件层440，这是AS400中的最低层。一般来说，数据/公用部件层440实现了来自事务逻辑层410的高级命令，并且从合适的PD 300表中提取所需要的数据。更具体地说，数据/公用部件层440包括用于实现标准的功能，例如从注册表中读取和写入到注册表，的一个公用部件，和用于访问PD 300的一个数据部件。通过将数据/公用部件层440中的这种功能进行隔离，当改变数据库技术时(例如，从SQL到Oracle公司所提供的技术)时就仅需要改变这个层。
也应理解，本发明实施方式的数据转换允许第三方能够轻易地访问信息，而使信息流能够轻易地流过平台的其它部分。例如，末端用户25，例如一个送急件的人，可以通过从ASP 200中提取格式为XML或者其它格式，例如电子数据交换(EDI)，文本，或者直接访问，来建立他自己的客户ASP接口(例如，万维网站点和呼叫中心)。进一步，这样一个第三方可以向ASP发送一个请求来请求特定的数据和/或者请求ASP来执行一个特定的功能并且将功能的结果返回给第三方。在这样一个的实施方式中，该实施方式可以被使用微软公司所提供的商标名为.NET的工具来实现，其中中间层被编程为以一个预定的格式从第三方接收请求。例如，中间层的一个或者多个软件对象解释这个请求，识别被请求的数据和/或者被请求的功能和执行这个功能所需要的相应数据参数。如这里所描述的，数据是从数据库中检索出来的，功能可以用一个独立的对象或者部件来实现，并且这个功能被执行。所产生的数据被提供到第三方，提供格式基本上可以是任何格式，包括XML，电子数据交换(EDI)，文本，通过直接访问。
除了这4个软件逻辑层外，中间层400也包括使用服务器软件实现的、离散的功能部件或者服务。第一是数据监视器445，它是在事务逻辑层410和设备100之间的接口。数据监视器445使用一个UDP/IP(或者在另一个实施方式中是TCP/IP)套接字协议来通过设备的唯一IP地址与设备100进行通信。数据监视器445是一个专用的部件，它用于监视输入设备100数据的一个特定指定端口，从所放置的设备100收集输入数据，并且将数据放置到一个提醒通知队列中，当这个设备数据是一个提醒时，或者放置到一个非提醒通知队列中，当设备数据不是一个提醒的结果时。
第二功能部件是轮询服务450，它工具设备表的轮询频率来促使对设备100的轮询。不会对正常的工作进行中断，在每一个数据点之间的时间可以通过调节轮询频率来被调节。识别需要被轮询的识别的方法使用了轮询服务470和PD 300来产生需要被轮询的设备的报表。然后，这个报表被事务逻辑层410来轮询独立的设备。应理解，这样的轮询，和轮询服务本身是可选的。例如，在替代的实施方式中，轮询服务450被用一个SQL工作来替代，该SQL以预定时刻来运行以从所有或者特定设备100请求数据。这样的预定请求被称作定期的数据请求。
另一个功能部件是通知服务465，它访问中间层中的非提醒和提醒通知队列，并且访问PD 300中的通知类型表和通知表，如前面所描述的，并且无论何时系统触发了告警时产生到用户25的通知提醒，并且无论在哪里检测到错误都产生到系统管理员的通知提醒。通知提醒通过提醒设备被发送到用户25。如下面更详细描述的，各个其它中间层400部件可以决定一个通知需要被发送，在这个情形下，这样的其它部件产生规定需要的通知的一个XML文档并且将它放置在合适的通知队列中。
通知访问465将一个消息转发到CMC 40，无论何时产生了一个提醒。这个消息将被一个系统管理员使用(例如，客户关系专家)来对用户25作出响应，以发现自动通知系统所产生的基本消息范围外的其它信息。进一步，执行抗药性被直接发送到呼叫管理软件，以提供对输入用户查询的自动处理和路由，由此改进客户的处理过程并且改进呼叫处理速度。
如下面将更详细描述的，通信服务460决定何时需要重新向设备100发送消息。简而言之，通信服务460监视设备消息和设备消息类型表来查询根据重新尝试的间隔，需要被重新发送的条目(即，消息)。进一步，根据重新尝试的次数和最大重新尝试次数字段，通信服务460决定何时每一个消息的最大重新尝试次数被达到，在这个情形下，通信服务460将一个消息放置到非提醒通知队列中，以向一个系统管理员指出一个设备故障。
中间层400也包括用于处理设备数据的一个数据处理器服务455。如上面所讨论的，数据处理器服务455监视提醒队列和非提醒队列(设备数据被数据监视器服务445放置到其中)。根据队列中的条目，数据处理器服务455将更新PD 300并且在非提醒队列和提醒通知队列中产生通知服务465进行动作所需要的合适条目。
中间层400也包括用于帮助注册新用户25的一个注册测试服务470。这个可选服务产生到一个新注册用户的设备100的测试通信。
另一个可选服务是日志服务(没有显示)。日志服务与一个日志队列一起来工作以跟踪系统的使用并且跟踪系统。一般来说，其它服务中的每一个将一个记录放置到日志队列中，由此产生关于系统活动的一个历史记录。
最后的功能部件是服务监视器475，它在后台中并且连续发送测试数据以证实其它服务和部件在进行工作并且在收集数据。如果一个部件不能够进行响应，服务监视器475就能够停止这个部件处理并且重新启动它以试图修复这个问题。另外，服务监视器475可以促使通知服务(下面描述的)来通知人进行人工干预，如果部件不能够被正确地重新启动。
中间层400也包括各个队列，这些队列可以被各个服务所访问并且优选地是使用微软消息队列或者类似的技术来实现的。如这样的，队列中的每一个条目优选地是一个XML文档，该XML文档包括需要被访问这个队列的特定服务所使用的数据或者参数。如可以被理解的，根据这里所描述的，通过将服务参数放置到队列中，就允许服务可以异步地工作。
很明显，中间层400包括一个提醒通知队列和一个非提醒通知队列，以被通知服务465和提醒服务460所使用。在本发明的实施方式中，这些通知队列包括XML文档，XML文档包括下面的这些数据：事务应用ID(以识别合适的应用和相应的事务层)，通知类型ID(以向通知服务指出如何对这个消息进行格式化)，提醒设备类型描述(以指出提醒设备类型)，提醒设备地址(用于规定提醒设备目的地)，通知内容，和通知消息。
类似地，中间层400包括一个提醒队列和一个非提醒队列。如下面所描述的，数据监视器服务445将这些记录放置到这些队列中，并且数据处理器服务445访问和使用这些队列中的记录。在这些队列中的每一个记录优选地包括记录与其相关的这个设备的IP地址，并且包括从这个IP地址所识别的设备100接收的设备数据。
ASP 200也包括支持系统万维网站点的一个或者多个服务器。设备100的所有者和授权用户25的基本用户接口将是系统万维网站点。前面的讨论是针对本发明实施方式的，其中使用了一个系统万维网站点来用于这个系统的所有应用，例如，病人监视，小孩监视，和货物监视。本发明的替代实施方式包括独立的系统万维网站点，每一个系统万维网站点被用于不同的应用。一般来说，系统万维网站点允许授权用户更新设备100的结构，包括数据收集频率和监视其它的参数。另外，万维网站点允许用户浏览设备100的历史信息并且获得目前的位置和传感器信息。理论上说，一个用户或者所有者所希望执行的、几乎所有的操作可以通过这个系统万维网站点来完成。这样的输入被传送到ASP 200，在这里，中间层400处理输入，更新PD 300，并且执行必要的其它操作。
优选地，万维网站点不仅提供设备100的目前位置，而且也提供其历史位置。设备位置历史通过一个时间历史图形显示被提供给用户。这个显示可以包括一个图，其中独立的数据点与设备100的最近过去点相应(例如，位置和传感器数据)。这样的数据点可以从设备日志和设备日志值表中检索。当光标移动到独立的数据点上面时，一个弹出窗口提供关于数据点的信息。这个应用的未来实施方式不仅可以根据设备100所位于的位置，而且也可以根据它前进的方向，来提供从设备100到感兴趣的一个点的方向。
这个系统万维网站点的一个显示特征允许多个设备100同时被映射到一单个图形显示。当有一个所有者同时具有与一单个帐号相关的多个设备100时，这是特别有用的。产生这个显示的软件向与帐号ID相关的每一个设备ID分配不同的显示标识符(例如，颜色，形状，文本，等等)，并且对从设备日志和设备日志值表中检索出来的每一个数据点使用这个标识符。
系统万维网站点使用户能够产生关于设备100历史的定制报表。例如，一个用户可以产生一个定制的历史报表，它详细地包括了一个设备100所产生的所有提醒，如被保存在服务日志表中的，并且包括如在设备日志值表中规定的这些提醒的位置，并且时间可以是针对过去规定的天数内的。使用这个历史数据例如可以被认为是提供关于目前实际提醒门限值的反馈的一个机制。
如这里所讨论的，一个用户所输入的、所有定制的传感器门限值参数在系统万维网站点中被经过一个初始的逻辑检查。如果这个用户输入了可能令人怀疑的值，万维网站点将证实这个信息并且将带这个被选择门限值的可能问题进行高亮度显示，例如，参数可能被设置为太低了并且可能产生数量很多的提醒。
中间层400可以对一个用户的查询作出响应，来产生对设备100的“根据需要的请求”。例如，如果一个用户登录到万维网站点，并且正在浏览与其设备100相关的万维网页面，他们可以点击将请求更新当前设备100的位置和传感器信息的一个按钮。然后，中间层400将产生对信息的一个请求并且显示从设备100返回的结果信息或者报告有一个错误，如果有一个故障或者没有响应。
中间层400也可以通过一个数据库查询将感兴趣的点定位在设备100的附近区域，以对一个用户请求作出响应。例如，根据设备100的当前报告位置的一个查询可以定位最近的小或者大城市。其它感兴趣的点也可以被包括，例如医药，派出所，或者饭馆。可以使用一些商业数据库来获得这个功能，因为这个查询使用纬度和经度信息来作为联系点。
如上面所描述的，不管一单个系统万维网站点被使用了还是多个站点被使用了，每一个垂直的市场万维网站点将一个应用ID传送到中间层400，来识别使用哪一个事务逻辑层410和访问PD 300中的哪一个表。当监视病人的一个用户在万维网站点上输入了他们的名字和ID时，这个万维网站点将ID传送回到中间层400以帮助识别正确的事务规则、表等。
消息分组协议和排序
在已经描述了本发明实施方式的各个部件和一般操作后，现在将参考图8(a)到图8(e)来在设备100被进行配备来发送GPS位置，温度和下降数据的本发明实施方式中更详细地描述在设备100和ASP 200之间的数据传送协议的工作原理。图8(a)描述了一个统一的数据包格式。一般来说，数据包包括一个应用协议的顶部层，并且带3个子协议层。标准的数据协议1(STDP-1)是顶部层，并且是在CDPD设备100和ASP 200之间的父亲通信应用层协议。STDP-1包括唤醒字节代码，其后是7个序列段：顶部，控制1，数据长度1，数据1，CRC，消息ID，和结束。唤醒字节代码是从ASP 200来的、到设备100的、用于启动设备100调制解调器的一单个字节命令。在STDP-1内部的数据字段包括子协议STDP-2层，该子协议层包括至少一个并且最多n个数据包，每一个数据包包括3个段：控制2，数据长度2，和数据2。数据2段进一步被划分为子协议STDP-3层，该子协议层包括在设备100和ASP 200之间正在被发送的实际数据。
现在参考图8(b)来更详细地描述STDP-1顶部协议层段。顶部段包括一个固定的开销标识符，例如在包的开始位置的一些或者一串字符，他们用作一个数据包在进入的一个信号。在本发明的实施方式中，在顶部段中的固定值是一个十六进制(H)数AA55。控制段定义了关于STDP-1传送层应用程序的所有命令集合并且包括了与正在被发送数据的类型相关的控制字节。例如，参考图8(b)，如果设备100用户向ASP 200发送一个紧急信号，在控制段中的控制字节将是十六进制数02。类似地，如果被发送的数据是ASP 200对从设备100所接收的数据的一个确认，在控制段中的控制字节将是十六进制数10，等等。在STDP-1协议内部的数据长度1段包括在其后的数据1段中正在被发送的数据的总的字节数目。在本发明的实施方式中，数据长度1段被定义为一个2字节十六进制数。优选地，这个消息分组括错误检测和/或者纠错信息。这样，这个消息分组括一个CRC段，该CRC段通过对控制1，数据长度1，数据1段执行一个异或(XOR)逻辑操作而检测在这些字段中的任何数据破坏。消息ID段包括优选地唯一标识这个消息的一个十六进制标识符。进行响应的消息分组括相同的消息ID，由此中间层400能够将每一个消息与其响应消息进行配对，如果有的话。结束段与顶部段类似，并且包括一个固定的开销标识符，例如在数据包的末尾的一些或者一串字符，他们用作表示数据包已经结束的一个信号。
现在参考图8(c)来更详细地描述STDP-2子协议层段。STDP-2与STDP-1协议的数据1段相应。STDP-2子协议包括描述了正在被发送数据的数据类型与数据长度的至少一个到最多n个离散的数据包。在STDP-2子协议内部控制2段定义了正在被发送的数据的类型，这是通过将包括从十六进制00到FF的数的控制字节与在设备100和ASP 200之间的一个具体结构或者数据请求相关，或者反过来。在本发明的一个实施方式中，仅控制字节01到08被定义了，而控制字节09到FF被预留，以在未来被使用。例如，参考图8(c)，从设备100到ASP 200的输入GPS位置数据将在控制2段中携带十六进制02控制字节。在图8(c)中被列表的预设置命令在下面将被详细描述。数据长度2段包括在其后的数据2段中正在被发送的数据的总的字节数目。下面将更详细描述的数据2段包括正在被发送的数据包的实际数据。
现在参考图8(d)来更详细地描述包括STDP-2子协议的数据2段的STDP-3子协议层。STDP-3子协议定义了所有应用数据类型的通信格式。具体地说，本发明实施方式定义了8个结构或者数据类型，并且被分配了ID号码1到8。GPS位置数据被使用标准的ASCII代码发送，发送格式如图8(d)所显示的，位置数据包括纬度，经度，和时间。这个数据包括一个标记来表示从设备100所接收的GPS数据是否是有效的。在本发明的实施方式中，GPS数据被标记为无效的(V)，当设备100不能够接收新的GPS数据时。在这样一个事件下，设备100检索最后知道的位置，这是被保存在设备存储器中的位置，并且设备100将它发送回到ASP 200。温度数据是作为摄氏温度被使用ASCII代码发送的，并且包括一个十六进制数(DDD)来识别这个数据从其中发送的观察单元202。下降数据被定义为一单个字节2状态十六进制数，其中01状态表示一个正常的条件，而一个00状态表示一个下降条件。
预设置的呼叫配置命令是ASP200初始关于信息的请求，并且被定义为一个10字节的ASCII代码，其中设备100忽略最后两个数字。预设置时间呼叫配置命令是被ASP 200发送到设备100、以规定设备将位置和传感器数据发送到ASP的时间间隔。这个命令被定义为一个12字节ASCII代码，其最大间隔是255分钟。预设置位置范围告警配置命令是从ASP 200发送到设备100的，它定义了设备100的物理边界。如果设备100判断出其位置已经超出了这个边界，设备100向ASP200发送一个告警，如下面所描述的。这个命令格式是一个21字节代码，包括这个边界的左上角和右下角的纬度和经度。在替代的实施方式中，这个命令传送边界的半径。设备的微处理器使用这个半径来判断设备100的GPS位置是否离归属位置(即，允许位置圆的一个中心)非常远。每一个坐标是被4个字节定义的，其中第一个字节是度，第二个字节是分，第三个和第四字节是分的小数部分。数据的最后字节被预留，以使能或者去使能设备100内部的GPS接收器。预设置的下降告警命令被定义为一单个字节，它被ASP 200使用来使能或者去使能设备100中的下降传感器。预设置温度范围告警配置命令被定义为一个4字节ASCII代码，其中前2个字节表示最高摄氏温度，最高为60℃，后两个字节最低摄氏温度，最低为0℃。当上限比下限低时，温度提醒/传感器被关闭。
图8(e)对图8(a)到图8(d)中详细描述的、本发明实施方式中可能的结构和数据类型的消息数据分组结构进行了总结。前5行(ID No.1到5)表示下面将被描述的、在启动后从ASP 200发送到设备100的5个初始配置命令。ID No.6与从ASP 200到设备100的一个响应相应。ID No 7与从设备100到ASP 200的一个响应相应。图8(e)中最后7行(ID No.8到14)表示从设备100发送到ASP 200的各个告警与命令。
