CN111780487A - 风机控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种风机控制方法和装置,其中,该方法包括:开机时,控制风机按照最高频率运行;在厢内温度持续第一时长小于等于目标温度的情况下,获取外环温度;控制风机按照第一频率运行,其中,所述第一频率为在当前外环温度和当前目标温度下所需理论风量对应的频率。通过上述方案解决了现有的运行频率与制冷量不匹配的问题,达到了有效提升设备能效,使得所需风量与制冷量相匹配的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及设备控制技术领域,具体而言,涉及一种风机控制方法和装置。
背景技术
冷链运输设备运送不同的货物一般需要不同的温度,车厢所需要的制冷量也不一样,通常简单地分为冷冻运输和冷藏运输。在实现的时候,一般是根据运输货物的不同,人为确定冷冻冷藏的分界温度点,高于分界温度点就确定为冷藏模式,低于分界温度点就确定为冷冻模式。
在冷藏模式下,车厢温度高、机组高低压的压差小,机组制冷量大,而在冷冻模式下,车厢温度小、机组高低压的压差大,机组制冷量小。目前,高低档风机或变频一般设置为两档进行调节,当冷藏工况时,机组制冷量大、蒸发风机调节为高档,当冷冻工况时,风机制冷量小,蒸发风机调节为低档,高低档运行完全由控制器判定的运行工况决定。
然而,上述控制方式虽然满足了冷藏冷冻相应工况稳定运行时的风量需求,但冷冻和冷藏这两种工况涵盖的温度区间很大,对应工况所需风量也不一样,如果直接通过冷冻和冷藏两种工况进行区分并控制风机,会造成如下问题:
1)机组在冷冻工况下,风机风量低、降温速度慢,长时间没有达到设定温度。
2)风机风量与制冷量不匹配,导致机组功耗增加,能效降低。
针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方式。
发明内容
本发明实施例提供了一种风机控制方法和装置,以解决现有的风机风量与制冷量不匹配的问题。
一方面,提供了一种风机控制方法,包括:
开机时,控制风机按照最高频率运行;
在厢内温度持续第一时长小于等于目标温度的情况下,获取外环温度;
控制风机按照第一频率运行,其中,所述第一频率为在当前外环温度和当前目标温度下所需理论风量对应的频率。
在一个实施方式中,在控制风机按照第一频率运行之后,还包括:
获取温度波动范围;
在确定厢内温度达到温度波动范围下限的情况下,控制风机停机;
确定厢内温度是否达到温度波动范围上限;
在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启并按照第一频率运行。
在一个实施方式中,在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启之后,还包括:
获取从控制风机重启到厢内温度达到温度波动范围下限的第一时间;
在所述第一时间小于预设时间的情况下,降低所述第一频率;
在所述第一时间大于等于所述预设时间的情况下,保持所述第一频率不变。
在一个实施方式中,在控制风机按照在所述外环温度和所述目标温度下所需理论风量对应的频率运行之后,还包括:
确定厢内温度是否超出目标温度预设温度值,或是否预设时长内未降至目标温度;
如果厢内温度超出目标温度预设温度值,或预设时长内未降至目标温度,则控制风机按照所述最高频率运行。
在一个实施方式中,上述方法还包括:
确定是否接收到对目标温度的更改指令;
在确定接收到对目标温度的更改指令之后,控制风机按照最高频率运行;
在厢内温度持续第一时长小于等于更改后的目标温度的情况下,获取外环温度;
控制风机按照第二频率运行,其中,所述第二频率为在当前外环温度和更改后的目标温度下所需理论风量对应的频率。
另一方面,提供了一种风机控制装置,包括:
第一控制模块,用于在开机时,控制风机按照最高频率运行;
第一获取模块,用于在厢内温度持续第一时长小于等于目标温度的情况下,获取外环温度;
第二控制模块,用于控制风机按照第一频率运行,其中,所述第一频率为在当前外环温度和当前目标温度下所需理论风量对应的频率。
在一个实施方式中,上述装置还包括:
第二获取模块,用于在控制风机按照第一频率运行之后,获取温度波动范围;
第三控制模块,用于在确定厢内温度达到温度波动范围下限的情况下,控制风机停机;
确定模块,用于确定厢内温度是否达到温度波动范围上限;
第四控制模块,用于在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启并按照第一频率运行。
在一个实施方式中,上述装置还包括:
第三获取模块,用于在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启之后,获取从控制风机重启到厢内温度达到温度波动范围下限的第一时间;
降低模块,用于在所述第一时间小于预设时间的情况下,降低所述第一频率;
保持模块,用于在所述第一时间大于等于所述预设时间的情况下,保持所述第一频率不变。
又一方面,提供了一种冷链运输设备,包括:上述的风机控制装置。
又一方面,提供了一种网络设备,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
又一方面,提供了一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
