用于管理工地中的装置之间的信息交换的方法和装置转让专利
申请号 : CN200480031058.7
文献号 : CN1871835B
文献日 : 2010-07-21
发明人 : 克莱门特·伍恩 , 伯恩哈德·马克思 , 彼得·斯特格马尔 , 克劳斯·施奈德
申请人 : 莱卡地球系统公开股份有限公司
摘要 :
通过将执行与工地(20)相关的任务并接收和/或发送数据的至少一些项装置(4，16，24，26，30，28，34)联网来管理所述工地中的操作。根据工地的确定的从属关系按照分层等级组织多项装置。利用包括与多个通信接口(42至46)协作的管理装置(74，75，66，64)的电子数据网络进行通信，给定项装置具有与指定的通信接口的数据链接。管理装置存储各项装置与反映该项装置(4，16，24，26，30，28，34)在工地的确定的从属关系中的分层位置的地址结构之间的对应关系。管理装置响应于以反映选定项装置的分层位置的地址结构寻址的呼叫，使用该对应关系经由所述选定项装置的通信接口建立与所述选定项装置的通信链接。
权利要求 :
1.一种通过将执行与室外工地(20)相关的任务并接收和/或发送数据的多个装置(4，16，24，26，30，28，34)联网来管理所述工地中的信息交换的方法，该方法使用电子数据网络(32，68，72)，该网络包括与多个通信接口(42至46)协作的管理装置(74，75，66，64)，所述多个装置中的一给定装置具有与指定的所述通信接口的数据链接，该方法的特征在于：
-所述多个装置包括移动装置和静止装置，
-所述多个装置中的一些装置执行人工操作的所述任务，并且所述多个装置中的一些装置执行非人工操作的所述任务，-根据工地的确定的从属关系，按照多个分层等级来组织所有所述联网的多个装置(4，16，24，26，30，28，34)，-所述管理装置(74，76，66，64)：
·在数据库中存储所述多个装置中的各个装置与反映所述多个装置中的各个装置在工地的所述确定的从属关系中的分层位置的地址结构之间的对应关系，并且·响应于以反映所述多个装置中的选定装置的分层位置的地址结构寻址的呼叫，通过将反映所述多个装置中的所述选定装置(4，16，24，26，30，28，34)的分层位置的所述地址结构转换为用于访问所述电子网络上的所述多个装置中的所述选定装置的对应的设备地址，并且通过使用该设备地址经由所述多个装置中的所述选定装置的通信接口建立与所述多个装置中的所述选定装置的通信链接，其中，在所述工地(20)上具有办公室，所述工地(20)包括如下任一个：
i)土木工程工地；
ii)景观设计工地；
iii)道路或铁路线路建设工地；
iv)采矿工地，例如，露天矿。
2.根据权利要求1所述的方法，该方法包括以下步骤：通过使用包括反映一组装置的分层位置的所述地址结构的地址，经由所述电子数据网络(32，68，72)访问属于所述一组装置的位于所述分层结构的特定位置的选定装置(4，16，24，26，30，28，34)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述设备地址是互联网协议IP地址。
4.根据权利要求1或2所述的方法，包括以下步骤：通过利用包括反映所述多个装置中的所述选定装置的分层位置的所述地址结构的地址，经由所述电子数据网络(32，68，72)从所述工地(20)外的场外办公室访问所述多个装置中的所述选定装置(4，16，24，26，30，28，34)。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中反映所述多个装置中的所述选定装置(4，16，24，26，30，28，34)的分层位置的所述地址结构被表示为目录路径。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中由包括反映所述多个装置中的选定装置(4，16，24，26，30，28，34)的分层位置的所述地址结构在内的所述地址的通有部分来识别所述工地(20)。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中反映所述多个装置(4，16，24，26，30，28，34)中的一个装置的分层位置的所述地址结构为统一资源定位符URL，所述统一资源定位符具有与反映所述多个装置中的所述选定装置的分层位置的所述地址结构相对应的目录路径部分。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述统一资源定位符具有所述工地(20)特有的主机名部分。
9.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括如下步骤：将指定所述多个装置中的要根据第二分层访问的一个装置(4，16，24，26，30，28，34)的地址结构转换为所述多个装置中的所述指定装置在所述电子网络(20)中的地址，所述第二分层不同于管理装置用来根据所述确定的从属关系组织分层等级所使用的分层。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中为至少一些移动装置(24，98)赋予通过所述电子网络(32，68，72)中继消息的附加功能。
11.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括如下步骤：确定移动装置(24，98)的当前位置，从而管理消息在所述电子网络(32，68，72)内的分布。
12.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括如下步骤：通过提供用于将对网络的访问限制到仅授权的通信接口的技术手段来确保通信。
13.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括如下步骤：将数据传输限制于仅在相互兼容或期望通过所述电子网络(32，68，72)彼此通信的这些装置(4，16，24，26，30，28，34)之间进行。
14.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括如下步骤：对于通过所述电子网络(32，68，72)交换的消息提供集中监控和/或管理。
15.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括如下步骤：对于在网络(32，68，72)中运行的通信接口的静态或动态设备地址分配提供集中管理。
16.根据权利要求1或2所述的方法，进一步包括如下步骤：自动执行对所述多个装置的所述任务自动进行编程的工作计划来在所述工地中进行操作，所述工作计划的命令使用反映所述多个装置中的所述选定装置的分层位置的所述地址结构，有选择地指定所述多个装置(4，16，24，26，30，28，34)。
17.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多个装置(4，16，24，26，30，28，34)有选择地彼此进行通信，利用反映所述多个装置中的所述选定装置的分层位置的所述地址结构来从所述多个装置中的一个装置呼叫另一个装置。
18.根据权利要求1或2所述的方法的使用，用于管理自动化工地(20)，其中通过所定义的协议将命令发送给多个轮廓变化装置(24)和多个机载装置，命令是根据预定模型详细定制的。
19.根据权利要求1或2所述的方法的使用，用于管理自动化工地(20)，其中利用唯一的ID而不是IP地址来分离对通信接口的物理和逻辑寻址，即允许多个/不同的IP和/或唯一的ID的寻址。
20.一种用于管理室外工地(20)中的信息交换的系统，该系统包括电子通信网络(32，68，72)，该电子通信网络对执行与所述工地相关的任务并接收和/或发送数据的多个装置(4，16，24，26，30，28，34)进行连接，该电子数据网络包括与多个通信接口(42至46)协作的管理装置(74，76，66，64)，所述多个装置中的一给定装置具有与指定的所述通信接口的数据链接，该系统的特征在于：
-所述多个装置包括移动装置和静止装置，
-所述多个装置中的一些装置执行人工操作的所述任务，并且所述多个装置中的一些装置执行非人工操作的所述任务，-根据工地(20)的确定的从属关系按照多个分层等级组织所有所述连接的多个装置(4，16，24，26，30，28，34)，并且特征在于：-所述管理装置(74，76，66，64)包括：
·用于在数据库中存储所述多个装置中的各个装置(4，16，24，26，30，28，34)与反映所述多个装置中的各个装置在工地的所述确定的从属关系中的分层位置的地址结构之间的对应关系的装置，和·用于响应于以反映所述多个装置中的选定装置的分层位置的地址结构寻址的呼叫，通过将所述多个装置中的所述选定装置(4，16，24，26，30，28，34)的分层位置的所述地址结构转换为用于访问所述多个装置中的所述选定装置的对应的设备地址，并且通过使用所述电子网络(32，68，72)上的该设备地址，经由所述多个装置中的所述选定装置的通信接口建立与所述多个装置中的所述选定装置的通信链接的装置，其中，在所述工地(20)上具有场内办公室，所述工地(20)包括如下任一个：i)土木工程工地；
ii)景观设计工地；
iii)道路或铁路线路建设工地；
iv)采矿工地，例如，露天矿。
21.根据权利要求19所述的系统，包括所述工地(20)外的终端，该终端可操作以通过所述电子数据网络访问所述多个装置中的所述选定装置，所述终端具有用于生成包括反映所述多个装置中的所述选定装置(4，16，24，26，30，28，34)的分层位置的所述地址结构在内的地址的装置。
22.根据权利要求20或21所述的系统，其中，所述设备地址是互联网协议IP地址。
23.根据权利要求20或21所述的系统，其中反映所述多个装置中的所述选定装置(4，16，24，26，30，28，34)的分层位置的所述地址结构被表示为目录路径。
24.根据权利要求20或21所述的系统，其中由包括反映所述多个装置中的选定装置(4，16，24，26，30，28，34)的分层位置的所述地址结构在内的所述地址的通有部分来识别所述工地(20)。
25.根据权利要求20或21所述的系统，其中反映所述多个装置中的一个装置(4，16，24，26，30，28，34)的分层位置的所述地址结构为统一资源定位符URL，所述统一资源定位符具有与反映所述多个装置中的所述选定装置的分层位置的所述地址结构相对应的目录路径部分。
26.根据权利要求25所述的系统，其中所述统一资源定位符具有所述工地(20)特有的主机名部分。
说明书 :
技术领域
本发明涉及信息交换管理领域，用于例如与连同例如用于土木工程建设、景观设计、道路建造、当地地理改造、采矿等的工地运行的固定和/或移动装置进行通信。
背景技术
目前通过专用计算机工具和遥控运土单元可在很大程度上实现这种管理的自动化。自动化要求场内和场外的全部等级上的有效信息交换，优选地为实时进行。
通常，通过一个或更多个管理点来中继信息流。例如，在一个场外源处生成并更新三维现场模型，并将该三维现场模型作为现场战略或可操作信息发送到用作本地管理中心的场内办公室。相应地，场内办公室获取并管理用于自动化机器和人工机器界面的现场可操作信息和指令，并报告回场外源。
图1以框图形式例示了在工地的管理中使用的一些可能数据交换点。
场外办公室2可能结合一个或若干个外部部门3或转包商场外办公室构成用于现场战略和可操作信息交换的主中心。经由用作集中中继点的场内主办公室4与工地交换该高级信息。现场可能包括多个场内办公室，其中每一个都与场外办公室直接进行通信。场内办公室还用作用于场内的通信、人员和设备的管理中心，其与场内的人员和设备交换可操作信息。在该示例中，场内主办公室与如下设备交换数据：
测量设备6，具体地为地理数据获取专用，例如为全部站、经纬仪、激光测距仪等；
用于评估作为特定物体的位置及其特性的地理信息(GIS)的设备6a；
移动单元定位设备8，例如GPS(卫星全球定位)接收机，用以确定诸如挖掘机、推土机、卡车、起重机等的移动装置的即时位置；
移动单元致动器或伺服10，其通常通过无线电控制机载单元来指挥机器，用于指挥机器沿着工地的位移(推进电机)，或者用来操纵诸如桶、风钻、锤、刀片等的工具；
机载传感器12，例如用于确定诸如油位、发动机温度、总计操作时间、停机时间、加载时间、磨耗指标等的单元操作参数；
基于地面的传感器14，例如用于确定当地温度、湿度、土壤特性等的GPS基准站或装置；以及
人工操作员终端16，即，诸如控制面板、监视器等的可被搬运或固定的人工机器界面。
上述设备中的至少一些可经由一个或更多个固定现场分办公室18交换数据，该固定现场分办公室18形成例如对于现场的特定部分或者特定类型的数据/机器分配的固定网络中心。
除了上述物理系统管理，中央场内办公室4还管理一些本地等级的管理任务，例如关于人员、进度报告、任务和资源调度、与当局的联系、转包商、物流等等的管理任务。利用诸如电子数据表、数据库、专用软件等的计算机程序来执行这些任务，可定期地与场外办公室2交换并更新这些任务。
