CN102915020B - 一种电动汽车pcu远程通讯方法、系统、终端和服务器 - Google Patents
一种电动汽车pcu远程通讯方法、系统、终端和服务器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种电动汽车PCU远程通讯方法、系统、GPRS终端和监控中心服务器，该方法包括以下步骤：电动汽车的GPRS终端与监控中心服务器建立通信连接；电动汽车的GPRS终端将PCU模块采集的电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络发送给所述监控中心服务器。本发明通过在电动汽车上安装GPRS终端，将电动汽车的PCU模块采集的电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络发送给监控中心服务器，监控中心服务器可以进一步保存或者进行故障分析，充分保障电动汽车PCU的安全和可靠性，实现了电动汽车PCU的信息化。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，更具体地说，涉及一种电动汽车PCU远程通讯方法、系统、GPRS终端和监控中心服务器。
背景技术
动力控制系统(PCU)是电动汽车的整车核心零部件系统，担负着控制、运算、信号转换处理、故障诊断、通信和驱动等多项功能，其根据驾驶员的意图和行驶工况，实时进行合理的动力分配并协调各部件间的能量流动，以提高整车的动力性、安全性和高效性。
随着新能源领域不断发展，电动汽车行业取得了长足的进步，但是电动汽车的安全和可靠性是社会关注的焦点，也是电动汽车的核心指标。公开号为CN102752380A的中国专利申请公开了一种基于云计算的电动汽车车载终端及其使用方法，其将车载终端的部分功能移至服务器端处理。但目前，现有技术中还不具有通过对电动汽车PCU的数据进行远程收集的通讯系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中缺少对电动汽车PCU的数据进行远程收集的通讯系统的缺陷，提供一种电动汽车PCU远程通讯方法、系统、GPRS终端和监控中心服务器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电动汽车PCU远程通讯方法，所述PCU为动力控制系统，包括以下步骤：
电动汽车的GPRS终端与监控中心服务器建立通信连接；
电动汽车的GPRS终端将PCU模块采集的电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络发送给所述监控中心服务器；
所述电动汽车的GPRS终端将PCU模块采集电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络发送给所述监控中心服务器的步骤进一步包括：所述监控中心服务器发送包含与所需类型的车辆状态数据对应的功能代码的指令包给电动汽车的GPRS终端；所述电动汽车的GPRS终端识别所述指令包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，从所述PCU模块中获取该类型的车辆状态数据生成数据包后发送给所述监控中心服务器，所述监控中心服务器识别所述数据包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，并将所述数据包中的车辆状态数据保存至数据库。
在根据本发明所述的电动汽车PCU远程通讯方法中，所述电动汽车的GPRS终端与监控中心服务器将建立通信连接进一步包括：
所述电动汽车的GPRS终端上电时发送包含所述GPRS终端的识别信息的连接包给监控中心服务器；
所述监控中心服务器将所述连接包的识别信息登记到调制解调器表中，并基于所述调制解调器表与所述电动汽车的GPRS终端通讯。
在根据本发明所述的电动汽车PCU远程通讯方法中，所述电动汽车的GPRS终端将PCU模块采集电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络发送给所述监控中心服务器的步骤进一步包括：电动汽车的GPRS终端从所述PCU模块获取车辆状态数据，生成包含功能代码的数据包给所述监控中心服务器，所述功能代码与车辆状态数据的类型唯一对应；所述监控中心服务器识别所述数据包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，并将所述数据包中的车辆状态数据保存至数据库。
