CN105976264A - 一种排水综合信息监测展示方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种排水综合信息监测展示方法和系统，方法包括：步骤1，根据监测区域排水系统的组成元素实际的地理信息图建立一拓扑关联图，所述组成元素包括管网、泵站、河道、水闸和堤防，且每个所述组成元素的显示颜色由对应的组成元素状态确定，每个所述组成元素还对应包含监测信息；步骤2，根据对组成元素定期采集的监测信息判断当前的组成元素状态，并根据当前的组成元素状态更新所述拓扑关联图中所述组成元素的显示颜色；步骤3，根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供相应的所述拓扑关联图；步骤4，根据显示缩放请求确定显示层级，根据所述显示层级显示所述拓扑关联图。
Description
技术领域
本发明涉及一种城市排水监测展示技术，具体地，涉及一种排水综合信息监测展示方法和系统。
背景技术
目前，城市的排水体系关联城市的多个管理部门，重要的包括：管网、泵站、河道、水闸、堤防等部门或者科室，随着物联网技术的成熟及智慧城市的发展，在一些城市的上述部门或者科室管辖的领域中部分或者全部实现了重要数据的实时监测和监控，并实现了数据的远传、入库存储以及各自对应的应用系统开发，这些应用基本满足当前部门或科室的基于数据“可视”的各自业务应用需求；排水业务是一个综合的体系，在这个体系中，管网、泵站、河道、水闸、堤防是其组成部分，同时相互关联相互影响，在面对排水故障时，分析人员亟需解整个排水系统中的各个组成部门的信息，并通过建模将信息关联起来，才能更加科学有效在排水过程中为管理者提供更加科学的辅助决策支持。
城市的排水系统从管理和功能上通常分为：气象水文、管网、泵站、河道、水闸、堤防等组成单元，各个信息相互独立，没有进行有效的整合，用户只能通过分别查看现有的系统中的对应图层信息获取到实时监测数据，缺乏系统性的实时监测分析，对于排水过程中各子排水子系统的分析将非常的不方便甚至造成错误的判断，同时现有系统中要实现对实时监测信息系统的分析，需要操作者对排水系统非常的熟悉，只有操作者清晰的知道各监测要素的空间关系以及影响范围才能有效的对系统进行分析，这样管理者的经验水平的高低将严重影响和制约系统的使用效益。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种排水综合信息监测展示方法和系统。
根据本发明提供的一种排水综合信息监测展示方法，包括：
步骤1，根据监测区域排水系统的组成元素实际的地理信息图建立一拓扑关联图，所述组成元素包括管网、泵站、河道、水闸和堤防，且每个所述组成元素的显示颜色由对应的组成元素状态确定，每个所述组成元素还对应包含监测信息；
步骤2，根据对组成元素定期采集的监测信息判断当前的组成元素状态，并根据当前的组成元素状态更新所述拓扑关联图中所述组成元素的显示颜色；
步骤3，根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供相应的所述拓扑关联图；
步骤4，根据显示缩放请求确定显示层级，根据所述显示层级显示所述拓扑关联图。
作为一种优化方案，所述组成元素对应的监测信息包含水情数据、和/或工情数据、和/或巡检数据、和/或视屏数据、和/或物资数据、和/或灾报数据。
作为一种优化方案，所述步骤2还包括：根据多个所述监测信息获得历史信息对比和预警提示。
作为一种优化方案，步骤4之前还包括：定义所述显示层级对应的显示内容。
作为一种优化方案，所述组成元素状态包括危急状态、警戒状态、正常状态，所述组成元素状态与显示颜色一一对应。
作为一种优化方案，所述步骤2中所述监测信息还包括：根据外部输入保存的与所述组成元素对应的操作记录；
所述步骤3还包括：根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供与所述组成元素对应的所述操作记录。