在道路建造的情况下，提出了一种公知的称为“Osyris”的用于道路信息支持的公开系统。该系统的目的在于使得承包商和道路所有者能够创建他们自己的可在道路生产和寿命的不同阶段运行的知识库和质量保险系统。
Osyris系统建于三个主要组成等级上：办公室、机载计算机、以及测量系统。将这些组件分配给这些等级中的一个；仅构架组件，即移动服务的产品模型，存在于在全部等级上，用于将它们链接在一起，并由此建立系统的主干。
尽管该现有技术系统采用某种方式来使得数据流合理化，但是仍然需要一种允许在全部等级上完全自治地进行通信的通信系统，同时能够无缝地访问不同的通信接口。
例如，若上述不同实体6至16还能够利用一结构化的地址格式在它们之间直接进行通信以允许对信息流进行更自然、分散的管理将是有利的。若对于全部通信接口使用相同的通信协议也将是有利的。
更一般地，需要一种通信系统，其允许尽可能灵活地建立分层数据交换结构，使得一装置能够与其他装置进行通信，而对它们各自的分层等级没有限制，并且还使得场内和场外不同方能够利用简单、有组织的地址格式来寻址不同项装置。
2003年5月5日的日本专利文摘vol.2003，No.03以及JP2002332662中公开了一种现有技术的与工作机进行通信的示例。通过IP网络使得可以进行通信，为各工作机分配一个IP地址，通过服务器来对IP地址进行管理。
IP地址同样不能给出对给定机器的可能分层等级的直接表示。实际上，用于创建IP地址的编号系统通常基于由句点分隔开的四个十进制号序列。第一个(最左边的)号表示网络地址，而第四个(最右边的)号表示特定网络机或主机。根据可获性来分配第四个号，并且第四个号对于表示其网络机的特性(例如其从属链，即在选定分层系统中相对于其他机器的分层位置)而言是不可修改的。
因此，仅提供有场内机器的IP号的人或机器不能立即识别该机器的环境。
在车辆维护领域，专利文档US-A-6370454公开了一种与适用于通过因特网与诸如个人数字助理的本地计算设备进行通信的机载计算设备协作的分布式传感器的系统。因特网用于访问远程服务器来获取例如关于车辆的性能和服务的信息。
通常，通过一个或更多个管理点来中继信息流。例如，在一个场外源处生成并更新三维现场模型，并将该三维现场模型作为现场战略或可操作信息发送到用作本地管理中心的场内办公室。相应地，场内办公室获取并管理用于自动化机器和人工机器界面的现场可操作信息和指令，并报告回场外源。
图1以框图形式例示了在工地的管理中使用的一些可能数据交换点。
场外办公室2可能结合一个或若干个外部部门3或转包商场外办公室构成用于现场战略和可操作信息交换的主中心。经由用作集中中继点的场内主办公室4与工地交换该高级信息。现场可能包括多个场内办公室，其中每一个都与场外办公室直接进行通信。场内办公室还用作用于场内的通信、人员和设备的管理中心，其与场内的人员和设备交换可操作信息。在该示例中，场内主办公室与如下设备交换数据：
测量设备6，具体地为地理数据获取专用，例如为全部站、经纬仪、激光测距仪等；
用于评估作为特定物体的位置及其特性的地理信息(GIS)的设备6a；
移动单元定位设备8，例如GPS(卫星全球定位)接收机，用以确定诸如挖掘机、推土机、卡车、起重机等的移动装置的即时位置；
移动单元致动器或伺服10，其通常通过无线电控制机载单元来指挥机器，用于指挥机器沿着工地的位移(推进电机)，或者用来操纵诸如桶、风钻、锤、刀片等的工具；
机载传感器12，例如用于确定诸如油位、发动机温度、总计操作时间、停机时间、加载时间、磨耗指标等的单元操作参数；
基于地面的传感器14，例如用于确定当地温度、湿度、土壤特性等的GPS基准站或装置；以及
人工操作员终端16，即，诸如控制面板、监视器等的可被搬运或固定的人工机器界面。
上述设备中的至少一些可经由一个或更多个固定现场分办公室18交换数据，该固定现场分办公室18形成例如对于现场的特定部分或者特定类型的数据/机器分配的固定网络中心。
除了上述物理系统管理，中央场内办公室4还管理一些本地等级的管理任务，例如关于人员、进度报告、任务和资源调度、与当局的联系、转包商、物流等等的管理任务。利用诸如电子数据表、数据库、专用软件等的计算机程序来执行这些任务，可定期地与场外办公室2交换并更新这些任务。
在道路建造的情况下，提出了一种公知的称为“Osyris”的用于道路信息支持的公开系统。该系统的目的在于使得承包商和道路所有者能够创建他们自己的可在道路生产和寿命的不同阶段运行的知识库和质量保险系统。
Osyris系统建于三个主要组成等级上：办公室、机载计算机、以及测量系统。将这些组件分配给这些等级中的一个；仅构架组件，即移动服务的产品模型，存在于在全部等级上，用于将它们链接在一起，并由此建立系统的主干。
尽管该现有技术系统采用某种方式来使得数据流合理化，但是仍然需要一种允许在全部等级上完全自治地进行通信的通信系统，同时能够无缝地访问不同的通信接口。
例如，若上述不同实体6至16还能够利用一结构化的地址格式在它们之间直接进行通信以允许对信息流进行更自然、分散的管理将是有利的。若对于全部通信接口使用相同的通信协议也将是有利的。
更一般地，需要一种通信系统，其允许尽可能灵活地建立分层数据交换结构，使得一装置能够与其他装置进行通信，而对它们各自的分层等级没有限制，并且还使得场内和场外不同方能够利用简单、有组织的地址格式来寻址不同项装置。
2003年5月5日的日本专利文摘vol.2003，No.03以及JP2002332662中公开了一种现有技术的与工作机进行通信的示例。通过IP网络使得可以进行通信，为各工作机分配一个IP地址，通过服务器来对IP地址进行管理。
IP地址同样不能给出对给定机器的可能分层等级的直接表示。实际上，用于创建IP地址的编号系统通常基于由句点分隔开的四个十进制号序列。第一个(最左边的)号表示网络地址，而第四个(最右边的)号表示特定网络机或主机。根据可获性来分配第四个号，并且第四个号对于表示其网络机的特性(例如其从属链，即在选定分层系统中相对于其他机器的分层位置)而言是不可修改的。
因此，仅提供有场内机器的IP号的人或机器不能立即识别该机器的环境。
在车辆维护领域，专利文档US-A-6370454公开了一种与适用于通过因特网与诸如个人数字助理的本地计算设备进行通信的机载计算设备协作的分布式传感器的系统。因特网用于访问远程服务器来获取例如关于车辆的性能和服务的信息。
发明内容
根据第一方面，本发明提供了一种通过将执行与工地(20)相关的任务并接收和/或发送数据的多项装置联网来管理所述工地中的信息交换的方法，该方法使用电子数据网络，该网络包括与多个通信接口协作的管理装置，一给定的所述项装置具有与指定的所述通信接口的数据链接，
该方法的特征在于：
根据工地的确定的从属关系，按照分层等级来组织至少一些所述多项装置，并且特征在于
所述管理装置：
存储按照分层等级而组织的各个所述项装置与反映该项装置在工地的所述确定的从属关系中的分层位置的地址结构之间的对应关系，并且
响应于以反映选定项装置的分层位置的地址结构寻址的呼叫(call)，使用该对应关系经由所述选定项装置的通信接口建立与所述选定项装置的通信链接。
这样，工地内或工地外的一项装置或通信接口可以通过网络指定并建立与选定项装置的通信或与经过一地址字段的选定类装置的通信，反映被寻址的一项或多项装置的分层位置的地址结构输入该地址字段内。这种地址结构要比IP号本身更方便，因为如下结合可选实施例所说明的，其可按照人工操作员立即可理解的方式或者按照例如可从自身表示所讨论的分层的电子存储目录结构中自动获取的方式被组织。
在优选实施例中，联网的多项装置中的每一个都按照分层等级来组织，并且具有根据前述地址结构的地址以与如前所定义的管理装置进行协作。
由此用于访问多项装置的地址形式对于人工和机器操作员来说都是有意义的。
此外，可进行该地址构建来自动适应在加入、去除、或从一组变化到另一组的多项装置方面的变化，或者从一个分层结构到另一个分层结构的变化。新的地址结构可清晰反映该对应变化，由此被通知一项装置的地址变化的操作员或电子系统可立即推断出其分层位置的相应变化。相反，被通知一项装置的分层位置变化的操作员或电子系统可例如通过创建对应的新的目录路径来推断新地址。
另外，如果在分层结构中的特定位置处将新一项装置加入到一组多项装置中，则实际上即使不将该加入通知操作员或电子系统，他们也可通过指定例如在该组中的所有项的目录路径来访问该新的一项。
在优选选项中，利用统一资源定位符(URL)格式按照这种方式来访问通信接口，该统一资源定位符格式包括域名(该域名例如可指定特定工地)和用于连接到特定通信接口的目录路径(后者是主机设备或服务器的示例)。然后可使得目录路径与前述地址结构相对应，正斜杠界定了反映与所讨论的通信接口相关联的该项装置所属分层等级的子目录。
在应用中，可将具有IP浏览器的PC终端从外面或工地内连接到前述电子数据网络。人工操作员或电子系统由此可通过进入具有对应的URL(其中域名表示所讨论的工地，而目录路径根据分层指定装置)的浏览器显示或计算机区域来呼叫特定工地上的特定项或特定类装置。操作员无需知道该项装置的IP地址。类似地，数据库或控制装置也可无需知道相应的IP地址，通过使用标准化的目录路径结构电子生成对应的URL，来发送消息到选定项装置。
如下详述，可提供例如基于预编程的查找表的硬件或软件转换工具来使得特定用户(人或机器)可以使用自定义分层组织来考虑多项装置，所述自定义分层组织不同于由工地管理器使用的用于操作前述通信接口的分层组织。所述工具确保将地址结构(根据用来指定特定项或特定类装置的自定义分层组织来表达)无缝转换为具有工地网络管理器使用的目录路径的地址，以指定同一项或同一类装置。转换工具相反可将自定义目录路径直接转换为相应的通信接口的IP地址(或等效的网络地址)。
管理装置存储的对应关系对于各项装置例如可经由其通信接口将用于到达该项装置的网络上的端口或目的地地址与反映相应项装置的分层位置的前述地址结构相关。
该方法可包括如下步骤：通过利用包括反映选定项装置的分层位置的地址结构的地址来通过电子数据网络从工地外访问选定项装置。
管理装置可进行如下操作：将反映选定项装置的分层位置的地址结构转换为用于访问电子网络上的选定项装置的对应的设备地址(例如，IP(因特网协议)地址)，并利用该设备地址来呼叫选定项装置与之具有数据链接的通信接口。
该反映选定项装置的分层位置的地址结构可被表示为目录路径。
由包括反映选定项装置的分层位置的地址结构的地址的通有部分来识别工地。
反映一项装置的分层位置的地址结构可以是统一资源定位符(URL)，该URL具有与反映选定项装置的分层位置的地址结构相对应的目录路径部分。
统一资源定位符可具有工地特有的主机名部分。
工地可以是包括如下任一个的室外工地：
i)土木工程工地；
ii)景观设计工地；
iii)道路或铁路线路建设工地；
iv)采矿工地，例如，露天矿。
该方法进一步包括如下步骤：将指定要根据第二分层访问的一项装置的地址结构转换为所述指定项装置的所述电子网络中的地址，所述第二分层不同于管理装置用来根据所述确定的从属关系组织分层等级所使用的分层。
该方法进一步包括如下步骤：在所述分层位置关系中，为多项装置分配单独的类/子类作为多项装置在工地内是静止还是移动的函数。
可为至少一些项移动装置赋予通过电子网络中继消息的附加功能。
该方法进一步包括如下步骤：确定多项移动装置的当前位置，从而管理消息在所述电子网络内的分布。
第一级类/子类项装置与分层位置相关地包括移动单元，第二级子类为在移动单元内功能响应的至少一个命令。
该方法可进一步包括如下步骤：通过提供用于将对网络的访问限制到仅授权的通信接口的技术手段来确保通信。
该方法可进一步包括如下步骤：将数据传输限制为仅在相互兼容或期望通过电子网络彼此进行通信的这些项装置之间进行。
该方法可进一步包括如下步骤：为通过电子网络交换的消息提供集中监控和/或管理。
该方法进一步包括如下步骤：对于在网络上运行的通信接口的静态或动态识别分配进行集中管理。
该方法进一步包括如下步骤：自动执行对多项装置的任务自动进行编程的工作计划来在工地中进行操作，工作计划的命令利用反映选定项装置的分层位置的地址结构，有选择地指定多项装置。
多项装置可彼此进行通信，利用反映选定项装置的分层位置的地址结构来从一项装置呼叫另一项装置。
根据第二方面，本发明涉及采用根据第一目的的方法来管理自动化工地的方法，在自动化工地中通过所定义的协议将命令发送给轮廓(contour)变化装置和机载装置，根据预定模型来详细定制命令。
根据第三方面，本发明涉及采用根据第一方面的方法来管理自动化工地的方法，在自动化工地中利用唯一的ID而不是IP地址来分离通信接口的物理和逻辑寻址，即允许多个/不同的IP和/或唯一的ID寻址。
根据第四方面，本发明涉及一种用于管理工地中的信息交换的系统，该系统包括电子通信网络，其连接执行与工地相关的任务并接收和/或发送数据的多项装置，该电子数据网络包括与多个通信接口协作的管理装置，给定项装置具有与指定的通信接口的数据链接，
该系统的特征在于：
根据工地的确定的从属关系按照分层组织至少一些所述项装置，并且特征在于：
所述管理装置包括：
用于存储按照分层等级组织的各所述项装置与反映该项装置在工地的所述确定的从属关系中的分层位置的地址结构之间的对应关系的装置，和
