CN103822723A - 基于物联网的开关柜温度检测系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于物联网的开关柜温度检测系统和方法，所述系统包括上位机、数据汇聚终端、通信节点和温度采集节点，上位机和数据汇聚终端通过串口通信；数据汇聚终端和通信节点通过无线通信进行通信；通信节点和温度采集节点成对出现；通信节点位于开关柜外部，温度采集节点位于开关柜内部，通信节点接收数据汇聚终端的命令并相应控制温度采集节点；温度采集节点接收通信节点的命令然后进行温度数据的采集和固定时间的休眠；通信节点与数据汇聚终端以及通信节点之间采用无线射频来传递信号；数据汇聚终端与上位机通过有线连接通信，通信节点和温度采集节点通过无线通信。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于物联网的开关柜温度检测系统和方法，属于物联网监控领域。
背景技术
发电厂和变电站的高压开关柜中存在大量的高压电气设备连接点，随着设备长期运行及负荷的不断增大，导致连接点发热并形成恶性循环：温升、膨胀、收缩、氧化、电阻增大、再度升温，由此可能酿成火灾事故。
通过监测开关柜内连接点的温度情况，可有效防止开关柜的火灾发生。由于开关柜内高压狭小的结构，难以进行人工巡查测温，因此温度在线监测是保证高压开关柜安全运行的重要手段。
如采用现有技术中的ZigBee协议栈进行组网检测，则存在以下不足：
1、ZigBee协议栈本身存在一定的弊端。例如，若网络协调器因掉电或其他原因不能正常工作，需要重启，此时所有传感器节点都需要重新启动，否则传感器节点会尝试连接到其他网络中；如果需要组成较为复杂的树状或者网格网络，将消耗更多的功率，且网络链路也相对不可靠。
2、由于国内ZigBee使用的频段是2.4GHz，该频段相比于1GHz以下频段，其传输距离短，传输过程衰减大，信号的穿透、绕射能力弱，而且多路径传播负面效应较大，另外该频段目前已经十分拥挤，还存在WIFI、蓝牙等多种不同标准，相互之间的干扰较大。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的开关柜温度检测系统和方法。
本发明所采用的技术方案如下：
一种基于物联网的开关柜温度检测系统，包括上位机、数据汇聚终端、通信节点和温度采集节点，其特征在于：
上位机和数据汇聚终端通过串口通信；数据汇聚终端和通信节点通过无线通信进行通信；通信节点和温度采集节点成对出现；通信节点位于开关柜外部，温度采集节点位于开关柜内部，通信节点接收数据汇聚终端的命令并相应控制温度采集节点；温度采集节点接收通信节点的命令然后进行温度数据的采集和固定时间的休眠；通信节点与数据汇聚终端以及通信节点之间采用无线射频来传递信号；数据汇聚终端与上位机通过有线连接通信，通信节点和温度采集节点通过无线通信。
优选地，数据汇聚终端包括控制模块、射频通信模块、电源模块；其中所述控制模块和所述射频通信模块相连接；电源模块分别和控制模块以及射频通信模块相连接以为其供电，控制模块经串口转接USB和上位机相连接。
优选地，通信节点包括控制模块、射频通信模块和电源模块；其中所述控制模块和所述射频通信模块相连接，电源模块分别和控制模块以及射频通信模块相连接以为其供电。
优选地，温度采集节点包括控制模块、射频通信模块、电源模块和传感器模块；其中所述控制模块分别和射频通信模块以及传感器相连接，电源模块分别和控制模块、传感器以及射频通信模块相连接以为其供电。
一种基于物联网的开关柜温度检测方法，包括以下步骤：
链路建立流程(701)，用于完成通信链路的建立；
数据采集流程(702)，用于温度节点采集温度数据，并发送给通信节点；
数据汇聚流程(703)，用于数据从最后一个通信节点一次传回给前一通信节点，最终传至数据汇聚终端；
数据上传流程(704)，用于将温度数据上传给上位机。
优选地，所述链路建立流程进一步包括以下步骤：
70101、上电初始化；
70102、上位机通过串口向数据汇聚终端发送采集节点的休眠时间和建立链路的命令；设置计数器T1=0；