现在参考图9a到9n来详细描述ASP 200对数据的请求和4个初始配置命令中的每一个。一般来说，这些图中的每一个表示在ASP 200和设备100之间交换的命令和数据的一个时间行序列。在这些图中的两个垂直行表示一个时间轴(时间是从顶部进行到底部的)而左边行表示ASP 200，而右边行表示设备100。在垂直行之间的编号的水平箭头表示一个命令或者数据交换。出现在每一个水平行上面的数目指定表示指定正在被发送的命令或者数据的类型并且与图8(e)的ID列相应，如上面所描述的。例如，图9b中被描述的No.9发送表示从设备100到ASP 200的一个一般数据消息。
作为一个初始的关心，在特定的实施方式中，ASP 200首先在任何数据被发送以前向设备100发送一个“唤醒”字节代码，以唤醒这个调制解调器，并且在发送这个消息以前有一个50ms的延迟，虽然这样的一个唤醒代码并不是必要的。
进一步，设备100开始将设备注册命令(No.14)发送到ASP 200，当它被打开以向ASP 200发送信号来通知它被打开并且需要被进行配置时，并且不需要重新发送，也不需要确认。在替代的实施方式中，设备100重新尝试一个预定数目的次数，直到ASP 200提供一个响应的确认。如果没有接收到确认，设备100就在本地对携带者进行提醒。
一旦ASP 200接收到设备注册命令，ASP 200，更特别地，数据处理器服务，通过向设备100发送配置命令来作出响应，由此配置这个设备的提醒参数值和规则。虽然在本发明的实施方式中，数据处理器服务455连续地(在设备100确认了对前一个的接收再发送一个)发送预设置位置范围告警，预设置下降告警和预设置温度告警命令，来配置这个设备，但是应理解，任何配置命令可以被发送到设备100。在设备100使用一个易失性RAM来保存这些参数时，就需要这样的配置。在本发明实施方式中，4个配置命令中的每一个，或者其任何子集，被发送到设备100。合适的配置命令也被发送到设备100，当一个用户25决定改变提醒门限值或者规则时，包括当用户25改变范围/位置告警的参考点时，当用户25改变范围/位置告警的半径时，和类似的时刻。
参考图9a，从ASP 200发送到设备100的第一类型的命令是一个中心呼叫命令(No.1)，这是ASP 200对一个被轮询的请求作出响应而对来自设备100的信息请求，是一个定期的数据请求或者一个根据需要的用户请求。设备100通过No.7命令(即，图8(e)中的ID No.7)来作出响应，并且打开GPS和温度接收。参考图9b，如果设备100在3分钟内接收有效的GPS和传感器数据，设备100使用前面所描述的方式，通过命令No.9来将数据发送到ASP 200。如果设备100不能够在3分钟的末尾接收到一个有效的数据信号，设备100通过命令No.9将一个无效的数据代码发送到ASP 200，其中随便什么信息被保存在设备的存储器(例如，缓冲器)中。一旦设备100发送有效的数据(A)或者无效的数据代码(V)，设备100等待1分钟，以等待ASP 200使用命令No.6来发送一个确认。如果设备100在1分钟内没有接收到ASP 200通过命令No.6发送来的确认，设备100通过命令No.9来重新发送有效的数据或者无效数据代码。在重新发送了有效的数据或者无效数据代码后，设备100又等待1分钟，以等待ASP 200使用命令No.6来发送一个确认。如果在最后一个有效数据或者无效数据代码被发送后1分钟内，设备100没有接收到ASP 200通过命令No.6发送来的确认，设备100第二次重新发送有效的数据或者无效数据代码并且用1分钟来等待一个确认。如果设备100在1分钟内没有接收到ASP 200通过命令No.6发送来的确认，命令的时间到了并且结束了。
参考图9c，从ASP 200发送到设备100的第一类型的配置命令是一个预设置时间呼叫命令(No.2)，它规定了设备100自动地和连续地将数据报告给ASP 200的时间间隔。等于0的一个时间间隔被用于表示关闭或者结束周期性的报告。设备100通过命令No.7来确认这个命令，并且开始每隔xxx分钟来在命令No.9上发送数据。设备100继续每隔xxx分钟来在命令No.9上发送数据，直到ASP 200通过发送其中xxx为0的一个消息来关闭时间呼叫命令为止。
图9d显示了在设备100被打开和被配置后的一般工作。作为一个开始的步骤，设备100试图获得有效的GPS和温度数据。如果接收到有效的数据，设备100发送一个设备数据消息(No.9)。如果没有获得有效的数据，设备100在一个预定时间内，例如3分钟，来重新尝试获得数据。如果仍然没有接收到有效的数据，设备100发送一个其无效数据字段被设置的消息(No.9)。
参考图9e，从ASP 200发送的第二类型的配置命令是一个预设置位置范围告警命令(No.3)，它启动了设备的周期性的位置检测。当命令控制比特T为1时，就使能了位置检测。当命令控制比特T为0时，就关闭了位置检测。设备100通过命令No.7作出响应，并且开始每隔10分钟检测其位置。如果这个位置是在告警范围内，就不发送告警。如果ASP 200通过了命令No.3(即，T＝0)关闭了位置检测传感器，设备100通过命令No.7来作出响应并且停止位置告警检测。参考图9f，如果位置在告警范围外并且在设备100对ASP 200的中心呼叫命令作出响应打开其GPS和温度接收以后的3分钟内，设备100接收到一个有效的信号，设备100通过命令No.12来发送一个告警，以通知ASP 200设备100在范围外。如果设备100通过命令No.6从ASP 200接收到一个确认，这个命令就成功地结束了。如果在设备100通过命令No.12发送告警后的1分钟内，设备100没有通过命令No.6从ASP200接收到一个确认，设备100通过命令No.12来重新发送告警。如果在设备100通过命令No.12重新发送告警后的1分钟内，设备100也没有通过命令No.6从ASP 200接收到一个确认，设备100第二次通过命令No.12来重新发送告警。如果在设备100通过命令No.12发送最后一个告警后的1分钟内，设备100还没有通过命令No.6从ASP 200接收到一个确认，设备100在一预定间隔后重新发送这个消息，假设这个告警条件仍然存在的话。
参考图9g，从ASP 200发送到设备100的第四类型的配置命令是一个预设置下降告警命令(No.4)，它表示下降状态。当ASP 200发送为1的一个命令控制比特X时，就使能了在设备100上的下降告警检测，并且设备100通过命令No.7来作出响应。当ASP 200发送为0的一个命令控制比特X时，就关闭了在设备100上的下降告警检测，并且设备100通过命令No.7来作出响应。如果使能了下降检测，就在50ms的检测周期内开始检测下降数据。如果设备100检测到一个下降(即，从一个正常状态变为一个下降状态)，设备100通过命令No.11来向ASP 200发送一个下降告警。如果在设备通过命令No.11发送下降告警后的1分钟内，设备100没有接收到ASP 200通过命令No.6发送的一个确认，设备100通过命令No.11来向ASP 200重新发送一个下降告警。如果在设备通过命令No.11重新发送下降告警后的1分钟内，设备100也没有接收到ASP 200通过命令No.6发送的一个确认，设备100第二次通过命令No.11来向ASP 200重新发送一个下降告警。如果在设备通过命令No.11发送最后一个下降告警后的1分钟内，设备100还没有接收到ASP 200通过命令No.6发送的一个确认，这个命令的时间就到了，并且这个命令结束。
参考图9i，从ASP 200发送到设备100的第五类型的配置命令是一个预设置温度范围告警命令(No.5)，它使能了设备100的温度传感器。设备100使用命令No.7来作出响应，并且开始每隔10分钟来检测温度，直到传感器被ASP 200关闭。如果这个温度在告警范围内，就不发送告警。如果温度在告警范围外，设备100通过命令No.13来向ASP 200发送一个告警。如果在设备100通过命令No.13发送温度告警后的1分钟内，设备100没有通过命令No.6从ASP 200接收到一个确认，设备100通过命令No.13来重新发送温度告警。如果在设备100通过命令No.13重新发送温度告警后的1分钟内，设备100也没有通过命令No.6从ASP 200接收到一个确认，设备100第二次通过命令No.13来重新发送温度告警。如果在设备100通过命令No.13发送最后一个告警后的1分钟内，设备100还没有通过命令No.6从ASP 200接收到一个确认，设备100在一预定间隔后重新发送这个消息，假设这个告警条件仍然存在的话。
参考图9k，在一个终端紧急呼叫命令(No.8)中，设备100通过命令No.8向ASP 200发送一个终端紧急呼叫。设备100首先检测GPS位置和温度数据。如果设备100在3分钟内接收到一个信号，它通过命令No.8向ASP 200发送一个紧急呼叫命令。如果设备100在3分钟内没有接收到一个有效的信号，它向ASP 200发送无效的数据。当ASP200接收到数据时，它通过命令No.6来作出响应。如果ASP 200在1分钟内没有作出响应，设备100通过命令No.8重新发送这个数据3次。如果没有接收到响应，这个命令的时间就到了，并且这个命令结束。
参考图91，设备100自动地检测系统电压，当它被打开时。如果检测到低电压，设备100通过命令No.10向ASP 200进行发送。一旦检测到低电压，设备100每隔10分钟就检测数据，而不需要来自ASP200的响应。其它可能的问题被显示给一个用户25，例如被监视货物的驾驶员(其中这个用户也是携带者)，这是通过设备100上的状态指示灯来显示的。这个信息也可以被报告给ASP 200，以进行监视和产生可能的提醒。设备100可以根据请求来提供其状态信息。设备100也可以产生一个消息来向ASP 200提供关于低电池和其它可能威胁设备100的性能的条件的告警。
图9m显示了一个预设置时间呼叫命令(No.2)与一个预设置下降告警命令(No.4)一起使用的情形。如所显示的，一旦发送了预设置下降命令，设备就开始响应(No.7)，一旦ASP 200预设置下降命令(No.4)，设备的响应就变为一般的数据消息(No.9)。
在发生了一个下降提醒的事件中，设备100发送一个下降告警消息(No.11)。在接收到告警消息后，ASP 200通过发送xxx为0的命令(No.2)来关闭时间呼叫命令。设备100使用一个答复(No.7)来确认这个命令。已经接收到告警后，ASP 200进行到使用命令No.4(其中X＝O)来关闭下降传感器/告警。
图9n显示了一个类似的示例性情形，其中设备100发送一个下降告警消息(No.11)，并且重新发送这个消息，直到从ASP 200接收到一个确认消息(No.6)。如果没有接收到确认，设备100继续重新发送这个告警一预定时间或者次数，其后告警时间溢出。
流程图
已经描述了本发明的各个部件和一般工作，现在将参考各种结构示意图和流程图来更详细地描述平台的工作。现在参考图5a的结构示意图和图5b的流程图来描述用户登录到ASP 200的开始过程。应理解，很多不同的过程可以被使用，下面的仅仅是一个示例。末端用户可以通过如上面所描述的各种用户接口设备中的任何一个来提交注册登录。例如，登录可以是具有一个表格的一个万维网页面，该页面用于输入各种用户标识信息，提醒设备信息，门限值和滚入到特定用户应用的其它信息。如子过程A(步骤504)所表示的，这样的信息被保存在PD的合适表中，包括用户表(例如，用户标识信息)，提醒设备表和设备提醒设备表(例如，提醒设备联系信息，优先级，提醒与特定提醒设备的相关)，提醒参数门限值表(例如，提醒门限值)，和用于特定用户应用的任何其它合适的表。
一旦接收到注册信息，中间层400将一个记录放置到非提醒通知队列。通知设备依次放置需要被发送回末端用户的一个消息，该消息用于证实对注册信息的接收。这些步骤是子过程B，步骤506来表示的。
一旦注册信息已经被保存在PD 300并且一个XML文档已经被保存在非提醒通知队列中，中间层就找出新注册信息并且根据IP地址与设备的相关来将它与一个IP地址相关，步骤508。一旦这个注册信息被找出，并且中间层已经将它与一个IP地址相关，这个信息就被标记为正在被处理。步骤510。在本发明实施方式中，将这个记录标记为正在被处理包括设置与记录相关的一个标记。
中间层然后促使注册信息被提供到末端用户。步骤512。在本发明实施方式中，注册信息被使用一个万维网页面，电子邮件，或者与一个呼叫中心代表进行的个人会话等形式而被提供给末端用户。注册信息的这样表示是通过将XML文档输入到非提醒通知队列中并且让通知服务器产生并且引导合适的消息而实现的。进一步，注册消息的表示包括将末端用户所选择的、有问题的参数进行高亮度显示。更具体地说，中间层将所接收到的提醒参数与被保存在设备参数表中的缺省参数进行比较，来决定末端用户的选择是否在表中定义的允许参数范围内。
对被显示的注册信息作出响应，末端用户(例如，护士)被给予改变注册信息的选择项。步骤514。在末端用户希望改变注册信息的情形下，这个过程继续进行，并且接收新的注册信息(步骤502)，将新数据保存在PD中(步骤504)，并且在非提醒通知队列中产生一个新的XML文档(步骤506)。
在末端用户不希望改变注册信息的情形下，这个过程继续进行，就好象没有有问题的提醒参数在开始是被末端用户输入的。更具体地说，这个用户也必须与特定的设备100相关。为了实现这个目的，中间层发送一个消息到呼叫中心，例如，使用一个电子邮件的形式，命令呼叫中心人工将末端用户注册到一个无线运营商，由此将用户的设备的CDPD调制解调器与特定的用户相关。步骤516。这样的人工注册包括联系无线运营商并且请求这个运营商将这个特定的末端用户与被分配设备的特定IP地址相关。
一个末端用户的注册也包括注册测试服务。简而言之，在这个呼叫中心人工地将这个用户注册到无线运营商后，注册测试服务测试与远程设备的通信。在测试没有成功的情形下，注册测试服务将一个消息放置到非提醒通知队列中，由此产生到末端用户和系统管理员的通知。
一旦已经注册了CDPD调制解调器，中间层继续进行处理，来产生一个XML文档并且将它放置到注册测试队列中。这样的XML文档包括产生到设备的一个消息所需要的信息，包括，例如设备IP地址。步骤518。当XML文档在注册测试队列中时，注册测试服务可以来访问这个队列，并且根据这个XML文档，产生到设备的一个测试通信。步骤520。
一旦测试消息已经被发送到设备，中间层等待一个确认消息，表示注册是否成功了。步骤522。在本发明实施方式中，这个测试被认为是成功的，如果设备返回一个确认消息。如果测试成功了，然后，PD被更新，并且这个过程就被认为完成了。步骤524。在另一方面，如果测试没有成功，然后，通过这个注册测试服务发送另一个测试消息，来继续这个处理过程。每一次重复这个测试时，中间层判断是否已经尝试了一预定最大重新尝试次数。步骤526。如果没有，重新尝试次数被更新(步骤528)，并且通过重新测试这个注册(步骤520)来继续这个处理。但是，如果已经达到了最大重新尝试次数，然后就尝试一个XML文档，并且该XML文档被保存在非提醒通知队列中以被通知服务使用来产生到末端用户和/或者系统管理员的通信，以说明注册没有成功。步骤530。
应理解，注册也可以包括给一个用户25分配一个帐号或者帐号组。例如，用户25可以使用对一特定帐号专用的名字和密码来登录到这个系统。进一步，将一个用户25分配到一个组可以是自动的，根据被帐号拥有者所设置的并且是在事务逻辑层410中被实现的预定因素，例如名字，位置，等等。进一步，注册的一部分可以包括一个用户选择服务级别，包括，例如根据：所产生提醒的次数(如在服务日志表中所记录的)；一个可能激活提醒参数列表中的一个或者多个的选择(如被保存在提醒门限值表中的)；提醒设备和/或者接口设备的类型；帐号显示能力；历史数据点是否被保存，和如果是，保存了多长时间；和基本上这个系统具有的、能够跟踪或者控制的能力的任何其它条件，来进行计费。
参考图6a和6b，现在描述从设备100接收输入数据并且处理输入数据的过程。如在图6a的结构示意图中所显示的，ASP 200从设备接收数据。在本发明实施方式中，设备100报告设备数据：1当被轮询设备450轮询时；2)对一个定期的数据请求作出响应；3)对一个根据用户需要的请求而作出的响应；4)当报告一个提醒时；或者5)当对时间呼叫命令作出响应而压入数据时。
数据监视器服务445对所接收的设备数据执行一个高级分析。这样的分析基本上包括抓取单个所接收的数据包，判断所接收的数据包是否表示一个设备100所发送的实际数据，执行任何的错误判断和/或者计算，和设置优先级，其中根据本发明实施方式，提醒的优先级比非提醒消息的优先级高。