用于响应于以反映选定项装置的分层位置的地址结构寻址的呼叫，利用该对应关系经由所述选定项装置的通信接口建立与所述选定项装置的通信链接的装置。
所存储的对应关系对于各项装置例如可经由其通信接口将用于到达该项装置的网络上的端口或目的地地址与反映相应项装置的分层位置的前述地址接口相关。
根据该方法的情况(第一到第三目的)提供的本发明的可选方面作必要修改适用于根据第四目的的系统。
该方法的特征在于：
根据工地的确定的从属关系，按照分层等级来组织至少一些所述多项装置，并且特征在于
所述管理装置：
存储按照分层等级而组织的各个所述项装置与反映该项装置在工地的所述确定的从属关系中的分层位置的地址结构之间的对应关系，并且
响应于以反映选定项装置的分层位置的地址结构寻址的呼叫(call)，使用该对应关系经由所述选定项装置的通信接口建立与所述选定项装置的通信链接。
这样，工地内或工地外的一项装置或通信接口可以通过网络指定并建立与选定项装置的通信或与经过一地址字段的选定类装置的通信，反映被寻址的一项或多项装置的分层位置的地址结构输入该地址字段内。这种地址结构要比IP号本身更方便，因为如下结合可选实施例所说明的，其可按照人工操作员立即可理解的方式或者按照例如可从自身表示所讨论的分层的电子存储目录结构中自动获取的方式被组织。
在优选实施例中，联网的多项装置中的每一个都按照分层等级来组织，并且具有根据前述地址结构的地址以与如前所定义的管理装置进行协作。
由此用于访问多项装置的地址形式对于人工和机器操作员来说都是有意义的。
此外，可进行该地址构建来自动适应在加入、去除、或从一组变化到另一组的多项装置方面的变化，或者从一个分层结构到另一个分层结构的变化。新的地址结构可清晰反映该对应变化，由此被通知一项装置的地址变化的操作员或电子系统可立即推断出其分层位置的相应变化。相反，被通知一项装置的分层位置变化的操作员或电子系统可例如通过创建对应的新的目录路径来推断新地址。
另外，如果在分层结构中的特定位置处将新一项装置加入到一组多项装置中，则实际上即使不将该加入通知操作员或电子系统，他们也可通过指定例如在该组中的所有项的目录路径来访问该新的一项。
在优选选项中，利用统一资源定位符(URL)格式按照这种方式来访问通信接口，该统一资源定位符格式包括域名(该域名例如可指定特定工地)和用于连接到特定通信接口的目录路径(后者是主机设备或服务器的示例)。然后可使得目录路径与前述地址结构相对应，正斜杠界定了反映与所讨论的通信接口相关联的该项装置所属分层等级的子目录。
在应用中，可将具有IP浏览器的PC终端从外面或工地内连接到前述电子数据网络。人工操作员或电子系统由此可通过进入具有对应的URL(其中域名表示所讨论的工地，而目录路径根据分层指定装置)的浏览器显示或计算机区域来呼叫特定工地上的特定项或特定类装置。操作员无需知道该项装置的IP地址。类似地，数据库或控制装置也可无需知道相应的IP地址，通过使用标准化的目录路径结构电子生成对应的URL，来发送消息到选定项装置。
如下详述，可提供例如基于预编程的查找表的硬件或软件转换工具来使得特定用户(人或机器)可以使用自定义分层组织来考虑多项装置，所述自定义分层组织不同于由工地管理器使用的用于操作前述通信接口的分层组织。所述工具确保将地址结构(根据用来指定特定项或特定类装置的自定义分层组织来表达)无缝转换为具有工地网络管理器使用的目录路径的地址，以指定同一项或同一类装置。转换工具相反可将自定义目录路径直接转换为相应的通信接口的IP地址(或等效的网络地址)。
管理装置存储的对应关系对于各项装置例如可经由其通信接口将用于到达该项装置的网络上的端口或目的地地址与反映相应项装置的分层位置的前述地址结构相关。
该方法可包括如下步骤：通过利用包括反映选定项装置的分层位置的地址结构的地址来通过电子数据网络从工地外访问选定项装置。
管理装置可进行如下操作：将反映选定项装置的分层位置的地址结构转换为用于访问电子网络上的选定项装置的对应的设备地址(例如，IP(因特网协议)地址)，并利用该设备地址来呼叫选定项装置与之具有数据链接的通信接口。
该反映选定项装置的分层位置的地址结构可被表示为目录路径。
由包括反映选定项装置的分层位置的地址结构的地址的通有部分来识别工地。
反映一项装置的分层位置的地址结构可以是统一资源定位符(URL)，该URL具有与反映选定项装置的分层位置的地址结构相对应的目录路径部分。
统一资源定位符可具有工地特有的主机名部分。
工地可以是包括如下任一个的室外工地：
i)土木工程工地；
ii)景观设计工地；
iii)道路或铁路线路建设工地；
iv)采矿工地，例如，露天矿。
该方法进一步包括如下步骤：将指定要根据第二分层访问的一项装置的地址结构转换为所述指定项装置的所述电子网络中的地址，所述第二分层不同于管理装置用来根据所述确定的从属关系组织分层等级所使用的分层。
该方法进一步包括如下步骤：在所述分层位置关系中，为多项装置分配单独的类/子类作为多项装置在工地内是静止还是移动的函数。
可为至少一些项移动装置赋予通过电子网络中继消息的附加功能。
该方法进一步包括如下步骤：确定多项移动装置的当前位置，从而管理消息在所述电子网络内的分布。
第一级类/子类项装置与分层位置相关地包括移动单元，第二级子类为在移动单元内功能响应的至少一个命令。
该方法可进一步包括如下步骤：通过提供用于将对网络的访问限制到仅授权的通信接口的技术手段来确保通信。
该方法可进一步包括如下步骤：将数据传输限制为仅在相互兼容或期望通过电子网络彼此进行通信的这些项装置之间进行。
该方法可进一步包括如下步骤：为通过电子网络交换的消息提供集中监控和/或管理。
该方法进一步包括如下步骤：对于在网络上运行的通信接口的静态或动态识别分配进行集中管理。
该方法进一步包括如下步骤：自动执行对多项装置的任务自动进行编程的工作计划来在工地中进行操作，工作计划的命令利用反映选定项装置的分层位置的地址结构，有选择地指定多项装置。
多项装置可彼此进行通信，利用反映选定项装置的分层位置的地址结构来从一项装置呼叫另一项装置。
根据第二方面，本发明涉及采用根据第一目的的方法来管理自动化工地的方法，在自动化工地中通过所定义的协议将命令发送给轮廓(contour)变化装置和机载装置，根据预定模型来详细定制命令。
根据第三方面，本发明涉及采用根据第一方面的方法来管理自动化工地的方法，在自动化工地中利用唯一的ID而不是IP地址来分离通信接口的物理和逻辑寻址，即允许多个/不同的IP和/或唯一的ID寻址。
根据第四方面，本发明涉及一种用于管理工地中的信息交换的系统，该系统包括电子通信网络，其连接执行与工地相关的任务并接收和/或发送数据的多项装置，该电子数据网络包括与多个通信接口协作的管理装置，给定项装置具有与指定的通信接口的数据链接，
该系统的特征在于：
根据工地的确定的从属关系按照分层组织至少一些所述项装置，并且特征在于：
所述管理装置包括：
用于存储按照分层等级组织的各所述项装置与反映该项装置在工地的所述确定的从属关系中的分层位置的地址结构之间的对应关系的装置，和
用于响应于以反映选定项装置的分层位置的地址结构寻址的呼叫，利用该对应关系经由所述选定项装置的通信接口建立与所述选定项装置的通信链接的装置。
所存储的对应关系对于各项装置例如可经由其通信接口将用于到达该项装置的网络上的端口或目的地地址与反映相应项装置的分层位置的前述地址接口相关。
根据该方法的情况(第一到第三目的)提供的本发明的可选方面作必要修改适用于根据第四目的的系统。
附图说明
通过参照附图阅读以下对优选实施例(仅给出为非限制性示例)的描述，本发明及其优点将变得更加显而易见，在附图中：
已经描述的图1是例示在自动化土木工程现场中通常存在的不同类型的通信接口的简化框图，
图2是其中正在进行道路建造的工地的一部分的概念图，图2示出了数据交换可获得的且根据本发明可使用的不同网络通信链接，
图3是示出在根据图2的工地通信系统中的推土机的命令致动器中包含的、并通过IP(因特网协议)消息发送传感器数据的功能单元的框图，
图4是例示在自动化土木工程现场中通常存在的不同类型的通信接口的简化框图，另外还示出了对这些通信接口各自的URL的分配，通过各自的URL可对它们进行寻址，
图5是示出在图4中例示的URL寻址方案中的子级示例的框图，
图6是示出如何利用在选定URL处的IP消息传输来准备工地地形模型文件并将其传送到场内办公室以进行操作的简化图，
图7是示出响应于从工地地形模型文件中提取出的数据在将特定命令分配给场内通信接口时由场内办公室执行的步骤的图，
图8是示出如何通过工地内发信者与收信者之间的中间通信接口选择性地以URL格式的函数中继IP消息的图，
图9是示出如何将由公司产生的用于根据多项装置自身(自定义)的目录路径来识别多项装置的URL转换为由用于访问这些项信息的工地管理使用的URL的图，
图10是示出根据一个实施例在创建工地上的各有源通信接口的经更新的位置表时所涉及的步骤的流程图，以及
图11是示出通信接口如何确定是否中继其所接收到的消息的流程图。
已经描述的图1是例示在自动化土木工程现场中通常存在的不同类型的通信接口的简化框图，
图2是其中正在进行道路建造的工地的一部分的概念图，图2示出了数据交换可获得的且根据本发明可使用的不同网络通信链接，
图3是示出在根据图2的工地通信系统中的推土机的命令致动器中包含的、并通过IP(因特网协议)消息发送传感器数据的功能单元的框图，
图4是例示在自动化土木工程现场中通常存在的不同类型的通信接口的简化框图，另外还示出了对这些通信接口各自的URL的分配，通过各自的URL可对它们进行寻址，
图5是示出在图4中例示的URL寻址方案中的子级示例的框图，
图6是示出如何利用在选定URL处的IP消息传输来准备工地地形模型文件并将其传送到场内办公室以进行操作的简化图，
图7是示出响应于从工地地形模型文件中提取出的数据在将特定命令分配给场内通信接口时由场内办公室执行的步骤的图，
图8是示出如何通过工地内发信者与收信者之间的中间通信接口选择性地以URL格式的函数中继IP消息的图，
图9是示出如何将由公司产生的用于根据多项装置自身(自定义)的目录路径来识别多项装置的URL转换为由用于访问这些项信息的工地管理使用的URL的图，
图10是示出根据一个实施例在创建工地上的各有源通信接口的经更新的位置表时所涉及的步骤的流程图，以及
图11是示出通信接口如何确定是否中继其所接收到的消息的流程图。
具体实施方式
图2中例示的工地20的示例用于显示在土木工程工地上运行的不同通信接口之间可获得的一些通信装置。工地可根据需要包括上面参照图1描述的实体2到18中的一些或全部，以及其他实体。以与图1中相同的附图标号来标识这些实体，并且此处通过引用并入针对该图对它们的描述以避免不适当的重复。
所例示的工地20的一部分涉及建造道路22，并因此涉及通过修改当地轮廓而改变当地地理。
如在介绍部分所述，场内办公室18确保对工地的总体本地管理。在该示例中，将该总体本地管理分成三类任务：
监控建造现场和异常处理，
管理资源、工作分配、调度等，
综合设计、测量、地理以及进度信息，
管理在电子通信网络上与场内多项装置以及外部实体(场外办公室、客户、承包商等)的通信。
场内办公室管理人力和机器资源。人力资源包括配备有终端16的工程和技术人员，通过该终端16，他们可输入或监控数据。这些终端链接到诸如测量装置、定位设备、传感器等的便携式设备，或者链接到诸如工厂机器中的机载设备。便携式接口设备的一个示例是Leica Geosystems生产的激光测距仪地面定位系统(TPS)，可在如下网址上找到对其的描述：http://www.leica-geosystems.com/surveying/product/totalstations/tcr300.htm。
机器资源(多项装置)包括：
配备有运土工具的移动地理改变单元，例如推土机24。移动单元在关于它们沿工地的位移以及它们的工具的操作方面可全面自动化；以及静止装置，例如个人或公共的泛光灯、信号灯26；例如对大气状况、噪声等级等的固定传感器单元28；激光打标机，无线传输中继单元等。
在该示例中，无线传输中继单元包括：
主无线电杆32，形成无线局域网(WLAN)的通信基础设施的一部分，
场内分办公室18处的无线数据中心34，
场外主办公室2等级处的无线数据通信终端36，以及
工地内的一些或全部通信接口，如在下面将进一步详细描述的，另外将中继站的作用分配给这些通信接口以构成动态无线网络。实际上，还为各项机器资源或多项机器资源集(以下称作通信接口CE)配备利用无线通信基础设施的通信设备。
全部等级上的通信使用因特网协议(IP)以及基于统一资源定位符(其本身公知为首字母缩写URL(也称作universal resource locator))的寻址方案。这通过以各通信接口各自的URL来表征各通信接口而实现的，通过URL可以识别并访问各通信接口，URL进一步反映了为之提供数据链接的一项或多项装置的分层等级，如下将进一步说明。
为了再呼叫，URL通常为因特网上的资源的参考或地址。URL通常例如用于访问连接到因特网的设备上的文件，并使得可以利用公共寻址系统来识别因特网上的全部资源。URL通常具有如下形式：
服务：//主机名：端口/目录路径。
“服务”是因特网通信服务，例如telnet、文件传输协议、gopher、mailto等等。
