CN113973791A - 一种低功耗白蚁蚁情监测方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低功耗白蚁蚁情监测方法和系统,低功耗白蚁蚁情监测方法包括:触发器检测饵料部是否有白蚁侵入,得到蚁情信息;电子模块对所述蚁情信息进行编码,得到编码数据;近场通信模块将所述编码数据发送至监测终端;所述监测终端显示所述蚁情信息。本发明解决了白蚁防治区域存在信号盲点的问题。
Description
技术领域
本发明涉及检测设备领域,尤其涉及一种低功耗白蚁蚁情监测方法和系统。
背景技术
随着人类活动不断破坏、侵占白蚁栖息地及全球气候变暖,白蚁对人类社会、经济的影响日益严重,并且呈现逐年加重的趋势。针对白蚁的危害,最常规的方法是使用诱集箱诱杀白蚁。
现有的防治技术,是采用与物联网结合的智能型白蚁监测控制方法,能够实时的掌握白蚁入侵的蚁情信息。与此同时,该技术方法也存在以下缺点:
物联网的数据传送受到当地无线信号强度的限制,当白蚁防治区域存在信号盲点时,就会导致蚁情监测信息的失联,无法正常完成白蚁监控任务。而信号盲点的问题是普遍存在的现象。
发明内容
因此,本发明实施例提供一种低功耗白蚁蚁情监测系统,有效解决白蚁防治区域存在信号盲点的问题。
一方面,本发明提供一种低功耗白蚁蚁情监测方法,包括:触发器检测饵料部是否有白蚁侵入,得到蚁情信息;电子模块对所述蚁情信息进行编码,得到编码数据;近场通信模块将所述编码数据发送至监测终端;所述监测终端显示所述蚁情信息。
采用该技术方案后所达到的技术效果:所述饵料部能够吸引白蚁,从而准确反应白蚁是否侵入;所述近场通信模块在局部空间范围内不存在信号盲点,能够保证蚁情信息的畅通传输,避免蚁情信息失联;同时,所述近场通信模块体积小,安装方便,施工难度低,因此也便于维护和更换,以及根据白蚁防治区域的安装需求,灵活更换安装方案。
在本发明的一个实施例中,所述触发器检测饵料部是否有白蚁侵入,得到蚁情信息,包括:所述触发器检测所述饵料部内导电层的电阻是否发生变化,若所述导电层的电阻发生变化,则所述蚁情信息为有白蚁侵入;若所述导电层的电阻未发生变化,则所述蚁情信息为无白蚁侵入。
采用该技术方案后所达到的技术效果:白蚁啃食饵料时会同时破坏导电层,检测导电层的电阻能够更加高效准确地判断是否有白蚁侵入。
在本发明的一个实施例中,在所述触发器检测饵料部是否有白蚁侵入,得到蚁情信息之前,还包括:温控开关检测所述触发器的环境温度Th是否满足Th>Th0;若是,所述温控开关开启所述触发器;若否,所述温控开关关闭所述触发器;其中,Th0为环境温度目标值。
采用该技术方案后所达到的技术效果:当环境温度低于所述环境温度目标值时,所述触发器周围白蚁不活动,此时关闭所述触发器能够节省能源。
在本发明的一个实施例中,所述编码数据包括所述饵料部的地址码和/或状态码。
采用该技术方案后所达到的技术效果:所述状态码用于表示是否有白蚁侵入,所述地址码用于确定所述饵料部的位置,从而便于快速对发生蚁情的区域进行整治。
在本发明的一个实施例中,所述蚁情信息为有白蚁侵入时,所述状态码为高电平码;所述蚁情信息为无白蚁侵入时,所述状态码为低电平码;其中,所述高电平码和所述低电平码为预设的特殊码。
采用该技术方案后所达到的技术效果:根据所述高电平码和所述低电平码可以有效区分白蚁侵入的状况;将所述高电平码和所述低电平码设置为特殊码,便于过滤其他产生干扰的信号,从而提高编码数据的准确性。
在本发明的一个实施例中,所述近场通信模块将所述编码数据发送至监测终端,包括:所述近场通信模块将所述编码数据定时发送至转发器,所述转发器将所述编码数据发送至所述监测终端。
采用该技术方案后所达到的技术效果:所述转发器能够延长数据传输的距离,从而便于远距离获取蚁情信息;尤其,多个所述转发器依次通信连接时,可以进一步延长数据传输的距离;并且转发器能够过滤其他无关的编码数据,使所述蚁情信息更加准确。
在本发明的一个实施例中,所述转发器将所述编码数据发送至所述监测终端,包括:所述转发器通过解码模块对所述编码数据进行解码,判断所述状态码是否为所述预设的特殊码;若是,所述转发器存储所述状态码对应的所述编码数据;若否,所述转发器过滤所述状态码对应的所述编码数据。