作为一种优化方案，步骤3进一步包括：根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供：包含全部监控区域或局部监控区域的所述拓扑关联图，和/或所述组成元素状态，和/或所述组成元素对应的监测信息。
基于同一发明构思，本发明还提供了一种排水综合信息监测展示系统，包括监测子系统、GIS数据模块、数据处理模块、用户权限数据库、客户端；
所述监测子系统根据定期获取监测区域中排水系统组成元素的监测信息，并将所述监测信息上传至所述GIS数据模块，所述组成元素包括管网、泵站、河道、水闸和堤防；
所述GIS数据模块用于：
根据监测区域排水系统的组成元素和实际的地理信息图建立一拓扑关联图，且每个所述组成元素的显示颜色由对应的组成元素状态确定，每个所述组成元素还对应包含监测信息，和
根据当前的组成元素状态更新所述拓扑关联图中所述组成元素的显示颜色；
所述数据处理模块用于：
根据对所述组成元素定期采集的监测信息判断当前的组成元素状态，并将所述当前的组成元素状态发送至所述GIS数据模块，和
根据自所述客户端接收的数据请求从所述用户权限数据库中获取所述客户端的用户权限，
根据自所述客户端接收的数据请求和提出该数据请求的用户权限向所述客户端提供相应的所述拓扑关联图，和
根据自所述客户端接收的显示缩放请求确定显示层级，根据所述显示层级显示所述拓扑关联图。
作为一种优化方案，所述监测子系统获得的所述组成元素对应的监测信息包含：水情数据、和/或工情数据、和/或巡检数据、和/或视屏数据、和/或物资数据、和/或灾报数据。
作为一种优化方案，还包括报警判断子系统；
所述报警判断子系统用于：根据多个所述监测信息获得历史信息对比和预警提示。
作为一种优化方案，所述数据处理模块还用于：定义所述显示层级对应的显示内容。
作为一种优化方案，所述组成元素状态包括危急状态、警戒状态、正常状态，所述组成元素状态与显示颜色一一对应。
作为一种优化方案，还包括事件录入；所述事件录入子系统用于根据外部输入获取并保存与所述组成元素对应的操作记录；
所述数据处理模块还用于：根据自所述客户端接收的数据请求和提出该数据请求的用户权限向所述客户端提供与所述组成元素对应的操作记录。
作为一种优化方案，所述数据处理模块用于：根据自所述客户端接收的数据请求和提出该数据请求的用户权限向所述客户端提供包含全部监控区域或局部监控区域的所述拓扑关联图，和/或所述组成元素状态，和/或所述组成元素对应的监测信息。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明将整个排水相关系统中的管网、泵站、河道、水闸、堤防等部门对应的雨情、水情、工情、巡检、视屏、物资等信息实现在一张拓扑关联图上面进行综合信息展示，实现“排水一张图”。整个排水系统有不同的组成元素构成，不同数据信息按照组成元素的类别以及组成元素状态采用不同的样式和颜色区别展示。监测信息在拓扑关联图上的显示以及颜色变化，根据实时监测信息的变化而变化。本发明通过将具有关联的管、泵、河、闸、堤进行拓扑关联，实现联动展示和分析。本发明对部门之间和区域之间实现综合显示控制管理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：
图1是可选的一种排水综合信息监测展示方法流程示意图；
图2是可选的一种排水综合信息监测展示系统结构示意图；
图3是可选的一种第一层显示的拓扑关联图；
图4是可选的一种第二层显示的拓扑关联图；
图5是可选的一种第三层显示的拓扑关联图；
图6是可选的一种第四层显示的拓扑关联图；
图7是可选的一种第五层显示的拓扑关联图。
具体实施方式
下文结合附图以具体实施例的方式对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，还可以使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本发明的范围和实质。