“主机名”或者是分配给因特网上的服务器-计算机的数字码，或者是属于该计算机的名称。其为使得可以在因特网上定位特定服务器的唯一的名称或号码。
“端口”是与主机名一起的可选指示，用于确定要在哪个端口上访问计算机。由于很多web服务器采用标准端口，因此URL的“端口”部分通常不是必需的或者不被使用的。
“目录路径”是目录和可能的子目录(或多个子目录)的名称，其以URL要访问的文件的名称结束。每一级目录、子目录以及文件都以“/”(正斜杠)符号隔开。
在实施例中，主机名部分用于指定特定工地20。
图3例示了在用于利用其URL与通信接口交换这种IP命令的诸如推土机24的动力装置机载的主功能元件。在该示例中，将命令传递到指示诸如机械铲用锤的致动器的伺服单元。
动力装置配备有连接到机载无线IP接口单元42的天线40，机载无线IP接口单元42包括无线电和基带层，用于使得可与场内的其他通信接口进行双向无线电链接。该无线IP接口42通过包含必要的IP协议层(用于对进入的和发出的消息进行格式化)的固件单元44进行内部通信。由该装置的命令CPU46利用标准技术通过命令解码器单元48来连接消息。
CPU与至少一个专用微控制器单元50进行通信，该微控制器单元50尤其适用于在其控制下处理对致动器的低级命令，例如液压油缸驱动。由此微控制器发送伺服命令到伺服单元52，该伺服单元52控制所要求的用于驱动致动器56的电源电路54。其他的微控制器单元50’和各自的子单元在图3中以虚线表示。
微控制器50还管理来自与致动器、电源电路或伺服单元相关联的本地机载传感器单元58(例如，液压传感器、应变仪等)的反馈数据。
IP协议层44和无线接口42一起使得该装置能够作为web服务器与外界进行通信。为此，它们包括以特定URL目录路径构成自治服务器所需的全部协议层。
web服务器可集中进行与推土机相关的全部任务，在这种情况下，全部进入和发出的消息都经由推土机而被路由。另选地，推土机内的管理可分散到分层的一个或更多个子级，其中分别根据与现场的主机名相关联的URL目录路径的目录和子目录来识别各个级和子级。例如，与致动器伺服单元52相关联的微控制器50可具有其自身的无线IP接口、IP协议层以及命令解码器，用于与工地上的其他通信接口直接进行通信。这样，通过URL消息的适当目录路径在分层的该子级上可直接处理仅与致动器伺服相关的命令，而无需访问推土机的其他通信和IP资源。在基于IP协议的公共主机名的该示例中，与通信接口的等级无关地，对相同的消息协议的通用使用使得可以完全自由地在两个或更多个通信接口之间进行交叉通信，而与它们的相对分层等级无关。
图4例示了URL和图1中的通信接口的目录路径属性的示例。
在示例“site4A723.ch”中，在URL中为整个工地20分配一个特定主机名。主机名由主工地管理器利用其本身的用于区别于其他工地的基准系统并根据它们在域名管理员前进行注册的可获性而随意定义。
然后通过URL的目录路径部分(在工地的主机名之后)中的一个目录和可能的一个或更多个子目录单独访问多个通信接口。目录(URL中出现在第一个“/”之后的名称)对应于处于现场的集中管理下的分层的最高级。特定目录的第一子目录表示第一级子类，而子子目录表示子子类等。因此，由在URL目录路径中识别的目录的对应分层和子目录的等级来反映通信接口的分层组织。任何通信设备可以与其等级无关地如此利用IP协议来通过输入其他通信设备的URL和目录路径而与其他通信设备直接进行通信。在所例示的示例中，为在工地上运行的各类设备分配由如下一组或一串字符识别的各自目录：
场外办公室2：目录＝FSO，
外部部门3：目录＝PRD，
场内办公室4：目录＝OSO，
测量设备6：目录＝SEQ，
移动单元定位设备8：目录＝MPD，
移动单元致动器10：目录＝MPA
机载传感器12：目录＝OBS，
基于地面的传感器14目录＝GBS，
人工操作员终端16：目录＝HOT，
现场分办公室18：目录＝SSO。
可根据需要提供任意数量的其他目录，例如，该实施例具有用于漫游装置(roving appratus)的目录，该漫游装置由用于“漫游装置”的字符串RA(目录＝RA)来识别。
根据分层或树结构来将子目录附于给定类。
例如，图5例示了其中通信接口为图3的移动装置的情况。同样地，其URL地址将在其目录路径上具有对场内的全部漫游/移动装置共用的并且对应于一个类的类前缀“RA”。类似于参照图4给出的示例，该类RA的URL由此为http://www.site4A723.ch/RA。
该分层根据移动装置的类型提供第一子类，每一类型由一组字符来识别，例如：“TT”用于翻斗车，“BD”用于推土机，“MS”用于机械铲等。
因此，全部推土机都将在其URL中具有一个包含“RA/BD…”的目录路径。特定类型的每个移动装置具有唯一的标识号N(N＝1，2，3，…)，每个标识号都紧附于其类型标识之后。由此，如果所讨论的推土机具有标识号“3”，则可按照在目录路径中具有“RA/BD3/…”形式的URL寻址方案来唯一寻址所讨论的推土机。
第二级子类(在分层中从前一子类起向下的一级)用于在属于该前一子类的设备的集中命令下识别不同组。参照图3的示例，由此这些组中的每一个在CPU46的命令下都代表分层的最高级。对于推土机，例如BD3，这些组中的例如每一组都集中推土机的各个主功能：致动器的命令、用于推进的主驱动电机的命令等。类似地由一组字符来识别各第二级子类，并在形成URL目录路径时可通过将其对应的字符组插入在紧随其在分层中向上一级的字符组之后来访问各第二级子类。
根据相同的方案，可以加入任意数量的子类等级，其中每一个都在分层中深向下一级，并由在URL目录路径中对应的向下一级来表示。
图5的示例示出了采用三级子类的情况。具体地，具有唯一标识的推土机本身构成第一子类移动装置(RA/BD3…)，在该示例中对于第一子类移动装置的URL为http://wwww.site4A723.ch/RA/BD3。示出了两个子类，分别是对于致动器组(由“ACT”来识别)以及对于推进驱动电机(由“DM”来识别)的子类。这样，可例如通过寻址其URLhttp://wwww.site4A723.ch/RA/BD3/ACT，来建立与推土机3的主致动器命令中心的通信。
微处理器46可编程为根据该目录路径识别该项装置，例如致动器。由此可访问该项装置(例如致动器)并启动专用于管理该项装置(例如致动器)的相应软件/固件模块。换言之，微处理器基于紧跟在指定微处理器所控制的组的目录路径的子目录之后的最末子目录，在其控制下有选择地将命令和数据发布到不同项装置，并通过其通信接口42至48来传递。
将推进电机命令组划分为多个子命令结构，为每一个结构都分配一特定任务组，并且每一个结构都可作为通信结构而直接被访问。为此，这些子命令结构构成了第三级子类。该示例示出了如何利用URLhttp://wwww.site4A723.ch/RA/DB3/DM/SCS来使得驱动电机速度控制伺服单元(由“SCS”来识别)可作为第三级子类而被访问。
各通信接口(并入有具有该工地的公共主机名的URL)可与其分层级别无关地，简单地通过在其浏览器中生成推土机3的速度控制伺服命令单元的URL http:/www.site4A723.ch/RA/DB3/DM/SCS来与该单元进行通信。
一旦以该URL访问了收信者，则在收信者与发信者之间建立通信信道，发信者例如可是工地的远程交通控制单元。根据所用的一个或多个网络的特性，通过利用标准化协议的任何已知技术可建立通信信道。通过已知的加密技术、防火墙、虚拟专用网络(VPN)等来提供安全性。
交换的消息(命令、数据等)构成了所交换的数据分组的净荷。同样，所交换的消息的内部结构可根据需要适于任何协议，例如，适于接受者的接口等级，并由此与IP协议无关。
因此该方案使得工地内外的任何通信接口可以利用URL的分层地址结构通过任何其他实体的唯一因特网地址来访问任何其他实体。
数据交换可以是双向的，发信者遵循IP协议的正常规则将其自身的地址传送到收信者，例如通过随后识别用于交换数据分组的收信者和发信者的IP地址，或者简单地通过利用电子邮件交换，在这其中各通信设备具有其自身的电子邮件地址。
电子邮件地址可具有普通形式：device@hostname/directory-path。由此可与前面针对URL所述的目录和子目录结构有关。例如，在电子邮件地址device@site4A723.ch/RA/BD3/DM/SCS处可以寻址驱动电机速度控制伺服单元SCS。可以设想其他的创建与分层和目录路径对应关系有关的电子邮件地址的方法，例如，通过插入作为标识符的目录路径并以“-”代替“/”符。回到前一示例，那么速度控制伺服单元SCS的电子邮件地址为：RA-BD3-DM-SCS@site4A723.ch。
在一些情况下，集中寻址不必共享在它们的目录路径中相同的中间链接的多项装置是有用的，即，多项装置在直到根部的分层树中可以具有一个或若干个相互不同的节点。
例如，在图5的示例中，负责推土机维护的承包商可能希望将公共消息发送到在场内运行的漫游装置中的电机的全部速度控制伺服驱动器，该消息例如为对记录的运行时间进行更新的请求。考虑到目录路径结构，对上述这些项装置的访问将具有如下形式：RA/*/DM/SCS，其中“*”为通配符。该通配符根据RA(对于漫游装置)有效地取代各个和每个子目录节点，包括推土机BD3。
将为此现场运行的网络通信管理器编程为，可能通过在各重构的URL中插入与沿由通配符识别的目录路径的位置相对应的各个和每个节点的多个指示中的各自一个来重构全部各自URL。由此根据该目录路径RA/*/DM/SCS等来重构URL：http://www.site4A723.ch/RA/BD1/DM/SCS、
http://www.site4A723.ch/RA/BD2/DMM/SCS、
http://www.site4A723.ch/RA/BD3/DM/SCS等等。
对于打算访问该现场中运行的漫游装置中的电机的全部速度控制伺服驱动的人工或机器操作员，IP协议通常不包含URL格式中的通配符“*”。为了将其计入考虑，网络管理将一协定公告给全部参与者，通过该协定，以URL格式正式可接受的某个指定的字符串，例如“WLDCRD”，对应于通配符。将该工地的网络通信管理器编程为识别URL目录路径中的任意位置处的该串“WLDCRD”，并与特定目录相反，将其解释为逻辑通配符“*”。然后从而通过重构包涵与树结构中的“WLDCRD”位置相对应的各个和每个节点的指示在内的特定URL，并发送这些URL以寻址相应的不同项装置来进行操作，如上所述。将相同的教示作必要修改以应用于指示任意字符的其他类型的通配符，例如“？”。
图6示出了IP平台如何被用于将信息从场外办公室2传送到场内办公室4。在该示例中，信息为要获取的工地的三维地形模型，如主计算机60根据选定参数输入62所产生的。以被格式化为可由场内办公室4处的计算机来读取的计算机数据文件64的形式来生成该模型。该模型可被内部传送到场外办公室的、通过电话电缆连接到因特网68的一个或若干个分布式的web服务器66。服务器在寻址到场内办公室的标准IP格式消息70中装有模型文件，即具有URL：“http:/www.site4A723.ch/OSO”，并通过因特网68来将其发送。消息70经由与因特网相链接的无线因特网72被发布到场内办公室4。
在接收到时，场内办公室4的场内web服务器74自动处理消息70，从消息70中提取出工地模型文件64并将其内部发送到场内计算机76。有利地，服务器74配备有防火墙功能。
计算机由此可更新其当前模型，例如将变化并入初始计划或者新调度特权。
该模型用作用于在不同级处建立工作计划的基础。场内办公室的主要任务是用来识别要执行的任务以实际上复制该模型所表达的轮廓信息。
该/各服务器66与存储用于生成URL的全部信息的数据库(未示出)协作。数据库记录各通信接口的标准IP地址与对应的URL地址格式之间的关系，使得响应于接收到的指示通信的URL，通过其所记录的IP地址可访问任意通信接口，如上所述。
数据库还可存储用于将通配符转换为目录路径中被命名的节点的对应穷举列表的信息，在该目录路径中存在该通配符，如上所述。
图7例示了根据从模型文件64中提取出的模型数据78生成特定被寻址的命令的任务。分析数据以确定要执行的工作的总体特性，例如，每栅格单元要移走的土石量、等级变化、工序等等。
根据该高级数据，启动任务识别过程80，其中识别更多特定任务，例如，要参与行动的移动装置的数量和类型、要安装的工具等。这些任务中的每一个继而生成子任务，例如对致动器、推进电机等的命令。
然后将由此识别出的任务提交给任务委托程序82，在任务委托程序82中这些任务分别属于特定的物理装置或装置组。
由此委托包括将所委托的任务转换为在执行时产生这些任务的命令。这包括命令构建84，在命令构建84中命令被调整为可由目的装置可理解的格式。
接着，所构建的命令通过寻址和格式化程序86被赋予如下属性：它们所要到达的通信接口的URL目录路径。寻址和格式化程序86由此产生具有根据如在图5的示例中所述的分层结构而建立的目录路径在内的收信者的URL。
输入对于收信者URL的命令作为IP格式消息中的净荷，并利用web服务器经由IP传输程序88将这些命令发送到无线因特网72。