采用该技术方案后所达到的技术效果:预设的特殊码便于识别有效的编码数据,规避其他无关的数据,从而提高蚁情信息的准确性。
在本发明的一个实施例中,所述转发器将所述编码数据发送至所述监测终端,包括:判断所述转发器存储的所述编码数据的数量n是否满足n≥n0;若是,则所述转发器的传输模块通电,所述传输模块将所述编码数据发送至所述监测终端;其中,n0为数据存储量目标值。
采用该技术方案后所达到的技术效果:将所述编码数据的数量存储至目标值一并发送,能够减少所述传输模块的运行时间,从而降低所述传输模块的功耗。
在本发明的一个实施例中,所述转发器将所述编码数据发送至所述监测终端,包括:所述转发器通过解码模块对所述编码数据进行解码,同时开始计时t1,当满足t1≥tx时,判断当前所述转发器的传输模块是否通电;若否,则所述转发器的传输模块通电,所述传输模块将所述编码数据发送至所述监测终端;其中,tx为解码时间目标值。
采用该技术方案后所达到的技术效果:所述转发器工作t1时间后停止工作,能够节省能源,尤其,所述转发器每天在固定时间段工作t1时间,其余时间进行太阳能充电,便于所述转发器长期使用;当t1≥tx时,对所述传输模块进行通电,能够将剩余的编码数据传输至所述检测终端。
在本发明的一个实施例中,所述转发器的传输模块通电,所述传输模块将所述编码数据发送至所述监测终端,包括:所述传输模块通电,同时开始计时t2;当满足t2≥ty时,或满足所述传输模块将所述编码数据全部发送至所述监测终端时,所述传输模块断电,清空所述转发器存储的所述编码数据;其中,ty为传输模块通电时间目标值。
采用该技术方案后所达到的技术效果:当所述传输模块正常工作时,所述编码数据能够全部传输完成;当所述传输模块故障,例如因运营商问题导致传输中断时,设置t2时间来控制所述传输模块断电,可避免所述传输模块在故障情况下持续运行导致能源浪费。
一方面,本发明还提供一种低功耗白蚁蚁情监测系统,用于上述任一实施例提供的低功耗白蚁蚁情监测方法,所述低功耗白蚁蚁情监测系统包括:饵料部,所述饵料部设有触发器和电子模块;近场通信模块,通信连接所述触发器;监测装置,通信连接所述近场通信模块。
采用该技术方案后所达到的技术效果:所述低功耗白蚁蚁情监测系统,通过所述饵料部吸引白蚁,通过触发器检测白蚁,可有效检测蚁情;通过所述近场通信模块进行传输,能够消除局部区域内的信号盲点,避免蚁情信息失联。
综上所述,本申请上述各个实施例可以具有如下一个或多个优点或有益效果:i)所述饵料部用于吸引白蚁,白蚁侵入所述饵料部啃食所述饵料层,会影响所述导电件,使所述导电件的电阻发生变化,通过检测所述导电件的电阻能够及时获取蚁情信息;ii)所述近场通信模块能够避免局部空间范围内的信号盲点,保证蚁情信息的畅通传输,避免蚁情信息失联,所述近场通信模块体积小,安装方便,施工难度低,便于根据实际安装场景需求灵活更换安装方案;iii)所述转发器定时工作,能够有效节省能源;iv)所述传输模块在蚁情信息达到目标值时批量传输蚁情信息,能够降低能耗;v)所述传输模块在传输过程中设置通电时间目标值,避免故障情况下持续运行导致浪费能源。
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地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。
图1为本发明第一实施例提供的一种低功耗白蚁蚁情监测方法的流程图。
图2为图1中的低功耗白蚁蚁情监测方法的具体流程图。
图3为图2中的步骤S32的具体流程图。
图4为图3中的步骤S321的具体流程图。
图5为本发明第二实施例提供的一种低功耗白蚁蚁情监测系统的模块示意图。
图6为图5中转发器的模块示意图。
图7为图5中饵料部的结构示意图。
图8为图6中触发器的结构示意图。
主要元件符号说明:
100为低功耗白蚁蚁情监测系统;110为饵料部;111为触发器;111a为导电层;111b为饵料层;112为电子模块;120为近场通信模块;130为转发器;131为信号接收端;132为解码模块;133为传输模块;134为控制模块;140为监测终端;