在本发明提供的一种排水综合信息监测展示方法的实施例中，如图1所示，包括
步骤1，根据监测区域排水系统的组成元素实际的地理信息图建立一拓扑关联图，所述组成元素包括管网、泵站、河道、水闸和堤防，且每个所述组成元素的显示颜色由对应的组成元素状态确定，每个所述组成元素还对应包含监测信息；
步骤2，根据对组成元素定期采集的监测信息判断当前的组成元素状态，并根据当前的组成元素状态更新所述拓扑关联图中所述组成元素的显示颜色；
步骤3，根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供相应的所述拓扑关联图；
步骤4，根据显示缩放请求确定显示层级，根据所述显示层级显示所述拓扑关联图。
所述组成元素对应的监测信息包含水情数据、和/或工情数据、和/或巡检数据、和/或视屏数据、和/或物资数据、和/或灾报数据。
本实施例中所述组成要素的监测信息包括：
1、水情数据。进一步包括管网监测数据、河道监测数据、堤防监测数据。
2、工情数据。进一步包括泵站监测数据、下立交监测数据、水闸监测数据。
3、巡检数据。进一步包括巡检人员数据和巡检事件记录。
除了以上数据以外，监测信息还包括排水系统结构、雨情监测数据、视屏监控、防汛物资信息、灾报信息，通过这些信息辅助用户决策。
所述关联拓扑图包括了官网拓扑线、管泵拓扑线、泵河拓扑线、河道拓扑线、闸河拓扑线。根据显示层级的不同向用户显示对应的拓扑线及监测信息。
所述组成元素状态包括危急状态、警戒状态、正常状态，所述组成元素状态与显示颜色一一对应。
所述步骤2还包括：根据多个所述监测信息获得历史信息对比和预警提示。步骤4之前还包括：定义所述显示层级对应的显示内容。
作为一种对所述显示层级对应的显示内容的定义实施例，显示层级包括1-5层显示：
如图3所示，第一层显示：处于警戒及以上状态的河闸，泵站，监测点，拓扑关联图中泵站，河闸的拓扑线，处于故障状态的河闸和泵站，凸显处于警戒及以上的状态且状态在上升的监测位置的上升信息(用箭头表示)。
第一层包括：1、处于非正常状态下的泵站、河闸，堤防，河道、管网监测点；2、以颜色块显示各个排水系统。
用户选择第一层显示可看到当前整个排水系统中所有出现非正常状态下的监测信息，以及各排水子系统的组成元素状态，第一层展示的信息使查看的用户对整个系统有初步的、整体的了解。
如图4所示，第二层显示：所有的河闸，泵站，以及处于警戒及以上状态的监测点及即将进入警戒状态的监测井以及通讯中断的监测点，拓扑关联图中泵站、河闸的拓扑线，管网拓扑线，凸显处于警戒及以上的状态且状态在上升的监测位置的上升信息。
第二层包括：1、所有的工情监测点信息；2、处于非正常状态下的管网、堤防、河道监测点；3、以轮廓线显示各排水系统。
用户选择第二层显示可了解所有的河闸，泵站的具体状态，以及非正常状态下的管网监测点的监测信息。
如图5所示，第三层显示：所有的监测信息及拓扑关联图中的拓扑线，气象监测点。
第三层包括：1、所有的管网、河道、堤防、水闸、泵站的监测点；2、所有的拓扑线；3、以线条显示各排水系统。
用户选择第三层能够获得结合气象信息当前所有监测信息进行分析的相关数据，如历史数据对比图、预警提示等。
如图6所示，第四层显示：第三层内容的基础上增加积水点分布、防汛车辆及人员、视屏、投诉及勘察信息。
第四层包括：1、第三层内容；2、防汛巡检人员、巡检事件；3、视屏。
用户选择第四层能够获得包括防汛巡检人员、巡检事件在内的更加全面的信息，以便综合分析险情以及当前管理状态，进而便于用户对区域整体实现全流程认知和管理。
如图7所示，第五层显示：1.第四层内容,2.防汛物资,3.防汛避险点信息
第五层包括：1、第四层内容；2、物资、避险点信息；3、灾报信息点信息，如积水点的位置和积水情况等。