本发明还提供了一种电动汽车PCU远程通讯系统，所述PCU为动力控制系统，包括：监控中心服务器、GPRS网络以及电动汽车的PCU模块和GPRS终端；所述电动汽车的GPRS终端经由GPSR网络与所述监控中心服务器进行通讯；所述电动汽车的GPRS终端将所述PCU模块采集的电动汽车的车辆状态数据通过所述GPRS网络发送给所述监控中心服务器；
所述GPRS终端进一步包括：连接包发送模块，用于在上电时发送包含所述GPRS终端的识别信息的连接包给监控中心服务器；数据包发送模块，用于从所述PCU模块获取车辆状态数据，生成包含功能代码的数据包给所述监控中心服务器，所述功能代码与车辆状态数据的类型唯一对应；指令包接收模块，用于接收所述监控中心服务器发送的包含功能代码的指令包，并识别所述指令包的功能代码对应的车辆状态数据的类型并发送给所述数据包发送模块；
所述监控中心服务器进一步包括：数据接收模块，用于在接收数据后判断是连接包还是数据包，在判断为连接包后发送给通讯建立模块，在判断为数据包后识别所述数据包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，并将所述数据包中的车辆状态数据保存至数据库；通讯建立模块，用于将所述连接包的识别信息登记到调制解调器表中，并基于所述调制解调器表与所述电动汽车的GPRS终端通讯；指令包发送模块，用于发送包含与所需类型的车辆状态数据对应的功能代码的指令包给电动汽车的所述GPRS终端。
本发明还提供了一种监控中心服务器，所述监控中心服务器通过GPRS网络与电动汽车的GPRS终端通讯接收电动汽车PCU模块采集的车辆状态数据，所述PCU为动力控制系统；所述监控中心服务器进一步包括：数据接收模块，用于在接收数据后判断是连接包还是数据包，在判断为连接包后发送给通讯建立模块，在判断为数据包后识别所述数据包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，并将所述数据包中的车辆状态数据保存至对应数据库；通讯建立模块，用于将所述连接包的识别信息登记到调制解调器表中，并基于所述调制解调器表与所述电动汽车的GPRS终端通讯；指令包发送模块，用于发送包含与所需类型的车辆状态数据对应的功能代码的指令包给电动汽车的所述GPRS终端。
实施本发明的电动汽车PCU远程通讯方法、系统、GPRS终端和监控中心服务器，具有以下有益效果：本发明通过在电动汽车上安装GPRS终端，将电动汽车的PCU模块采集的电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络发送给监控中心服务器，监控中心服务器可以进一步保存或者进行故障分析，充分保障电动汽车PCU的安全和可靠性，实现了电动汽车PCU的信息化。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为根据本发明优选实施例的电动汽车PCU远程通讯系统的架构图；
图2为根据本发明优选实施例的电动汽车PCU远程通讯方法的流程图；
图3为根据本发明优选实施例的电动汽车PCU远程通讯方法中监控中心服务器接收数据的软件流程图；
图4为根据本发明优选实施例的电动汽车PCU远程通讯方法中GPRS终端接收数据的软件流程图；
图5为根据本发明优选实施例的电动汽车的GPRS终端的模块示意图；
图6为根据本发明优选实施例的监控中心服务器的模块示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
请参阅图1，为根据本发明优选实施例的电动汽车PCU远程通讯系统的架构图。如图1所示，本发明提供的电动汽车PCU远程通讯系统包括：监控中心服务器10、GPRS(通用分组无线服务技术)网络20以及电动汽车的PCU模块40和GPRS终端30。每台电动汽车装有用于采集电动汽车的车辆状态数据的PCU模块40，并配备一台与之通讯连接的GPRS终端30。例如，第一电动汽车上安装的第一PCU模块40-1和第一GPRS终端30-1；第二电动汽车上安装的第二PCU模块40-2和第二GPRS终端30-2；……第N电动汽车上安装的第N PCU模块40-N和第N GPRS终端30-N。因此，每个PCU模块40与GPRS终端30一一对应。