在上述实施例中,提供了一种风机控制方法和装置,在开机的时候,选择最高频率运行,在运行至目标温度后,通过与维持目标温度的所需合理风量所对应的频率运行,从而可以使得运行频率与所需风量匹配,解决了现有的运行频率与制冷量不匹配的问题,达到了有效提升设备能效,使得所需风量与制冷量相匹配的技术效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的风机控制方法的方法流程图;
图2是根据本发明实施例的风机控制系统的架构图;
图3是根据本发明实施例的风机控制具体实例流程图;
图4是根据本发明实施例的风机控制装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
针对现有的蒸发风机所存在的问题,在本例中,考虑到可以采用变频蒸发风机,结合外环温度传感器,计算出机组在实际工况下的制冷量,然后,根据制冷量确定风量需求,再根据风量需求调整风机频率,从而使得机组在运行过程中,既能维持一个合理的风量,又能减少不必要的能耗,提高能效。
基于此,在本例中提供了一种风机控制方法,如图1所示,可以包括如下步骤:
步骤101:开机时,控制风机按照最高频率运行;
步骤102:在厢内温度持续第一时长小于等于目标温度的情况下,获取外环温度;
步骤103:控制风机按照第一频率运行,其中,所述第一频率为在当前外环温度和当前目标温度下所需理论风量对应的频率。
在上例中,在开机的时候,选择最高频率运行,在运行至目标温度后,通过与维持目标温度的所需合理风量所对应的频率运行,从而可以使得运行频率与所需风量匹配,解决了现有的运行频率与制冷量不匹配的问题,达到了有效提升设备能效,使得所需风量与制冷量相匹配的技术效果。
即,在运行过程中,先满足快速降温的需求,使车厢内温度快速降至设定温度,在该前提下,再降低风量,满足制冷需求,使厢温能维持在设定温度附近。
上述的第一频率可以是通过变工况实验或者计算,得出机组在不同条件下的理论风量,并结合风机型号,计算出理论风量对应的风机频率作为第一频率。其中,理论风量指的是机组在该工况下所需的最大风量,在不同工况下,机组的制冷量不同,所需风量也就不同,其中,所需风量可以等于制冷量除以送回风的焓差。
实际运行的过程中,为了进行进一步有效控制,减少能耗,在控制风机按照第一频率运行之后,可以获取温度波动范围;在确定厢内温度达到温度波动范围下限的情况下,控制风机停机;确定厢内温度是否达到温度波动范围上限;在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启并按照第一频率运行。在控制风机按照在所述外环温度和所述目标温度下所需理论风量对应的频率运行之后,可以确定厢内温度是否超出目标温度预设温度值,或,是否在预设时长内未降至目标温度;如果厢内温度超出目标温度预设温度值,或预设时长内未降至目标温度,则控制风机按照所述最高频率运行。
例如:当机组没有改变设定温度,风机以第一频率运行,进行温度保持,车厢温度会在设定温度点附近波动,当温度达到下限时,机组会停机,待车厢温度达到波动范围的上限后,再开始制冷,期间若因各种因素导致车厢温度上升超过设定温度5℃,或30min内无法使车厢温度降至设置温度,风机将开启最高频率运转;当连续10s检测到车厢温度<设定温度后,风机转第一频率运行。
为了使得风机风量能在满足制冷量的前提条件下,以最小风量的风量运行,达到节能的效果,在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启之后,可以进一步获取从控制风机重启到厢内温度达到温度波动范围下限的第一时间;在所述第一时间小于预设时间的情况下,降低所述第一频率;在所述第一时间大于等于所述预设时间的情况下,保持所述第一频率不变。
例如,当风机以第一频率运行频率,机组能满足制冷需求,即在该风量下机组能使车厢温度保持在设定温度允许的波动范围内,此时将检测车厢温度达到下限后,下一次机组开机运行至停机的时间t,当t<△t,说明当前的风量偏大,需要将风机频率下降z,降低风量;当t≥△t,说明当前的风量合适,只要当前频率能满足制冷需求,风机就以该频率运行,风机达到最佳运行状态;重复上述过程,使风机风量能在满足制冷量的前提条件下,以最小风量的风量运行,达到节能的效果。其中,△t为设定时间,是机组将车厢温度从波动上限降至波动下限的时间,即在稳定状态下,机组运行一次的时间。
针对在运行过程中,存在目标温度更改的情况下,可以按照如下方式执行,近似于开机时的执行方式,即,确定是否接收到对目标温度的更改指令;在确定接收到对目标温度的更改指令之后,控制风机按照最高频率运行;在厢内温度持续第一时长小于等于更改后的目标温度的情况下,获取外环温度;控制风机按照第二频率运行,其中,所述第二频率为在当前外环温度和更改后的目标温度下所需理论风量对应的频率。
下面结合一个具体实施例对上述方法进行说明,然而,值得注意的是,该具体实施例仅是为了更好地说明本申请,并不构成对本申请的不当限定。
针对现有的控制方式所存在的如下问题:机组在冷冻工况下,风机风量低、降温速度慢,长时间没有达到设定温度。风机风量与制冷量不匹配,导致机组功耗增加,能效降低。
在本例中,如图2所示,控制系统可以包括:外环温度传感器1、送风温度传感器2、蒸发器3、蒸发风机4和出风温度传感器5。通过采用变频蒸发风机,结合外环温度传感器,计算出机组在实际工况下的制冷量,然后,根据制冷量确定风量需求,再根据风量需求调整风机频率,从而使得机组在运行过程中,既能维持一个合理的风量,又能减少不必要的能耗,提高能效。进一步的,可以通过车厢温度与设定温度的差距来控制机组进行降温,避免冷冻工况下,机组制冷量小,降温慢的问题。