一旦数据监视器服务445对所接收的消息执行了高级分析，数据监视器服务445产生一个XML文档并且将它放置在一个提醒队列中或者放置在非提醒队列中，如合适的。如下面参考图6b所详细描述的，数据处理器服务445访问提醒和非提醒队列中的XML，并且产生并且将一个XML文档保存在提醒通知队列或者非提醒通知队列中。数据处理器服务445将这个消息保存在非提醒通知队列中，如果所接收的消息没有与一个提醒相关(例如，是对一个定期的数据请求作出响应而被接收的)，或者被保存在一个提醒通知队列中，如果所接收的消息与一个提醒相关。应注意，如果ASP 200从设备100接收到一个注册消息时，在非提醒通知队列中不产生任何条目，因为不需要任何通知。类似地，如果设备数据将通过万维网站点被提供到用户25，在非提醒通知队列中不产生条目，因为不需要通知消息。
中间层400的一个公共软件对象集合也与数据处理器服务455进行交互式作用来将被分析的数据保存在PD 300中。这样的保存包括，例如，将相关的数据保存在设备日志表，设备日志值表，服务日志表和任何其它相关的表中。
数据处理器服务455也对从设备100接收到消息(不是设备确认消息)作出响应，而产生ASP 200确认消息。数据处理器服务455也去除设备消息表中的记录，当已经从设备100接收到一个响应消息时。
非提醒通知和提醒通知队列被中间层400的通知服务465所访问。一般来说，通知服务465根据在队列XML文档中的数据而对非提醒通知和提醒通知队列中的每一个条目产生一个通知消息并且发送它。如上面所描述的，通知服务465也根据每个跟踪一个响应的设备，对每一个激活的提醒通知在通知表中产生一个记录。进一步，因为每一个通知与一个特定的设备(或者如设备ID所标识的设备)相关，合适的提醒设备可以被设备提醒设备表所标识。如上面所描述的，通知服务也处理非提醒通知，例如，对一个用户请求作出响应或者根据设备的一个预定轮询，从设备100收集数据。这样的设备数据通过一个提醒设备或者用户接口设备，如被通知服务465和相关的表所指出的，被发送到用户25。
如图6a所显示的是一个可选的SQL描述，它产生关于每一个设备的服务活动的周报告，并且图6a也显示了服务监视器475，该监视器475监视所有服务的功能。一般来说，服务监视器475使用该服务的协议(例如，UDP或者TCP)来与每一个服务进行通信，以判断这个服务是否正确地工作了。
图6b是从设备100接收数据的过程的一个流程图，更具体地说，是中间层的数据处理器服务455的工作流程图。这个数据处理器服务从提醒和提醒队列中接收形式为一个XML文档的被分析设备数据。步骤602。根据从其中接收XML文档的这个队列，数据处理器服务455知道这个数据是否是一个提醒。步骤604。如所显示的，数据处理器服务455所采取的特定步骤取决于这个开始的判断。
在接收数据是一个提醒的情形下，数据处理器服务判断这个提醒是否是一个传感器提醒。步骤610。如果不是，数据处理器服务继续进行子过程A和B。更具体地说，子过程A包括产生带相关设备数据的一个XML文档并且将相关数据保存和记录在PD中。更具体地说，在设备数据包括非提醒传感器数据的情形下，数据处理器服务在设备日志值表和设备日志表中产生记录，保存相关的数据和分配时间标记。过程B一般来说包括产生XML文档并且将它保存在合适的通知队列中，以被通知服务使用。步骤612。步骤614。一旦在通知队列中产生了这个条目，就完成了接收设备数据的过程，并且中间层等待接收下一个设备数据，步骤616。
如果这个提醒是一个传感器提醒，优选地，数据处理器服务判断这个特定的传感器提醒是否已经被接收，并且这样就被认为是激活的。步骤618。这样的判断包括访问通知表来判断是否存在关于一个特定传感器的一个相应条目。替代地，设备日志表被监视来发现一个激活的提醒。如果传感器提醒已经是激活的，然后这个过程就被认为完成了。步骤616。但是，如果传感器提醒没有激活，然后数据处理器服务重新评价这个提醒，以判断这个传感器提醒是否被认为是激活的。步骤620，622。这样的重新评价典型地包括重新使用特定提醒门限值规则。但是，在替代的实施方式中，不执行重新评价。
在这个提醒不是激活的情形下，这个过程就被认为完成了。步骤616。另一方面，如果传感器提醒是激活的，然后，数据处理器服务进行子过程A，由此在设备日志值表，设备日志表，和服务日志表中产生合适的记录。步骤624。
已经判断出传感器提醒是激活的，这个服务通过在设备表中设置轮询标记来挂起定期的数据请求轮询(如果有的话)。步骤626。根据本发明实施方式，这个服务也发起一个提醒测试请求来轮询设备，以确保设备100没有处于提醒状态。步骤628。一般来说，这样一个提醒测试包括更新设备表中的请求状态字段，并且发送一个请求消息到这个设备以读取一个传感器的数据。
传感器提醒数据的评价继续进行，其中数据处理器服务写入必要的标记来指出挂起轮询和提醒测试请求和带标记的XML文档的产生(步骤632)，它被保存在PD 300中(步骤634)。一旦这个数据被保存在PD 300中，这个过程就被认为完成了。步骤616。
已经参考提醒数据描述了数据处理器服务的工作，现在描述关于非提醒数据的处理过程。在判断出所接收的数据是非提醒数据(步骤604)时，这个服务就判断是否对一个请求作出响应而接收到了非提醒数据。步骤650。如果没有接收到对一个请求作出响应的n个提醒数据，然后，这个过程就使用子过程A，即产生带数据的一个XML文档并且将这样的数据保存和记录在PD中，即在设备日志值和设备日志表中。一旦这个数据已经被保存了，就完成了这个过程。步骤616。
在数据处理器服务判断出对一个请求作出响应而接收到非提醒数据后，这个服务从设备消息表中去除相应的消息。步骤654。这个服务确保，一个复制的、不必要的消息没有被发送到设备100，当这个设备100中已经存在了一个消息时。这个过程进行子过程A，其中产生XML文档并且将非提醒数据保存在PD中。步骤656。
一旦它已经判断出这个数据是对一个请求作出响应的，这个服务判断是否对一个数据请求作出响应而接收到非提醒数据。步骤658。如果不是，然后，这个过程就判断是否对一个配置请求作出响应而接收到这个数据。步骤660。如果不是，这个过程使用子过程A，即保存设备数据。如果是对一个配置请求作出响应而接收到这个数据，然后设备100返回被保存在设备100中的配置数据，以变为有效。步骤662。判断是否对一个配置请求作出响应而接收到这个数据包括访问PD 300来判断与特定设备相关的这个配置标记是否被设置，或者包括通过参考设备消息表而检查被发送到设备100的最后一个消息。
如果对这个数据请求作出响应，而接收到非提醒数据，然后，数据处理器服务设置与该特定设备相关的一个数据准备好标记。步骤664。更具体地说，这个数据准备好标记向中间层指出数据已经被从设备中接收并且可能被进行处理。
更具体地说，一旦已经设置了数据准备好标记，这个服务判断是否对一个定期的请求(或者轮询请求或者对一个时间呼叫命令作出响应而设备100压出的)作出响应而接收到非提醒数据。如上面所描述的，本发明实施方式使用预定的间隔发出定期的数据请求来从这个设备获得位置和传感器数据。这个服务判断是否已经产生了一个定期的数据请求，这样对这样一个请求作出响应而接收到了该数据。在对一个定期数据请求作出响应而接收到数据的情形下，这个处理继续进行，而该服务产生到非提醒通知队列的一个XML文档并且放置该文档(步骤668)，在这个时刻该处理就完成了。步骤616。其结果是到用户25的、带非提醒设备数据的一个消息。
如果对一个定期的请求(或者轮询请求或者对一个时间呼叫命令作出响应而设备100压出的)作出响应而没有接收到非提醒数据，然后，这个服务判断它是否对一个提醒测试作出响应。步骤670。如果不是，这个过程就被认为是完成了。步骤616。
如果这个数据是对一个提醒测试请求作出响应的，然后，数据处理器服务就重新评价这个数据以判断这个提醒门限值是否被达到或者超过了(步骤672)，由此判断提醒条件是否仍然被激活(步骤674)。如果提醒条件仍然是被激活的，然后这个过程就被认为是完成了。步骤616。当提醒仍然激活时，中间层将继续处理该提醒数据，并且通知该用户，如上面所描述的。
另一方面，如果这个服务判断该提醒条件没有被满足，并且提醒仍然没有激活，然后，这个服务就通过改变提醒标记并且在通知表中去除该条目来去激活该提醒，并且通过在设备表中设置轮询标记来恢复设备的轮询活动(如果有的话)。在已经去激活了提醒并且恢复了定期的轮询活动后，这个处理过程就被认为是完成了。
应注意，前面关于输入数据的描述也基本上覆盖了到用户25的、包括设备数据的输出消息。这样的消息可以是对定期请求，轮询请求，或者根据需要的请求作出响应而产生的，或者是因为时间呼叫命令或者一个提醒的触发而被设备100压入的。为了总结这样一个过程，ASP200接收设备消息，并且数据监视器服务445在非提醒或者提醒队列中分别为非提醒数据或者提醒数据产生一个XML条目。XML条目包括设备ID和其它设备数据。数据处理器服务455然后分别在非提醒通知队列或者提醒通知队列中产生一个XML文档。最后，通知服务465产生到末端用户25的相应消息。对每一个提醒消息来说，通知服务在通知表中产生一个记录，该记录的存在指出在等待关于其的一个用户确认的一个激活提醒消息。如果没有接收到确认，通知服务465根据提醒设备和设备提醒设备表(例如，提醒设备的优先级)来重新发送这个消息。
现在参考图7A的结构示意图和图7B的处理过程流程图来描述发送输出数据(即，从后端到设备的数据)的处理过程。一般来说，从后端向一个设备发送一个消息可以被使用两个方法中的一个方法来发起：对接收到一个末端用户输入作出响应，例如请求使能或者去使能一个特定传感器的请求，以修改一个门限值参数或者以执行对设备数据的一个按需请求(步骤702)，和通过中间层的轮询服务访问PD和决定轮询频率命令向设备发送一个定期的数据请求(步骤704，706)。
对一个末端用户请求或者一个定期数据请求作出响应，中间层识别与末端用户或者定期数据请求相应的设备，并且它在设备消息类型表和设备消息表中产生一个记录，由此分配一个设备消息ID。(步骤708)。进一步，中间层识别需要被发送的消息的特定消息类型(设备消息类型id)。例如，消息类型可能是：请求关闭或者使能一个或者多个传感器，修改一个或者多个门限值参数，发送一个按需请求，发送一个定期的数据请求，和类似的。已经在设备消息表和设备消息类型表中产生了记录后，中间层(在本发明实施方式中是事务逻辑层)封装这个消息分组，并且促使这个消息被发送。(步骤710)。
一旦这个消息分组已经被发送到设备100，中间层的数据处理器服务基本上判断这个设备是否接收到了这个消息。更具体地说，这个数据处理器服务判断这个设备是否发送了一个确认消息，并且后端是否接收到了这个确认消息。(步骤712)。然后，数据处理器服务去除设备消息表中的合适记录。因为输入数据处理包括去除设备消息表中与一个特定消息相关的合适记录，当接收到关于这个消息的一个确认时，所以在设备消息表中存在的任何记录与没有接收到关于其的一个确认的消息相应。对设备消息表中的每一个记录，通信服务将尝试根据设备消息日期时间标记来重新发送这个消息，这个设备消息日期时间标记指出了何时这个消息开始被发送的，和在设备消息类型表中关于这个消息的重新尝试间隔。
在重新发送这个消息以前，通信服务也判断出这个消息是否已经被重新发送了一个预定次数，而没有接收到确认，所以，将导致一个错误的通知。更具体地说，通信服务将重新尝试次数与被保存在表中的最大重新尝试次数进行比较。(步骤714)。如果重新尝试次数与最大重新尝试次数不等，然后，通信服务将重新尝试次数增加1(步骤716)并且尝试重新发送这个消息(步骤718)。
在已经接收到一个确认的情形下，如在设备消息表中缺乏一个记录而明显可以看出的，然后这个消息就被认为已经被设备所接收了。如上面所描述的，从设备消息表中去除这个记录和从队列中去除这个消息分组是输入数据流处理过程的技术部分。(步骤720)。
如果通信服务判断重新尝试次数与最大重新尝试次数相等(在步骤714中)，然后，通信服务从队列中去除这个消息分组，以避免进行进一步的重新尝试(步骤722)，并且产生一个XML文档并且将它放置到非提醒通知队列中(步骤724)。
如上面所描述的，通知服务运行，从非提醒和提醒通知队列中提取条目并且根据它们产生通信。(步骤726)。
更具体地说，通信服务根据在设备消息表和设备消息类型表中的信息，来产生一个XML文档以被放置在一个通知队列中。通过规定这个消息的细节，通知服务能够产生一个具体的通信并且相应地控制它。例如，如上面所描述的，通知服务能够产生一个通信，以指出定期的数据请求失败了或者最大重新尝试次数已经被达到了。
工业应用性
学生监视
这个特定的应用是针对对小孩的定位，监视和/或者跟踪的。特别地，这个应用是针对对小孩的定位，监视和/或者跟踪的，当他们进入一个特殊配备的校车和从其中出来时。这个系统的基本部件被描述在图10中。
参考图10，这个系统包括一个具有配备了一个RF接收器1380的一个入口或者门1160的校车1140。这个车也具有被安装或者装在其上的一个接收/发送设备1120。设备1120包括一个无线定位接收器1400，例如一个GPS接收器，和一个无线收发器1420。
在这个特定的应用中，一个学生或者小孩1180被配备了或者否则提供了一个RFID 1200。这个RFID 1200被编程为使用该领域内众所周知的方式而唯一地识别这个小孩1180。RFID 1200在领域内是众所周知的，可以从一些公司购买到，例如Knogo公司，或者其继承者Video Sentry公司。当小孩1180进入到车1140时，RF接收器1380使用该领域内众所周知的方式询问RFID 1200，这样识别出该小孩1180已经进入到车1140中。。然后，这个信息被发送到设备1120，或者，否则可以从设备1120获得。小孩1180进入车的时间也被设备1120保存，并且否则可以从设备1120获得。时间数据可以从GPS接收器收集，并且可以通过板上时钟系统，或者该领域内众所周知的其它方式来决定这个时间数据。这个系统判断该小孩1180已经进入车1140，并且将这个信息与小孩1180进入的时间一起保存。这个系统也监视这个小孩是否从车1140中出去了，并且如果是这样的话，记录下这个事件和小孩离开车1140的时间。这个信息也被设备1120保存或者否则也可以访问设备1120。在一个优选实施方式中，车1140的驾驶员1240也配备了或者否则被提供了一个RFID 1260。从RFID 1260来的数据也被发送到设备1120，或者否则也可以从设备1120获得，以使该系统能够在任何时刻跟踪或者判断谁在驾驶车1140。
设备1120与应用服务提供商(ASP)1280进行双向无线通信。在设备1120和ASP 1280之间的双向通信可以通过地面站(没有显示)，例如来进行。ASP 1280与一个计算机网络，例如互联网1300，进行双向通信。互联网1300与一些独立的网络，计算机或者其它设备，例如学校1320，独立的父母1340，和一个停车车库1360进行通信。在各个系统，即ASP 1280，互联网1300，学校1320，父母1340和车库1360之间的通信可以是无线的，或者直接连接的，这是与应用相关的设计选择的问题。在任何事件下，各个系统可以访问ASP 1280并且与其进行通信，并且依次与车1140上的设备1120进行通信。
现在描述该系统的基本操作。当学生1180进入车1140时，RF接收器1380询问RFID 1200，这样识别该学生1180已经进入车1140。这个系统记录或者否则保存该学生1180已经进入车的事实，并且也记录或者否则保存学生1180进入车1140的时间，和在一个优选实施方式中，其进入的特定位置，这可以从GPS信号中判断出来。这个系统也识别车1140的驾驶员1240。这个信息，例如，学生1180进入车的时间和地点，和谁在驾驶车1140，被保存在设备1120中或者否则可以被设备1120访问，并且能够通过设备1120的收发器1420使用无线的方式发送到ASP 1280。在一个优选实施方式中，RFID 1200和/或者学生1180也可以被提供一个传感器，例如一个温度传感器，以证实RFID是否物理地在学生1180上。这个传感器信息也被发送到设备1120和ASP 1280，或者否则可以被他们访问。
这个信息可以被发送到ASP 1280，例如周期性地，被一个末端用户请求，被驾驶员1240请求，或者在一个紧急的情形下(例如，在车1140上放置了空气袋或者其它碰撞传感器后而触发的)。其它数据也可以被发送到ASP 1280，例如，车1140的位置，速度，和在车内任何其它测量的或者决定的条件，例如温度，湿度，等等。