PCU模块40采集的电动汽车的车辆状态数据包括实时检测数据，以及历史检测数据，包括：电动汽车的电机控制器的各种故障行检测数据，如过流、过压、过载等；电动汽车的DC/DC变换器模块的输出电流、蓄电池电压、散热器温度故障状态的检测数据等。PCU模块40还可以采用各种辅助设备来获取检测数据，如：高压绝缘检测仪、高压仓接触器、PTC暖风控制系统、空调系统、车载充电、非车载充电系统等获取开关量的故障检测数据。
该系统采用B/S(浏览器/服务器)架构，具体如图1所示。每台电动汽车的GPRS终端30经由GPSR网络20与监控中心服务器10进行通讯。电动汽车的GPRS终端30可以将对应的PCU模块40采集的电动汽车的车辆状态数据发送到GPRS网络20，再通过因特网(Internet)网络发送至监控中心服务器10上。
监控中心服务器10中建立有数据库，用于保存每台电动汽车前述上传的车辆状态数据，能够方便监察人员查看以了解各个电动汽车的PCU运行状况，还能够进行实时故障诊断以及对故障历史数据进行分析，充分保障电动汽车PCU的安全和可靠性，实现了电动汽车PCU的信息化。
因此本发明相应提供了一种电动汽车PCU远程通讯方法。请参阅图2为根据本发明优选实施例的电动汽车PCU远程通讯方法的流程图。如图2所示，该实施例提供的方法包括以下步骤：
首先，在步骤S201中，电动汽车的GPRS终端30与监控中心服务器10建立通信连接。在本发明的一个优选实施例中，该步骤可以为：电动汽车的GPRS终端30在上电时发送包含GPRS终端30的识别信息的连接包给监控中心服务器10。GPRS终端30的识别信息是指GPRS终端30的电话号码和当前IP地址，以及对应的PCU模块40的ID。监控中心服务器10在识别该通讯包为连接包后，将该连接包的识别信息登记到Modern(调制解调器)表中，并基于该Modern表与电动汽车的GPRS终端30通讯。
随后，在步骤S202中，电动汽车的GPRS终端30将PCU模块40采集的电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络20发送给监控中心服务器10。
在本发明的一个优选实施例中，电动汽车的GPRS终端30可以按照预先设置的程序要求，定期向监控中心服务器10发送电动汽车的车辆状态数据。因此，上述步骤S202可以进一步包括以下步骤：首先，电动汽车的GPRS终端30从PCU模块40获取车辆状态数据，生成包含功能代码的数据包给监控中心服务器10，该功能代码是指与数据包中车辆状态数据的类型唯一对应。随后，监控中心服务器10在接收并识别到为数据包时，识别该数据包的功能代码，并将数据包中的车辆状态数据保存至该功能代表对应的车辆状态数据的类型的数据库中。
在本发明的另一个优选实施例中，电动汽车的GPRS终端30可以按照监控中心服务器10发出的指令包的要求，向监控中心服务器10发送所请求类型的电动汽车的车辆状态数据。因此，上述步骤S202可以进一步包括以下步骤：首先，监控中心服务器10发送指令包给电动汽车的GPRS终端30，该指令包中包含与所需类型的车辆状态数据对应的功能代码。随后，电动汽车的GPRS终端30识别接收的指令包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，从对应的PCU模块40中获取该类型的车辆状态数据生成数据包后发送给监控中心服务器10，监控中心服务器10接收并识别到为数据包时，识别该数据包的功能代码，并将数据包中的车辆状态数据保存至该功能代表对应的车辆状态数据的类型的数据库中。
优选地，在本发明中，各GPRS终端30默认设置为在上电后不发送车辆状态数据，只是在接受到指令包后才发送。一般GPRS终端30只是发送连接包。如果双方都没有发送数据则每隔五分钟GPRS终端30发送一次连接包。监控中心服务器10使用一个Modem表，保存最新的识别信息，用于正确的数据收发。Modem表的结构如表格1所示：
表格1
| 字段 | 数据类型 | 说明 |
| ModemID | Byte(2) | 标示唯一PCU模块 |
| PhoneNum | String | 标示唯一的GPRS终端 |
| CurIP | String | 标示该GPRS终端当前的IP地址 |
| FaultNum | Byte(1) | 故障代码 |
前述连接包、数据包和指令包的协议报文格式优选地分别如表格2-4所示：
表格2
| PakType | ID | DevType | AreaNum | FunCode | DataLen | Data | ParBit | |