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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他实施例,都属于本发明保护的范围。
【第一实施例】
参见图1,其为本发明第一实施例提供的一种低功耗白蚁蚁情监测方法,包括:
步骤S1:触发器111检测饵料部110是否有白蚁侵入,得到蚁情信息;
步骤S2:电子模块112对所述蚁情信息进行编码,得到编码数据;
步骤S3:近场通信模块120将所述编码数据发送至监测终端140;
步骤S4:监测终端140显示所述蚁情信息。
在本实施例中,触发器111位于饵料部110内。当监测区域存在蚁情时,饵料部110能够吸引白蚁,触发器111获得信号,从而转化为蚁情信息进行传输。其中,近场通信模块120能够避免监测区域在局部范围内存在信号盲点的问题,保证蚁情信息的畅通传输。
在一个具体的实施例中,在步骤S1中,触发器111检测饵料部110是否有白蚁侵入,得到蚁情信息,例如包括:触发器111检测饵料部110内导电层111a的电阻是否发生变化,若导电层111a的电阻发生变化,则所述蚁情信息为有白蚁侵入;若导电层111a的电阻未发生变化,则所述蚁情信息为无白蚁侵入。其中,检测导电层111a的电阻能够即时反应蚁情信息,效率高并更加精确,并且,即使在触发器111进行检测的时间点白蚁已经离开,触发器111也能够正确反应蚁情。
当然,触发器111还可以通过其他原理监测白蚁,例如光电传感器等,此处不做限定。
在一个具体的实施例中,在步骤S1:所述触发器111检测饵料部110是否有白蚁侵入,得到蚁情信息之前,还包括:温控开关检测所述触发器111的环境温度Th是否满足Th>Th0;若是,所述温控开关开启触发器111;若否,所述温控开关关闭触发器111;其中,Th0为环境温度目标值。
需要说明的是,在环境温度低于所述环境温度目标值时,所述触发器111周围白蚁不活动,所述触发器111得到的所述蚁情信息均为无白蚁侵入,因此此时关闭触发器111能够节省能源。
举例来说,触发器111通过电子模块112的定时开机电路控制其断电时间,每隔6h至12h接通一次,例如8h;触发器111通过电子模块112的开机延时电路控制其开启时间,每次开启0.5s至3s,例如1s。触发器111采用间断性工作能够有效降低触发器111的能耗。
在一个具体的实施例中,在步骤S2中,所述编码数据例如包括饵料部110的地址码和/或状态码。所述地址码表示饵料部110的位置,便于快速确定发生蚁情的监测区域以进行整治,在电子模块112中,所述地址码可才采用固定地址编码;所述状态码为白蚁侵入的状态,即有白蚁侵入和无白蚁侵入两种状态。
优选的,所述编码数据还可以包括监测时间、监测数量等参数,便于在检测终端重复查找所述蚁情信息,此处不做限定。举例来说,监测时间即每个所述编码数据进行编码的时间点;所述检测数量即已编码的所述编码数据的数量。
在一个具体的实施例中,所述蚁情信息为有白蚁侵入时,所述状态码为高电平码;所述蚁情信息为无白蚁侵入时,所述状态码为低电平码。采用所述高电平码和所述低电平码可以有效区分白蚁侵入的状况,降低误报率。
优选的,所述高电平码和所述低电平码为预设的特殊码,举例来说,所述高电平码为OXF,所述低电平码为OXE,此处不做限定。将所述高电平码和所述低电平码设置为特殊码,便于过滤其他产生干扰的信号,从而提高编码数据的准确性。
优选的,检测高电平的上偏置电阻R采用小阻值,其阻值例如为2KΩ—10KΩ。所述上偏置电阻采用小阻值能够有效规避环境电阻带来的误差,所述环境电阻例如产生于饵料部110进水、受潮等情况。其中,上偏置电阻R采用小阻值时存在较大功耗,而触发器111采用间断性工作能够有效降低上偏置电阻R的功耗。
在一个具体的实施例中,参见图2-3,在步骤S3中,近场通信模块120将所述编码数据发送至监测终端140,例如包括:
步骤S31:近场通信模块120将所述编码数据定时发送至转发器130;