具体的,可以通过采用变频蒸发风机,结合外环温度,使机组在冷冻工况中风机根据需求调节转速,维持一个最优的风量;以车厢温度和设定温度的温差,调节蒸发风机的风量,实现快速拉温;通过实时监测送车厢温度,机组运行时间,不断调整风机转速,使风量与制冷量匹配;通过机组在冷冻稳定状态下的运行时间,调整风机频率,使风速调整到合适水平,减少冷冻货物干耗。
以一具体实例进行说明:
通过变工况实验或者计算,得出机组在不同条件下的理论风量,并结合风机型号,计算出理论风量对应的风机频率f(x,y)。其中,理论风量指的是机组在该工况下所需的最大风量,在不同工况下,机组的制冷量不同,所需风量也就不同,其中,所需风量可以等于制冷量除以送回风的焓差。
如图3所示,可以包括如下步骤:
S1:确定是否机组开机或者重新设定温度,如果是,执行步骤S2,否执行步骤S4;
S2:风机以最大功率f(h)运转,进行降温,使车厢温度在短时间内达到预定温度;
S3:判断是否连续10s检测到车厢温度<设定为温度,如果否执行步骤S2,如果是执行步骤S5;
S4:确定车厢温度-设定温度是否>=5℃,如果是,则执行S2,否则执行S5。
S5:风机以f(x,y)执行;
S6:确定是否运行30min内检测到车厢温度<=设定温度,如果是,则执行S7,否则,执行S2;
S7:确定t-t1是否小于0,如果是,则执行S8,否则,执行S6;
S8:风机频率降低z,转而执行S6。
即,当机组没有改变设定温度,风机以频率f(x,y)运行,进行温度保持,车厢温度会在设定温度点附近波动,当温度达到下限时,机组会停机,待车厢温度达到波动范围的上限后,再开始制冷,期间若因各种因素导致车厢温度上升超过设定温度5℃,或30min内无法使车厢温度降至设置温度,风机将开启f(h)运转;当连续10s检测到车厢温度<设定温度后,风机转频率f(x,y)运行。
当风机频率f(x,y),机组能满足制冷需求,即在该风量下机组能使车厢温度保持在设定温度允许的波动范围内,此时将检测车厢温度达到下限后,下一次机组开机运行至停机的时间t,当t<t1,说明当前的风量偏大,需要将风机频率下降z,降低风量;当t≥t1,说明当前的风量合适,只要当前频率能满足制冷需求,风机就以该频率运行,风机达到最佳运行状态;重复上述过程,使风机风量能在满足制冷量的前提条件下,以最小风量的风量运行,达到节能的效果。
在图3中,f(x,y)表示当外环x℃,车厢设定温度y℃下,机组所需理论风量对应的频率,理论风量是指这部分数据可通过计算或实验获得。x表示外环温度,y表示设定温度,f(h)表示风机的最高频率,t表示机组在制冷保持模式下,运行一次的时间,z表示风机频率调节周期,t1表示设定时间,即,机组将车厢温度从波动上限降至波动下限的时间,即在稳定状态下,机组运行一次的时间;车厢温度在冷藏状态为回风温度,冷冻状态为送风温度。
上述的控制逻辑,先满足快速降温的需求,使车厢内温度快速降至设定温度;在该前提下,降低风量,满足制冷需求,使厢温能维持在设定温度附近,最后在满足制冷量的前提下,使得风机的风量降到最小;优先级:快速降温>温度维持>风速控制。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种风机控制装置,如下面的实施例所述。由于风机控制装置解决问题的原理与风机控制方法相似,因此风机控制装置的实施可以参见风机控制方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图4是本发明实施例的风机控制装置的一种结构框图,如图4所示,可以包括:第一控制模块401、第一获取模块402和第二控制模块403,下面对该结构进行说明。
第一控制模块401,用于在开机时,控制风机按照最高频率运行;
第一获取模块402,用于在厢内温度持续第一时长小于等于目标温度的情况下,获取外环温度;
第二控制模块403,用于控制风机按照第一频率运行,其中,所述第一频率为在当前外环温度和当前目标温度下所需理论风量对应的频率。
在一个实施方式中,上述风机控制装置还可以包括:第二获取模块,用于在控制风机按照第一频率运行之后,获取温度波动范围;第三控制模块,用于在确定厢内温度达到温度波动范围下限的情况下,控制风机停机;确定模块,用于确定厢内温度是否达到温度波动范围上限;第四控制模块,用于在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启并按照第一频率运行。
在一个实施方式中,上述风机控制装置还可以包括:第三获取模块,用于在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启之后,获取从控制风机重启到厢内温度达到温度波动范围下限的第一时间;降低模块,用于在所述第一时间小于预设时间的情况下,降低所述第一频率;保持模块,用于在所述第一时间大于等于所述预设时间的情况下,保持所述第一频率不变。
在另外一个实施例中,还提供了一种软件,该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
在另外一个实施例中,还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有上述软件,该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
从以上的描述中,可以看出,本发明实施例实现了如下技术效果:提供了一种风机控制方法和装置,在开机的时候,选择最高频率运行,在运行至目标温度后,通过与维持目标温度的所需合理风量所对应的频率运行,从而可以使得运行频率与所需风量匹配,解决了现有的运行频率与制冷量不匹配的问题,达到了有效提升设备能效,使得所需风量与制冷量相匹配的技术效果。