| 起始位 | 包类型 | 设备编号 | 设备类型 | 工地编号 | 功能代码 | 数据长度 | 数据 | 校验码 |
| 1(byte) | 1 | 2 | 1 | 2 | 1 | 1 | N | 1 |
表格3
| PakType | ID | PhoneNum | FaultNum | ParBit | |
| 起始位 | 包类型 | 设备编号 | 电话号码 | 故障代码 | 校验码 |
| 1(byte) | 1 | 2 | 4 | 1 | 1 |
表格4
| PakType | ID | DevType | FunCode | ParBit | |
| 起始位 | 包类型 | 设备编号 | 设备类型 | 功能代码 | 校验码 |
| 1(byte) | 1 | 2 | 1 | 1 | 1 |
其中，数据包：PakType＝1；连接包：PakType＝2；指令包：PakType＝3。
请参阅图3，为根据本发明优选实施例的电动汽车PCU远程通讯方法中监控中心服务器10接收数据的软件流程图。如图3所示，监控中心服务器10接收数据的软件流程包括：
首先，该流程开始于步骤S301；
随后，在步骤S302中，监控中心服务器10接收数据；
随后，在步骤S303中，监控中心服务器10对接收的数据进行校验，检测是否正确，是则转步骤S304，否则转步骤S302重新接收数据；
在步骤S304中，监控中心服务器10判断是连接包还是数据包，如果是连接包则转步骤S305，数据包则转步骤S307；
在步骤S305中，判断接收的数据为连接包，即心跳包，转步骤S306；
在步骤S306中，将连接包中的识别信息登记到Modern表中；以便监控中心服务器10基于该Modern表与电动汽车的GPRS终端30通讯。
在步骤S307中，判断接收的数据为数据包，即包含有车辆状态数据的通讯包，转步骤S308；
在步骤S308中，识别数据包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型；根据识别结果分别转S309、S311、S313、S315或者其他图中未列出的类型对应的步骤；
在步骤S309中，判断数据包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型为过流状态数据，则转步骤S310；
在步骤S310中，根据车辆状态数据的类型，将数据包中车辆状态数据保存到数据库中，即保存到数据库的过流状态数据中，转步骤S317；
在步骤S311中，判断数据包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型为过压状态数据，则转步骤S312；
在步骤S312中，根据车辆状态数据的类型，将数据包中车辆状态数据保存到数据库中，即保存到数据库的过压状态数据中，转步骤S317；
在步骤S313中，判断数据包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型为过温状态数据，则转步骤S314；
在步骤S314中，根据车辆状态数据的类型，将数据包中车辆状态数据保存到数据库中，即保存到数据库的过温状态数据中，转步骤S317；
在步骤S315中，判断数据包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型为其他故障数据，则转步骤S316；
在步骤S316中，根据车辆状态数据的类型，将数据包中车辆状态数据保存到数据库中，即保存到数据库的其他故障数据中，转步骤S317；
最后，该软件流程结束于步骤S317。
请参阅图4，为根据本发明优选实施例的电动汽车PCU远程通讯方法中GPRS终端30接收数据的软件流程图。如图4所示，GPRS终端30接收数据的软件流程包括：
首先，该软件流程开始于步骤S401；
随后，在步骤S402中，GPRS终端30接收数据；
随后，在步骤S403中，GPRS终端30对接收的数据进行校验，检测是否正确，是则转步骤S404，否则转步骤S402重新接收数据；
在步骤S404中，GPRS终端30检测是指令包，转步骤S405；
在步骤S405中，识别指令包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型；根据识别结果分别转S406、S407、S408、S409或者其他图中未列出的类型对应的步骤；