希望的是，父母和/或者被授权学校官员能够跟踪或者监视何时和在哪里各个学生上车或者下车。本发明的系统提供了这样一个装置。例如，小孩1180的一个父母1340已经被给予了一个合适的密码或者其它安全设备，它可以通过一个计算机网络，例如互联网1300登录到ASP 1280。父母1340可以实时地判断他们的小孩1180是否进入了车1140并且是在哪里上车的。父母1340也可以判断他们的小孩1180是否下车了并且是在哪里下车的。父母1340也可以通过传感器数据来证实，小孩1180是否仍然携带或者否则拥有RFID 1200。父母1340也向ASP 1280发送请求。即，例如，如果父母1340证实该小孩在车1140上，如上面所描述的，但是希望在这个特定的时刻，该车1140在哪一个位置，父母1340可以从ASP 1280请求这样的信息。这样的信息可以从设备1120所接收的GPS数据中推导出来并且可以被发送到ASP1280。这样的能力也可以被在学校1320中的被授权的学校官员所使用。当然，各个安全措施需要被集成在系统中，以确保仅授权的个人能够访问这样的个人信息。本发明的系统作为用于使用实时的方式来跟踪和定位学生的一个方便的和不贵的系统，将非常仔细地考虑父母和学校官员。
这个系统也为学校系统提供了额外的优点。例如，当车1140返回到停车的车库1360时，各个数据可以被进行分析，以证实上车的每一个学生已经下车了。如果一个小孩偶然地丢失了，学校可以检查这个记录来证实，小孩是否，哪里与何时上下车的。学校也可以通过检查或者监视，例如，那天驾驶员的路由上的速度，来监视驾驶员1240的驾驶风格。通过使用各个如上面所描述系统收集和保存的数据，可以自动地产生详细的报告。
如上面所描述的各个对部件的修改，部件的附加，或者替代可以被进行，而不会偏离如上面所描述的本发明的精神。例如，虽然这个系统已经被描述作为监视一个学校车上的小孩，但是这个系统也可以用作监视任何个人或者对象进入和离开一个限定区域的一个系统，例如，在一个旅游车上的游客，在两个位置之间的移动的监狱犯人，在位置之间的集装箱船，等等。
食品质量监视系统
如图11所描述的特定应用是针对对食品的定位，监视和/或者跟踪的。特别地，这个应用是针对在行动中对食品的定位，监视和/或者跟踪的。
如从图11可以看出的，这个系统包括一个卡车或者其中具有食品项2180的其它食品集装箱2140。卡车被配备了一个安装到其上的一个接收/发送设备2120。在这个特定的应用中，设备2120包括一个无线定位接收器2400，例如一个GPS接收器，一个无线收发器2420和一个传感器2440。传感器2440可以是任何类型的、能够测量，跟踪或者证实与食品项的质量2180相关的一个参数，例如，一个温度传感器，湿度传感器，或者气体传感器，这是列举了一些名字。传感器2440被列举到发送这样的数据，并且这样的数据可以被设备2120获得，并且特别地，被设备2120中的收发器2420所获得。
设备2120通过一个无线通信系统2200与ASP 2280进行双向通信。ASP 2280与一个计算机网络，例如互联网2300进行双向通信。互联网2300与一些独立的网络，计算机，或者其它设备，例如运输公司2320，食品制造者2340，客户2360，或者一个政府机构2380，进行通信，这仅仅是列举了一些示例。在各个系统，即运输公司2320，食品制造者2340，客户2360，或者一个政府机构2380，之间进行的通信可以是无线的，或者直接连接的，这是与应用相关的设计选择问题。在任何情形下，各个系统可以访问ASP 2280并且与其通信，依次，也可以与卡车2140上的设备2120进行通信。
现在描述系统的基本操作。当食品项2180被放置在卡车2140或者其它船运容器上时。一个设备2120被放置在食品项2180的上面或者靠近它。与食品项2180相关的设备2120的实际物理位置是不重要的，只要设备2120的传感器2440能够充分地监视食品项2180的所希望参数就可以。传感器2440收集或者决定与需要被监视的参数相关的传感器数据。这个传感器数据可以被设备2120保存，或者可以被访问，特别地，可以被收发器2420所保存。GPS接收器2400从GPS卫星2100接收数据。这个GPS数据，和传感器数据可以被收发器2420所获得，并且可以通过无线发送到ASP 2280，ASP 2280依次将这个信息发送到互联网2300，在这样后，该信息可以被授权末端用户所获得。
这个信息可以被发送到ASP 2280，例如周期性地，被一个末端用户请求，被卡车2140的驾驶员或者操作员请求，仅列举一些示例。其它数据也可以被发送到ASP 2280，例如，卡车2140的位置，速度，行驶距离，从出发后算起的时间，到达时间，等等。
所希望的是，各个末端用户和/或者被授权的官员能够跟踪或者监视运输过程中食品的安全和/或者质量条件。本发明的系统能够提供这样一个装置。例如，食品项2180的一个客户2360被给予了一个合适的密码或者其它安全设备，他可以通过计算机网络，例如互联网2300，登录到ASP 2280。客户2360可以实时地判断出他们的食品运输队在哪一个位置，检查或者监视在运输过程中的食品项目的条件或者质量，监视食品项目所运输的距离，并且实时地估计食品项目的到达时间。运输公司2320可以类似地监视食品项目的质量，跟踪在运输的卡车和/或者驾驶员的运输时间，监视卡车正在进行的速度或者已经进行的速度，实时地估计何时卡车将到达客户的位置。类似地，产品制造商1340可以监视在运输过程中的食品质量，如果与客户2360或者运输公司2320或者其它方发生了争论。实际上，这个系统将允许每一方能够对运输过程中每一个阶段食品项目的质量进行记录与归档。这样的文档将用作在食品项目在运输与处理过程中，食品项目被保持在一个安全条件的“核准邮戳”。最后，一个合适的政府机构2380也可以实时地监视国家食品供应的质量，并且监视特定驾驶员和/或者机动车在运输的时间，如果发生了任何问题或者事故。在任何情形下，每一个被涉及的方将可以实时地，监视食品项目的质量，并且是在食品被运输的过程中进行监视。
如上面所描述的各个对部件的修改，部件的附加，或者替代可以被进行，而不会偏离如上面所描述的本发明的精神。例如，虽然这个系统已经被描述作为监视一个卡车上的食品，但是这个系统也可以用作监视在一个火车或者飞机上食品质量的一个系统。类似地，这个系统可以监视对各个价值很高的项目，例如艺术品，的运输商来说很重要的各个参数，其中集装箱内的湿度与温度可以是很重要的参数。
睡眠监视系统
这里所描述的另一个示例性的系统应用涉及监视个人的清醒与睡眠状态。现在将参考图12来描述这样一个应用。如这里所显示的，个人，例如机动车和机械的工作人员，婴儿，或者睡眠不好的个人戴EEG传感器。从EEG传感器输出的输出信号被通过任何一个方式耦合到腰带单元。这个腰带单元，依次将来自EEG传感器的输出传送到一个天线和ASP。
ASP通过对EEG传感器输出进行分析，能够判断出戴这个传感器的个人是处于一个清醒状态或者是睡眠状态。如在Alberto，Claude，等著的，“The Quantification of Sleep and Wakefulness in 2 SecondEpochs of EEG”，和在Alberto，Claude，等著的，“ComputerizedQuantification of Sleep and Wakefulness in the EEG”，这是可以从纽约Mineola Stony Brook的Winthrop Hospital and SUNY HealthSciences Center的失眠中心购买到，中所描述的，EEG传感器输出的值的一个函数与个人的状态相应，这两个文献在这里都被用作参考。如在上面所引用的Alberto参考中所描述的，一个正的输出表示个人处于一个清醒状态，而一个负值表示个人处于一个睡眠状态。这样，ASP可以包括一个被编程的计算机，来计算EEG输出信号的一个相关函数，并且监视EEG信号函数在正与负之间的改变，典型地，一个改变通常是在几分钟内发生的。
在检测到从清醒状态改变到睡眠状态后，ASP向便携式单元提供反馈，在本发明实施方式中，便携式单元包括一个唤醒设备，例如一个可听的告警，可视的告警，可感觉的告警，例如一个剧烈的电子振动，和类似的。
另外，ASP可以让末端用户能够通过互联网上的一个安全站点来获得EEG信号。ASP也在万维网站点上提供对EEG信号的分析，包括关于个人是否清醒或者所处于睡眠状态的信息，关于EEG信号的历史数据，关于EEG信号的频率信息，类似的。
末端用户可以包括任何数目的个人与实体。例如，携带者本身可以选择周期性地访问ASP万维网站点来浏览关于他的EEG信号模板的信息。携带者的医生或者大夫也可以访问万维网站点来进行进一步的EEG信号分析。医生所做的这样的进一步分析是特别有用的，在戴这个设备的个人睡眠不好或者个人是一个婴儿并且具有突然婴儿死亡并发症状的风险的情形下。
在本发明的另一个实施方式中，医生控制被提供到携带者的反馈信号的类型。例如，根据个人的EEG图案，医生可以选择在一天中使用固定的间隔或者在某些特定的时刻激发该唤醒设备。
也应理解，在替代实施方式中，ASP所执行的分析可以是被腰带单元执行的，或者是部分地被腰带单元执行的。例如，腰带单元可以包括一个被编程的微处理器来检测正EEG信号与负EEG信号之间的改变，并且根据这个检测来将一个信号发送到ASP。在另一个实施方式中，这个腰带单元不仅可以探测清醒状态和睡眠状态之间的改变，而且也能够自动地通过一个唤醒设备来提供一个唤醒刺激。
垃圾监视系统
这里所描述的另一个系统应用涉及监视危险的垃圾，并且将参考图13来进行描述。
如在图13中所显示的，这个系统可以被应用来监视危险垃圾，例如被包括在移动的或者静止的集装箱或者垃圾填埋场中所包括的和类似的。更具体地说，便携式设备可以被连接到运载垃圾的筒，并且可以包括对筒来说是内部的和外部的传感器。外部传感器可以检测到筒外垃圾的渗出物；或者识别泄漏的条件。进一步，当垃圾容器是移动的时，便携式单元可以包括位置跟踪部件，例如上面所描述的GPS接收器。应注意，所使用的传感器特定类型取决于被监视的垃圾，他们包括用于检测特定化学物质，气体，辐射详细来说的传感器。
来自传感器的定位信息和输出通过一个无线通信系统被传送到ASP。ASP依次又监视物质和传感器输出。在一个实施方式中，ASP可以让这样的物质和传感器信息在安全的万维网站点上通过互联网而被获得。能够访问这样的万维网站点的可能的末端用户包括本地和联邦管理机构，居民，和其它的末端用户。
ASP也执行对定位信息和传感器信息的各个分析。例如，ASP在PD表中保存特定的门限值，对门限值的超过促使ASP向任何一个末端用户发送一个告警。就位置来说，ASP可以判断垃圾是在一个特定的界限内。例如，一个政府机构可以雇佣ASP来跟踪垃圾以确保它没有不经过联邦的批准就离开国家。相反，一个特定的国家可以雇佣ASP来在任何垃圾进入到国家的情形下就通知它。简而言之，ASP可以跟踪垃圾的任何类型的移动并且将这样的移动通知给任何一个用户。就传感器输出来说，ASP可以判断是否缺一个容器或者这样一个泄漏是否在一个特定的门限值上，ASP可以自动地与一个容器和清洁组进行联系并且将他们派到一个特定的位置。
也如图13所显示的，设备可以被放置在一个垃圾填埋场或者其它静止的放垃圾区域中和其周围。在这样一个实施方式中，设备可以包括放在地上的和地下的传感器。进一步，设备可以包括识别装置，例如标记，光，机动车声音，和类似的。在这样一个实施方式中，ASP可以监视设备的位置和传感器的输出，来判断是否放置了没有被授权许可的垃圾，是否已经发生了不可接受的污染物渗出物，和类似的。在一个实施方式中，设备可以被安装在与一个私有居民相邻的一个位置，包括在居民水供应设施内或者其附近，并且代表这样的居民来监视任何一个污染物。使用前面所描述的应用，ASP可以使监视信息能够通过互联网或者其它设备而被获得，并且可以在检测到一给定程度的污染物后通知任何预定的个人或者实体。
在前面所描述的垃圾监视系统中的任何一个中，ASP可以识别哪一个设备检测到了告警条件，记录设备的位置，该设备位置被提供到末端用户，并且优选地ASP激发一个可听的、可见的或者设备上的其它位置信号灯。这样的激发是通过ASP发送其中使用了特定设备的设备ID进行调制的一个询问信号而实现的。这个设备有依次接收这个询问信号，并且根据本地逻辑，判断被调制的ID与被设备保存的ID匹配并且激发信号灯。
指导/培训系统
如图14中所显示的，这里所描述的本发明另一个实施方式可以被用于向一个用户提供反馈，以用于指导，培训，和保护用户等通用的目的。一个旅游者，跑步锻炼的人，或者其它旅行个人具有根据本发明的一个设备，包括一个或者多个传感器，例如用于读取脉冲速率，温度，血中氧气，和类似的众所周知的传感器，并且也包括一个反馈或者输出单元，例如一对耳机，数字显示器，和类似的，这两个都被连接到设备。如上面所描述的，这个设备也包括GPS位置跟踪传感器。
在进行工作时，ASP连续地或者周期性地接收GPS位置跟踪信息和传感器输出，由此跟踪用户的位置和各个生理变量。已经接收到这样的信息后，ASP优选地保存这些信息并且使它能够通过互联网上的一个安全系统万维网站点而被用户所访问。在一个替代的实施方式中，ASP通过任何数目的通信路径，包括LAN，WAN，语音/蜂窝电话，和类似的，与末端用户进行通信。更具体地说，ASP优选地提供了实时位置和传感器数据，和历史信息，例如平均速度(根据位置随时间的改变)，平均脉冲，平均血氧含量，和其它从传感器与位置获得的数据。这样的平均值可以通过各个时间周期而获得，例如月，天，小时，等等，或者通过离散的事件而获得，例如，一个跑步锻炼的人的训练间隔，或者是对用户在一个特定位置的时间的平均值。
ASP进一步对所接收的位置和传感器数据进行特定的分析，并且使这样的分析可以通过系统万维网站点而被访问。这个分析优选地是被在一个通用计算机上所运行的软件所执行的，它包括将位置和传感器数据与一个预定门限值进行比较。在一个这样的实施方式中，ASP将实际的位置和时间数据与预定的位置和时间数据进行比较，由此判断这个用户是“落在计划的后面”还是超前了。这样的信息对运输服务和运动员训练是特别有用的。另一个被ASP所执行的分析包括判断这个位置和/或者传感器数据是否超过了一个预定门限值或者在一个特定的范围内，和类似的。例如，ASP可以判断一个竞赛的跑步锻炼的人是否将他的心跳速率或者血中葡萄糖维持在一个特定的范围内。
如上面所描述的，本发明实施方式的系统进一步包括一个反馈设备。所以，ASP所接收到的，ASP所推导的，或者被ASP所保存的任何信息，可以通过蜂窝电话或者其它通信装置被发送回用户并且被反馈设备所接收。在一个实施方式中，这个用户是一个跑步锻炼的人，并且与训练相关的信息，例如与最佳或者预定程度相比的实际速度，心跳速率，血糖程度被通过反馈设备，例如耳机，而被提供。在另一个实施方式中，反馈包括与位置和用户周围环境相关的信息。在这样一个实施方式中，ASP维持感兴趣站点的数据库，例如旅游景点，饭馆，博物馆，和类似的，并且自动地根据用户爱好和/或者用户位置向用户提供这样的信息。更具体地说，ASP的计算机系统被编程来跟踪用户的位置，从用户爱好的存储器指示中进行检索，检索与所有站点相关的被保存信息，根据用户爱好的滤波器信息，并且将所产生的信息提供给用户。被提供给用户的信息可以是任何形式，包括通过耳机的语音(例如，“最近的美国饭馆在西边2个街区远的位置”)，并且通过一个数字显示器，包括用户目前周围环境的一个地图，其中感兴趣的点被高亮度显示。简而言之，任何信息可以被ASP保存并且被提供给用户。
其它与设计相关的应用和设备被在所附材料中提出，在阅读和理解所附材料后，该领域内的技术人员将更清楚其细节。
微灌溉系统
图15的实施方式提供了一个设备，来远程监视表示或者一个对象，例如一个橄榄树，是否需要灌溉或者施肥的一个环境参数。通过非限制性示例，这样的环境参数可以是水的含量，湿度，温度，或者靠近树的土壤或者空气的PH值。这个设备被放置在靠近树的位置。设备包括用于从GPS接收位置数据的一个接收器，用于测量或者否则决定环境参数的一个传感器，和用于将位置数据和参数数据发送到一个ASP的一个发送器，由此使用如上面所描述的方式能够被一个末端用户所访问。一个用户可以访问这个信息，来判断这棵特定的树是否需要浇水或者施肥。进一步，本发明的设备也可以是用于向树提供自动微灌溉系统的一部分。即，这个设备可以被包括在用于向隔开的植物和/或者区域提供自动的和精确的微灌溉的一个整体灌溉系统。例如，这个设备可以被用于来的一个特定的树是否需要水。如果是，这个设备可以将这个信息和树的位置发送到ASP，其方式可以是无线方式或者直接的线连接的方式。这个设备也可以通过设备所接收的GPS数据发送到树的精确位置。这样，通过访问ASP，用户将知道树是否需要被灌溉，并且也将知道树的精确位置。然后，这个用户将灌溉特定的树，而不是其它的树，这样，节省了宝贵的水资源。这个系统也能够被编程为自动地根据一个预定时间表来灌溉树，而不需要用户输入。
