CN112235170A - 一种实时检测设备故障的智能家庭网关 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实时检测设备故障的智能家庭网关,用于解决现有的智能网关不能通过实时检测家庭设备的温度分析得到家庭设备的设备故障值,从而及时提醒用户进行维修以及合理选取维修人员进行维修的问题;包括数据采集模块、数据分析模块、处理器、故障提醒模块和故障分配模块;本发明通过实时检测家庭设备的温度并通过分析得到家庭设备的设备故障值,通过设备故障值提醒用户家庭设备是否故障,便于用户及时对家庭设备进行维修;通过对维修人员的维修间距、年龄、从业时长和已维修次数进行分析得到维修人员的分吻值,通过分吻值合理的选取对应的维修人员进行维修,便于合理选取维修人员及时维修家庭设备。
Description
技术领域
本发明涉及家庭网关技术领域,具体为一种实时检测设备故障的智能家庭网关。
背景技术
家庭智能网关是家居智能化的心脏,通过它实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能,提供一个家庭信息控制中心,使住户能够随时随地通过各种通信手段查看、监控家里的各种情况;
现有的智能网关存在不能通过实时检测家庭设备的温度分析得到家庭设备的设备故障值,从而及时提醒用户进行维修以及合理选取维修人员进行维修的问题。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决现有的智能网关不能通过实时检测家庭设备的温度分析得到家庭设备的设备故障值,从而及时提醒用户进行维修以及合理选取维修人员进行维修的问题,而提出一种实时检测设备故障的智能家庭网关,通过实时检测家庭设备的温度并通过分析得到家庭设备的设备故障值,通过设备故障值提醒用户家庭设备是否故障,便于用户及时对家庭设备进行维修;通过对维修人员的维修间距、年龄、从业时长和已维修次数进行分析得到维修人员的分吻值,通过分吻值合理的选取对应的维修人员进行维修,便于合理选取维修人员及时维修家庭设备。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种实时检测设备故障的智能家庭网关,包括数据采集模块、数据分析模块、处理器、故障提醒模块和故障分配模块;
所述数据采集模块用于采集与家庭网关通信连接的家庭设备的设备信息并将设备信息发送至数据分析模块;
所述数据分析模块用于接收设备信息并对设备信息进行分析得到家庭设备的设备故障值,当家庭设备的设备故障值大于设定阈值时,数据分析模块生成该家庭设备的故障提醒指令并将其通过处理器发送至故障提醒模块;
所述故障提醒模块用于将故障提醒指令发送至用户的手机终端上;当用户通过手机终端发送维修指令和维修时间段至故障提醒模块时,故障提醒模块将维修指令和维修时间段并发送至故障分配模块;
所述故障分配模块接收到维修至维修指令和维修时间段后,故障分配模块与服务器通信连接并获取服务器内存储的注册信息,故障分配模块对注册信息进行分析得到对应的维修人员并发送维修指令和维修时间段至对应的维修人员手机终端上。
优选的,所述设备信息包括家庭设备的名称、位置、型号、通电开始时刻、通电结束时刻、温度以及内部电流和家庭设备电源线电流,家庭设备为家电设备。
优选的,所述数据分析模块的具体分析步骤为:
S1:当家庭设备开始通电时,数据采集模块按照家电设备对应的采集间隔时长采集家庭设备的温度;
S2:将家庭设备的温度与家庭设备对应的预设温度阈值进行对比,当温度大于预设温度阈值时,将该温度标记为影响温度;