70103、数据汇聚终端收到建立链路的命令后，发送建立链路命令给相邻的最小编号的通信节点；设置计数器T2=0；
70104设置计时器TIMER为特定值，该特定值可以根据需要进行设定；计数器T2=T2+1；
70105、判断数据汇聚终端在TIMER到期前是否收到该通信节点的确认信号；
70106、如果数据汇聚终端在TIMER到期前收到该通信节点的确认信号，则进入低功耗的接收模式，等待回传的温度数据；跳转至70123；
70107、如果数据汇聚终端在TIMER到期前未收到确认信号，进一步判断计数器T2是否不大于3；
70108、如果T2不大于3，则数据汇聚终端重新发送建立链路命令给该通信节点；返回70104；
70109、如果T2大于或等于3，数据汇聚终端将认定当前与该通信节点之间的通信链路存在故障；跳过该节点；T1=T1+1；
70110、判断T1是否不大于N，所述N为预先设定的数据汇聚终端所能跳过的通信节点的最大数目；
70111、如果T1不大于N，则返回步骤70103；
数据汇聚终端返回到步骤70113后将继续与下一相邻的最小编号的通信节点通信，直到找到第一个能正常通信的通信节点；
70112、如果T1大于或等于N，则数据汇聚终端无法找到一个能正常通信的节点，该条链路存在故障，数据汇聚终端会向上位机报错，请求处理；
70113、当前通信节点按照数据汇聚终端的工作方式将建立链路的命令传递给下一个通信节点；
70114、如果通信节点在传递发送链路建立命令的时候，无法找到下一个可通信的通信节点，则该通信节点为最后一个节点；
70115、每个通信节点记录已经建立链路的前后相邻节点的地址，形成本次建立的链路的记录；完成链路建立过程。
优选地，所述数据采集流程进一步包括以下步骤：
70201、通信节点建立完成链路以后，通信节点向其对应的温度采集节点发送温度采集命令帧，该命令帧里包含了此次温度采集节点的休眠时间；
70202、温度采集节点收到该采集命令帧后启动温度采集，并把温度数据发送给通信节点；
70203、通信节点接收到温度数据后发送确认信号给温度采集节点；
70204、温度采集节点收到确认信号就会根据休眠时间进入休眠状态。
优选地，所述数据汇聚流程进一步包括以下步骤：
70301、当最后一个通信节点接收到温度采集节点传来的温度数据时，便启动数据汇聚流程；
70302、最后一个通信节点把温度数据和自己的地址封装成数据汇聚命令帧发送给它的前面一个通信节点，随后进入接收模式，并开启定时器；
70303、当前通信节点在发送数据汇聚命令帧后，如果在一段时间内未收到前面一个通信节点传来的确认信号，则重发温度数据；
70304、当前通信节点在发送数据汇聚命令帧后，如果在一段时间内收到前面一个通信节点传来的确认信号，控制模块进入低功耗模式，射频芯片进入接收模式等待下一个工作周期的到来；
70305、位于链路中间的通信节点收到数据汇聚命令帧后，将收到的数据包的温度数据和地址剥离出来，与自己的温度数据和地址再封装成一个数据包，发送给它的前面一个通信节点；数据通过通信节点一个一个向前传递，直到最后传给数据汇聚终端。
优选地，所述数据上传流程进一步包括以下步骤：
70401、数据汇聚终端分时控制多条支路上的通信节点工作；
70402、数据汇聚终端发送完链路建立命令并且和第一个通信节点通信上以后，控制模块进入低功耗状态，射频芯片进入接收模式等待温度数据的到来，同时开启定时器；
70403、判断在预定时间内，是否接收到链路建立过程中第一个被联系上的通信节点传上来的温度数据；
70404、数据汇聚终端分时控制多条支路工作，如果在预定时间内，未接收到通信节点上传上来的温度数据，则认为这条支路临时受到了干扰，转向与下一条支路通信；
70405、如果在预定时间内，接收到了温度数据，将通信节点的地址和温度数据通过串口上传给上位机。