这个设备可以被集成到一个系统中，这个系统用于监视一个植物，树，或者其它需要周期性或者非周期性灌溉的对象，例如，如在ASP的系统数据库中所提出的，灌溉需求。更具体地说，一个设备可以被放置为靠近一棵树，并且可以包括用于检测表示树或者一组树需要被进行灌溉(或者施肥)的一个条件或者一系列条件的传感器。应理解，所使用的特定类型的传感器取决于被监视的特定条件，并且包括，例如，用于检测温度，湿度，PH值和类似的传感器。传感器可以被放置在地面上或者地面下。这个设备也可以包括位置跟踪部件，例如如上面所描述的GPS接收器，或者这个设备可以被使用位置数据进行预先编程，或者使用一个识别特征来进行预先编程，以允许ASP判断其位置而不需要与GPS数据一起进行使用。
位置信息和来自传感器的输出被发送到一个ASP，发送方式是经过一个天线的无线方式或者直接的线连接方式(没有显示)。ASP依次监视或者否则判断设备的位置并且监视或者否则判断传感器输出以监视所希望的环境参数。
现在参考图15来描述系统的一个具体应用。设备A监视靠近树A的环境参数，并且这个信息通过无线的方式被发送到ASP。ASP可以通过从设备A接收GPS数据，或者通过从设备A接收将设备A识别为靠近树A的一个标识数据或者其它预编程数据，来判断哪一棵特定树正在被监视。这个设备也可以包括标识装置，例如标记，光，自动声音，和类似的。如果ASP判断树A需要进行灌溉，ASP可以自动地打开远程控制阀A来对树A进行灌溉。当然，这个系统也可以进行人工工作，由此一个技术员被命令或者否则被建议来对树A进行关注，所以技术员可以人工打开远程控制阀A。这个系统可以被调节成对树A灌溉一定的时间或者发送一定数量的水，这仅取决于从设备A所接收的参数数据或者取决于它与ASP所接收的或者编程到ASP内的其它数据的组合。
如果ASP判断出树A和D，例如，需要灌溉，然后ASP打开远程控制阀A和D。类似地，如果ASP判断整个区域1内的所有树都需要灌溉，ASP打开区域控制阀1来对树A，B，C和D进行灌溉ASP可以类似地打开区域控制阀2和3来对区域2和3进行灌溉(没有显示)。这样，本发明的系统提供了树的微灌溉，这样就节省了宝贵的水资源。这个系统也通过提供对独立树和/或者区域进行的自动监视和灌溉，也节省了宝贵的人工资源。
家庭宠物和牲畜
如图16中所显示的，这个系统的一个应用包括宠物的监视和定位。这样一个系统包括一个手腕大小的设备，这个设备包括一个GPS接收器，收发器，数据保存设备，和被戴在宠物上或者否则被植入到宠物内的一个自充电电池。如果这个宠物丢失了，这个宠物所有者将通过系统万维网站点或者CMC来通知ASP。CMC代理将根据所有者的请求来定位宠物，并且或者通知所有者和/或者通知一个代理来找回宠物，并且将它带给其所有者。这个设备也可以被用于根据所有者的请求来定位宠物。这个系统也可以被调节成用于相关的业务，例如通知一个代理来物理上定位宠物并且识别宠物，如果发生了争论。潜在的客户包括宠物所有者。本发明前面描述的应用的一个替代实施方式能够产生一个虚拟的篱笆来禁止宠物漫游到远处。这样一个实施方式将包括被配备了能够对宠物产生某些刺激的一个输出单元的一个设备，如果宠物将从一个给定位置漫游出一预定距离时。这样的刺激可以包括一个强的电脉冲或者类似的。这个设备将向ASP报告宠物的位置，并且向宠物所有者产生一个告警。参考图16，ASP将包括一个客户接口，(一个CMC和/或者系统万维网站点)，它将宠物所有者连接到系统。这个客户接口，依次与ASP中的一个宠物定位器软件应用程序进行接口通信，它与不同的末端用户相关，例如，一个宠物所有者，一个动物庇护所，或者带特定告警设备的兽医，如上面所描述的。设备通过一个无线通信网络与ASP进行通信。
在一个类似的实施方式中，包括一个GPS接收器，收发器，数据保存设备，自供电，和生理传感器的一个设备被连接到牛和猪上，以监视和识别它们，当它们通过饲养/产生链直到制造设施。这个设备可以被用于将跟踪和识别系统的覆盖范围增加到农场和制造设施。这个系统可以被调节成用于相关的应用，例如疾病控制，发明管理，在制造设施到具体农场中牛和猪的跟踪。可能的用户包括农场主和制造商。
行李跟踪
图17显示了这个系统用于跟踪行李的一个应用。这个系统包括一个手表大小的设备，该设备包括一个GPS接收器，收发器，和数据保存设备，它可以在登记柜台处被连接到行李中，并且在行李被认领后可以被拿下来。这个设备可以被用于定位丢失的行李或者被调节成检测行李是否被打开。这个设备也可以被用于替代航空目前的行李跟踪和识别系统，即条形码系统。可能的用户将包括航空公司。类似地，一个手表大小的设备包括一个GPS接收器，收发器，数据保存设备和一个电池，它可以被连接到行李来根据用户的请求而定位行李。参考图17，ASP将包括一个客户接口，(一个CMC和/或者系统万维网站点)，它向末端用户提供行李包的位置。这个客户接口，依次与ASP中的一个行李包定位器软件应用程序进行接口通信，它将不同的设备与不同的末端用户相关，并且将一个包在时间内的移动通知给末端用户。包所有者可以通过CMC或者万维网站点来请求定位他们的包。CMC可以将包的位置通知给航空公司。如在前面的应用中所描述的，这个设备通过一个无线通信网络与ASP进行通信。可能的客户包括旅客和行李制造商。
心脏监视系统
图18显示了该系统用于心脏病人监视的一个应用。一个手表大小的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，生物传感器，和EGG，这个设备被一个心脏病人所戴。这个设备将GPS信号位置发送到ASP，当生命攸关的指示信号表示需要进行紧急救护时。一个紧急信号可以被发送到一个911台以进行紧急处理，并且也可以被提供到其亲属。ASP将记录EGG结果，以在未来可以被一个医生通过系统万维网站点而进行访问。这个设备可以被用于允许紧急救护和事后诊断。参考图18，ASP将包括一个客户接口，(一个CMC和/或者系统万维网站点)，它向末端用户，例如一个医生或者一个亲属，并且如果希望的话，也可以向病人自己，提供到ASP的接口。这个客户接口，依次与ASP中的一个心脏监视器软件应用程序和一个监视中心进行接口通信，监视中心将被连接到医生，医院，和EMS，如果需要。在本发明申请的一个替代实施方式中，这个设备包括一个输出单元，这个输出单元或者是可以根据来自一个医生的命令，或者是当特定的条件被满足时而自动地，管理药物医疗或者其它刺激。如在前面的应用中所描述的，这个设备通过一个无线通信网络与ASP进行通信。可能的客户包括心脏病人。
杂项应用
下面示例性的应用描述了关于如上面所描述的设备和支持系统的各个实施方式的其它方面与应用。该领域内的一个技术人员，在阅读和理解了这里所描述的本发明后，将考虑这里所描述的设备和支持网络如何被应用，被修改增加，被从其提取，或者被替代来与下面所描述的具体应用一起进行工作。
跨洋货物跟踪
一个替代的实施方式是针对跟踪船运集装箱的。这个应用将利用在下面被描述的一个2层设备。第一层是一个一般由一个无线频率标识符(RFID)组成的一个标记。第二层是一个基站单元，它包括一个无线频率(RF)阅读器，一个天线或者线圈，一个收发器和解码器，一个GPS接收器，和一个无线收发器。这个基站单元可以被用于决定哪一个集装箱被装在船上，从GPS卫星接收位置信息，和将通过无线方式而收集的数据发送到一个ASP，ASP依次可以被一个末端用户通过一个计算机网络，例如互联网，而进行访问，以访问这个信息。
本发明这个实施方式的另一个重要方面是RFID标记，它被放置在每一个被跟踪的船运集装箱上或者其内部，并且优选地具有一个唯一的ID代码。优选地，这些标记也包括对每一个集装箱是唯一的信息。被编程在每一个标记中的信息是不同的。这个申请的一个实施方式保存用于识别与每一个标记相关的集装箱的唯一号码，并且允许船运公司记录保存每一个集装箱内部所装载的货物。另一个实施方式在这个标记中保存关于被装载运输的货物的细节。更有效的是，使用现有的方法并且重新利用集装箱或者标记，而不是使用它们仅1次或者使用更昂贵的可重写标记。
虽然不是必需的，这个设备包括一个电源或者具有能够连接到一个电源的特征，以对基站单元中的部件进行供电。一个强的电磁场将被需要，以达到船上的所有集装箱。因为所需要的功率与所产生的电磁场强度成正比，所以优选使用一个外部的电源。
现在描述这个申请的基本操作。被使用唯一信息编程的一个RFID标记被放置在每一个船运集装箱的内部，上面，或者集成在一起。基站单元在船上的某个位置，优选地，是在甲板上，因为GPS信号可以被障碍物所阻挡。基站单元的RF阅读器询问船上的标记并且从每一个标记收集数据。如果基站单元具有内部电源，它将独立工作，如果不是，它被连接到一个电源。基站单元中的GPS接收器从GPS卫星接收位置数据。在RF阅读器中的天线或者线圈产生电磁场。标记检测到阅读器的激活信号。这个阅读器判断被编码在标记中的数据。基站单元中的收发器将所收集的GPS位置和标记数据通过一个无线通信系统发送到ASP。末端用户可以通过互联网来访问与船位置相关的信息。
本发明申请的一个实施方式可以一直在提供电磁场，但是这将浪费电源。替代地，这个电磁场可以根据需要而被产生，即，它可以被ASP上的一个用户所激活。一个替代实施方式可以周期性地产生电磁场，但是，这将产生一个问题，末端用户将不能够实时地了解船的位置，即，当不能够获得精确的位置时，将会产生一个延迟。如果根据提示而产生电磁场，任何人就可以在任何时刻定位一个船。
在本发明申请的另一个实施方式中，标记不从基站单元接收询问信号，它周期性地将信息发送到基站单元。与被接收信息相关的信息被基站单元发送到ASP。在本发明另一个实施方式中，基站单元对该设备所监视到一个特定环境作出响应，而将信息发送到ASP。
对与，例如正在被监视对象的物理位置和/或者参数相关的数据的处理是在标记，基站单元，ASP，或者其部分组合中进行的。例如，基站单元可以从GPS卫星接收位置数据。基站单元本身可以在将被计算的物理位置发送到ASP以前，来处理数据。替代地，基站单元所接收的位置数据可以被发送到ASP，而ASP处理这个信息并且计算对象的物理位置。进一步，本发明可以实现一个分布式处理方法，其中，对设备所接收的信息进行的一部分处理可以部分地被标记，基站单元和/或者ASP的组合进行。最后，这个标记可以被使用位置数据进行预先编程，或者可以被使用一个标识特征来进行预先编程，以允许ASP决定其位置而不需要或者与GPS数据进行组合使用。
访问安全调查
在本发明的这个应用中，一个类似手表的设备包括当靠近一个本地接收器时而进行激活的一个无线收发器，该设备将一个被保存的ID发送到一个ASP，并且保存从基站所接收到的信息以在未来被访问。ASP允许访问或者释放项目，记录ID时间，和位置以用于未来的数据挖掘。如果丢失，它可以被远程定位和去激活。这个设备将仅允许被授权的人所访问，以自动地和确保项目提取的安全，并且以允许业务数据挖掘，所有这些比一个卡的安全程度高得多。可能的客户包括商业，政府，学校和大学，医院，宾馆，银行，零售商，娱乐公园，体育馆/竞技场，体育队，高性能大厅，电影院，滑雪场，游戏机，航空公司，等等。
使用安全调查
在本发明的这个应用中，一个类似手表的设备包括当靠近一个可以被接收器使能的设备时而激活的一个无线收发器，该设备将一个被保存的ID发送到该设备。该设备允许使用。如果丢失，它可以被远程定位和去激活。这个设备仅允许被授权的人通过发送ID使用。可能的客户包括电信公司，PC制造商，办公设备制造商，汽车制造商，firmarm制造商，和PDA制造商。
支付
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个无线收发器，该无线收发器将帐号信息发送到可以被接收器使能的销售点(POS)。如果丢失，它可以被远程定位和去激活。可能的客户包括金融机构和零售商。
视觉损伤定位器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器和无线收发器，该设备被视觉损伤的人所戴，以向他们提供其位置信息。这个设备将根据来自一个用户的请求，而将位置告诉给ASP。一个末端用户可以通过一个CMC或者通过一个系统万维网站点来请求信息。这个设备可以被用于让盲人及时地了解他们的位置。可能的客户包括视觉受损伤的人。
假释犯监视器和定位器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个假释犯佩戴。这个设备将根据来自一个法律执行机构的请求而将GPS位置发送到ASP。一个法律执行机构可以通过一个系统万维网站点或者一个CMC而请求信息。如果假释犯去除了这个设备，没有重要的信号将触发到该法律执行机构一个告警。这个设备可以被用于及时地定位假释犯，而不会担心他们去除这个设备。可能的客户包括法律执行机构。
阿耳茨海默氏病人定位器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器和无线收发器，该设备被一个需要被监视的阿耳茨海默氏病人所佩戴。周期性地或者根据来自护士的请求，这个设备使用如前面所描述的方式而将GPS位置发送到ASP。这个护士通过CMC或者系统万维网站点来请求信息。这个申请可以被用于及时定位任何丢失的人。可能的客户包括阿耳茨海默氏病人亲属或者护士。
小孩定位器和监视器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个小孩佩戴。这个设备将根据来自一个父母的请求而将位置和重要的标记发送到ASP。父母可以通过一个系统万维网站点或者一个CMC而请求信息。当没有记录重要的标记时，这个设备将向ASP发送一个告警信号。ASP然后将自动地或者通过一个CMC而向父母发起一个呼叫。这个设备可以被用于及时地定位丢失的小孩。可能的客户包括父母，祖父母，或者其它亲属或者授权的警卫。
绑架
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个受绑架威胁的人所佩戴。这个设备将根据来自亲属和/或者用户的请求而向地面站发送位置信号。亲属可以通过一个系统万维网站点或者CMC请求信息。这个设备可以被用于定位被绑架的人。可能的客户包括特别富裕的家庭。
保护力量监视器和定位器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个需要被监视和定位的代理人所佩戴。这个设备将根据来自总部/营地的请求而向ASP发送位置信号。总部可以通过一个系统万维网站点或者CMC请求信息。这个设备可以被用于及时定位处于威胁中的一个代理人，并且远程地读取他的/她的重要标记。可能的客户包括联邦政府，州，和本地保护代理机构，例如FBI，CIA，警察，救火部门，和军队，例如战士，海军，和飞行员。
妇女安全监视器和定位器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个可能处于危险中的妇女所佩戴。当重要的标记显示一个预先编程好的、类似危险的图案，该设备将向ASP发送位置信号。本地警察部门将被建议立即救护佩戴者。当处于危险时，设备也允许用户向本地警察部门发送一个“SOS”信号，并且允许快速地判断其位置。可能的客户包括妇女和年轻女孩的父母。
老人监视器和定位器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个老人所佩戴。这个设备将根据来自一个护士的请求或者当重要标记表示需要紧急护理时而向ASP发送GPS位置信号。一个护士可以通过一个系统万维网站点或者CMC请求信息。一个紧急信号可以被发送到一个911台以进行救护车的分发。这个设备可以被用于允许紧急护理和根据需要的定位。可能的客户包括老人，例如70岁或者更老的人的亲属或者护士。
过度运动参与者监视器和定位器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个过度运动参与者所佩戴。这个设备将根据来自一个亲属/队成员的请求或者当重要标记表示需要紧急护理时而向ASP发送位置信号。一个亲属/队成员可以通过一个系统万维网站点或者CMC请求信息。一个紧急信号可以被发送到一个911台以进行救护车的分发。这个设备可以被用于及时定位丢失的参与者和远程读取紧急信号。可能的客户包括白雪筏飘，皮船运动，山地骑车，爬岩石/爬山，跳伞运动，和悬挂滑行运动参与者。