需要注意的是，场内办公室具有整体灵活性以将不同级的命令直接寻址到通信接口分层的对应级，并可由此基本仅根据效率准则来确定工作派遣。换言之，场内办公室的通信不限于分层的特定级。
用于在工地中传送该IP消息的无线LAN采用主传输杆32，该主传输杆32通常位于场内办公室18(图2)附近，用于在场内办公室18与场外办公室以及工地中附近的通信接口之间提供优化的通信条件。然而，工地可覆盖较大区域或者例如在道路建造的情况下，在较长距离上延伸。此外，现场可能包括可以衰减无线电传输的隧道、金属结构等。
为了即使在这些条件下仍确保最优的通信条件，优选实施例提供至少一些通信接口另外用作消息中继站。将这些中继站有效地组织为无线通信网络中的节点或中心，这些中继站中的每一个都接收数据包并将它们重新发送到最终目的地或者沿该路径向前的另一中继。
图8示意性地例示了采用通信接口作为中继站的概念。在该示例中，中继站由如下部件构成：
固定通信接口(表示为FCE)，例如基于地面的传感器站、TPS单元30、信号塔26、水泥筒仓、固定起重机等；以及
移动通信接口(表示为MCE)，例如移动运土装置(推土机24、翻斗车、机械铲、移动终端等)。
通常，场内办公室具有主无线电杆32所辅助的较大通信范围，覆盖几乎全部通信接口，除了最远或严重遮蔽的通信接口。
另一方面，由于通信接口另外的中继作用，它们本身不需要具有较大的范围，从而降低了功耗和成本。
通过以下示例来例示消息中继网络的操作。如推土机90(MCE)的机载传感器所检测的，推土机90需要加油。其机载计算机自动准备要求燃料填充的标准化IP格式消息92。
请求消息92包括三个主要字段：
收信者，其为油罐卡车94。因此URL格式应包括“../RA/TA”，其中“TA”定义了属于油罐卡车的移动装置RA的子类；
消息内容，根据油罐车的机载计算机可理解的预定形式来对其进行设置，该消息内容表示要求，例如“100LDIESEL”表示100升柴油，以及
推土机的当前位置，通过机载GPS接收机获取到，其为GPS栅格坐标数据形式。
准备该消息，并将其通过无线无线电网络从推土机机载的IP服务器层发送出。
如果油罐卡车94在直接无线电链接范围以外，则通过由场内的一个或更多个中间通信接口进行中继仍可达到其目的地。在该示例中，该消息首先被固定类型的第一中间通信接口96检测并截取。由此将其发送到移动类型的第二通信接口98，并从第二通信接口98将其发送到油罐车94。
在接收到消息92时，油罐车的机载计算机将提取消息内容并读取GPS坐标来确定消息发送者的位置。利用该信息，将能够自动确定导向推土机的道路路径，并由此可以进行加油。
应当理解，上述示例中的加油任务完全在分层结构的子级中处理，即包括在两个通信装置(推土机和油罐卡车)的通信接口之间处理，而无需访问分层的下一最高级(即场内办公室)处的管理资源。然而，可以出于监控和调度的目的来通知现场办公室。
更一般地，直接在该级处理包括分层(参见图5)中的一级子类或更低级的全部任务，而无需呼叫更高级子类的资源。
这可由以下的另外示例来说明。必须根据地面和气候条件来调节卡车的位移速度。由通常属于分层中的第一级通信接口的基于地面的传感器28来局部地确定地面和气候条件。气候类型的基于地面的传感器属于第二级(通常包括温度传感器、风速传感器、雨量传感器等)，并且能够检测潜在的结冰条件的传感器特定示例属于分层中的第三级。具有标识号28的结冰传感器的URL例如可为http://www.site4A723.ch/SEN/CLIM/ICE28，其中“SEN”、“CLIM”以及“ICE”分别用来识别一般的基于地面的传感器子类、气候传感器子类以及结冰条件子类。可对结冰传感器进行编程以在温度低于预定极限(例如，4℃)或者发生低温与风速的临界组合时发出警告消息。该消息具体地仅寻址到相关的通信接口，包括一定范围内的任何移动装置的推进电机伺服控制单元，如根据它们的GPS坐标所确定的。
这样，如果推进电机偏离移动装置的其他部分，来以URL构成其本身的通信接口，则该移动装置的中央命令(下一较高级子类)可简单地忽略该不相关的消息，由此消除了数据处理任务。实际上，地址的结构表示该消息被具体地寻址到的属于推进电机的那级子类。形成推进电机通信接口的一部分的推进电机的web服务器层通过经由MMI警告驱动器或者甚至通过直接减小驱动速度，来提取该消息的内容并由此进行行动。为此，推进单元的通信接口将该消息传递到速度控制伺服，速度控制伺服为分层的向下一级，因为在该示例中其不具有自己的web服务器。然而，如果速度控制伺服确实具有web服务器，则该web服务器能够根据分层地址格式确定其为该消息的期望接受者，并自发地读取该消息的内容。在这种情况下，推进电机的网路服务器将不必干预接收和处理该消息。换言之，完全在子类级上执行信息交换，并且如果希望，局部通知更高级元素。
为了获得通有信息(generic information)，各通信接口可被编程为访问与其沿该路径在不同终点截断的目录路径相对应的URL，并在各截断处查找消息以获取对应的通有信息。例如，URL：http://wwww.site4A723.ch/RA/DB3/DM/SCS处的设备可连续搜索URL：http://wwww.site4A723.ch/RA/DB3/DM、URL：http://wwww.site4A723.ch/RA/DB3、URL：http://wwww.site4A723.ch/RA、URL：http://wwww.site4A723.ch处的通有消息。
通常，包括场外办公室的最高级在内的任何其他级都可呼叫并访问任意等级的子类。
本实施例在实体之间的通信中提供了各种安全和保险措施，例如公知的防火墙防护措施。在通有级，本实施例提供了安全的访问层，该访问层将对通信的访问限制到只是被识别为属于工地或拥有授权可与工地的场内和场外实体交换数据的实体，并由此使得能够判定谁能够使用该通信系统。利用已知技术可实现该安全的访问层，已知技术的示例如下：创建虚拟专用网络(VPN)(该网络构成了全部实体通过其可进行通信的网络)、数据加密、分配密码等。
由此这种措施防止与可能位于现场的通信范围内的其他外部通信的突发干扰。它还防止了可能的恶意干预。
一个另选已知措施是与互联网封锁开，并创建经由受控访问的安全内联网。
在另一级处，还可以实现安全措施来限制仅那些相互兼容或希望进行通信的实体之间的通信。这些措施例如可以防止基于地面的传感器发送寻址到并不希望处理这种数据的移动单元的数据消息。为此，可为具有受限通信性能的通信接口分配一个其可呼叫的可能地址的相应受限列表，该列表忽略了不兼容地址。有利地，通过根据构成授权收信者的通信接口的类/子类定义列表，将分层寻址结构用于该安全措施中。
尽管通信接口在编译消息并将消息发送到其他通信接口方面是自发的，而不必通过集中的消息中心，但是实施例优选地提供对消息通信量进行整体监控。通常在场内主办公室处进行该监控，并且该监控用作很多功能，包括：
识别通信网络中过载和故障的发生，
根据在给定时间发送的通信量密度、消息类型来确定最优网络结构，
分析通信趋势和图案，例如，通信接口根据它们的类、分层等而用于评估、测试以及诊断目的的行为。
利用图形接口可在屏幕上给出监控结果，使得个人能够实时象征性地可视动态网络和数据交换。
此外，可由中央系统来管理URL或者等同物。中央系统具有如下功能：将不同地址分配给各自的通信接口；生成上述受限列表；更新地址；根据工地中使用的装置的进展生成新的目录或子类等等。
在场内或场外的数据库中定义并管理类的分层。在数据库中电子存储URL目录路径，其中以它们相应的类和分层以及相应通信接口的相应IP地址来对它们进行电子索引。数据库与为工地运行的各服务器进行协作。如果将新的通信接口加入到工地中，或者如果将已有的一项装置分配给另一通信接口，则数据库管理器确定其在分类分层中的新位置，电子生成相应的目录路径，产生实体的具有附于如上所述的主机名的目录路径的URL，并且例如通过已知的泛传输(flodding)技术将该URL公告给网络中的所有其他通信接口。
从主系统组织的角度出发，在场外或场内办公室的等级处组织和构建URL目录路径和相应的类/子类分层。这种组织不必对应于寻址那些实体所需的另一组织或管理代理的角度。例如，外部承包商可能希望根据其自身的在场内运行的设备来建立目录结构，或者维护公司可根据提供干涉频率等的空闲部分的类型来建立分层结构。类和子类的逻辑定义和树结构不同于场外或场内办公室网络通信管理器所使用的逻辑定义和树结构。
为了适于此，网络通信管理器的数据库被调整为存储正被管理的工地实体的大量不同逻辑定义和树结构并利用其进行操作。按照以用于建立URL目录路径的逻辑定义和树结构而索引的对应表来映射各逻辑定义和树结构，使得由网络通信管理器自动地将利用给定逻辑定义和树结构称呼的任何给定实体重新表示为用于URL的目录路径形式。另选地，还可将其直接重新表示为相应的通信接口的IP地址的形式。
图9以专用于场内运行的不同类型设备的速度伺服控制机构的公司的简单示例来说明这一原理。该公司自然地将速度伺服机构放置在其主目录下。子目录可包括根据公司自身的生产线编录的速度伺服控制机构(例如包括分别用于工地上的钻孔设备、道路车辆、轮船以及漫游装置的速度控制伺服机构)，公司自身的生产线可能根本不必考虑工地应用。公司对于这些项目和应用采用其自己的逻辑定义和命名方案，包括“SpServ”作为对速度控制伺服的一般缩写，而“RovApp”用于漫游装置。因此，在公司自身的数据库中用于漫游装置速度控制伺服的信息和记录可能具有如下树型目录路径：SpServ/RovApp。如果该公司需要与其在具有主机名“site4A723.ch”的特定工地中运行的全部漫游装置速度控制伺服进行通信，则该公司可在该主机名中加入其自身的目录路径以产生如下URL：http://www.site4A723.ch/SpServ/RovApp。
数据库应基于主机名响应于该URL。然后数据库从该URL中提取目录路径“/SpServ/RovApp”，并利用所存储的电子对应表自动地将其转换为目录路径“/RA/*/*/SCS”，在该对应表中将“SCS”被识别为网络管理器自身的目录结构中的速度控制伺服。该表可处于电子存储器中并且初始时可根据所讨论的公司提供的信息进行准备。
然后将适于这种由场内或场外装置电子采用的形式的经转换的目录路径用作URL目录路径以形成所需的URL：http://www.site4A723.ch/RA/WLDCRD/WLDCRD/SCS，其中如上所述，将“WLDCRD”建立为与符号“*”对应。在用于寻址不同的用来访问所关注的多项装置的URL之前，网络通信管理器以描绘该串的对应子类的成员(每一个都给出在网络上发送的特定URL)的穷举列表来取代串“WLDCRD”。
如果数据库需要识别已经发送了要转换的目录路径的源，例如，如果在目录路径中出现的名称(诸如“SpServ”或者“RovApp”)自身没有显露访问请求者(例如前述公司)的起源，则可在URL的规定部分直接插入请求者的标识。
应理解，上述分层寻址格式有利地适用于所谓的“分形网络(fractalnetwork)”等，其中分层编号包括本身构成另一依赖网络的根的一个或更多个子级。
例如，露天矿可整体构成由如上所述的组合域名所识别的初级或源网络。该初级网络可被分解为多个次级网络，每个次级网络在从初级网络的根节点的分层结构中向下第一级处都具有一个根节点。次级网络可例如分别对应于：在矿区中运行的工厂、正在开凿的隧道、工作在现场的给定地理位置处的一组机器、索斗铲等。每个次级网络进而可具有构成第三级网络等的根的节点。基于目录路径地址结构说明的该方法可使得与任何分形网络中的任何分层处的给定项装置相关联的任何选定通信接口进行通信成为简单的事情。
有利地，如在蜂窝式电话网络中一样管理中继点96和98(图8)，由此仅启动沿连接端通信接口90和94(图8)的最直接路径的中间通信接口。这可按照多种方式来实现，参照图10和11表示了其中一种方式。
在该示例中，用于建立网络的整个通信管理任务属于场内办公室处的动态网络管理器100。
在移动通信接口中，构成中继站的那些移动通信接口配备有能够产生坐标基准数据的GPS接收机或者等效的定位设备。无论是移动还是固定通信接口形式的全部中继站，都具有局域网络资源管理层。后者包含场内固定或移动的各个中继站的位置坐标的可更新的表。
在初始阶段，动态网络管理器100记录例如在准备阶段期间由手动输入获取的全部固定通信接口的GPS坐标。将这些数据载入各中继站的位置坐标表。
为了确定按照移动通信接口形式的中继站的当前位置坐标，动态网络管理器100以频繁的间隔执行询问例程，询问例程的主要步骤在图10的流程图中示出。
例程开始于从请求全部移动通信接口(用作中继站来发送它们的瞬时GPS位置坐标)的主无线电杆32发送的命令消息(步骤S2)。将接收到该消息的各通信接口编程为系统地对该消息进行中继(即，重发)(步骤S4)。这样，确保了该消息达到全部可能的易于形成通信网络的通信接口。
接收到该命令时，各移动通信接口发送包含其GPS坐标和其MCE标识的位置消息。MCE表示可以是各移动通信接口的唯一地址。
接收到这种位置消息的任何通信接口系统地对其进行中继，从而确保该位置消息最终到达动态网络管理器100。