用户选择第五层能够获知整个排水系统最为详细的情况，每个监测点放大到最大显示，并且可以看到之前层级所包含的信息。第五层能够为用户提供辅助防汛解决方案的可用资源。
以上为可选的一种层级显示定义方法，本发明不限于此，用户可以根据实际情况和需求对显示层级进行预先设定。
作为一种实施例，所述步骤2中所述监测信息还包括：根据外部输入保存的与所述组成元素对应的操作记录；
所述步骤3还包括：根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供与所述组成元素对应的所述操作记录。
本实施例中操作记录包括操作负责人、操作对象、执行方式、执行时间。该操作记录仅与该组成元素对应的相关人员可以获得。即河流污染治理的下级操作人员无法获得水源闸门的开度信息。而用户权限越高，获得的信息越丰富，本实施例中分析人员的权限为最高权限。
步骤3进一步包括：根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供：包含全部监控区域或局部监控区域的所述拓扑关联图，和/或所述组成元素状态，和/或所述组成元素对应的监测信息。
本实施例中，在客户端向数据处理模块发送监测信息的数据请求时，数据处理模块根据用户的权限予以反馈相应的监测信息。
在客户端向数据处理模块发送拓扑关联图的数据请求时，数据处理模块根据用户的权限予以反馈相应的拓扑关联图和组成元素状态。这种权限可以是区域权限，如仅给出A市中A1、A2区的拓扑关联图；也可以组成元素类型，如仅给出河流的监测信息，如河流水质和河流水位的监测信息。
所述组成元素对应的监测信息包含水情数据、工情数据、巡检数据、视屏数据、物资数据、灾报数据。
工情数据可以是闸门的开度信息、水泵的工作信息等。物资数据则可以是仓库中物资的存储、使用登记信息。
目前急需将排水系统中的各个子要素单元进行系统的整合，实现根据用户权限和请求分层分级地实现GIS动态监测及管理地图展示，排水综合信息监测展示系统是通过管网建模将具有空间拓扑关联的排水管网，泵站以及河道、河闸和堤防进行拓扑连接，实现管道、河道、堤防的水位与泵站、河闸工情相关连接，这样一旦通过监测发现问题，高级权限的用户同时可以依据拓扑关系，找到其关联的整个系统的情况，并依据整体的情况对出现的问题进行分析得出应对措施。将任务分配到具体的工作人员后，工作人员采取应对措施会对排水系统有直接的影响。这种影响可以直观地在拓扑关联图上显示出来，形成直观的对比。分析人员将需要采取的措施输入事件录入子系统中形成与组成元素状态变化对应的操作记录，这些操作记录和拓扑关联图上的实时反馈显示有助于分析人员设计出及时有效的工作方案。
目前管网、泵站、河道和水闸等部门的巡检相互独立，在现有的系统中各个巡检模块各自作为独立的图层展示，对各个部门的日常运维管理起到支持作用，但是在排水指挥过程中，遇到险情或者出现问题的时候往往会造成连锁反应，这样就需要各部门巡检人员之间通力合作，联合抢险。本发明将这些巡检人员和巡检上报信息作为操作记录统筹到一张拓扑关联图上，将最大的发挥人员合作效率，同时也充分发挥排水过程中可供调配的人力资源，及时赶赴问题现场，拓扑关联图提供实际情况给分析人员，分析人员依据附近的人员部署以及物资部署情况，及时安排对应的处理方案，及时发现问题，有效地组织调研，正确的调配资源，合理的处理方案的事件处理流程。
基于同一发明构思，本发明还提供一种排水综合信息监测展示系统，如图2所示，包括监测子系统、GIS数据模块、数据处理模块、用户权限数据库、客户端；
所述监测子系统根据定期获取监测区域中排水系统组成元素的监测信息，并将所述监测信息上传至所述GIS数据模块，所述组成元素包括管网、泵站、河道、水闸和堤防；
所述GIS数据模块用于：
根据监测区域排水系统的组成元素和实际的地理信息图建立一拓扑关联图，且每个所述组成元素的显示颜色由对应的组成元素状态确定，每个所述组成元素还对应包含监测信息，和
根据当前的组成元素状态更新所述拓扑关联图中所述组成元素的显示颜色；