跑步锻炼的人监视器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个需要在运动时监视他/她的紧急信号的跑步锻炼的人所佩戴。这个设备将向ASP发送所读取的信号。ASP台将在PD数据库中记录信息，以在后来可以根据来自跑步锻炼的人，医生，或者训练者的请求而通过一个系统万维网站点或者CMC而被检索。这个设备可以被用于在训练时监视重要的信号，以提供服务和替代例程努力测试并且帮助训练者。可能的客户包括跑步锻炼的人和/或者长距离跑步者，运动队和/或者训练者。
呼吸系统病人监视器和定位器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个具有呼吸系统疾病的病人所佩戴。当重要标记表示需要紧急护理时，这个设备将向ASP发送GPS位置数据。一个紧急信号可以被发送到一个911台以进行救护车的分发，并且一个信号也被提供给亲属。这个设备可以被用于允许提供及时的紧急护理。可能的客户包括呼吸系统病人。
葡萄糖监视器
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个无线收发器，葡萄糖读取器，和LC显示器，该设备将读取葡萄糖浓度，在被需要葡萄糖监视的一个人所戴的显示器上显示这个读取的数据。这个设备可以将数据发送到ASP和/或者激活一个输出单元来将胰岛素注入到佩戴者体内。这个设备可以被用于增加家庭葡萄糖测试的频率并且降低其侵入力。可能的客户包括糖尿病病人。
将要绝种的种群
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，收发器，数据保存设备，自供电设备，和生理学传感器，该设备被连接到哺乳动物和其它的大动物身体，以进行各种研究项目并且保护将要绝种的种群。这个设备可以被用于跟踪迁移路径以用于研究的目的，跟踪路径以避免动物被捕猎，和其它的研究应用。可能的客户包括政府，野生动物协会，和大学。
车盗窃追回
在本发明的这个实施方式中，一个在买车后被安装的、防盗窃/动物类型的设备包括一个GPS接收器，收发器，和用于车盗窃追回的电池，该设备被安装在机动车内。一个机动车车主将通过一个系统万维网站点或者一个CMC通知ASP，他的机动车被偷了。CMC代理人将在接收到车主的请求后定位该车并且通知警察，或者警察可以直接访问该应用。这个设备可以被用于在接收到车主的请求后定位该车并且通知警察。本发明的这个应用可能销售的价格比一个LoJack系统便宜(目前的销售价格大约是每个设备650$)。其它与机动车相关的业务可以被提供，即，医疗提醒，碰撞通知，远程打开/关门，并且去使能引擎。可能的客户包括车主，出租车的机构，或者其它船队管理者。
贵重物品跟踪
在本发明的这个实施方式中，一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和一个电池，该设备被放置在贵重艺术品或者被放置在商品邮寄上。这个设备可以通过一个系统万维网站点或者CMC而提供位置服务。该设备可以被用于在接收到所有者的请求后或者通过一个运输者的请求来定位艺术品和商品。可能的客户包括运输公司，艺术品所有者，博物馆，艺术走廊，私有安全运输者，和装甲车运输公司。
无线电话耳机
在本发明的这个实施方式中，一个GPS接收器和收发器设备可以被集成到一个耳机中。呼叫或者接收呼叫的一个人的位置可以被通过呼叫者ID而显示；当拨打911或者其它紧急呼叫服务时，耳机可以自动地发送位置信息；可以通过接口，即一个系统万维网站点或者CMC来定位这个人，等等。这个应用对船队管理者，销售代表，地产代理人，等等，特别有用。这个设备可以被用于加强耳机特征与功能，来使一个制造商的产品提供具有差异化。制造商可以免费地或者可选地通过一个附加费用，来提供“位置ID”服务。可能的客户包括无线制造商。
卡车和船队跟踪
在本发明的这个实施方式中，一个买后安装在卡车上的跟踪设备包括一个GPS接收器和一个收发器。该技术可以是“水平”扩展，并且也可以被集成到可能的垂直应用中。这个设备可以被用于在所有的时间内跟踪卡车。这个应用可以帮助船队所有者和制造商来改进后勤管理。很多“垂直”应用也可以被使用，即，改进实时路由决定，按需及时生产的应用，和发送规划。可能的客户包括船队所有者，制造商，配送公司，公用设施公司，其它商业公司，和政府。
在前面的描述中，已经参考了具体的实施方式来描述了本发明的方法与系统。应理解和期望，对这里所公开的方法与系统的原则中的变化可以被该领域内的技术人员提出，而且应理解，这样的修改，变化，和替代在如后附权利要求书所提出的、本发明的范围内。所以，具体说明和图仅仅是示例性的，而不具有限制性。
工作的设施/方法
下面将参考本发明特定设备的、针对特定设计的应用来描述操作这个设备的其它方法。这样一个设备的应用是很宽的，并且无限制的。使用本发明设备的系统的一些示例在下面被详细描述。虽然本发明的设备一般来说可以用于进行远程监视，定位和/或者响应的系统，但是根据本发明的下述实施方式设想了具体的应用，该具体应用不会对本发明设备的范围进行任何限制。
[00252]
学生监视
这个特定的应用是针对对小孩的定位，监视和/或者跟踪的。特别地，这个应用是针对对小孩的定位，监视和/或者跟踪的，当他们进入一个特殊配备的校车和从其中出来时。这个系统的基本部件被描述在图10中。
参考图10，这个系统包括一个具有配备了一个RF接收器1380的一个入口或者门1160的校车1140。这个车也具有被安装或者装在其上的一个接收/发送设备1120。设备1120包括一个无线定位接收器1400，例如一个GPS接收器，和一个无线收发器1420。
在这个特定的应用中，一个学生或者小孩1180被配备了或者否则提供了一个RFID 1200。这个RFID 1200被编程为使用该领域内众所周知的方式而唯一地识别这个小孩1180。RFID 1200在领域内是众所周知的，可以从一些公司购买到，例如Knogo公司，或者其继承者Video Sentry公司。当小孩1180进入到车1140时，RF接收器1380使用该领域内众所周知的方式询问RFID 1200，这样识别出该小孩1180已经进入到车1140中。。然后，这个信息被发送到设备1120，或者，否则可以从设备1120获得。小孩1180进入车的时间也被设备1120保存，并且否则可以从设备1120获得。时间数据可以从GPS接收器收集，并且可以通过板上时钟系统，或者该领域内众所周知的其它方式来决定这个时间数据。在任何情形下，这个系统判断该小孩1180已经进入车1140，并且将这个信息与小孩1180进入的时间一起保存。这个系统也监视这个小孩是否从车1140中出去了，并且如果是这样的话，记录下这个事件和小孩离开车1140的时间。这个信息也被设备1120保存或者否则也可以访问设备1120。在一个优选实施方式中，车1140的驾驶员1240也配备了或者否则被提供了一个RFID 1260。从RFID 1260来的数据也被发送到设备1120，或者否则也可以从设备1120获得，以使该系统能够在任何时刻跟踪或者判断谁在驾驶车1140。
设备1120与应用服务提供商(ASP)1280进行双向无线通信。在设备1120和ASP 1280之间的双向通信可以通过地面站(没有显示)，例如来进行。ASP 1280与一个计算机网络，例如互联网1300，进行双向通信。互联网1300与一些独立的网络，计算机或者其它设备，例如学校1320，独立的父母1340，和一个停车车库1360进行通信。在各个系统，即ASP 280，互联网1300，学校1320，父母1340和车库1360之间的通信可以是无线的，或者直接连接的，这是与应用相关的设计选择的问题。在任何事件下，各个系统可以访问ASP 1280并且与其进行通信，并且依次与车1140上的设备1120进行通信。
现在描述该系统的基本操作。当学生1180进入车1140时，RF接收器1380询问RFID 1200，这样识别该学生1180已经进入车1140。这个系统记录或者否则保存该学生1180已经进入车的事实，并且也记录或者否则保存学生1180进入车1140的时间，和在一个优选实施方式中，其进入的特定位置，这可以从GPS信号中判断出来。这个系统也识别车1140的驾驶员1240。这个信息，例如，学生1180进入车的时间和地点，和谁在驾驶车1140，被保存在设备1120中或者否则可以被设备1120访问，并且能够通过设备1120的收发器420使用无线的方式发送到ASP 280。在一个优选实施方式中，RFID 1200和/或者学生1180也可以被提供一个传感器，例如一个温度传感器，以证实RFID是否物理地在学生1180上。这个传感器信息也被发送到设备1120和ASP 1280，或者否则可以被他们访问。
这个信息可以被发送到ASP 1280，例如周期性地，被一个末端用户请求，被驾驶员1240请求，或者在一个紧急的情形下(例如，在车1140上放置了空气袋或者其它碰撞传感器后而触发的)。其它数据也可以被发送到ASP 1280，例如，车1140的位置，速度，和在车内任何其它测量的或者决定的条件，例如温度，湿度，等等。
希望的是，父母和/或者被授权学校官员能够跟踪或者监视何时和在哪里各个学生上车或者下车。本发明的系统提供了这样一个装置。例如，小孩1180的一个父母1340已经被给予了一个合适的密码或者其它安全设备，它可以通过一个计算机网络，例如互联网1300登录到ASP 280。父母1340可以实时地判断他们的小孩1180是否进入了车1140并且是在哪里上车的。父母340也可以判断他们的小孩1180是否下车了并且是在哪里下车的。父母340也可以通过传感器数据来证实，小孩1180是否仍然携带或者否则拥有RFID 200。父母340也向ASP 1280发送请求。即，例如，如果父母1340证实该小孩在车1140上，如上面所描述的，但是希望在这个特定的时刻，该车1140在哪一个位置，父母340可以通过ASP 1280来请求这样的信息。这样的信息可以从设备1120所接收的GPS数据中推导出来并且可以被发送到ASP 1280。这样的能力也可以被在学校1320中的被授权的学校官员所使用。当然，各个安全措施需要被集成在系统中，以确保仅授权的个人能够访问这样的个人信息。本发明的系统作为用于使用实时的方式来跟踪和定位学生的一个方便的和不贵的系统，将非常仔细地考虑父母和学校官员。
这个系统也为学校系统提供了额外的优点。例如，当车1140返回到停车的车库1360时，各个数据可以被进行分析，以证实上车的每一个学生已经下车了。如果一个小孩偶然地丢失了，学校可以检查这个记录来证实，小孩是否，哪里与何时上下车的。学校也可以通过检查或者监视，例如，那天驾驶员的路由上的速度，来监视驾驶员1240的驾驶风格。通过使用各个如上面所描述系统收集和保存的数据，可以自动地产生详细的报告。
如上面所描述的各个对部件的修改，部件的附加，或者替代可以被进行，而不会偏离如上面所描述的本发明的精神。例如，虽然这个系统已经被描述作为监视一个学校车上的小孩，但是这个系统也可以用作监视任何个人或者对象进入和离开一个限定区域的一个系统，例如，在一个旅游车上的游客，在两个位置之间的移动的监狱犯人，在位置之间的集装箱船，等等。
食品质量监视系统
这个特定应用是针对对食品的定位，监视和/或者跟踪的。特别地，这个应用是针对在行动中对食品的定位，监视和/或者跟踪的。这个系统的基本部件被描述在图11中。
如从图11可以看出的，这个系统包括一个卡车或者其中具有食品项2180的其它食品集装箱2140。卡车被配备了一个安装到其上的一个接收/发送设备2120。在这个特定的应用中，设备2120包括一个无线定位接收器2400，例如一个GPS接收器，一个无线收发器2420和一个传感器2440。传感器2440可以是任何类型的、能够测量，跟踪或者证实与食品项的质量2180相关的一个参数，例如，一个温度传感器，湿度传感器，或者气体传感器，这是列举了一些名字。传感器2440被列举到发送这样的数据，并且这样的数据可以被设备2120获得，并且特别地，被设备2120中的收发器2420所获得。
设备2120与一个基站或者地面台220进行双向无线通信，该基站或者地面台2200依次与一个应用服务提供商(ASP)2280进行双向通信。ASP 2280与一个计算机网络，例如互联网2300进行双向通信。互联网2300与一些独立的网络，计算机，或者其它设备，例如运输公司2320，食品制造者2340，客户2360，或者一个政府机构2380，进行通信，这仅仅是列举了一些示例。在各个系统，即运输公司2320，食品制造者2340，客户2360，或者一个政府机构2380，之间进行的通信可以是无线的，或者直接连接的，这是与应用相关的设计选择问题。在任何情形下，各个系统可以访问ASP 2280并且与其通信，依次，也可以与卡车2140上的设备2120进行通信。
现在描述系统的基本操作。当食品项2180被放置在卡车2140或者其它船运容器上时。一个设备2120被放置在食品项2180的上面或者靠近它。与食品项2180相关的设备2120的实际物理位置是不重要的，只要设备2120的传感器2440能够充分地监视食品项2180的所希望参数就可以。传感器2440收集或者决定与需要被监视的参数相关的传感器数据。这个传感器数据可以被设备2120保存，或者可以被访问，特别地，可以被收发器2420所保存。GPS接收器2400从GPS卫星2100接收数据。这个GPS数据，和传感器数据可以被收发器2420所获得，并且可以通过无线方式发送到地面台2200。地面台220依次使这个信息可以被ASP 2280和互联网2300获得，在这样后，该信息可以被授权末端用户所获得。
这个信息可以被发送到ASP 2280，例如周期性地，被一个末端用户请求，被卡车2140的驾驶员或者操作员请求，仅列举一些示例。其它数据也可以被发送到ASP 2280，例如，卡车2140的位置，速度，行驶距离，从出发后算起的时间，到达时间，等等。
所希望的是，各个末端用户和/或者被授权的官员能够跟踪或者监视运输过程中食品的安全和/或者质量条件。本发明的系统能够提供这样一个装置。例如，食品项2180的一个客户2360被给予了一个合适的密码或者其它安全设备，他可以通过计算机网络，例如互联网2300，登录到ASP 2280。客户2360可以实时地判断出他们的食品运输队在哪一个位置，检查或者监视在运输过程中的食品项目的条件或者质量，监视食品项目所运输的距离，并且实时地估计食品项目的到达时间。运输公司2320可以类似地监视食品项目的质量，跟踪在运输的卡车和/或者驾驶员的运输时间，监视卡车正在进行的速度或者已经进行的速度，实时地估计何时卡车将到达客户的位置。类似地，产品制造商1340可以监视在运输过程中的食品质量，如果与客户2360或者运输公司2320或者其它方发生了争论。实际上，这个系统将允许每一方能够对运输过程中每一个阶段食品项目的质量进行记录与归档。这样的文档将用作在食品项目在运输与处理过程中，食品项目被保持在一个安全条件的“核准邮戳”。最后，一个合适的政府机构2380也可以实时地监视国家食品供应的质量，并且监视特定驾驶员和/或者机动车在运输的时间，如果发生了任何问题或者事故。在任何情形下，每一个被涉及的方将可以实时地，监视食品项目的质量，并且是在食品被运输的过程中进行监视。
如上面所描述的各个对部件的修改，部件的附加，或者替代可以被进行，而不会偏离如上面所描述的本发明的精神。例如，虽然这个系统已经被描述作为监视一个卡车上的食品，但是这个系统也可以用作监视在一个火车或者飞机上食品质量的一个系统。类似地，这个系统可以监视对各个价值很高的项目，例如艺术品，的运输商来说很重要的各个参数，其中集装箱内的湿度与温度可以是很重要的参数。
睡眠监视系统
这里所描述的另一个示例性的系统应用涉及监视个人的清醒与睡眠状态。现在将参考图12来描述这样一个应用。如这里所显示的，个人，例如机动车和机械的工作人员，婴儿，或者睡眠不好的个人戴EEG传感器。从EEG传感器输出的输出信号被通过任何一个方式耦合到便携式单元。这个便携式单元，依次将来自EEG传感器的输出传送到一个天线和ASP。