一旦动态网络管理器如此获取了用作中继站的移动通信接口的全部当前位置，则将它们的对应坐标载入位置表中(步骤S8)。这样，位置表具有用作中继站的固定和移动通信接口两者的完全且最新的坐标数据。
动态网络管理器然后通过主无线电杆32发送经更新的位置表(步骤S12)，并由接收该表的全部通信接口来系统地中继该表(步骤S16)。同时，各通信接口在接收到经更新的位置表时将其载入各通信接口自身的本地管理层。
这样，各通信接口获取并存储全部其他通信接口(无论是固定的或是移动的)的当前位置坐标。由此该表将包括两个对照列表，分别包含各通信单元及其对应的GPS坐标数据的IP地址和/或URL。
然后管理器计数几秒种的时间间隔(步骤S18)并循环回到例程的第一步(步骤S2)，来获取移动通信接口的以下经更新的当前位置。
图11示出了一简单算法，利用该算法任何中继站可确定其是否应中继从另一通信站接收到的消息(在上述例程之外，其中已系统地执行中继)。
各中继站在接收到消息时执行该算法。将所讨论的中继站的位置称为“本地位置”。中继站开始于等待要接收的消息(步骤S20)。在接收到消息时，中继站分析该消息的格式和内容以确定发送者的地址(步骤S22)，利用中继站的经更新的表从该地址中记录GPS坐标(步骤S24)。同样地，根据该消息确定收信者的地址(步骤S26)，并利用相同的表来记录收信者的GPS坐标(步骤S28)。
一方面知道了发送者和收信者的GPS坐标，另一方面知道了其本地GPS位置，中继站可以采用任何适合的算法来确定其本地位置是否在发送者与收信者之间的总路径上(步骤S30)。在极为简单的情况下，该算法包括确定本地位置与收信者隔开的距离是否小于发送者与收信者隔开的距离。在肯定的情况下，中继消息(步骤32)，假设然后将该消息从较近的位置沿到收信者的路径发送给收信者。否则，当本地位置处于路径的总体相反方向上时，不中继消息(步骤S34)。因此可以期望，另一中继站应处于原始消息的范围内，并沿着连接发送者与收信者的总路径，以确保在该位置处的中继。
可按照URL和/或IP地址来表示发送者和/或收信者的地址(比较步骤S22与S26)。
其他更复杂的算法可利用已知技术基于其他通信接口的当前位置、信号强度估计等确定是否中继。
通过采用现场的数字地形模型并将所用频率特性计入考虑，复杂的算法能够动态地确定作为可获得固定和移动通信实体的函数的无线电覆盖，并由此指示覆盖不够的区域。如果需要，然后通过将具有机载MCE的辅助车辆发配到适当位置，利用所述车辆的GPS导航系统并由此为如推土机等的移动单元的操作提供必要无线电覆盖，来覆盖这些区域。
优选实施例中的选择性中继的优点在于，避免了无用的消息重发，并由此减少了网络中的通信量和对管理资源的占用。
根据上述内容应当理解，实施例在链接实际与用于工地自动化(例如，自动化矿山和较大的土木工程项目)的空间模型中起到重要作用。
在实时系统、三维现场建模、使用透明度(跨分层的多级进行无缝通信)、多传感器集成、新数据通信系统、以及经由用户服务器以及对等方法进行基于web的信息和数据交换中采取并利用新技术是明智的。
所述实施例是基于如下方法的，其中所包含的装置中的每一个或至少相当一部分形成经由无线通信连接并利用因特网的能力的网络的一部分。由此，网络内的任何其他设备都可获得来自场外或工地内的任何装置的数据。
这使得由工地内诸如TPS、GPS或MA设备的技术直接访问在办公室系统中构建并存储的设计数据。反之，可由办公室直接访问工地内的观察到的数据，无论该办公室是装置、装置的一部分(通信接口)、现场、分支或主办公室。
另外，可由工地内或者来自另一工地或位置处的任何其他通信接口来访问该工地内的各通信接口中的数据。通过利用因特网或等效的消息通信系统，各通信接口有效地成为web服务器。
应用是广泛的。例如，可将该教示用于在构建和测量部中交换工业信息。该信息可涉及设备和车辆运行参数，例如：系统诊断和错误警告、发动机性能、轮胎压力、机器状态等。在监控应用中，由此能够交换数据的多项装置包括应变仪、加速器以及温度、压力和湿度传感器。
能够互连多个传感器并使得该信息经由网络点可获得使得本质上提高了生产率。计划、项目管理、车辆以及设备管理是应用示例，其中可以采用本教示来在对应的多项装置之间交换数据是有利的。
本教示还可用于远程更新联网的多项装置之间的设备固件/软件，例如用于故障维修或新特征或改进，从而为用户提供本质上的物流节省。
本发明的教示还可用于远程设备诊断，其中在联网的多项装置之间有选择地交换相关数据，以使得服务工程师能够在设备仍停留在现场中的同时评估设备性能。本发明的教示还可用于遥感勘测，特别是无线遥感勘测。
上述教示可遵循其他协议而不是IP协议，并遵循其他网络技术。具体地，可根据局域网(LAN)来组织并运行现场，在局域网内通信接口通过远程接入彼此进行通信。
在一个实施例中，本发明提供了一种方法/系统，用于通过在室外工地上运行的多项装置之间的数据交换来管理现场中的操作，这些操作开始于工作计划，并针对工作计划的等级将该工作计划分配给在至少一级子类中组织的多项装置，
其中使得可以通过在工地中运行的通信网络上进行数据交换，将各项装置分配给特定通信实体，通过该特定通信实体各项装置可访问网络，所述方法/系统进一步包括如下步骤/装置：用于为各通信实体提供符合标准化协议的地址，该标准化协议使得可以通过网络在收信者与发信者通信实体之间基本无缝地直接进行交换，而与它们各自的子类等级无关。
所例示的工地20的一部分涉及建造道路22，并因此涉及通过修改当地轮廓而改变当地地理。
如在介绍部分所述，场内办公室18确保对工地的总体本地管理。在该示例中，将该总体本地管理分成三类任务：
监控建造现场和异常处理，
管理资源、工作分配、调度等，
综合设计、测量、地理以及进度信息，
管理在电子通信网络上与场内多项装置以及外部实体(场外办公室、客户、承包商等)的通信。
场内办公室管理人力和机器资源。人力资源包括配备有终端16的工程和技术人员，通过该终端16，他们可输入或监控数据。这些终端链接到诸如测量装置、定位设备、传感器等的便携式设备，或者链接到诸如工厂机器中的机载设备。便携式接口设备的一个示例是Leica Geosystems生产的激光测距仪地面定位系统(TPS)，可在如下网址上找到对其的描述：http://www.leica-geosystems.com/surveying/product/totalstations/tcr300.htm。
机器资源(多项装置)包括：
配备有运土工具的移动地理改变单元，例如推土机24。移动单元在关于它们沿工地的位移以及它们的工具的操作方面可全面自动化；以及静止装置，例如个人或公共的泛光灯、信号灯26；例如对大气状况、噪声等级等的固定传感器单元28；激光打标机，无线传输中继单元等。
在该示例中，无线传输中继单元包括：
主无线电杆32，形成无线局域网(WLAN)的通信基础设施的一部分，
场内分办公室18处的无线数据中心34，
场外主办公室2等级处的无线数据通信终端36，以及
工地内的一些或全部通信接口，如在下面将进一步详细描述的，另外将中继站的作用分配给这些通信接口以构成动态无线网络。实际上，还为各项机器资源或多项机器资源集(以下称作通信接口CE)配备利用无线通信基础设施的通信设备。
全部等级上的通信使用因特网协议(IP)以及基于统一资源定位符(其本身公知为首字母缩写URL(也称作universal resource locator))的寻址方案。这通过以各通信接口各自的URL来表征各通信接口而实现的，通过URL可以识别并访问各通信接口，URL进一步反映了为之提供数据链接的一项或多项装置的分层等级，如下将进一步说明。
为了再呼叫，URL通常为因特网上的资源的参考或地址。URL通常例如用于访问连接到因特网的设备上的文件，并使得可以利用公共寻址系统来识别因特网上的全部资源。URL通常具有如下形式：
服务：//主机名：端口/目录路径。
“服务”是因特网通信服务，例如telnet、文件传输协议、gopher、mailto等等。
“主机名”或者是分配给因特网上的服务器-计算机的数字码，或者是属于该计算机的名称。其为使得可以在因特网上定位特定服务器的唯一的名称或号码。
“端口”是与主机名一起的可选指示，用于确定要在哪个端口上访问计算机。由于很多web服务器采用标准端口，因此URL的“端口”部分通常不是必需的或者不被使用的。
“目录路径”是目录和可能的子目录(或多个子目录)的名称，其以URL要访问的文件的名称结束。每一级目录、子目录以及文件都以“/”(正斜杠)符号隔开。
在实施例中，主机名部分用于指定特定工地20。
图3例示了在用于利用其URL与通信接口交换这种IP命令的诸如推土机24的动力装置机载的主功能元件。在该示例中，将命令传递到指示诸如机械铲用锤的致动器的伺服单元。
动力装置配备有连接到机载无线IP接口单元42的天线40，机载无线IP接口单元42包括无线电和基带层，用于使得可与场内的其他通信接口进行双向无线电链接。该无线IP接口42通过包含必要的IP协议层(用于对进入的和发出的消息进行格式化)的固件单元44进行内部通信。由该装置的命令CPU46利用标准技术通过命令解码器单元48来连接消息。
CPU与至少一个专用微控制器单元50进行通信，该微控制器单元50尤其适用于在其控制下处理对致动器的低级命令，例如液压油缸驱动。由此微控制器发送伺服命令到伺服单元52，该伺服单元52控制所要求的用于驱动致动器56的电源电路54。其他的微控制器单元50’和各自的子单元在图3中以虚线表示。
微控制器50还管理来自与致动器、电源电路或伺服单元相关联的本地机载传感器单元58(例如，液压传感器、应变仪等)的反馈数据。
IP协议层44和无线接口42一起使得该装置能够作为web服务器与外界进行通信。为此，它们包括以特定URL目录路径构成自治服务器所需的全部协议层。
web服务器可集中进行与推土机相关的全部任务，在这种情况下，全部进入和发出的消息都经由推土机而被路由。另选地，推土机内的管理可分散到分层的一个或更多个子级，其中分别根据与现场的主机名相关联的URL目录路径的目录和子目录来识别各个级和子级。例如，与致动器伺服单元52相关联的微控制器50可具有其自身的无线IP接口、IP协议层以及命令解码器，用于与工地上的其他通信接口直接进行通信。这样，通过URL消息的适当目录路径在分层的该子级上可直接处理仅与致动器伺服相关的命令，而无需访问推土机的其他通信和IP资源。在基于IP协议的公共主机名的该示例中，与通信接口的等级无关地，对相同的消息协议的通用使用使得可以完全自由地在两个或更多个通信接口之间进行交叉通信，而与它们的相对分层等级无关。
图4例示了URL和图1中的通信接口的目录路径属性的示例。
在示例“site4A723.ch”中，在URL中为整个工地20分配一个特定主机名。主机名由主工地管理器利用其本身的用于区别于其他工地的基准系统并根据它们在域名管理员前进行注册的可获性而随意定义。
然后通过URL的目录路径部分(在工地的主机名之后)中的一个目录和可能的一个或更多个子目录单独访问多个通信接口。目录(URL中出现在第一个“/”之后的名称)对应于处于现场的集中管理下的分层的最高级。特定目录的第一子目录表示第一级子类，而子子目录表示子子类等。因此，由在URL目录路径中识别的目录的对应分层和子目录的等级来反映通信接口的分层组织。任何通信设备可以与其等级无关地如此利用IP协议来通过输入其他通信设备的URL和目录路径而与其他通信设备直接进行通信。在所例示的示例中，为在工地上运行的各类设备分配由如下一组或一串字符识别的各自目录：
场外办公室2：目录＝FSO，
外部部门3：目录＝PRD，
场内办公室4：目录＝OSO，
测量设备6：目录＝SEQ，
移动单元定位设备8：目录＝MPD，
移动单元致动器10：目录＝MPA
机载传感器12：目录＝OBS，
基于地面的传感器14目录＝GBS，
人工操作员终端16：目录＝HOT，
现场分办公室18：目录＝SSO。
可根据需要提供任意数量的其他目录，例如，该实施例具有用于漫游装置(roving appratus)的目录，该漫游装置由用于“漫游装置”的字符串RA(目录＝RA)来识别。
根据分层或树结构来将子目录附于给定类。
例如，图5例示了其中通信接口为图3的移动装置的情况。同样地，其URL地址将在其目录路径上具有对场内的全部漫游/移动装置共用的并且对应于一个类的类前缀“RA”。类似于参照图4给出的示例，该类RA的URL由此为http://www.site4A723.ch/RA。
该分层根据移动装置的类型提供第一子类，每一类型由一组字符来识别，例如：“TT”用于翻斗车，“BD”用于推土机，“MS”用于机械铲等。
因此，全部推土机都将在其URL中具有一个包含“RA/BD…”的目录路径。特定类型的每个移动装置具有唯一的标识号N(N＝1，2，3，…)，每个标识号都紧附于其类型标识之后。由此，如果所讨论的推土机具有标识号“3”，则可按照在目录路径中具有“RA/BD3/…”形式的URL寻址方案来唯一寻址所讨论的推土机。
第二级子类(在分层中从前一子类起向下的一级)用于在属于该前一子类的设备的集中命令下识别不同组。参照图3的示例，由此这些组中的每一个在CPU46的命令下都代表分层的最高级。对于推土机，例如BD3，这些组中的例如每一组都集中推土机的各个主功能：致动器的命令、用于推进的主驱动电机的命令等。类似地由一组字符来识别各第二级子类，并在形成URL目录路径时可通过将其对应的字符组插入在紧随其在分层中向上一级的字符组之后来访问各第二级子类。