S3:统计影响温度出现的次数并标记为W1;将影响温度与预设温度阈值进行差值计算得到超温值并标记为W2;设定超温系数为Ki,i=1,2,……,20;其中,K1<K2<……<K20;超温系数Ki对应一个取值范围;其中,K20对应取值范围中的最小值大于K19对应取值范围中的最大值;K19对应取值范围中的最小值大于K18对应取值范围中的最大值,依次类推;当W2在超温系数Ki对应的取值范围内时,W2对应的超温系数为Ki,利用公式W3=W2×Ki获取得到超温值对应的影响值W3,将所有的超温值对应影响值进行求和得到温度影响总值,并标记为W4;
S4:获取得到家庭设备内部的电流和家庭设备电源线电流,当家庭设备电源线不等于零,内部的电流等于零时,该家庭设备取预设最大值W5;将预设最大值和温度影响总值进行去量化处理并取其数值;
S5:利用公式WZ=W4×b1+W5×b2获取得到家庭设备的设备故障值WZ;其中,b1和b2均为预设比例系数。
优选的,所述采集间隔时长的计算步骤为:
S11:获取家庭设备的通电开始时刻、通电结束时刻和型号;将通电开始时刻和对应的通电结束时刻进行时间差计算获取得到家庭设备的单次通电时长,将家庭设备所有的单次通电时长进行求和得到通电总时长,并标记为W6;
S12:设定家庭设备所有的型号均对应一个预设值;将该家庭设备对应的型号与家庭设备所有的型号进行匹配获取得到对应的预设值,并标记为W7;将预设值和通电总时长进行去量化处理并取其数值;
S13:利用公式TC=μ×[(1/W6)×b3+W7×b4-1.3245]获取得到家庭设备对应的采集间隔时长TC;其中,b3和b4均为预设比例系数,μ为修正因子,取值为0.8739。
优选的,所述处理器与服务器通信连接,服务器与注册登录模块通信连接,所述注册登录模块用于维修人员提交注册信息进行注册并将注册成功的注册信息发送至服务器内进行存储;其中,注册信息包括维修人员的姓名、身份证号、年龄、手机号、维修家庭设备的型号以及维修家庭设备的从业开始时刻,故障分配模块通过处理器获取服务器内存储的注册信息。
优选的,所述故障分配模块的具体分析步骤为:
SS1:将维修指令对应的家庭设备型号与注册信息中的维修家庭设备的型号进行匹配,将注册信息中包含维修指令对应的家庭设备型号的维修人员标记为初选人员;
SS2:故障分配模块向初选人员的手机终端发送位置获取指令及维修时间段至初选人员的手机终端上;当初选人员在维修时间段内没有维修家庭设备的订单时,初选人员通过手机终端发送确认指令和当前位置至故障分配模块;
SS3:故障分配模块接收到初选人员发送的确认指令和当前位置后,将该初选人员标记为优选人员;将优选人员的位置与维修指令对应家庭设备的位置进行距离差计算获取维修间距标记为G1;
SS4:将优选人员的年龄标记为G2;将优选人员维修家庭设备的从业开始时刻与当前时间进行时间差计算获取得到优选人员的从业时长并标记为G3;将优选人员的已维修次数标记为G4;
SS6:选取分吻值最大的优选人员为维修指令对应家庭设备的维修人员;故障分配模块将维修指令和维修时间段以及维修指令对应家庭设备的位置发送至该维修人员的手机终端上,同时将该维修人员的注册信息发送至维修计算模块。
优选的,所述维修计算模块用于对维修人员进行维修验证并计算维修人员的修准值,具体步骤为:
V1:维修人员到达维修指令对应家庭设备的位置后,通过手机终端发送开始指令至维修计算模块;维修计算模块接收到开始指令后,对维修人员的手机号进行验证,当验证成功后,将接收到开始指令的时刻标记为开始时刻;
V2:维修人员维修完成后,维修人员通过手机终端发送完成指令至维修计算模块,维修计算模块接收到完成指令后,将接收到完成指令的时刻标记为完成时刻;
V3:将完成时刻与开始时刻进行时间差计算获取得到维修人员的维修时长并标记为T1;
V4:将开始时刻与维修时间段的起始时间差进行对比,当开始时刻在维修时间段的起始时间之前时,计算维修时间段的起始时间与开始时刻的时间差得到到达时长并标记为T2;利用公式TZ=T2×d5获取得到到达值TZ;当开始时刻在维修时间段的起始时间之后时,计算维修时间段的起始时间与开始时刻的时间差得到到达时长T2;利用公式TZ=(1/T2)×d6获取得到到达值TZ;其中,d5和d6均为预设比例系数,且d5大于d6;将到达值与维修时长进行去量化处理并取其数值;