ASP通过对EEG传感器输出进行分析，能够判断出戴这个传感器的个人是处于一个清醒状态或者是睡眠状态。如在Alberto，Claude，等著的，“The Quantification of Sleep and Wakefulness in 2 SecondEpochs of EEG”，和在Alberto，Claude，等著的，“ComputerizedQuantification of Sleep and Wakefulness in the EEG”，这是可以从纽约Mineola Stony Brook的Winthrop Hospital and SUNY HealthSciences Center的失眠中心购买到，中所描述的，EEG传感器输出的值的一个函数与个人的状态相应，这两个文献在这里都被用作参考。如在上面所引用的Alberto参考中所描述的，一个正的输出表示个人处于一个清醒状态，而一个负值表示个人处于一个睡眠状态。这样，ASP可以包括一个被编程的计算机，来计算EEG输出信号的一个相关函数，并且监视EEG信号函数在正与负之间的改变，典型地，一个改变通常是在几分钟内发生的。
在检测到从清醒状态改变到睡眠状态后，ASP向便携式单元提供反馈，在本发明实施方式中，便携式单元包括一个唤醒设备，例如一个可听的告警，可视的告警，可感觉的告警，例如一个电子振动，和类似的。
另外，ASP可以让末端用户能够通过互联网上的一个安全站点来获得EEG信号。ASP也在万维网站点上提供对EEG信号的分析，包括关于个人是否清醒或者所处于睡眠状态的信息，关于EEG信号的历史数据，关于EEG信号的频率信息，类似的。
末端用户可以包括任何数目的个人与实体。例如，携带者本身可以选择周期性地访问ASP万维网站点来浏览关于他的EEG信号模板的信息。携带者的医生或者大夫也可以访问万维网站点来进行进一步的EEG信号分析。医生所做的这样的进一步分析是特别有用的，在戴这个设备的个人睡眠不好或者个人是一个婴儿并且具有突然婴儿死亡并发症状的风险的情形下。
在本发明的另一个实施方式中，医生控制被提供到携带者的反馈信号的类型。例如，根据个人的EEG图案，医生可以选择在一天中使用固定的间隔或者在某些特定的时刻激发该唤醒设备。
也应理解，在替代实施方式中，ASP所执行的分析可以是被便携式单元执行的，或者是部分地被便携式单元执行的。例如，便携式单元可以包括一个被编程的微处理器来检测正EEG信号与负EEG信号之间的改变，并且根据这个检测来将一个信号发送到ASP。在另一个实施方式中，这个便携式单元不仅可以探测清醒状态和睡眠状态之间的改变，而且也能够自动地通过一个唤醒设备来提供一个唤醒刺激。
垃圾监视系统
这里所描述的另一个系统应用涉及监视危险的垃圾，并且将参考图13来进行描述。
如在图13中所显示的，这个系统可以被应用来监视危险垃圾，例如被包括在移动的或者静止的集装箱或者垃圾填埋场中所包括的和类似的。更具体地说，便携式设备可以被连接到运载垃圾的筒，并且可以包括对筒来说是内部的和外部的传感器。外部传感器可以检测到筒外垃圾的渗出物；或者识别泄漏的条件。进一步，当垃圾容器是移动的时，便携式单元可以包括位置跟踪部件，例如上面所描述的GPS接收器。应注意，所使用的传感器特定类型取决于被监视的垃圾，他们包括用于检测特定化学物质，气体，辐射详细来说的传感器。
来自传感器的定位信息和输出通过一个无线通信系统通过一个天线被传送到ASP。ASP依次又监视物质和传感器输出。在一个实施方式中，ASP可以让这样的物质和传感器信息在安全的万维网站点上通过互联网而被获得。能够访问这样的万维网站点的可能的末端用户包括本地和联邦管理机构，居民，和其它的末端用户。
ASP也执行对定位信息和传感器信息的各个分析。例如，ASP在PD表中保存特定的门限值，对门限值的超过促使ASP向任何一个末端用户发送一个告警。就位置来说，ASP可以判断垃圾是在一个特定的界限内。例如，一个政府机构可以雇佣ASP来跟踪垃圾以确保它没有不经过联邦的批准就离开国家。相反，一个特定的国家可以雇佣ASP来在任何垃圾进入到国家的情形下就通知它。简而言之，ASP可以跟踪垃圾的任何类型的移动并且将这样的移动通知给任何一个用户。就传感器输出来说，ASP可以判断是否缺一个容器或者这样一个泄漏是否在一个特定的门限值上，ASP可以自动地与一个容器和清洁组进行联系并且将他们派到一个特定的位置。
也如这个图所显示的，设备可以被放置在一个垃圾填埋场或者其它静止的放垃圾区域中和其周围。在这样一个实施方式中，便携式单元可以包括放在地上的和地下的传感器。进一步，便携式单元可以包括识别装置，例如标记，光，机动车声音，和类似的。在这样一个实施方式中，ASP可以监视设备的位置和传感器的输出，来判断是否放置了没有被授权许可的垃圾，是否已经发生了不可接受的污染物渗出物，和类似的。在一个实施方式中，ASP将便携式单元和传感器安装在与一个私有居民相邻的一个位置，包括在居民水供应设施内或者其附近，并且代表这样的居民来监视任何一个污染物。使用前面所描述的应用，ASP可以使监视信息能够通过互联网或者其它设备而被获得，并且可以在检测到一给定程度的污染物后通知任何预定的个人或者实体。
在前面所描述的垃圾监视系统中的任何一个中，ASP可以识别哪一个设备检测到了告警条件，记录设备的位置(该设备位置被提供到末端用户)，并且优选地ASP激发一个可听的、可见的或者设备上的其它位置信号灯。这样的激发是通过ASP发送其中使用了特定设备的设备ID进行调制的一个询问信号而实现的。这个设备有依次接收这个询问信号，并且根据本地逻辑，判断被调制的ID与被设备保存的ID匹配并且激发信号灯。
指导/培训系统
在另一个实施方式中，这里所描述的本发明可以被用于向一个用户提供反馈，以用于指导，培训，和保护用户等通用的目的。如图14中所显示的，一个旅游者，跑步锻炼的人，或者其它旅行个人具有根据本发明的一个便携式单元，包括一个或者多个传感器，例如用于读取脉冲速率，温度，血中氧气，和类似的众所周知的传感器，并且也包括一个反馈设备，例如一对耳机，数字显示器，和类似的，这两个都被连接到便携式单元。如上面所描述的，这个便携式单元也包括位置跟踪电路。
在进行工作时，ASP连续地或者周期性地接收位置跟踪信息和传感器输出，由此跟踪用户的位置和各个生理变量。已经接收到这样的信息后，ASP优选地保存这些信息并且使它能够通过互联网上的一个安全系统万维网站点而被用户所访问。在一个替代的实施方式中，ASP通过任何数目的通信路径，包括LAN，WAN，语音/蜂窝电话，和类似的，与末端用户进行通信。更具体地说，ASP优选地提供了实时位置和传感器数据，和历史信息，例如平均速度(根据位置随时间的改变)，平均脉冲，平均血氧含量，和其它从传感器与位置获得的数据。这样的平均值可以通过各个时间周期而获得，例如月，天，小时，等等，或者通过离散的事件而获得，例如，一个跑步锻炼的人的训练间隔，或者是对用户在一个特定位置的时间的平均值。
ASP进一步对所接收的位置和传感器数据进行特定的分析，并且使这样的分析可以通过万维网站点而被访问。这个分析优选地是被在一个通用计算机上所运行的软件所执行的，它包括将位置和传感器数据与一个预定门限值进行比较。在一个这样的实施方式中，ASP将实际的位置和时间数据与预定的位置和时间数据进行比较，由此判断这个用户是“落在计划的后面”还是超前了。这样的信息对运输服务和运动员训练是特别有用的。另一个被ASP所执行的分析包括判断这个位置和/或者传感器数据是否超过了一个预定门限值或者在一个特定的范围内，和类似的。例如，ASP可以判断一个竞赛的跑步锻炼的人是否将他的心跳速率或者血中葡萄糖维持在一个特定的范围内。
如上面所描述的，本发明实施方式的系统进一步包括一个反馈设备。所以，ASP所接收到的，ASP所推导的，或者被ASP所保存的任何信息，可以通过蜂窝电话或者其它通信装置被发送回用户并且被反馈设备所接收。在一个实施方式中，这个用户是一个跑步锻炼的人，并且与训练相关的信息，例如与最佳或者预定程度相比的实际速度，心跳速率，血糖程度被通过耳机，而被提供。在另一个实施方式中，反馈包括与位置和用户周围环境相关的信息。在这样一个实施方式中，ASP维持感兴趣站点的数据库，例如旅游景点，饭馆，博物馆，和类似的，并且自动地根据用户爱好和/或者用户位置向用户提供这样的信息。更具体地说，ASP的计算机系统被编程来跟踪用户的位置，从用户爱好的存储器指示中进行检索，检索与所有站点相关的被保存信息，根据用户爱好的滤波器信息，并且将所产生的信息提供给用户。被提供给用户的信息可以是任何形式，包括通过耳机的语音(例如，“最近的美国饭馆在西边2个街区远的位置”)，并且通过一个数字显示器，包括用户目前周围环境的一个地图，其中感兴趣的点被高亮度显示。简而言之，任何信息可以被ASP保存并且被提供给用户。
其它与设计相关的应用和设备被在所附材料中提出，在阅读和理解所附材料后，该领域内的技术人员将更清楚其细节。
跨洋货物跟踪
一个替代的实施方式是针对跟踪船运集装箱的。这个设备可以被用于a)判断哪一个集装箱在船上，b)从GPS卫星接收位置信息，c)将通过无线方式而收集的数据发送到一个ASP，该ASP被连接到一个计算机网络，例如互联网，末端用户可以从ASP访问该信息。
这个设备一般来说包括：一个无线频率标识符(RFID)阅读器，一个天线或者线圈，一个收发器和解码器，一个GPS接收器，和一个无线收发器。本发明这个实施方式的另一个重要方面是RFID标记，它被放置在每一个被跟踪的船运集装箱上或者其内部，并且优选地具有一个唯一的ID代码。优选地，这些标记也包括对每一个集装箱是唯一的信息。被编程在每一个标记中的信息是不同的。一个选项是保存用于识别集装箱的唯一号码并且让船运公司记录保存每一个集装箱内部所装载的货物。另一个实施方式在这个标记中保存关于被装载运输的货物的细节。更有效的是，使用现有的方法并且重新利用集装箱或者标记，而不是使用它们仅1次或者使用更昂贵的可重写标记。
虽然不是必需的，这个设备包括一个电源或者具有能够连接到一个电源的特征，以对基站单元中的部件进行供电。一个强的电磁场将被需要，以达到船上的所有集装箱。因为所需要的功率与所产生的电磁场强度成正比，所以优选使用一个外部的电源。
现在描述这个申请的基本操作。被使用唯一信息编程的一个标记被放置在每一个船运集装箱的内部，上面，或者集成在一起。这个设备在船上的某个位置，优选地，是在甲板上，因为GPS信号可以被障碍物所阻挡。如果这个设备具有内部电源，它将独立工作，如果不是，它被连接到一个电源。GPS接收器从GPS卫星接收位置数据。在阅读器中的天线或者线圈产生电磁场。标记检测到阅读器的激活信号。这个阅读器判断被编码在标记中的数据。收发器将所收集的数据(位置数据和来自标记的数据)发送到蜂窝卫星。蜂窝卫星将这个数据发送到ASP。末端用户可以通过互联网来访问与船位置相关的信息。
电磁场可以一直被提供，但是这将浪费电源。这个电磁场可以根据需要而被产生，即，它可以被ASP上的一个用户所激活。另一个选项可以是周期性地产生电磁场。周期性产生电磁场而产生一个问题是，末端用户将不能够实时地了解船的位置。当不能够获得精确的位置时，将会产生一个延迟。如果根据提示而产生电磁场，任何人就可以在任何时刻定位一个船。
下面将提供其它的应用，和关于这个系统的各个部件的一个更详细的描述。
这个设备可以被放置在靠近对象的表面的位置或者被放置在对象的表面上(或者在地面上，或者在地面下)，或者可以被放置在对象的表面内或者表面的下面。在本发明的一个优选实施方式中，这个设备被调节成可以被放置在靠近这个对象。但是，也可以考虑其它的结构与放置位置，这与具体应用的设计有关。
各个无线收发器在市场上可以被购买到，例如，从Axiom的FMS-2100模拟系统。虽然在一个优选实施方式中，主应用的设备通过无线方式接收和发送数据，但是作为与具体应用设计参数相关，这样的数据传送可以通过一个直接的线连接来实现。
这里所使用的术语传感器包括在市场上可以购买到的任何数目的商业传感器，包括，例如生物学传感器，磁传感器，温度传感器，湿度传感器，PH值传感器，空气质量传感器，放射性传感器，和机械传感器，这里仅举一些示例。
本发明的设备也可以包括一个电源，例如一个太阳能供电的自充电电池，一个多信道A/D转换器，和一个微处理器。这个电池可以被用于向这个设备的各个部件，例如GPS接收器和微处理器，供电。A/D转换器可以被用于转换传感器数据以被收发器进行发送，并且也可以被用于将从收发器接收的数据转换到传感器。例如，微处理器可以是，例如，一个基于MEM或者基于ASIC的DSP，以用于保存传感器数据和/或者位置数据以被收发器发送。
应理解，前面所描述的实施方式可以使用任何数目的不同天线。优选的，在前面实施方式中所使用的天线有效地和高性地接收位置信号，例如蜂窝电话信号，而不会对其它的产生于扰。另外，已经发现，有效的天线设计是那些能够接收一个很宽频带的、用于提供一个高磁通量浓度，和用于提供一个低电容以能够轻易地进行调谐的天线。
现在描述这个设备的一个优选基本操作。在这个设备上的接收器与GPS卫星系统进行单向通信，并且从GPS卫星接收位置数据。传感器接收与希望被监视的对象的一个特定参数相关的数据。这个位置数据和传感器数据被发送到一个计算机或者基站，或者否则可以被收发器发送到计算机或者基站。虽然在一个优选实施方式中，主应用的设备通过无线方式接收和发送数据，但是作为与具体应用设计参数相关，这样的数据传送可以通过一个直接的线连接来实现。
这个基站通过无线方式将一个询问信号发送到这个设备，基站与这个设备进行双向无线通信。对这个询问信号作出响应，设备通过无线方式发送与被监视对象的物理位置(位置数据)和/或者参数(传感器数据)相关的信息。可以被发送的其它信息是被保存在设备中的信息，例如，识别对象信息的信息。基站将与从设备所接收的信息相关的信息发送到一个中心单元。中心单元所接收的信息可以最后被保存，显示，打印，处理，或者被发送到一个网络或者互联网，例如，中的其它中心单元。
中心单元可以位于一个监视中心，例如，中心单元可以通过一个人工干预，或者一个特定环境所触发的一个命令，周期性地或者非周期性地请求信息。另外，中心单元可以与基站进行线直接连接的通信，或者进行无线通信。虽然本发明的一个优选实施方式考虑了将数据从设备传送到一个基站并且然后传送到一个中心单元，但是，这样的传送可以直接传送到一个计算机，控制室，或者设备的其它类型的中心单元，这是与具体应用的设计选择相关。
受控制中心所接收到的信息的启发，一个自动的，半自动的，或者人工的响应可能会被需要。例如，在浏览到了控制中心所接收的信息后，一个技术员可以授权对正在被监视的一棵树(一组树)或者其它植物或者对象进行灌溉。替代地，在分析了控制中心所接收到的信息后，控制中心所运行的一个程序可以确定一个特定的条件，并且授权自动地对该位置进行灌溉。控制中心也可以对位置信息和传感器信息执行各种分析。例如，控制中心可以在存储器中保存特定的门限值，其门限值的发生促使控制中心向末端用户中的任何一个人发送告警或者自动地灌溉对象。
在本发明申请的另一个实施方式中，设备不需要从基站接收询问信号，就周期性地将信息发送到基站。与被接收信息相关的信息被基站发送到中心单元。在本发明另一个实施方式中，设备对该设备所监视到一个特定环境作出响应，而将信息发送到基站。
对与，例如正在被监视对象的物理位置和/或者参数相关的数据的处理是在设备，基站，中心单元，或者其部分组合中进行的。例如，设备可以从GPS接收位置数据。设备本身可以在将被计算的物理位置发送到基站以前，来处理数据。替代地，设备所接收的位置数据可以被发送到基站，而基站处理这个信息并且计算对象的物理位置，被计算的对象的物理位置被发送到中心单元。在另一个替代的实施方式中，位置数据被发送到这个设备，该设备将信息发送到基站，基站依次将信息发送到中心单元。在这个实施方式中，中心单元处理位置数据和计算对象的物理位置。进一步，本发明可以实现一个分布式处理方法，其中，对设备所接收的信息进行的一部分处理可以部分地被设备，基站和/或者中心单元的组合进行。最后，这个设备可以被使用位置数据进行预先编程，或者可以被使用一个标识特征来进行预先编程，以允许中心计算机决定其位置而不需要或者与GPS数据进行组合使用。
微灌溉系统
图15的实施方式提供了一个设备，来远程监视表示或者一个对象，例如一个橄榄树，是否需要灌溉或者施肥的一个环境参数。通过非限制性示例，这样的环境参数可以是水的含量，湿度，温度，或者靠近树的土壤或者空气的PH值。这个设备被放置在靠近树的位置。设备包括a)用于从GPS接收位置数据的一个接收器，b)用于测量或者否则决定环境参数的一个传感器，和c)用于将位置数据和参数数据发送到一个中心单元，例如一个计算机，一个控制台，一个基站或者一个地面站，的一个发送器，由此使用如上面所描述的方式能够被一个末端用户所访问。一个用户可以访问这个信息，来判断这棵特定的树是否需要浇水或者施肥。进一步，本发明的设备也可以是用于向树提供自动微灌溉系统的一部分。即，这个设备可以被包括在用于向隔开的植物和/或者区域提供自动的和精确的微灌溉的一个整体灌溉系统。例如，这个设备可以被用于来的一个特定的树是否需要水。如果是，这个设备可以将这个信息发送到一个控制台，其方式可以是无线方式或者直接的线连接的方式。这个设备也可以通过设备所接收的GPS数据发送到树的精确位置。这样，在中心位置或者在控制台，用户将知道树是否需要被灌溉，并且也将知道树的精确位置。然后，这个用户将灌溉特定的树，而不是其它的树，这样，节省了宝贵的水资源。这个系统也能够被编程为自动地来灌溉树，而不需要用户输入。