在步骤S406中，判断数据包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型为过流状态数据，因此返回过流状态数据，即从对应的PCU模块40中获取过流状态数据生成数据包后发送给监控中心服务器10；并转步骤S410；
在步骤S407中，判断数据包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型为过压状态数据，因此返回过压状态数据，即从对应的PCU模块40中获取过压状态数据生成数据包后发送给监控中心服务器10；并转步骤S410；
在步骤S408中，判断数据包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型为过温状态数据，因此返回过压状态数据，即从对应的PCU模块40中获取过压状态数据生成数据包后发送给监控中心服务器10；并转步骤S410；
在步骤S409中，判断数据包中的功能代码对应的车辆状态数据的类型为其他故障数据，因此返回其他故障数据，即从对应的PCU模块40中获取其他故障数据生成数据包后发送给监控中心服务器10；并转步骤S410；
最后，该软件流程结束于步骤S410。
本发明还相应提供了上述电动汽车PCU远程通讯系统中可以采用的GPRS终端30和监控中心服务器10。
请参阅图5，为根据本发明优选实施例的电动汽车的GPRS终端的模块示意图。结合图1来看，该GPRS终端30与电动汽车的PCU模块40连接，并通过GPRS网络20与监控中心服务器10通讯，该GPRS终端30用于将PCU模块40采集的电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络20发送给所述监控中心服务器10。
如图5所示，该GPRS终端30进一步包括：连接包发送模块31、数据包发送模块32和指令包接收模块33。
其中，连接包发送模块31与监控中心服务器10相连，用于在上电时发送包含所述GPRS终端30的识别信息的连接包给监控中心服务器10。
数据包发送模块32与PCU模块40和监控中心服务器10相连，用于从PCU模块40获取车辆状态数据，生成包含功能代码的数据包给监控中心服务器10，其中功能代码与车辆状态数据的类型唯一对应。
指令包接收模块33与监控中心服务器10和数据包发送模块32相连，用于接收监控中心服务器10发送的包含功能代码的指令包，并识别其中功能代码对应的车辆状态数据的类型并发送给数据包发送模块32，便于数据包发送模块32将监控中心服务器10所需的类型的车辆状态数据打包发送。
请参阅图6，为根据本发明优选实施例的监控中心服务器的模块示意图。结合图1来看，该监控中心服务器10通过GPRS网络20与电动汽车的GPRS终端30通讯以接收电动汽车PCU模块40采集的车辆状态数据以供后续分析和处理。
如图6所示，该监控中心服务器10可以进一步包括：数据接收模块11、通讯建立模块12和指令包发送模块13。
数据接收模块11与GPRS终端30和通讯建立模块12相连，用于在接收数据后判断是连接包还是数据包，在判断为连接包后发送给通讯建立模块12，在判断为数据包后识别所述数据包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，并依据该类型将该数据包中的车辆状态数据保存至数据库。
通讯建立模块12与数据接收模块11相连，用于将连接包的识别信息登记到Modern表中，并基于该Modern表与电动汽车的GPRS终端30通讯。
指令包发送模块13与GPRS终端30相连，用于发送包含与所需类型的车辆状态数据对应的功能代码的指令包给电动汽车的GPRS终端30。
本发明提供的电动汽车PCU远程通讯方法和系统所采用的原理和流程相同，因此对电动汽车PCU远程通讯方法的各个实施例的详细阐述也适用于电动汽车PCU远程通讯系统中，以及电动汽车的GPRS终端和监控中心服务器。
本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。
Claims (5)
1.一种电动汽车PCU远程通讯方法，所述PCU为动力控制系统，其特征在于，包括以下步骤：
电动汽车的GPRS终端与监控中心服务器建立通信连接；
电动汽车的GPRS终端将PCU模块采集的电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络发送给所述监控中心服务器；