根据相同的方案，可以加入任意数量的子类等级，其中每一个都在分层中深向下一级，并由在URL目录路径中对应的向下一级来表示。
图5的示例示出了采用三级子类的情况。具体地，具有唯一标识的推土机本身构成第一子类移动装置(RA/BD3…)，在该示例中对于第一子类移动装置的URL为http://wwww.site4A723.ch/RA/BD3。示出了两个子类，分别是对于致动器组(由“ACT”来识别)以及对于推进驱动电机(由“DM”来识别)的子类。这样，可例如通过寻址其URLhttp://wwww.site4A723.ch/RA/BD3/ACT，来建立与推土机3的主致动器命令中心的通信。
微处理器46可编程为根据该目录路径识别该项装置，例如致动器。由此可访问该项装置(例如致动器)并启动专用于管理该项装置(例如致动器)的相应软件/固件模块。换言之，微处理器基于紧跟在指定微处理器所控制的组的目录路径的子目录之后的最末子目录，在其控制下有选择地将命令和数据发布到不同项装置，并通过其通信接口42至48来传递。
将推进电机命令组划分为多个子命令结构，为每一个结构都分配一特定任务组，并且每一个结构都可作为通信结构而直接被访问。为此，这些子命令结构构成了第三级子类。该示例示出了如何利用URLhttp://wwww.site4A723.ch/RA/DB3/DM/SCS来使得驱动电机速度控制伺服单元(由“SCS”来识别)可作为第三级子类而被访问。
各通信接口(并入有具有该工地的公共主机名的URL)可与其分层级别无关地，简单地通过在其浏览器中生成推土机3的速度控制伺服命令单元的URL http:/www.site4A723.ch/RA/DB3/DM/SCS来与该单元进行通信。
一旦以该URL访问了收信者，则在收信者与发信者之间建立通信信道，发信者例如可是工地的远程交通控制单元。根据所用的一个或多个网络的特性，通过利用标准化协议的任何已知技术可建立通信信道。通过已知的加密技术、防火墙、虚拟专用网络(VPN)等来提供安全性。
交换的消息(命令、数据等)构成了所交换的数据分组的净荷。同样，所交换的消息的内部结构可根据需要适于任何协议，例如，适于接受者的接口等级，并由此与IP协议无关。
因此该方案使得工地内外的任何通信接口可以利用URL的分层地址结构通过任何其他实体的唯一因特网地址来访问任何其他实体。
数据交换可以是双向的，发信者遵循IP协议的正常规则将其自身的地址传送到收信者，例如通过随后识别用于交换数据分组的收信者和发信者的IP地址，或者简单地通过利用电子邮件交换，在这其中各通信设备具有其自身的电子邮件地址。
电子邮件地址可具有普通形式：device@hostname/directory-path。由此可与前面针对URL所述的目录和子目录结构有关。例如，在电子邮件地址device@site4A723.ch/RA/BD3/DM/SCS处可以寻址驱动电机速度控制伺服单元SCS。可以设想其他的创建与分层和目录路径对应关系有关的电子邮件地址的方法，例如，通过插入作为标识符的目录路径并以“-”代替“/”符。回到前一示例，那么速度控制伺服单元SCS的电子邮件地址为：RA-BD3-DM-SCS@site4A723.ch。
在一些情况下，集中寻址不必共享在它们的目录路径中相同的中间链接的多项装置是有用的，即，多项装置在直到根部的分层树中可以具有一个或若干个相互不同的节点。
例如，在图5的示例中，负责推土机维护的承包商可能希望将公共消息发送到在场内运行的漫游装置中的电机的全部速度控制伺服驱动器，该消息例如为对记录的运行时间进行更新的请求。考虑到目录路径结构，对上述这些项装置的访问将具有如下形式：RA/*/DM/SCS，其中“*”为通配符。该通配符根据RA(对于漫游装置)有效地取代各个和每个子目录节点，包括推土机BD3。
将为此现场运行的网络通信管理器编程为，可能通过在各重构的URL中插入与沿由通配符识别的目录路径的位置相对应的各个和每个节点的多个指示中的各自一个来重构全部各自URL。由此根据该目录路径RA/*/DM/SCS等来重构URL：http://www.site4A723.ch/RA/BD1/DM/SCS、
http://www.site4A723.ch/RA/BD2/DMM/SCS、
http://www.site4A723.ch/RA/BD3/DM/SCS等等。
对于打算访问该现场中运行的漫游装置中的电机的全部速度控制伺服驱动的人工或机器操作员，IP协议通常不包含URL格式中的通配符“*”。为了将其计入考虑，网络管理将一协定公告给全部参与者，通过该协定，以URL格式正式可接受的某个指定的字符串，例如“WLDCRD”，对应于通配符。将该工地的网络通信管理器编程为识别URL目录路径中的任意位置处的该串“WLDCRD”，并与特定目录相反，将其解释为逻辑通配符“*”。然后从而通过重构包涵与树结构中的“WLDCRD”位置相对应的各个和每个节点的指示在内的特定URL，并发送这些URL以寻址相应的不同项装置来进行操作，如上所述。将相同的教示作必要修改以应用于指示任意字符的其他类型的通配符，例如“？”。
图6示出了IP平台如何被用于将信息从场外办公室2传送到场内办公室4。在该示例中，信息为要获取的工地的三维地形模型，如主计算机60根据选定参数输入62所产生的。以被格式化为可由场内办公室4处的计算机来读取的计算机数据文件64的形式来生成该模型。该模型可被内部传送到场外办公室的、通过电话电缆连接到因特网68的一个或若干个分布式的web服务器66。服务器在寻址到场内办公室的标准IP格式消息70中装有模型文件，即具有URL：“http:/www.site4A723.ch/OSO”，并通过因特网68来将其发送。消息70经由与因特网相链接的无线因特网72被发布到场内办公室4。
在接收到时，场内办公室4的场内web服务器74自动处理消息70，从消息70中提取出工地模型文件64并将其内部发送到场内计算机76。有利地，服务器74配备有防火墙功能。
计算机由此可更新其当前模型，例如将变化并入初始计划或者新调度特权。
该模型用作用于在不同级处建立工作计划的基础。场内办公室的主要任务是用来识别要执行的任务以实际上复制该模型所表达的轮廓信息。
该/各服务器66与存储用于生成URL的全部信息的数据库(未示出)协作。数据库记录各通信接口的标准IP地址与对应的URL地址格式之间的关系，使得响应于接收到的指示通信的URL，通过其所记录的IP地址可访问任意通信接口，如上所述。
数据库还可存储用于将通配符转换为目录路径中被命名的节点的对应穷举列表的信息，在该目录路径中存在该通配符，如上所述。
图7例示了根据从模型文件64中提取出的模型数据78生成特定被寻址的命令的任务。分析数据以确定要执行的工作的总体特性，例如，每栅格单元要移走的土石量、等级变化、工序等等。
根据该高级数据，启动任务识别过程80，其中识别更多特定任务，例如，要参与行动的移动装置的数量和类型、要安装的工具等。这些任务中的每一个继而生成子任务，例如对致动器、推进电机等的命令。
然后将由此识别出的任务提交给任务委托程序82，在任务委托程序82中这些任务分别属于特定的物理装置或装置组。
由此委托包括将所委托的任务转换为在执行时产生这些任务的命令。这包括命令构建84，在命令构建84中命令被调整为可由目的装置可理解的格式。
接着，所构建的命令通过寻址和格式化程序86被赋予如下属性：它们所要到达的通信接口的URL目录路径。寻址和格式化程序86由此产生具有根据如在图5的示例中所述的分层结构而建立的目录路径在内的收信者的URL。
输入对于收信者URL的命令作为IP格式消息中的净荷，并利用web服务器经由IP传输程序88将这些命令发送到无线因特网72。
需要注意的是，场内办公室具有整体灵活性以将不同级的命令直接寻址到通信接口分层的对应级，并可由此基本仅根据效率准则来确定工作派遣。换言之，场内办公室的通信不限于分层的特定级。
用于在工地中传送该IP消息的无线LAN采用主传输杆32，该主传输杆32通常位于场内办公室18(图2)附近，用于在场内办公室18与场外办公室以及工地中附近的通信接口之间提供优化的通信条件。然而，工地可覆盖较大区域或者例如在道路建造的情况下，在较长距离上延伸。此外，现场可能包括可以衰减无线电传输的隧道、金属结构等。
为了即使在这些条件下仍确保最优的通信条件，优选实施例提供至少一些通信接口另外用作消息中继站。将这些中继站有效地组织为无线通信网络中的节点或中心，这些中继站中的每一个都接收数据包并将它们重新发送到最终目的地或者沿该路径向前的另一中继。
图8示意性地例示了采用通信接口作为中继站的概念。在该示例中，中继站由如下部件构成：
固定通信接口(表示为FCE)，例如基于地面的传感器站、TPS单元30、信号塔26、水泥筒仓、固定起重机等；以及
移动通信接口(表示为MCE)，例如移动运土装置(推土机24、翻斗车、机械铲、移动终端等)。
通常，场内办公室具有主无线电杆32所辅助的较大通信范围，覆盖几乎全部通信接口，除了最远或严重遮蔽的通信接口。
另一方面，由于通信接口另外的中继作用，它们本身不需要具有较大的范围，从而降低了功耗和成本。
通过以下示例来例示消息中继网络的操作。如推土机90(MCE)的机载传感器所检测的，推土机90需要加油。其机载计算机自动准备要求燃料填充的标准化IP格式消息92。
请求消息92包括三个主要字段：
收信者，其为油罐卡车94。因此URL格式应包括“../RA/TA”，其中“TA”定义了属于油罐卡车的移动装置RA的子类；
消息内容，根据油罐车的机载计算机可理解的预定形式来对其进行设置，该消息内容表示要求，例如“100LDIESEL”表示100升柴油，以及
推土机的当前位置，通过机载GPS接收机获取到，其为GPS栅格坐标数据形式。
准备该消息，并将其通过无线无线电网络从推土机机载的IP服务器层发送出。
如果油罐卡车94在直接无线电链接范围以外，则通过由场内的一个或更多个中间通信接口进行中继仍可达到其目的地。在该示例中，该消息首先被固定类型的第一中间通信接口96检测并截取。由此将其发送到移动类型的第二通信接口98，并从第二通信接口98将其发送到油罐车94。
在接收到消息92时，油罐车的机载计算机将提取消息内容并读取GPS坐标来确定消息发送者的位置。利用该信息，将能够自动确定导向推土机的道路路径，并由此可以进行加油。
应当理解，上述示例中的加油任务完全在分层结构的子级中处理，即包括在两个通信装置(推土机和油罐卡车)的通信接口之间处理，而无需访问分层的下一最高级(即场内办公室)处的管理资源。然而，可以出于监控和调度的目的来通知现场办公室。
更一般地，直接在该级处理包括分层(参见图5)中的一级子类或更低级的全部任务，而无需呼叫更高级子类的资源。
这可由以下的另外示例来说明。必须根据地面和气候条件来调节卡车的位移速度。由通常属于分层中的第一级通信接口的基于地面的传感器28来局部地确定地面和气候条件。气候类型的基于地面的传感器属于第二级(通常包括温度传感器、风速传感器、雨量传感器等)，并且能够检测潜在的结冰条件的传感器特定示例属于分层中的第三级。具有标识号28的结冰传感器的URL例如可为http://www.site4A723.ch/SEN/CLIM/ICE28，其中“SEN”、“CLIM”以及“ICE”分别用来识别一般的基于地面的传感器子类、气候传感器子类以及结冰条件子类。可对结冰传感器进行编程以在温度低于预定极限(例如，4℃)或者发生低温与风速的临界组合时发出警告消息。该消息具体地仅寻址到相关的通信接口，包括一定范围内的任何移动装置的推进电机伺服控制单元，如根据它们的GPS坐标所确定的。
这样，如果推进电机偏离移动装置的其他部分，来以URL构成其本身的通信接口，则该移动装置的中央命令(下一较高级子类)可简单地忽略该不相关的消息，由此消除了数据处理任务。实际上，地址的结构表示该消息被具体地寻址到的属于推进电机的那级子类。形成推进电机通信接口的一部分的推进电机的web服务器层通过经由MMI警告驱动器或者甚至通过直接减小驱动速度，来提取该消息的内容并由此进行行动。为此，推进单元的通信接口将该消息传递到速度控制伺服，速度控制伺服为分层的向下一级，因为在该示例中其不具有自己的web服务器。然而，如果速度控制伺服确实具有web服务器，则该web服务器能够根据分层地址格式确定其为该消息的期望接受者，并自发地读取该消息的内容。在这种情况下，推进电机的网路服务器将不必干预接收和处理该消息。换言之，完全在子类级上执行信息交换，并且如果希望，局部通知更高级元素。
为了获得通有信息(generic information)，各通信接口可被编程为访问与其沿该路径在不同终点截断的目录路径相对应的URL，并在各截断处查找消息以获取对应的通有信息。例如，URL：http://wwww.site4A723.ch/RA/DB3/DM/SCS处的设备可连续搜索URL：http://wwww.site4A723.ch/RA/DB3/DM、URL：http://wwww.site4A723.ch/RA/DB3、URL：http://wwww.site4A723.ch/RA、URL：http://wwww.site4A723.ch处的通有消息。