这个设备可以被集成到一个系统中，这个系统用于监视一个植物，树，或者其它需要周期性或者非周期性灌溉的对象，例如，如在系统数据库中所提出的，灌溉需求。更具体地说，一个设备可以被放置为靠近一棵树，并且可以包括用于检测表示树或者一组树需要被进行灌溉(或者施肥)的一个条件或者一系列条件的传感器。应理解，所使用的特定类型的传感器取决于被监视的特定条件，并且包括，例如，用于检测温度，湿度，PH值和类似的传感器。传感器可以被放置在地面上或者地面下。这个设备也可以包括位置跟踪部件，例如如上面所描述的GPS接收器，或者这个设备可以被使用位置数据进行预先编程，或者使用一个识别特征来进行预先编程，以允许中心计算机判断其位置而不需要与GPS数据一起进行使用。
位置信息和来自传感器的输出被发送到一个控制中心，发送方式是经过一个天线的无线方式或者直接的线连接方式(没有显示)。该控制中心依次监视或者否则判断设备的位置并且监视或者否则判断传感器输出以监视所希望的环境参数。
现在来描述系统的一个具体应用。设备A监视靠近树A的环境参数，并且这个信息通过无线的方式被发送到控制中心。控制中心可以通过从设备A接收GPS数据，或者通过从设备A接收将设备A识别为靠近树A的一个标识数据或者其它预编程数据，来判断哪一棵特定树正在被监视。这个设备也可以包括标识装置，例如标记，光，自动声音，和类似的。如果控制中心判断树A需要进行灌溉，然后控制中心可以自动地打开远程控制阀A来对树A进行灌溉。当然，这个系统也可以进行人工工作，由此一个技术员被命令或者否则被建议来对树A进行关注，所以技术员可以人工打开远程控制阀A。这个系统可以被调节成对树A灌溉一定的时间或者发送一定数量的水，这仅取决于从设备A所接收的参数数据或者取决于它与控制中心所接收的或者编程到控制中心内的其它数据的组合。
如果控制中心判断出树A和D，例如，需要灌溉，然后控制信号打开远程控制阀A和D。类似地，如果控制中心判断整个区域11内的所有树都需要灌溉，控制中心打开区域控制阀11来对树A，B，C和D进行灌溉。控制中心可以类似地打开区域控制阀12和13来对区域12和3进行灌溉(没有显示)。这样，本发明的系统提供了树的微灌溉，这样就节省了宝贵的水资源。这个系统也通过提供对独立树和/或者区域进行的自动监视和灌溉，也节省了宝贵的人工资源。
下面的示例性应用详细地描述了如上面所描述的设备和支持系统的各个实施方式的其它方面与应用。该领域内的一个技术人员在阅读了这里所描述的本发明的内容并且理解后，将能够设想出如何使用这里所描述的设备和支持网络，对其进行修改，增加，减少，或者进行替代，来与下面所描述的具体应用一起进行工作。
访问安全调查
一个类似手表的设备包括当靠近一个本地接收器时而进行激活的一个无线收发器，该设备将一个被保存的ID发送到一个地面站，并且保存从基站所接收到的信息以在未来被访问。地面站允许访问或者释放项目，记录ID时间，和位置以用于未来的数据挖掘。如果丢失，它可以被远程定位和去激活。这个设备将仅允许被授权的人所访问，以自动地和确保项目提取的安全，并且以允许业务数据挖掘。所有这些比一个卡的安全程度高得多。可能的客户包括商业，政府，学校和大学，医院，宾馆，银行，零售商，娱乐公园，体育馆/竞技场，体育队，高性能大厅，电影院，滑雪场，游戏机，航空公司，等等。
使用安全调查
一个类似手表的设备包括当靠近一个可以被接收器使能的设备时而激活的一个无线收发器，该设备将一个被保存的ID发送到该设备。该设备允许使用。如果丢失，它可以被远程定位和去激活。这个设备仅允许被授权的人通过发送ID使用。可能的客户包括电信公司，PC制造商，办公设备制造商，汽车制造商，firm arm制造商，和PDA制造商。
支付
一个类似手表的设备包括一个无线收发器，该无线收发器将帐号信息发送到可以被接收器使能的POS。如果丢失，它可以被远程定位和去激活。可能的客户包括金融机构。
阿耳茨海默氏病人定位器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器和无线收发器，该设备被一个需要被定位的阿耳茨海默氏病人所佩戴。根据来自护士的请求，这个设备将位置发送到地面站。这个护士通过呼叫中心或者万维网站点来请求信息。这个设备可以被用于及时定位一个丢失的人。可能的客户包括阿耳茨海默氏病人亲属或者护士。
视觉损伤定位器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器和无线收发器，该设备被视觉损伤的人所戴，以向他们提供其位置信息。这个设备将根据来自一个用户的请求，而将位置告诉给地面站。一个用户可以通过一个呼叫中心来请求信息。这个设备可以被用于让盲人及时地了解他们的位置。可能的客户包括视觉受损伤的人。
假释犯监视器和定位器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个假释犯佩戴。这个设备将根据来自一个法律执行机构的请求而将位置发送到地面站。一个法律执行机构可以通过一个万维网站点或者一个呼叫中心而请求信息。如果假释犯去除了这个设备，没有重要的信号将触发到该法律执行机构一个告警。这个设备可以被用于及时地定位假释犯，而不会担心他们去除这个设备。可能的客户包括法律执行机构。
小孩定位器和监视器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个小孩佩戴。这个设备将根据来自一个父母的请求而将位置和重要的标记发送到地面站。父母可以通过一个万维网站点或者一个呼叫中心而请求信息。当没有记录重要的标记时，这个设备将向站发送一个告警信号。站向父母发起一个呼叫。这个设备可以被用于及时地定位丢失的小孩。可能的客户包括父母，祖父母，或者其它亲属或者授权的护士。
绑架
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个受绑架威胁的人所佩戴。这个设备将根据来自亲属和/或者用户的请求而向地面站发送位置信号。亲属可以通过一个万维网站点或者呼叫中心请求信息。这个设备可以被用于定位被绑架的人。可能的客户包括特别富裕的家庭。
保护力量监视器和定位器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个需要被监视和定位的代理人所佩戴。这个设备将根据来自总部/营地的请求而向地面站发送位置信号。总部可以通过一个万维网站点或者呼叫中心请求信息。这个设备可以被用于及时定位处于威胁中的一个代理人，并且远程地读取他的/她的重要标记。可能的客户包括联邦政府，州，和本地保护代理机构，(FBI，CIA，警察，救火部门)，和军队(战士，海军，和飞行员)。
妇女安全监视器和定位器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个可能处于危险中的妇女所佩戴。当重要的标记显示一个预先编程好的、类似危险的图案，该设备将向地面站发送位置信号。本地警察部门将被建议立即救护她。当处于危险时，设备也允许用户向本地警察部门发送一个“SOS”信号，并且允许快速地判断其位置。可能的客户包括年龄为20到60岁的妇女和年龄为10-20岁的年轻女孩的父母。
老人监视器和定位器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个老人所佩戴。这个设备将根据来自一个护士的请求或者当重要标记表示需要紧急护理时而向地面站发送位置信号。一个护士可以通过一个万维网站点或者呼叫中心请求信息。一个紧急信号可以被发送到一个911台以进行救护车的分发。这个设备可以被用于允许紧急护理和根据需要的定位。可能的客户包括老人(假设70岁或者更老的人)的亲属或者护士。
过度运动参与者监视器和定位器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个过度运动参与者所佩戴。这个设备将根据来自一个亲属/队成员的请求或者当重要标记表示需要紧急护理时而向地面站发送位置信号。一个亲属/队成员可以通过一个万维网站点或者呼叫中心请求信息。一个紧急信号可以被发送到一个911台以进行救护车的分发。这个设备可以被用于及时定位丢失的参与者和远程读取紧急信号。可能的客户包括白雪筏飘，皮船运动，山地骑车，爬岩石/爬山，跳伞运动，和悬挂滑行运动参与者。
跑步锻炼的人监视器
一个类似手表的设备包括一个无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个需要在运动时监视他/她的紧急信号的跑步锻炼的人所佩戴。这个设备将向地面站发送所读取的信号。地面站将在数据库中记录信息，以在后来可以根据来自跑步锻炼的人，医生，或者训练者的请求而通过一个万维网站点或者呼叫中心而被检索。这个设备可以被用于在训练时监视重要的信号，以提供服务和替代例程努力测试并且帮助训练者。可能的客户包括跑步锻炼的人和/或者长距离跑步者，运动队和/或者训练者。
心脏病人监视器和定位器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，生理学传感器，和被心脏病人所佩戴的ECG。当重要标记表示需要紧急护理时，这个设备将向地面站发送GPS位置数据。一个紧急信号可以被发送到一个911台以进行救护车的分发，并且一个信号也被提供给亲属。地面站将记录ECG结果以在后来被医生所访问。医生将通过万维网站点来访问结果。这个设备可以被用于允许提供及时的紧急护理并且提供事件诊断。可能的客户包括心脏病人。
呼吸系统病人监视器和定位器
一个类似手表的设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和生理学传感器，该设备被一个具有呼吸系统疾病的病人所佩戴。当重要标记表示需要紧急护理时，这个设备将向地面站发送位置数据。一个紧急信号可以被发送到一个911台以进行救护车的分发，并且一个信号也被提供给亲属。这个设备可以被用于允许提供及时的紧急护理。可能的客户包括呼吸系统病人。
葡萄糖监视器
一个类似手表的设备包括一个无线收发器，葡萄糖读取器，和LC显示器，该设备将读取葡萄糖浓度，在显示器上显示这个读取的数据，将它发送到地面站，和/或者发送到胰岛素泵。这个设备可以被用于增加家庭葡萄糖测试的频率并且降低其侵入力。可能的客户包括糖尿病病人。
家庭宠物和牲畜
如图16中所显示的，一个手腕大小的设备包括一个GPS接收器，收发器，数据保存设备，和被连接到宠物的脖子上的一个自充电电池。这个宠物所有者将通过万维网页面或者一个呼叫中心向DA通知丢失的家庭宠物。呼叫中心代理将根据所有者的请求来定位宠物，并且或者通知所有者和/或者通知一个代理来找回宠物，并且将它带给其所有者。这个设备也可以被用于根据所有者的请求来定位宠物。DA将提供其它相关的业务，例如向一个代理来在物理定位这个家庭宠物，并且在发生了争论时识别这个家庭宠物。潜在的客户包括宠物所有者。
类似地，包括一个GPS接收器，收发器，数据保存设备，自供电，和生理传感器的一个设备被连接到牛和猪上，以监视和识别它们，当它们通过饲养/产生链直到制造设施。这个设备可以被用于将跟踪和识别系统的覆盖范围增加到农场和制造设施。为应用，例如疾病控制，发明管理，在制造设施到具体农场中牛和猪的跟踪，等提供另外的机会。可能的用户包括农场主和制造商。
将要绝种的种群
一个设备包括一个GPS接收器，收发器，数据保存设备，自供电设备，和生理学传感器，该设备被连接到哺乳动物和其它的大动物身体，以进行各种研究项目并且保护将要绝种的种群。这个设备可以被用于跟踪迁移路径以用于研究的目的，跟踪路径以避免动物被捕猎，和其它的研究应用。可能的客户包括政府，野生动物协会，和大学。
车盗窃追回
一个在买车后被安装的、防盗窃/动物类型的设备包括一个GPS接收器，收发器，和用于车盗窃追回的电池，该设备被安装在机动车内。一个车主将通过一个呼叫中心通知DA，他的机动车被偷了。这个呼叫中心代理人将在接收到车主的请求后定位该车并且通知警察，或者警察可以直接访问该应用。这个设备可以被用于在接收到车主的请求后定位该车并且通知警察。DA设备的可能销售的价格比一个LoJack系统便宜(目前的销售价格大约是每个设备650$)。其它与机动车相关的业务可以被提供，即，医疗提醒，碰撞通知，远程打开/关门，并且去使能引擎。可能的客户包括车主，出租车的机构，或者其它船队管理者。
贵重物品跟踪
一个设备包括一个GPS接收器，无线收发器，和一个电池，该设备被放置在贵重艺术品或者被放置在商品邮寄上。这个设备可以通过一个万维网站点或者呼叫中心而提供位置服务。该设备可以被用于在接收到所有者的请求后或者通过一个运输者的请求来定位艺术品和商品。可能的客户包括运输公司，艺术品所有者，博物馆，艺术走廊，私有安全运输者，和装甲车运输公司。
无线电话耳机
一个GPS接收器和收发器设备被集成到一个耳机中。呼叫或者接收呼叫的一个人的位置可以被通过呼叫者ID而显示；当拨打911或者其它紧急呼叫服务时，耳机可以自动地发送位置信息；可以通过接口，即一个万维网页面或者呼叫中心来定位这个人，等等。它对船队管理者，销售代表，地产代理人，等等，特别有用。这个设备可以被用于加强耳机特征与功能，来使一个制造商的产品提供具有差异化。制造商可以免费地或者可选地通过一个附加费用，来提供“位置ID”服务。可能的客户包括无线制造商。
行李跟踪
如图17所显示的，一个手表大小的设备包括一个GPS接收器，收发器，和数据保存设备，它可以在登记柜台处被连接到行李中，并且在行李被认领后可以被拿下来。在近期来说，这个设备可以被用于定位丢失的行李。从长远来说，这个设备将能够替代航空公司目前的跟踪系统。这个设备也可以被用于替代航空目前的行李跟踪和识别系统，即条形码系统。另外，可以通过GPS技术来定位丢失的包。可能的用户将包括航空公司。
类似地，一个手表大小的设备包括一个GPS接收器，收发器，数据保存设备和一个电池，它可以被连接到行李来根据用户的请求而定位行李。设备可以在机场，通过万维网或者通过邮寄而直接卖给旅客。在接收到所有者的请求后，这个设备可以被用于定位包。包所有者可以通过呼叫中心或者万维网站点来请求定位他们的包。呼叫中心可以将包的位置通知给航空公司。可能的客户包括旅客和行李制造商。
卡车和船队跟踪
一个买后安装在卡车上的跟踪设备包括一个GPS接收器和一个收发器。该技术可以是“水平”扩展，并且也可以被集成到可能的垂直应用中。这个设备可以被用于在所有的时间内跟踪卡车。它可以帮助船队所有者和制造商来改进后勤管理。很多“垂直”应用也可以被使用，即，改进实时路由决定，按需及时生产的应用，和发送规划。可能的客户包括船队所有者，制造商，配送公司，公用设施公司，其它商业公司，和政府。
在前面的描述中，已经参考了具体的实施方式来描述了本发明的方法与系统。应理解和期望，对这里所公开的方法与系统的原则中的变化可以被该领域内的技术人员提出，而且应理解，这样的修改，变化，和替代在如后附权利要求书所提出的、本发明的范围内。所以，具体说明和图仅仅是示例性的，而不具有限制性。

Claims (1)

1、一种用于定位和探测对象并且向用户提供提醒的系统，该系统包括：
多个与对象相关的远程定位和探测设备，每一个远程定位和探测设备包括：
一个定位接收器，用于接收位置信号；
一个或者多个传感器，用于提供传感器数据；
存储器，用于保存与一个或者多个传感器和位置相关的提醒门限值；
一个处理器，被构造成根据位置信号来判断位置，并且通过将位置信号和传感器数据与提醒门限值进行比较来发出提醒信号；和
一个调制解调器，用于向一个ASP提供提醒、位置和传感器数据；
多个用户提醒设备，用于接收提醒、位置和传感器数据；
多个用户接口设备，用于从用户接收表示提醒门限值的信号；和
一个应用服务提供商(ASP)，用于从用户接口设备接收提醒门限值，该ASP包括：
一个数据库，用于将每一个用户与一个特定的远程定位和探测设备相关，并且用于将特定的远程定位和探测设备与特定的提醒门限值相关，将特定的远程定位和探测设备与一组多个提醒门限值相关；
一个处理器，用于将特定的提醒门限值传送到特定的远程定位和探测设备；和
一个处理器，用于根据一个预定的优先级顺序，将特定的远程定位和探测设备所产生的提醒和来自特定的远程定位和探测设备的传感器数据发送到特定的提醒设备。
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