本发明利用物联网技术中的无线传感网络技术设计了一个开关柜无线温度检测系统和方法，通过选用低功耗的射频芯片和控制模块，设计了简洁的通信协议，实现了城区内开关柜的温度检测。本发明相较于成熟的Zigbee协议栈，工作在433MHZ的频段，绕射能力更强，传输距离更远，系统通信协议简洁，可以达到更好的通信效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的基于物联网的开关柜温度检测系统结构示意图；
图2示出了根据本发明的一个实施例的子网结构示意图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的数据汇聚终端的结构示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的通信节点的结构示意图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的温度采集节点的结构示意图；
图6示出了根据本发明的一个实施例的无线传感器网络拓扑结构图；
图7示出了根据本发明的一个实施例的基于物联网的开关柜温度检测方法流程图；
图8示出了根据本发明的一个实施例的链路建立流程图；
图9示出了根据本发明的一个实施例的数据采集流程图；
图10示出了根据本发明的一个实施例的数据汇聚流程图；
图11示出了根据本发明的一个实施例的数据上传流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的基于物联网的开关柜温度检测系统、方法及其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示，基于物联网的开关柜温度检测系统包括上位机(101)、数据汇聚终端(102)、通信节点(103)和温度采集节点(104)。在本发明的另一具体实施方式中，上位机为PC机。上位机和数据汇聚终端通过串口通信；数据汇聚终端和通信节点通过无线通信进行通信；通信节点和温度采集节点成对出现。通信节点位于开关柜外部，温度采集节点位于开关柜内部，通信节点接收数据汇聚终端的命令并相应控制温度采集节点。温度采集节点接收通信节点的命令然后进行温度数据的采集和固定时间的休眠。通信节点与数据汇聚终端以及通信节点之间都是采用无线射频来传递信号；数据汇聚终端与上位机通过有线连接通信，通信节点和温度采集节点通过无线通信。
如图2所示，在本发明的一个具体实施方式中，整个城市的供电区域根据线路连通情况和区域划分情况在逻辑上分成若干个子网络，例如子网1(201)、子网2(202)、子网3(203)，每一个子网络都会设置一个数据汇聚终端。每一个子网络的无线射频芯片都工作在不同的信道上，这样可以避免相互之间的无线干扰。子网的数据汇聚终端分时控制多条支路即在一个工作周期内数据汇聚终端对若干条支路分别完成链路建立过程、数据采集过程、数据汇聚过程。最后将所有数据统一传输给数据中心(204)。
如图3所示，在本发明的一个具体实施方式中，数据汇聚终端包括射频通信模块(301)、控制模块(302)、电源模块(303)；其中所述控制模块(302)和所述射频通信模块(301)相连接；电源模块(303)分别和控制模块(302)以及射频通信模块(301)相连接以为其供电，控制模块(302)经串口转接USB(304)和上位机(305)相连接。在本发明的另一具体实施方式中，控制模块为单片机；射频通信模块进一步包含无线收发芯片和天线；电源模块进一步包含电压转换芯片，利用直流电源供电。
如图4所示，在本发明的一个具体实施方式中，通信节点包括射频通信模块(401)、控制模块(402)和电源模块(403)；其中所述控制模块(402)和所述射频通信模块(401)相连接，电源模块(403)分别和控制模块(402)以及射频通信模块(401)相连接以为其供电。在本发明的另一具体实施方式中，控制模块为单片机；射频通信模块进一步包含无线收发芯片和天线；电源模块进一步包含电压转换芯片，利用直流电源供电。