通常，包括场外办公室的最高级在内的任何其他级都可呼叫并访问任意等级的子类。
本实施例在实体之间的通信中提供了各种安全和保险措施，例如公知的防火墙防护措施。在通有级，本实施例提供了安全的访问层，该访问层将对通信的访问限制到只是被识别为属于工地或拥有授权可与工地的场内和场外实体交换数据的实体，并由此使得能够判定谁能够使用该通信系统。利用已知技术可实现该安全的访问层，已知技术的示例如下：创建虚拟专用网络(VPN)(该网络构成了全部实体通过其可进行通信的网络)、数据加密、分配密码等。
由此这种措施防止与可能位于现场的通信范围内的其他外部通信的突发干扰。它还防止了可能的恶意干预。
一个另选已知措施是与互联网封锁开，并创建经由受控访问的安全内联网。
在另一级处，还可以实现安全措施来限制仅那些相互兼容或希望进行通信的实体之间的通信。这些措施例如可以防止基于地面的传感器发送寻址到并不希望处理这种数据的移动单元的数据消息。为此，可为具有受限通信性能的通信接口分配一个其可呼叫的可能地址的相应受限列表，该列表忽略了不兼容地址。有利地，通过根据构成授权收信者的通信接口的类/子类定义列表，将分层寻址结构用于该安全措施中。
尽管通信接口在编译消息并将消息发送到其他通信接口方面是自发的，而不必通过集中的消息中心，但是实施例优选地提供对消息通信量进行整体监控。通常在场内主办公室处进行该监控，并且该监控用作很多功能，包括：
识别通信网络中过载和故障的发生，
根据在给定时间发送的通信量密度、消息类型来确定最优网络结构，
分析通信趋势和图案，例如，通信接口根据它们的类、分层等而用于评估、测试以及诊断目的的行为。
利用图形接口可在屏幕上给出监控结果，使得个人能够实时象征性地可视动态网络和数据交换。
此外，可由中央系统来管理URL或者等同物。中央系统具有如下功能：将不同地址分配给各自的通信接口；生成上述受限列表；更新地址；根据工地中使用的装置的进展生成新的目录或子类等等。
在场内或场外的数据库中定义并管理类的分层。在数据库中电子存储URL目录路径，其中以它们相应的类和分层以及相应通信接口的相应IP地址来对它们进行电子索引。数据库与为工地运行的各服务器进行协作。如果将新的通信接口加入到工地中，或者如果将已有的一项装置分配给另一通信接口，则数据库管理器确定其在分类分层中的新位置，电子生成相应的目录路径，产生实体的具有附于如上所述的主机名的目录路径的URL，并且例如通过已知的泛传输(flodding)技术将该URL公告给网络中的所有其他通信接口。
从主系统组织的角度出发，在场外或场内办公室的等级处组织和构建URL目录路径和相应的类/子类分层。这种组织不必对应于寻址那些实体所需的另一组织或管理代理的角度。例如，外部承包商可能希望根据其自身的在场内运行的设备来建立目录结构，或者维护公司可根据提供干涉频率等的空闲部分的类型来建立分层结构。类和子类的逻辑定义和树结构不同于场外或场内办公室网络通信管理器所使用的逻辑定义和树结构。
为了适于此，网络通信管理器的数据库被调整为存储正被管理的工地实体的大量不同逻辑定义和树结构并利用其进行操作。按照以用于建立URL目录路径的逻辑定义和树结构而索引的对应表来映射各逻辑定义和树结构，使得由网络通信管理器自动地将利用给定逻辑定义和树结构称呼的任何给定实体重新表示为用于URL的目录路径形式。另选地，还可将其直接重新表示为相应的通信接口的IP地址的形式。
图9以专用于场内运行的不同类型设备的速度伺服控制机构的公司的简单示例来说明这一原理。该公司自然地将速度伺服机构放置在其主目录下。子目录可包括根据公司自身的生产线编录的速度伺服控制机构(例如包括分别用于工地上的钻孔设备、道路车辆、轮船以及漫游装置的速度控制伺服机构)，公司自身的生产线可能根本不必考虑工地应用。公司对于这些项目和应用采用其自己的逻辑定义和命名方案，包括“SpServ”作为对速度控制伺服的一般缩写，而“RovApp”用于漫游装置。因此，在公司自身的数据库中用于漫游装置速度控制伺服的信息和记录可能具有如下树型目录路径：SpServ/RovApp。如果该公司需要与其在具有主机名“site4A723.ch”的特定工地中运行的全部漫游装置速度控制伺服进行通信，则该公司可在该主机名中加入其自身的目录路径以产生如下URL：http://www.site4A723.ch/SpServ/RovApp。
数据库应基于主机名响应于该URL。然后数据库从该URL中提取目录路径“/SpServ/RovApp”，并利用所存储的电子对应表自动地将其转换为目录路径“/RA/*/*/SCS”，在该对应表中将“SCS”被识别为网络管理器自身的目录结构中的速度控制伺服。该表可处于电子存储器中并且初始时可根据所讨论的公司提供的信息进行准备。
然后将适于这种由场内或场外装置电子采用的形式的经转换的目录路径用作URL目录路径以形成所需的URL：http://www.site4A723.ch/RA/WLDCRD/WLDCRD/SCS，其中如上所述，将“WLDCRD”建立为与符号“*”对应。在用于寻址不同的用来访问所关注的多项装置的URL之前，网络通信管理器以描绘该串的对应子类的成员(每一个都给出在网络上发送的特定URL)的穷举列表来取代串“WLDCRD”。
如果数据库需要识别已经发送了要转换的目录路径的源，例如，如果在目录路径中出现的名称(诸如“SpServ”或者“RovApp”)自身没有显露访问请求者(例如前述公司)的起源，则可在URL的规定部分直接插入请求者的标识。
应理解，上述分层寻址格式有利地适用于所谓的“分形网络(fractalnetwork)”等，其中分层编号包括本身构成另一依赖网络的根的一个或更多个子级。
例如，露天矿可整体构成由如上所述的组合域名所识别的初级或源网络。该初级网络可被分解为多个次级网络，每个次级网络在从初级网络的根节点的分层结构中向下第一级处都具有一个根节点。次级网络可例如分别对应于：在矿区中运行的工厂、正在开凿的隧道、工作在现场的给定地理位置处的一组机器、索斗铲等。每个次级网络进而可具有构成第三级网络等的根的节点。基于目录路径地址结构说明的该方法可使得与任何分形网络中的任何分层处的给定项装置相关联的任何选定通信接口进行通信成为简单的事情。
有利地，如在蜂窝式电话网络中一样管理中继点96和98(图8)，由此仅启动沿连接端通信接口90和94(图8)的最直接路径的中间通信接口。这可按照多种方式来实现，参照图10和11表示了其中一种方式。
在该示例中，用于建立网络的整个通信管理任务属于场内办公室处的动态网络管理器100。
在移动通信接口中，构成中继站的那些移动通信接口配备有能够产生坐标基准数据的GPS接收机或者等效的定位设备。无论是移动还是固定通信接口形式的全部中继站，都具有局域网络资源管理层。后者包含场内固定或移动的各个中继站的位置坐标的可更新的表。
在初始阶段，动态网络管理器100记录例如在准备阶段期间由手动输入获取的全部固定通信接口的GPS坐标。将这些数据载入各中继站的位置坐标表。
为了确定按照移动通信接口形式的中继站的当前位置坐标，动态网络管理器100以频繁的间隔执行询问例程，询问例程的主要步骤在图10的流程图中示出。
例程开始于从请求全部移动通信接口(用作中继站来发送它们的瞬时GPS位置坐标)的主无线电杆32发送的命令消息(步骤S2)。将接收到该消息的各通信接口编程为系统地对该消息进行中继(即，重发)(步骤S4)。这样，确保了该消息达到全部可能的易于形成通信网络的通信接口。
接收到该命令时，各移动通信接口发送包含其GPS坐标和其MCE标识的位置消息。MCE表示可以是各移动通信接口的唯一地址。
接收到这种位置消息的任何通信接口系统地对其进行中继，从而确保该位置消息最终到达动态网络管理器100。
一旦动态网络管理器如此获取了用作中继站的移动通信接口的全部当前位置，则将它们的对应坐标载入位置表中(步骤S8)。这样，位置表具有用作中继站的固定和移动通信接口两者的完全且最新的坐标数据。
动态网络管理器然后通过主无线电杆32发送经更新的位置表(步骤S12)，并由接收该表的全部通信接口来系统地中继该表(步骤S16)。同时，各通信接口在接收到经更新的位置表时将其载入各通信接口自身的本地管理层。
这样，各通信接口获取并存储全部其他通信接口(无论是固定的或是移动的)的当前位置坐标。由此该表将包括两个对照列表，分别包含各通信单元及其对应的GPS坐标数据的IP地址和/或URL。
然后管理器计数几秒种的时间间隔(步骤S18)并循环回到例程的第一步(步骤S2)，来获取移动通信接口的以下经更新的当前位置。
图11示出了一简单算法，利用该算法任何中继站可确定其是否应中继从另一通信站接收到的消息(在上述例程之外，其中已系统地执行中继)。
各中继站在接收到消息时执行该算法。将所讨论的中继站的位置称为“本地位置”。中继站开始于等待要接收的消息(步骤S20)。在接收到消息时，中继站分析该消息的格式和内容以确定发送者的地址(步骤S22)，利用中继站的经更新的表从该地址中记录GPS坐标(步骤S24)。同样地，根据该消息确定收信者的地址(步骤S26)，并利用相同的表来记录收信者的GPS坐标(步骤S28)。
一方面知道了发送者和收信者的GPS坐标，另一方面知道了其本地GPS位置，中继站可以采用任何适合的算法来确定其本地位置是否在发送者与收信者之间的总路径上(步骤S30)。在极为简单的情况下，该算法包括确定本地位置与收信者隔开的距离是否小于发送者与收信者隔开的距离。在肯定的情况下，中继消息(步骤32)，假设然后将该消息从较近的位置沿到收信者的路径发送给收信者。否则，当本地位置处于路径的总体相反方向上时，不中继消息(步骤S34)。因此可以期望，另一中继站应处于原始消息的范围内，并沿着连接发送者与收信者的总路径，以确保在该位置处的中继。
可按照URL和/或IP地址来表示发送者和/或收信者的地址(比较步骤S22与S26)。
其他更复杂的算法可利用已知技术基于其他通信接口的当前位置、信号强度估计等确定是否中继。
通过采用现场的数字地形模型并将所用频率特性计入考虑，复杂的算法能够动态地确定作为可获得固定和移动通信实体的函数的无线电覆盖，并由此指示覆盖不够的区域。如果需要，然后通过将具有机载MCE的辅助车辆发配到适当位置，利用所述车辆的GPS导航系统并由此为如推土机等的移动单元的操作提供必要无线电覆盖，来覆盖这些区域。
优选实施例中的选择性中继的优点在于，避免了无用的消息重发，并由此减少了网络中的通信量和对管理资源的占用。
根据上述内容应当理解，实施例在链接实际与用于工地自动化(例如，自动化矿山和较大的土木工程项目)的空间模型中起到重要作用。
在实时系统、三维现场建模、使用透明度(跨分层的多级进行无缝通信)、多传感器集成、新数据通信系统、以及经由用户服务器以及对等方法进行基于web的信息和数据交换中采取并利用新技术是明智的。
所述实施例是基于如下方法的，其中所包含的装置中的每一个或至少相当一部分形成经由无线通信连接并利用因特网的能力的网络的一部分。由此，网络内的任何其他设备都可获得来自场外或工地内的任何装置的数据。
这使得由工地内诸如TPS、GPS或MA设备的技术直接访问在办公室系统中构建并存储的设计数据。反之，可由办公室直接访问工地内的观察到的数据，无论该办公室是装置、装置的一部分(通信接口)、现场、分支或主办公室。
另外，可由工地内或者来自另一工地或位置处的任何其他通信接口来访问该工地内的各通信接口中的数据。通过利用因特网或等效的消息通信系统，各通信接口有效地成为web服务器。
应用是广泛的。例如，可将该教示用于在构建和测量部中交换工业信息。该信息可涉及设备和车辆运行参数，例如：系统诊断和错误警告、发动机性能、轮胎压力、机器状态等。在监控应用中，由此能够交换数据的多项装置包括应变仪、加速器以及温度、压力和湿度传感器。
能够互连多个传感器并使得该信息经由网络点可获得使得本质上提高了生产率。计划、项目管理、车辆以及设备管理是应用示例，其中可以采用本教示来在对应的多项装置之间交换数据是有利的。
本教示还可用于远程更新联网的多项装置之间的设备固件/软件，例如用于故障维修或新特征或改进，从而为用户提供本质上的物流节省。
本发明的教示还可用于远程设备诊断，其中在联网的多项装置之间有选择地交换相关数据，以使得服务工程师能够在设备仍停留在现场中的同时评估设备性能。本发明的教示还可用于遥感勘测，特别是无线遥感勘测。
上述教示可遵循其他协议而不是IP协议，并遵循其他网络技术。具体地，可根据局域网(LAN)来组织并运行现场，在局域网内通信接口通过远程接入彼此进行通信。
在一个实施例中，本发明提供了一种方法/系统，用于通过在室外工地上运行的多项装置之间的数据交换来管理现场中的操作，这些操作开始于工作计划，并针对工作计划的等级将该工作计划分配给在至少一级子类中组织的多项装置，
其中使得可以通过在工地中运行的通信网络上进行数据交换，将各项装置分配给特定通信实体，通过该特定通信实体各项装置可访问网络，所述方法/系统进一步包括如下步骤/装置：用于为各通信实体提供符合标准化协议的地址，该标准化协议使得可以通过网络在收信者与发信者通信实体之间基本无缝地直接进行交换，而与它们各自的子类等级无关。