步骤S32:转发器130将所述编码数据发送至监测终端140。
一方面,转发器130用于延长传输距离,使监测终端140实现对监测区域的远距离监控。尤其,多个转发器130依次通信连接于近场通信模块120和监测终端140之间时,能够进一步增加所述编码数据的传输距离。
优选的,多个近场通信模块120可以同时向一个转发器130传输所述编码数据;多个转发器130也可以同时向一个转发器130转发所述编码数据;多个转发器130也可以同时向一个监测终端140传输所述编码数据。
另一方面,转发器130用于过滤其他无关的编码数据。在步骤S32中,转发器130将所述编码数据发送至监测终端140,例如包括:转发器130通过解码模块132对所述编码数据进行解码,判断所述状态码是否为所述预设的特殊码;若是,转发器130存储所述状态码对应的所述编码数据;若否,转发器130过滤所述状态码对应的所述编码数据。
优选的,转发器130过滤状态码非OXE和OXF的编码数据,存储状态码为OXE和OXF的编码数据。其中,转发器130不存储相同的编码数据,避免近场通信模块120的信号,或前位的转发器130的信号同时被后位的转发器130接收,导致监测终端140收到多个相同的编码数据。
优选的,转发器130对状态码非OXE和OXF的编码数据的过滤功能可随时关闭,便于转发器130调试的时候,测试其与近场通信模块120或前位的转发器130的连接稳定性。
优选的,解码模块132例如为JM-433模块,其中,JM-433模块采用LR45B接收数据,由STC8G1K08-SOP8单片机解码,从而将蚁情信息的状态码和地址码转化为十六进制数据,此处不做限定。
在一个具体的实施例中,参见图3,在步骤S32中,转发器130将所述编码数据发送至监测终端140,例如包括:判断转发器130存储的所述编码数据的数量n是否满足n≥n0;若是,则进行步骤S321:转发器130的传输模块133通电,传输模块133将所述编码数据发送至监测终端140;其中,n0为数据存储量目标值。
需要说明的是,转发器130存储的所述编码数据的数量n达到数据存储量目标值后,传输模块133一并发送所有的所述编码数据,能够有效节省能源。举例来说,n0取10至30,例如20、30。
优选的,转发器130通过MCU(STM32F030)控制MOS管,并由MOS管对传输模块133供电;当传输模块133需要断电时,MCU控制MOS管断电。
在一个具体的实施例中,在步骤S32中,转发器130将所述编码数据发送至监测终端140,例如还包括:转发器130通过解码模块132对所述编码数据进行解码,同时开始计时t1,当满足t1≥tx时,判断当前所述转发器130的传输模块133是否通电;若否,则进行步骤S321:转发器130的传输模块133通电,传输模块133将所述编码数据发送至监测终端140;其中,tx为解码时间目标值。
需要说明的是,转发器130工作的时间达到解码时间目标值时,停止解码,通过传输模块133将剩余未发送的所述编码数据发送至监测终端140。其中,转发器130定时关闭可有效节省能源。举例来说,tx例如为6h至12h,例如9h。
优选的,转发器130的工作时间覆盖触发器111及近场通信模块120的工作时间。例如,转发器130每天工作9h,触发器111和进场工作模块每天工作8小时,此处不做限定。
优选的,转发器130的主控部分包括YX8951芯片,YX8951芯片具有太阳能充电管理、光控管理和过放保护的功能。举例来说,转发器130在白天通过太阳能充电,夜晚进行工作,此处不做限定。
在一个具体的实施例中,参见图4,在步骤S321中,转发器130的传输模块133通电,传输模块133将所述编码数据发送至监测终端140,例如包括:传输模块133通电,同时开始计时t2;当满足t2≥ty时,或满足传输模块133将所述编码数据全部发送至监测终端140时,传输模块133断电,清空转发器130存储的所述编码数据;其中,ty为传输模块133通电时间目标值。