所述电动汽车的GPRS终端将PCU模块采集电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络发送给所述监控中心服务器的步骤进一步包括：
所述监控中心服务器发送包含与所需类型的车辆状态数据对应的功能代码的指令包给电动汽车的GPRS终端；
所述电动汽车的GPRS终端识别所述指令包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，从所述PCU模块中获取该类型的车辆状态数据生成数据包后发送给所述监控中心服务器，所述监控中心服务器识别所述数据包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，并将所述数据包中的车辆状态数据保存至数据库。
2.根据权利要求1所述的电动汽车PCU远程通讯方法，其特征在于，所述电动汽车的GPRS终端与监控中心服务器将建立通信连接进一步包括：
所述电动汽车的GPRS终端上电时发送包含所述GPRS终端的识别信息的连接包给监控中心服务器；
所述监控中心服务器将所述连接包的识别信息登记到调制解调器表中，并基于所述调制解调器表与所述电动汽车的GPRS终端通讯。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车PCU远程通讯方法，其特征在于，所述电动汽车的GPRS终端将PCU模块采集电动汽车的车辆状态数据通过GPRS网络发送给所述监控中心服务器的步骤进一步包括：
电动汽车的GPRS终端从所述PCU模块获取车辆状态数据，生成包含功能代码的数据包给所述监控中心服务器，所述功能代码与车辆状态数据的类型唯一对应；
所述监控中心服务器识别所述数据包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，并将所述数据包中的车辆状态数据保存至数据库。
4.一种电动汽车PCU远程通讯系统，所述PCU为动力控制系统，其特征在于，包括：监控中心服务器、GPRS网络以及电动汽车的PCU模块和GPRS终端；所述电动汽车的GPRS终端经由GPSR网络与所述监控中心服务器进行通讯；所述电动汽车的GPRS终端将所述PCU模块采集的电动汽车的车辆状态数据通过所述GPRS网络发送给所述监控中心服务器；
所述GPRS终端进一步包括：连接包发送模块，用于在上电时发送包含所述GPRS终端的识别信息的连接包给监控中心服务器；数据包发送模块，用于从所述PCU模块获取车辆状态数据，生成包含功能代码的数据包给所述监控中心服务器，所述功能代码与车辆状态数据的类型唯一对应；指令包接收模块，用于接收所述监控中心服务器发送的包含功能代码的指令包，并识别所述指令包的功能代码对应的车辆状态数据的类型并发送给所述数据包发送模块；
所述监控中心服务器进一步包括：数据接收模块，用于在接收数据后判断是连接包还是数据包，在判断为连接包后发送给通讯建立模块，在判断为数据包后识别所述数据包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，并将所述数据包中的车辆状态数据保存至数据库；通讯建立模块，用于将所述连接包的识别信息登记到调制解调器表中，并基于所述调制解调器表与所述电动汽车的GPRS终端通讯；指令包发送模块，用于发送包含与所需类型的车辆状态数据对应的功能代码的指令包给电动汽车的所述GPRS终端。
5.一种监控中心服务器，其特征在于，所述监控中心服务器通过GPRS网络与电动汽车的GPRS终端通讯接收电动汽车PCU模块采集的车辆状态数据，所述PCU为动力控制系统；所述监控中心服务器进一步包括：
数据接收模块，用于在接收数据后判断是连接包还是数据包，在判断为连接包后发送给通讯建立模块，在判断为数据包后识别所述数据包的功能代码对应的车辆状态数据的类型，并将所述数据包中的车辆状态数据保存至对应数据库；
通讯建立模块，用于将所述连接包的识别信息登记到调制解调器表中，并基于所述调制解调器表与所述电动汽车的GPRS终端通讯；
指令包发送模块，用于发送包含与所需类型的车辆状态数据对应的功能代码的指令包给电动汽车的所述GPRS终端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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