V5:利用公式TF=TZ×d7+(1/T1)×d8获取得到维修人员的单次维修值TF,其中,d7和d8均为预设比例系数;将维修人员的所有单次维修值进行求和得到维修人员的修准值G5。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、数据采集模块采集与家庭网关通信连接的家庭设备的设备信息并将设备信息发送至数据分析模块;数据分析模块用于接收设备信息并对设备信息进行分析,当家庭设备开始通电时,数据采集模块按照家电设备对应的采集间隔时长采集家庭设备的温度;将预设最大值和温度影响总值进行去量化处理并取其数值;利用公式获取得到家庭设备的设备故障值;当家庭设备的设备故障值大于设定阈值时,数据分析模块生成该家庭设备的故障提醒指令并将其通过处理器发送至故障提醒模块;通过实时检测家庭设备的温度并通过分析得到家庭设备的设备故障值,通过设备故障值提醒用户家庭设备是否故障,便于用户及时对家庭设备进行维修;
2、故障分配模块将优选人员的维修间距、年龄、从业时长和已维修次数进行去量化处理并取其数值,利用公式获取得到优选人员的分吻值,选取分吻值最大的优选人员为维修指令对应家庭设备的维修人员;通过对维修人员的维修间距、年龄、从业时长和已维修次数进行分析得到维修人员的分吻值,通过分吻值合理的选取对应的维修人员进行维修,便于合理选取维修人员及时维修家庭设备。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的原理框图;
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示,一种实时检测设备故障的智能家庭网关,包括数据采集模块、数据分析模块、处理器、故障提醒模块和故障分配模块;
数据采集模块用于采集与家庭网关通信连接的家庭设备的设备信息并将设备信息发送至数据分析模块;设备信息包括家庭设备的名称、位置、型号、通电开始时刻、通电结束时刻、温度以及内部电流和家庭设备电源线电流,家庭设备为家电设备,家电设备包括电视机、电冰箱、洗衣机等;
数据分析模块用于接收设备信息并对设备信息进行分析得到家庭设备的设备故障值,数据分析模块的具体分析步骤为:
S1:当家庭设备开始通电时,数据采集模块按照家电设备对应的采集间隔时长采集家庭设备的温度;采集间隔时长的计算步骤为:
S11:获取家庭设备的通电开始时刻、通电结束时刻和型号;将通电开始时刻和对应的通电结束时刻进行时间差计算获取得到家庭设备的单次通电时长,将家庭设备所有的单次通电时长进行求和得到通电总时长,并标记为W6;
S12:设定家庭设备所有的型号均对应一个预设值;将该家庭设备对应的型号与家庭设备所有的型号进行匹配获取得到对应的预设值,并标记为W7;将预设值和通电总时长进行去量化处理并取其数值;
S13:利用公式TC=μ×[(1/W6)×b3+W7×b4-1.3245]获取得到家庭设备对应的采集间隔时长TC;其中,b3和b4均为预设比例系数,μ为修正因子,取值为0.8739;
S2:将家庭设备的温度与家庭设备对应的预设温度阈值进行对比,当温度大于预设温度阈值时,将该温度标记为影响温度;
S3:统计影响温度出现的次数并标记为W1;将影响温度与预设温度阈值进行差值计算得到超温值并标记为W2;设定超温系数为Ki,i=1,2,……,20;其中,K1<K2<……<K20;超温系数Ki对应一个取值范围;其中,K20对应取值范围中的最小值大于K19对应取值范围中的最大值;K19对应取值范围中的最小值大于K18对应取值范围中的最大值,依次类推;当W2在超温系数Ki对应的取值范围内时,W2对应的超温系数为Ki,利用公式W3=W2×Ki获取得到超温值对应的影响值W3,将所有的超温值对应影响值进行求和得到温度影响总值,并标记为W4;