需要说明的是,当传输模块133正常工作时,所述编码数据能够在短时间内全部传输完成;当传输模块133故障,例如因运营商问题导致传输中断时,设置t2时间来控制传输模块133断电,可避免传输模块133在故障情况下持续运行导致能源浪费。举例来说,ty为3至10min,例如5min。
【第二实施例】
参见图5-6,本发明第二实施例提供一种低功耗白蚁蚁情监测系统100,用于上述任意具体实施例提供的低功耗白蚁蚁情监测方法。低功耗白蚁蚁情监测系统100包括:饵料部110、近场通信模块120和监测终端140。其中,饵料部110设有触发器111和电子模块112;近场通信模块120,通信连接触发器111;监测终端140,通信连接近场通信模块120。
在本实施例中,近场通信模块120在局部空间范围内不存在信号传输盲点,能够保证蚁情信息的畅通传输,避免蚁情信息失联;同时,近场通信模块120及转发器130体积小、功耗低,安装方便,施工难度低,因此也便于根据实际安装场景需求灵活组合。
优选的,近场通信模块120例如为433M近场通信模块或315M近场通信模块。
在一个具体的实施例中,低功耗白蚁蚁情监测系统100例如还包括:至少一个转发器130,用于延长蚁情信息的传输距离。其中,转发器130包括:信号接收端131、解码模块132、传输模块133和控制模块134。信号接收端131用于接收触发器111的信号;解码模块132连接信号接收端131,用于对信号接收端131接收的编码信息进行解码;传输模块133连接解码模块132,用于向监测终端140发送信号,控制模块134控制传输模块133的开关。
优选的,当低功耗白蚁蚁情监测系统100只有一个转发器130时,转发器130通信连接于近场通信模块120和监测终端140之间。其中,传输模块133例如为:内置433M近场通信模块、315M近场通信模块、GPRS通信模块、NB通信模块、4G通信模块;监测终端140例如为移动终端、PC、云平台、本地平台或监测设备。
进一步的,当低功耗白蚁蚁情监测系统100有多个转发器130时,多个转发器130可依次通信连接于近场通信模块120和监测终端140之间,转发器130可同时通信连接多个近场通信模块120或转发器130,监测终端140可同时通信连接多个转发器130。
具体的,一方面,监测终端140为本地平台时,传输模块133为以下之一:内置433M近场通信模块或315M近场通信模块。举例来说,转发器130为一个时,该转发器130通信连接近场通信模块120,并通过内置433M近场通信模块或315M近场通信模块传输至监测终端140;转发器130为多个时,任意一个转发器130通信连接近场通信模块120,并通过内置433M近场通信模块或315M近场通信模块与其他转发器130依次通信连接,最后通过内置433M近场通信模块或315M近场通信模块传输至监测终端140。
另一方面,监测终端140为移动终端、PC、云平台或监测设备时,传输模块133中至少一个为GPRS通信模块、NB通信模块或4G通信模块,其余传输模块133为内置433M近场通信模块、315M近场通信模块。举例来说,转发器130为一个时,该转发器130通信连接近场通信模块120,并通过GPRS通信模块、NB通信模块或4G通信模块传输至监测终端140;转发器130为多个时,至少一个转发器130通信连接触发器111,并通过内置433M近场通信模块、315M近场通信模块与其他转发器130依次通信连接,最后通过GPRS通信模块、NB通信模块或4G通信模块传输至监测终端时。当然,任意一个转发器130均可以同时接收多个触发器111和/或多个转发器130的编码数据,再通过内置433M近场通信模块、315M近场通信模块传输至其他转发器130。
在一个具体的实施例中,参见图7-8,触发器111例如包括:饵料层111b和导电层111a,导电层111a设于饵料层111b内或设于饵料层111b的至少一侧,导电层111a两端连接电子模块112。其中,饵料层111b用于吸引白蚁,白蚁侵入饵料层111b时会破坏导电层111a,从而改变导电层111a的电阻,电子模块112检测导电层111a的电阻从而获取蚁情信息。
Claims (10)
1.一种低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,包括:
触发器检测饵料部是否有白蚁侵入,得到蚁情信息;
电子模块对所述蚁情信息进行编码,得到编码数据;
近场通信模块将所述编码数据发送至监测终端;
所述监测终端显示所述蚁情信息。
2.根据权利要求1所述的低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,所述触发器检测饵料部是否有白蚁侵入,得到蚁情信息,包括:
所述触发器检测所述饵料部内导电层的电阻是否发生变化,若所述导电层的电阻发生变化,则所述蚁情信息为有白蚁侵入;若所述导电层的电阻未发生变化,则所述蚁情信息为无白蚁侵入。
3.根据权利要求1所述的低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,在所述触发器检测饵料部是否有白蚁侵入,得到蚁情信息之前,还包括:
温控开关检测所述触发器的环境温度Th是否满足Th>Th0;
若是,所述温控开关开启所述触发器;若否,所述温控开关关闭所述触发器;
其中,Th0为环境温度目标值。
4.根据权利要求1所述的低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,所述编码数据包括所述饵料部的地址码和/或状态码;
所述蚁情信息为有白蚁侵入时,所述状态码为高电平码;所述蚁情信息为无白蚁侵入时,所述状态码为低电平码;
其中,所述高电平码和所述低电平码为预设的特殊码。
5.根据权利要求4所述的低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,所述近场通信模块将所述编码数据发送至监测终端,包括:
所述近场通信模块将所述编码数据定时发送至转发器,所述转发器将所述编码数据发送至所述监测终端。
6.根据权利要求5所述的低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,所述转发器将所述编码数据发送至所述监测终端,包括:
所述转发器通过解码模块对所述编码数据进行解码,判断所述状态码是否为所述预设的特殊码;
若是,所述转发器存储所述状态码对应的所述编码数据;
若否,所述转发器过滤所述状态码对应的所述编码数据。
7.根据权利要求5所述的低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,所述转发器将所述编码数据发送至所述监测终端,包括:
判断所述转发器存储的所述编码数据的数量n是否满足n≥n0;
若是,则所述转发器的传输模块通电,所述传输模块将所述编码数据发送至所述监测终端;
其中,n0为数据存储量目标值。
8.根据权利要求5所述的低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,所述转发器将所述编码数据发送至所述监测终端,包括:
所述转发器通过解码模块对所述编码数据进行解码,同时开始计时t1,当满足t1≥tx时,判断当前所述转发器的传输模块是否通电;
若否,则所述转发器的传输模块通电,所述传输模块将所述编码数据发送至所述监测终端;
其中,tx为解码时间目标值。
9.根据权利要求7或8所述的低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,所述转发器的传输模块通电,所述传输模块将所述编码数据发送至所述监测终端,包括:
所述传输模块通电,同时开始计时t2;
当满足t2≥ty时,或满足所述传输模块将所述编码数据全部发送至所述监测终端时,所述传输模块断电,清空所述转发器存储的所述编码数据;
其中,ty为传输模块通电时间目标值。
10.一种低功耗白蚁蚁情监测系统,用于实现权利要求1-9任一项所述的低功耗白蚁蚁情监测方法,其特征在于,所述低功耗白蚁蚁情监测系统包括:
饵料部,所述饵料部设有触发器和电子模块;
近场通信模块,通信连接所述触发器;
监测装置,通信连接所述近场通讯装置。
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