如图5所示，在本发明的一个具体实施方式中，温度采集节点包括射频通信模块(501)、控制模块(502)、电源模块(503)和传感器(504)块；其中所述控制模块(502)分别和射频通信模块(501)以及传感器(504)相连接，电源模块(503)分别和控制模块(502)、传感器(504)以及射频通信模块(501)相连接以为其供电。在本发明的另一具体实施方式中，控制模块为单片机；射频通信模块进一步包含无线收发芯片和天线；电源模块进一步包含电池。
如图6所示，在本发明的一个具体实施方式中，无线传感器网络的一条支路中，至少包括数据汇聚终端(601)、一个或多个通信节点(6021，6022，6023，...602N)以及一个或多个温度采集节点温度采集节点(6031，6032，6033，...603N)放置在开关柜内部带电连接点上，通信节点放置于开关柜外部与内部的温度采集节点形成一一对应的关系，位于一条街道上的所有的通信节点呈链式分布，数据汇聚终端位于链的头部。
如图7所示，在本发明的一个具体实施方式中，基于物联网的开关柜温度检测方法流程分为如下：链路建立流程(701)，用于完成通信链路的建立；数据采集流程(702)，用于温度节点采集温度数据，并发送给通信节点；数据汇聚流程(703)，用于数据从最后一个通信节点一次传回给前一通信节点，最终传至数据汇聚终端；数据上传流程(704)，用于将温度数据上传给上位机。
如图8所示，其中链路建立流程(701)包括以下步骤：
70101、系统上电初始化；
70102、上位机通过串口向数据汇聚终端发送采集节点的休眠时间和建立链路的命令；设置计数器T1=0；
70103、数据汇聚终端收到建立链路的命令后，发送建立链路命令给相邻的最小编号的通信节点；设置计数器T2=0；
70104设置计时器TIMER为特定值，该特定值可以根据需要进行设定；计数器T2=T2+1；
70105、判断数据汇聚终端在TIMER到期前是否收到该通信节点的确认信号；
70106、如果数据汇聚终端在TIMER到期前收到该通信节点的确认信号，则进入低功耗的接收模式，等待回传的温度数据；跳转至70123；
70107、如果数据汇聚终端在TIMER到期前未收到确认信号，进一步判断计数器T2是否不大于3；
70108、如果T2不大于3，则数据汇聚终端重新发送建立链路命令给该通信节点；返回70104；
70109、如果T2大于或等于3，数据汇聚终端将认定当前与该通信节点之间的通信链路存在故障；跳过该节点；T1=T1+1；
70110、判断T1是否不大于N，所述N为预先设定的数据汇聚终端所能跳过的通信节点的最大数目；
70111、如果T1不大于N，则返回步骤70103；
数据汇聚终端返回到步骤70103后将继续与下一相邻的最小编号的通信节点通信，直到找到第一个能正常通信的通信节点；
70112、如果T1大于或等于N，则数据汇聚终端无法找到一个能正常通信的节点，该条链路存在故障，数据汇聚终端会向上位机报错，请求处理；
70113、当前通信节点按照数据汇聚终端的工作方式将建立链路的命令传递给下一个通信节点；
在本发明的一个具体实施方式中，当前通信节点将建立链路的命令传递给下一个通信节点时，自身充当数据汇聚终端；以与步骤70103-70112相同的方式工作；
70114、如果通信节点在传递发送链路建立命令的时候，无法找到下一个可通信的通信节点，则该通信节点为最后一个节点；
70115、每个通信节点记录已经建立链路的前后相邻节点的地址，形成本次建立的链路的记录；完成链路建立过程。
后续的阶段将沿着本次建立的链路反向传回数据汇聚终端。
如图9所示，其中数据采集流程(702)包括以下步骤：
70201、通信节点建立完成链路以后，通信节点向其对应的温度采集节点发送温度采集命令帧，该命令帧里包含了此次温度采集节点的休眠时间；
70202、温度采集节点收到该采集命令帧后启动温度采集，并把温度数据发送给通信节点；
70203、通信节点接收到温度数据后发送确认信号给温度采集节点；
70204、温度采集节点收到确认信号就会根据休眠时间进入休眠状态。
数据汇聚流程由最后一个通信节点启动，整个流程实际上是链路建立阶段的逆流程。
如图10所示，其中数据汇聚流程(703)包括以下步骤：
70301、当最后一个通信节点接收到温度采集节点传来的温度数据时，便启动数据汇聚流程；