所述数据处理模块用于：
根据对所述组成元素定期采集的监测信息判断当前的组成元素状态，并将所述当前的组成元素状态发送至所述GIS数据模块，和
根据自所述客户端接收的数据请求从所述用户权限数据库中获取所述客户端的用户权限，
根据自所述客户端接收的数据请求和提出该数据请求的用户权限向所述客户端提供相应的所述拓扑关联图，和
根据自所述客户端接收的显示缩放请求确定显示层级，根据所述显示层级显示所述拓扑关联图。
所述监测子系统获得的所述组成元素对应的监测信息包含：水情数据、和/或工情数据、和/或巡检数据、和/或视屏数据、和/或物资数据、和/或灾报数据。
还包括报警判断子系统；
所述报警判断子系统用于：根据多个所述监测信息获得历史信息对比和预警提示。
所述组成元素状态包括危急状态、警戒状态、正常状态，所述组成元素状态与显示颜色一一对应。
所述数据处理模块还用于：定义所述显示层级对应的显示内容。
所述排水综合信息监测展示系统还包括事件录入；所述事件录入子系统用于根据外部输入获取并保存与所述组成元素对应的操作记录；
所述数据处理模块还用于：根据自所述客户端接收的数据请求和提出该数据请求的用户权限向所述客户端提供与所述组成元素对应的操作记录。
所述数据处理模块用于：根据自所述客户端接收的数据请求和提出该数据请求的用户权限向所述客户端提供包含全部监控区域或局部监控区域的所述拓扑关联图，和/或所述组成元素状态，和/或所述组成元素对应的监测信息。
作为一种实施例，所述监测子系统获得的所述组成元素对应的监测信息包含：水情数据、工情数据、巡检数据、视屏数据、物资数据。
本发明最主要的目的是通过对排水系统制作拓扑关联图，对排水系统进行整合，实现排水系统中的管网、泵站、水闸、河道、堤防的水情和相关闸门、装置的工情信息的系统化显示，从而使其具有联动特性。将雨情、巡检、物资等统一到一张拓扑关联图中，实现监测、控制、调度、管理的有效统一，达到真正意义上的系统整合，系统通过集成将排水体系中的各类信息集成到一起，通过对用户权限的控制实现不同部门或者权限级别的用户均能看到符合自身需求的信息，通过各个自定义配置不同层级的显示要素实现对不同缩放比例下信息的展示控制，客户端获得的系统要素显示图如下图3、图4。
排水系统管理的各部门为所述客户端，根据各部门的职责设计权限，各部门根据自身权限能够获得相应的拓扑关联图。如河流治理部门的分析人员获得的拓扑关联图上能够详细地展示包括河流和河流附近排水管道的水位信息和水质信息的监测信息和各条支流的状态，当检测到水质恶化严重时，拓扑关联图上该条支流显示红色，检测信息显示水质恶化严重。分析人员根据拓扑关联图上该支流上下游河流变化或周边管道信息变化判断该支流水质突然恶化的原因，并输入相应的处理人员和处理方式。下级人员获得的拓扑关联图上显示简单的河流状态：绿色正常、黄色警戒、红色危急。每条支流都附有操作记录，当上级分析人员更新操作记录时，下级人员能看到有待处理的事件。下级人员根据待处理事件中操作记录实施之后，设置于该条支流的检测装置将变化后的信息反馈在拓扑关联图上，分析人员即可得知处理效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种排水综合信息监测展示方法，其特征在于，包括：
步骤1，根据监测区域排水系统的组成元素实际的地理信息图建立一拓扑关联图，所述组成元素包括管网、泵站、河道、水闸和堤防，且每个所述组成元素的显示颜色由对应的组成元素状态确定，每个所述组成元素还对应包含监测信息；
步骤2，根据对组成元素定期采集的监测信息判断当前的组成元素状态，并根据当前的组成元素状态更新所述拓扑关联图中所述组成元素的显示颜色；
步骤3，根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供相应的所述拓扑关联图；
步骤4，根据显示缩放请求确定显示层级，根据所述显示层级显示所述拓扑关联图。