S4:获取得到家庭设备内部的电流和家庭设备电源线电流,当家庭设备电源线不等于零,内部的电流等于零时,该家庭设备取预设最大值W5;将预设最大值和温度影响总值进行去量化处理并取其数值;
S5:利用公式WZ=W4×b1+W5×b2获取得到家庭设备的设备故障值WZ;其中,b1和b2均为预设比例系数;
当家庭设备的设备故障值大于设定阈值时,数据分析模块生成该家庭设备的故障提醒指令并将其通过处理器发送至故障提醒模块;
故障提醒模块用于将故障提醒指令发送至用户的手机终端上;当用户通过手机终端发送维修指令和维修时间段至故障提醒模块时,故障提醒模块将维修指令和维修时间段并发送至故障分配模块;
故障分配模块接收到维修至维修指令和维修时间段后,故障分配模块与服务器通信连接并获取服务器内存储的注册信息,故障分配模块对注册信息进行分析得到对应的维修人员并发送维修指令和维修时间段至对应的维修人员手机终端上。
处理器与服务器通信连接,服务器与注册登录模块通信连接,注册登录模块用于维修人员提交注册信息进行注册并将注册成功的注册信息发送至服务器内进行存储;其中,注册信息包括维修人员的姓名、身份证号、年龄、手机号、维修家庭设备的型号以及维修家庭设备的从业开始时刻,故障分配模块通过处理器获取服务器内存储的注册信息。
故障分配模块的具体分析步骤为:
SS1:将维修指令对应的家庭设备型号与注册信息中的维修家庭设备的型号进行匹配,将注册信息中包含维修指令对应的家庭设备型号的维修人员标记为初选人员;
SS2:故障分配模块向初选人员的手机终端发送位置获取指令及维修时间段至初选人员的手机终端上;当初选人员在维修时间段内没有维修家庭设备的订单时,初选人员通过手机终端发送确认指令和当前位置至故障分配模块;
SS3:故障分配模块接收到初选人员发送的确认指令和当前位置后,将该初选人员标记为优选人员;将优选人员的位置与维修指令对应家庭设备的位置进行距离差计算获取维修间距标记为G1;
SS4:将优选人员的年龄标记为G2;将优选人员维修家庭设备的从业开始时刻与当前时间进行时间差计算获取得到优选人员的从业时长并标记为G3;将优选人员的已维修次数标记为G4;
SS6:选取分吻值最大的优选人员为维修指令对应家庭设备的维修人员;故障分配模块将维修指令和维修时间段以及维修指令对应家庭设备的位置发送至该维修人员的手机终端上,同时将该维修人员的注册信息发送至维修计算模块;
维修计算模块用于对维修人员进行维修验证并计算维修人员的修准值,具体步骤为:
V1:维修人员到达维修指令对应家庭设备的位置后,通过手机终端发送开始指令至维修计算模块;维修计算模块接收到开始指令后,对维修人员的手机号进行验证,当验证成功后,将接收到开始指令的时刻标记为开始时刻;
V2:维修人员维修完成后,维修人员通过手机终端发送完成指令至维修计算模块,维修计算模块接收到完成指令后,将接收到完成指令的时刻标记为完成时刻;
V3:将完成时刻与开始时刻进行时间差计算获取得到维修人员的维修时长并标记为T1;
V4:将开始时刻与维修时间段的起始时间差进行对比,当开始时刻在维修时间段的起始时间之前时,计算维修时间段的起始时间与开始时刻的时间差得到到达时长并标记为T2;利用公式TZ=T2×d5获取得到到达值TZ;当开始时刻在维修时间段的起始时间之后时,计算维修时间段的起始时间与开始时刻的时间差得到到达时长T2;利用公式TZ=(1/T2)×d6获取得到到达值TZ;其中,d5和d6均为预设比例系数,且d5大于d6;将到达值与维修时长进行去量化处理并取其数值;
V5:利用公式TF=TZ×d7+(1/T1)×d8获取得到维修人员的单次维修值TF,其中,d7和d8均为预设比例系数;将维修人员的所有单次维修值进行求和得到维修人员的修准值G5。
上述公式中的参数及比例系数均是本领域专家通过采集大量数据进行软件模拟得到。