在本发明的一个具体实施方式中，建立链路阶段，每个通信节点都保存了其前面一个节点的物理地址；
70302、最后一个通信节点把温度数据和自己的地址封装成数据汇聚命令帧发送给它的前面一个通信节点，随后进入接收模式，并开启定时器；
70303、当前通信节点在发送数据汇聚命令帧后，如果在一段时间内未收到前面一个通信节点传来的确认信号，则重发温度数据；
70304、当前通信节点在发送数据汇聚命令帧后，如果在一段时间内收到前面一个通信节点传来的确认信号，控制模块进入低功耗模式，射频芯片进入接收模式等待下一个工作周期的到来；
70305、位于链路中间的通信节点收到数据汇聚命令帧后，将收到的数据包的温度数据和地址剥离出来，与自己的温度数据和地址再封装成一个数据包，发送给它的前面一个通信节点；数据通过通信节点一个一个向前传递，直到最后传给数据汇聚终端。
如图11所示，其中数据上传流程(704)包括以下步骤：
70401、数据汇聚终端分时控制多条支路上的通信节点工作；
70402、数据汇聚终端发送完链路建立命令并且和第一个通信节点通信上以后，控制模块进入低功耗状态，射频芯片进入接收模式等待温度数据的到来，同时开启定时器；
70403、判断在预定时间内，是否接收到链路建立过程中第一个被联系上的通信节点传上来的温度数据；
70404、数据汇聚终端分时控制多条支路工作，如果在预定时间内，未接收到通信节点上传上来的温度数据，则认为这条支路临时受到了干扰，转向与下一条支路通信；
70405、如果在预定时间内，接收到了温度数据，将通信节点的地址和温度数据通过串口上传给上位机。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种基于物联网的开关柜温度检测系统，包括上位机、数据汇聚终端、通信节点和温度采集节点，其特征在于：
上位机和数据汇聚终端通过串口通信；数据汇聚终端和通信节点通过无线通信进行通信；通信节点和温度采集节点成对出现；通信节点位于开关柜外部，温度采集节点位于开关柜内部，通信节点接收数据汇聚终端的命令并相应控制温度采集节点；温度采集节点接收通信节点的命令然后进行温度数据的采集和固定时间的休眠；通信节点与数据汇聚终端以及通信节点之间采用无线射频来传递信号；数据汇聚终端与上位机通过有线连接通信，通信节点和温度采集节点通过无线通信。
2.一种如权利要求1所述的系统，其特征在于：
数据汇聚终端包括控制模块、射频通信模块、电源模块；其中所述控制模块和所述射频通信模块相连接；电源模块分别和控制模块以及射频通信模块相连接以为其供电，控制模块经串口转接USB和上位机相连接。
3.一种如权利要求1-2任一所述的系统，其特征在于：
通信节点包括控制模块、射频通信模块和电源模块；其中所述控制模块和所述射频通信模块相连接，电源模块分别和控制模块以及射频通信模块相连接以为其供电。
4.一种如权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于：
温度采集节点包括控制模块、射频通信模块、电源模块和传感器模块；其中所述控制模块分别和射频通信模块以及传感器相连接，电源模块分别和控制模块、传感器以及射频通信模块相连接以为其供电。
5.一种基于物联网的开关柜温度检测方法，包括以下步骤：
链路建立流程(701)，用于完成通信链路的建立；
数据采集流程(702)，用于温度节点采集温度数据，并发送给通信节点；
数据汇聚流程(703)，用于数据从最后一个通信节点一次传回给前一通信节点，最终传至数据汇聚终端；
数据上传流程(704)，用于将温度数据上传给上位机。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述链路建立流程进一步包括以下步骤：
70101、上电初始化；
70102、上位机通过串口向数据汇聚终端发送采集节点的休眠时间和建立链路的命令；设置计数器T1=0；
70103、数据汇聚终端收到建立链路的命令后，发送建立链路命令给相邻的最小编号的通信节点；设置计数器T2=0；