2.根据权利要求1所述的一种排水综合信息监测展示方法，其特征在于，所述组成元素对应的监测信息包含水情数据、和/或工情数据、和/或巡检数据、和/或视屏数据、和/或物资数据、和/或灾报数据。
3.根据权利要求1或2所述的一种排水综合信息监测展示方法，其特征在于，所述步骤2还包括：根据多个所述监测信息获得历史信息对比和预警提示。
4.根据权利要求1任一所述的一种排水综合信息监测展示方法，其特征在于，步骤4之前还包括：定义所述显示层级对应的显示内容。
5.根据权利要求1所述的一种排水综合信息监测展示方法，其特征在于，所述组成元素状态包括危急状态、警戒状态、正常状态，所述组成元素状态与显示颜色一一对应。
6.根据权利要求1所述的一种排水综合信息监测展示方法，其特征在于，所述步骤2中所述监测信息还包括：根据外部输入保存的与所述组成元素对应的操作记录；
所述步骤3还包括：根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供与所述组成元素对应的所述操作记录。
7.根据权利要求1所述的一种排水综合信息监测展示方法，其特征在于，步骤3进一步包括：根据数据请求和提出该数据请求的用户权限提供：包含全部监控区域或局部监控区域的所述拓扑关联图，和/或所述组成元素状态，和/或所述组成元素对应的监测信息。
8.一种排水综合信息监测展示系统，其特征在于，包括监测子系统、GIS数据模块、数据处理模块、用户权限数据库、客户端；
所述监测子系统根据定期获取监测区域中排水系统组成元素的监测信息，并将所述监测信息上传至所述GIS数据模块，所述组成元素包括管网、泵站、河道、水闸和堤防；
所述GIS数据模块用于：
根据监测区域排水系统的组成元素和实际的地理信息图建立一拓扑关联图，且每个所述组成元素的显示颜色由对应的组成元素状态确定，每个所述组成元素还对应包含监测信息，和
根据当前的组成元素状态更新所述拓扑关联图中所述组成元素的显示颜色；
所述数据处理模块用于：
根据对所述组成元素定期采集的监测信息判断当前的组成元素状态，并将所述当前的组成元素状态发送至所述GIS数据模块，和
根据自所述客户端接收的数据请求从所述用户权限数据库中获取所述客户端的用户权限，
根据自所述客户端接收的数据请求和提出该数据请求的用户权限向所述客户端提供相应的所述拓扑关联图，和
根据自所述客户端接收的显示缩放请求确定显示层级，根据所述显示层级显示所述拓扑关联图。
9.根据权利要求8所述的一种排水综合信息监测展示系统，其特征在于，所述监测子系统获得的所述组成元素对应的监测信息包含：水情数据、和/或工情数据、和/或巡检数据、和/或视屏数据、和/或物资数据、和/或灾报数据。
10.根据权利要求8或9所述的一种排水综合信息监测展示系统，其特征在于，还包括报警判断子系统；
所述报警判断子系统用于：根据多个所述监测信息获得历史信息对比和预警提示。
11.根据权利要求8所述的一种排水综合信息监测展示系统，其特征在于，所述数据处理模块还用于：定义所述显示层级对应的显示内容。
12.根据权利要求8所述的一种排水综合信息监测展示系统，其特征在于，所述组成元素状态包括危急状态、警戒状态、正常状态，所述组成元素状态与显示颜色一一对应。
13.根据权利要求8所述的一种排水综合信息监测展示系统，其特征在于，还包括事件录入；所述事件录入子系统用于根据外部输入获取并保存与所述组成元素对应的操作记录；
所述数据处理模块还用于：根据自所述客户端接收的数据请求和提出该数据请求的用户权限向所述客户端提供与所述组成元素对应的操作记录。
14.根据权利要求8所述的一种排水综合信息监测展示系统，其特征在于，所述数据处理模块用于：根据自所述客户端接收的数据请求和提出该数据请求的用户权限向所述客户端提供包含全部监控区域或局部监控区域的所述拓扑关联图，和/或所述组成元素状态，和/或所述组成元素对应的监测信息。
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