尽管本申请内容中提到不同的具体实施例,但是,本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等,某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例,仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境,甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
上述实施例阐明的装置或模块等,具体可以由计算机芯片或实体实现,或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现,也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。
本领域技术人员也知道,除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外,完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件,而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至,可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,移动终端,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
虽然通过实施例描绘了本申请,本领域普通技术人员知道,本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神,希望所附的实施方式包括这些变形和变化而不脱离本申请。
Claims (11)
1.一种风机控制方法,其特征在于,包括:
开机时,控制风机按照最高频率运行;
在厢内温度持续第一时长小于等于目标温度的情况下,获取外环温度;
控制风机按照第一频率运行,其中,所述第一频率为在当前外环温度和当前目标温度下所需理论风量对应的频率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在控制风机按照第一频率运行之后,还包括:
获取温度波动范围;
在确定厢内温度达到温度波动范围下限的情况下,控制风机停机;
确定厢内温度是否达到温度波动范围上限;
在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启并按照第一频率运行。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启之后,还包括:
获取从控制风机重启到厢内温度达到温度波动范围下限的第一时间;
在所述第一时间小于预设时间的情况下,降低所述第一频率;
在所述第一时间大于等于所述预设时间的情况下,保持所述第一频率不变。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在控制风机按照在所述外环温度和所述目标温度下所需理论风量对应的频率运行之后,还包括:
确定厢内温度是否超出目标温度预设温度值,或是否预设时长内未降至目标温度;
如果厢内温度超出目标温度预设温度值,或预设时长内未降至目标温度,则控制风机按照所述最高频率运行。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
确定是否接收到对目标温度的更改指令;
在确定接收到对目标温度的更改指令之后,控制风机按照最高频率运行;
在厢内温度持续第一时长小于等于更改后的目标温度的情况下,获取外环温度;
控制风机按照第二频率运行,其中,所述第二频率为在当前外环温度和更改后的目标温度下所需理论风量对应的频率。
6.一种风机控制装置,其特征在于,包括:
第一控制模块,用于在开机时,控制风机按照最高频率运行;
第一获取模块,用于在厢内温度持续第一时长小于等于目标温度的情况下,获取外环温度;
第二控制模块,用于控制风机按照第一频率运行,其中,所述第一频率为在当前外环温度和当前目标温度下所需理论风量对应的频率。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,还包括:
第二获取模块,用于在控制风机按照第一频率运行之后,获取温度波动范围;
第三控制模块,用于在确定厢内温度达到温度波动范围下限的情况下,控制风机停机;
确定模块,用于确定厢内温度是否达到温度波动范围上限;
第四控制模块,用于在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启并按照第一频率运行。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括:
第三获取模块,用于在确定厢内温度达到温度波动范围上限的情况下,控制风机重启之后,获取从控制风机重启到厢内温度达到温度波动范围下限的第一时间;
降低模块,用于在所述第一时间小于预设时间的情况下,降低所述第一频率;
保持模块,用于在所述第一时间大于等于所述预设时间的情况下,保持所述第一频率不变。
9.一种冷链运输设备,包括:权利要求6至8中任一项所述的风机控制装置。
10.一种网络设备,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
11.一种非易失性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。
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