70104设置计时器TIMER为特定值，该特定值可以根据需要进行设定；计数器T2=T2+1；
70105、判断数据汇聚终端在TIMER到期前是否收到该通信节点的确认信号；
70106、如果数据汇聚终端在TIMER到期前收到该通信节点的确认信号，则进入低功耗的接收模式，等待回传的温度数据；跳转至70123；
70107、如果数据汇聚终端在TIMER到期前未收到确认信号，进一步判断计数器T2是否不大于3；
70108、如果T2不大于3，则数据汇聚终端重新发送建立链路命令给该通信节点；返回70104；
70109、如果T2大于或等于3，数据汇聚终端将认定当前与该通信节点之间的通信链路存在故障；跳过该节点；T1=T1+1；
70110、判断T1是否不大于N，所述N为预先设定的数据汇聚终端所能跳过的通信节点的最大数目；
70111、如果T1不大于N，则返回步骤70103；
数据汇聚终端返回到步骤70113后将继续与下一相邻的最小编号的通信节点通信，直到找到第一个能正常通信的通信节点；
70112、如果T1大于或等于N，则数据汇聚终端无法找到一个能正常通信的节点，该条链路存在故障，数据汇聚终端会向上位机报错，请求处理；
70113、当前通信节点按照数据汇聚终端的工作方式将建立链路的命令传递给下一个通信节点；
70114、如果通信节点在传递发送链路建立命令的时候，无法找到下一个可通信的通信节点，则该通信节点为最后一个节点；
70115、每个通信节点记录已经建立链路的前后相邻节点的地址，形成本次建立的链路的记录；完成链路建立过程。
7.如权利要求5-6任一所述的方法，其特征在于所述数据采集流程进一步包括以下步骤：
70201、通信节点建立完成链路以后，通信节点向其对应的温度采集节点发送温度采集命令帧，该命令帧里包含了此次温度采集节点的休眠时间；
70202、温度采集节点收到该采集命令帧后启动温度采集，并把温度数据发送给通信节点；
70203、通信节点接收到温度数据后发送确认信号给温度采集节点；
70204、温度采集节点收到确认信号就会根据休眠时间进入休眠状态。
8.如权利要求5-7任一所述的方法，其特征在于所述数据汇聚流程进一步包括以下步骤：
70301、当最后一个通信节点接收到温度采集节点传来的温度数据时，便启动数据汇聚流程；
70302、最后一个通信节点把温度数据和自己的地址封装成数据汇聚命令帧发送给它的前面一个通信节点，随后进入接收模式，并开启定时器；
70303、当前通信节点在发送数据汇聚命令帧后，如果在一段时间内未收到前面一个通信节点传来的确认信号，则重发温度数据；
70304、当前通信节点在发送数据汇聚命令帧后，如果在一段时间内收到前面一个通信节点传来的确认信号，控制模块进入低功耗模式，射频芯片进入接收模式等待下一个工作周期的到来；
70305、位于链路中间的通信节点收到数据汇聚命令帧后，将收到的数据包的温度数据和地址剥离出来，与自己的温度数据和地址再封装成一个数据包，发送给它的前面一个通信节点；数据通过通信节点一个一个向前传递，直到最后传给数据汇聚终端。
9.如权利要求5-8任一所述的方法，其特征在于所述数据上传流程进一步包括以下步骤：
70401、数据汇聚终端分时控制多条支路上的通信节点工作；
70402、数据汇聚终端发送完链路建立命令并且和第一个通信节点通信上以后，控制模块进入低功耗状态，射频芯片进入接收模式等待温度数据的到来，同时开启定时器；
70403、判断在预定时间内，是否接收到链路建立过程中第一个被联系上的通信节点传上来的温度数据；
70404、数据汇聚终端分时控制多条支路工作，如果在预定时间内，未接收到通信节点上传上来的温度数据，则认为这条支路临时受到了干扰，转向与下一条支路通信；
70405、如果在预定时间内，接收到了温度数据，将通信节点的地址和温度数据通过串口上传给上位机。
10.一种如权利要求5-9任一所述的方法，应用在如权利要求1-4任一所述的系统中。
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