本发明在使用时,数据采集模块用于采集与家庭网关通信连接的家庭设备的设备信息并将设备信息发送至数据分析模块;数据分析模块用于接收设备信息并对设备信息进行分析,当家庭设备开始通电时,数据采集模块按照家电设备对应的采集间隔时长采集家庭设备的温度;将预设最大值和温度影响总值进行去量化处理并取其数值;利用公式WZ=W4×b1+W5×b2获取得到家庭设备的设备故障值WZ;当家庭设备的设备故障值大于设定阈值时,数据分析模块生成该家庭设备的故障提醒指令并将其通过处理器发送至故障提醒模块;通过实时检测家庭设备的温度并通过分析得到家庭设备的设备故障值,通过设备故障值提醒用户家庭设备是否故障,便于用户及时对家庭设备进行维修;故障分配模块将优选人员的维修间距、年龄、从业时长和已维修次数进行去量化处理并取其数值,利用公式获取得到优选人员的分吻值FG,选取分吻值最大的优选人员为维修指令对应家庭设备的维修人员;通过对维修人员的维修间距、年龄、从业时长和已维修次数进行分析得到维修人员的分吻值,通过分吻值合理的选取对应的维修人员进行维修,便于合理选取维修人员及时维修家庭设备。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种实时检测设备故障的智能家庭网关,其特征在于,包括数据采集模块、数据分析模块、处理器、故障提醒模块和故障分配模块;
所述数据采集模块用于采集与家庭网关通信连接的家庭设备的设备信息并将设备信息发送至数据分析模块;
所述数据分析模块用于接收设备信息并对设备信息进行分析得到家庭设备的设备故障值,当家庭设备的设备故障值大于设定阈值时,数据分析模块生成该家庭设备的故障提醒指令并将其通过处理器发送至故障提醒模块;
所述故障提醒模块用于将故障提醒指令发送至用户的手机终端上;当用户通过手机终端发送维修指令和维修时间段至故障提醒模块时,故障提醒模块将维修指令和维修时间段并发送至故障分配模块;
所述故障分配模块接收到维修至维修指令和维修时间段后,故障分配模块与服务器通信连接并获取服务器内存储的注册信息,故障分配模块对注册信息进行分析得到对应的维修人员并发送维修指令和维修时间段至对应的维修人员手机终端上。
2.根据权利要求1所述的一种实时检测设备故障的智能家庭网关,其特征在于,所述设备信息包括家庭设备的名称、位置、型号、通电开始时刻、通电结束时刻、温度以及内部电流和家庭设备电源线电流,家庭设备为家电设备。
3.根据权利要求2所述的一种实时检测设备故障的智能家庭网关,其特征在于,所述数据分析模块的具体分析步骤为:
S1:当家庭设备开始通电时,数据采集模块按照家电设备对应的采集间隔时长采集家庭设备的温度;
S2:将家庭设备的温度与家庭设备对应的预设温度阈值进行对比,当温度大于预设温度阈值时,将该温度标记为影响温度;
S3:统计影响温度出现的次数并标记为W1;将影响温度与预设温度阈值进行差值计算得到超温值并标记为W2;设定超温系数为Ki,i=1,2,……,20;其中,K1<K2<……<K20;超温系数Ki对应一个取值范围;其中,K20对应取值范围中的最小值大于K19对应取值范围中的最大值;K19对应取值范围中的最小值大于K18对应取值范围中的最大值,依次类推;当W2在超温系数Ki对应的取值范围内时,W2对应的超温系数为Ki,利用公式W3=W2×Ki获取得到超温值对应的影响值W3,将所有的超温值对应影响值进行求和得到温度影响总值,并标记为W4;
S4:获取得到家庭设备内部的电流和家庭设备电源线电流,当家庭设备电源线不等于零,家庭设备内部的电流等于零时,该家庭设备取预设最大值W5;将预设最大值和温度影响总值进行去量化处理并取其数值;
S5:利用公式WZ=W4×b1+W5×b2获取得到家庭设备的设备故障值WZ;其中,b1和b2均为预设比例系数。
4.根据权利要求3所述的一种实时检测设备故障的智能家庭网关,其特征在于,所述采集间隔时长的计算步骤为:
S11:获取家庭设备的通电开始时刻、通电结束时刻和型号;将通电开始时刻和对应的通电结束时刻进行时间差计算获取得到家庭设备的单次通电时长,将家庭设备所有的单次通电时长进行求和得到通电总时长,并标记为W6;
S12:设定家庭设备所有的型号均对应一个预设值;将该家庭设备对应的型号与家庭设备所有的型号进行匹配获取得到对应的预设值,并标记为W7;将预设值和通电总时长进行去量化处理并取其数值;
S13:利用公式TC=μ×[(1/W6)×b3+W7×b4-1.3245]获取得到家庭设备对应的采集间隔时长TC;其中,b3和b4均为预设比例系数,μ为修正因子,取值为0.8739。
5.根据权利要求1所述的一种实时检测设备故障的智能家庭网关,其特征在于,所述处理器与服务器通信连接,服务器与注册登录模块通信连接,所述注册登录模块用于维修人员提交注册信息进行注册并将注册成功的注册信息发送至服务器内进行存储;其中,注册信息包括维修人员的姓名、身份证号、年龄、手机号、维修家庭设备的型号以及维修家庭设备的从业开始时刻,故障分配模块通过处理器获取服务器内存储的注册信息。
6.根据权利要求5所述的一种实时检测设备故障的智能家庭网关,其特征在于,所述故障分配模块的具体分析步骤为:
SS1:将维修指令对应的家庭设备型号与注册信息中的维修家庭设备的型号进行匹配,将注册信息中包含维修指令对应的家庭设备型号的维修人员标记为初选人员;
SS2:故障分配模块向初选人员的手机终端发送位置获取指令及维修时间段至初选人员的手机终端上;当初选人员在维修时间段内没有维修家庭设备的订单时,初选人员通过手机终端发送确认指令和当前位置至故障分配模块;
SS3:故障分配模块接收到初选人员发送的确认指令和当前位置后,将该初选人员标记为优选人员;将优选人员的位置与维修指令对应家庭设备的位置进行距离差计算获取维修间距标记为G1;
SS4:将优选人员的年龄标记为G2;将优选人员维修家庭设备的从业开始时刻与当前时间进行时间差计算获取得到优选人员的从业时长并标记为G3;将优选人员的已维修次数标记为G4;
SS6:选取分吻值最大的优选人员为维修指令对应家庭设备的维修人员;故障分配模块将维修指令和维修时间段以及维修指令对应家庭设备的位置发送至该维修人员的手机终端上,同时将该维修人员的注册信息发送至维修计算模块。
7.根据权利要求6所述的一种实时检测设备故障的智能家庭网关,其特征在于,所述维修计算模块用于对维修人员进行维修验证并计算维修人员的修准值,具体步骤为:
V1:维修人员到达维修指令对应家庭设备的位置后,通过手机终端发送开始指令至维修计算模块;维修计算模块接收到开始指令后,对维修人员的手机号进行验证,当验证成功后,将接收到开始指令的时刻标记为开始时刻;
V2:维修人员维修完成后,维修人员通过手机终端发送完成指令至维修计算模块,维修计算模块接收到完成指令后,将接收到完成指令的时刻标记为完成时刻;
V3:将完成时刻与开始时刻进行时间差计算获取得到维修人员的维修时长并标记为T1;
V4:将开始时刻与维修时间段的起始时间差进行对比,当开始时刻在维修时间段的起始时间之前时,计算维修时间段的起始时间与开始时刻的时间差得到到达时长并标记为T2;利用公式TZ=T2×d5获取得到到达值TZ;当开始时刻在维修时间段的起始时间之后时,计算维修时间段的起始时间与开始时刻的时间差得到到达时长T2;利用公式TZ=(1/T2)×d6获取得到到达值TZ;其中,d5和d6均为预设比例系数,且d5大于d6;将到达值与维修时长进行去量化处理并取其数值;
V5:利用公式TF=TZ×d7+(1/T1)×d8获取得到维修人员的单次维修值TF,其中,d7和d8均为预设比例系数;将维修人员的所有单次维修值进行求和得到维修人员的修准值G5。
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