CN115953885A - 一种车站火灾应急控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轨道交通应急联动技术领域,特别涉及一种车站火灾应急控制方法及系统。所述方法包括:获取设备状态信息和告警上报数据并存入相应的数据队列;从所述数据队列中取出数据进行数据处理;对应急控制预案和告警上报数据进行关联形成应急流程并存储在数据库中;接收流程控制指令并根据流程控制指令修改数据库中应急流程的节点状态;根据应急流程执行火灾处理措施。本发明实现应急响应告警数据库的建立和调取,实现突发事件应急处置案例库的创建、修改和调用,实现应急响应机制,实现中心系统与应急处置现场的实时可靠交互,按照不同的等级模型进行预警和相应的处置。
Description
技术领域
本发明属于轨道交通应急联动技术领域,特别涉及一种车站火灾应急控制方法及系统。
背景技术
既有研究对轨道交通应急联动中多专业反馈决策、多工种协调合作的研究较为浅显,应急决策全面性较差,应急处置效率提升缓慢。大量的研究多针对于客流组织、行车调度、车站人员调配和应急资源调配等方面,但对于涉及到多专业、多工种的研究内容依然主要通过构建预案来解决。在实际应急事件下应急策略的选择往往是多专业、多工种综合优化后得到的最优决策,目前的研究及技术手段并不能从根本提高全局决策的精确性和快速性。
目前针对应急事件已经形成形形色色的系统用于实际运营中的辅助决策,但是真正针对轨道交通多主体运营的系统比较少,而考虑多主体轨道交通网络的应急联动系统更未展开深入研发。为了提高轨道交通应急处置效率,需充分融合人员实时定位、物联网、5G网络等关键技术研发协同应急智能联动系统,同时系统需根据全面综合信息和实时进度实现反馈优化,需要应急联动系统准确把握轨道交通运营特征、应急事件蔓延规律、应急联动协调流程才能实现最优的应急联动决策,真正支撑大规模高速度轨道交通线网的运营效率。
为了解决上述问题,需要设计一种车站火灾应急控制方法及系统。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种车站火灾应急控制方法,所述方法包括:
获取设备状态信息和告警上报数据并存入相应的数据队列;
从所述数据队列中取出数据进行数据处理;
对应急控制预案和告警上报数据进行关联形成应急流程并存储在数据库中;
接收流程控制指令并根据流程控制指令修改数据库中应急流程的节点状态;
根据应急流程执行火灾处理措施。
优选地,所述设备状态信息和告警上报数据的获取方式包括:
通过通讯协议从站内专业中主动获取设备状态信息和告警上报数据;
其中,所述通讯协议为传输控制协议、用户数据报协议、MODBUS通讯协议、消息队列遥测传输和简单网络管理协议中的任意一种;
所述站内专业包括列车自动监控系统专业、电力监控系统专业、屏蔽门系统专业、视频监控系统专业、自动售检票系统专业、火灾报警系统专业、楼宇自动化系统专业、广播系统专业、门禁系统专业和乘客信息系统专业。
优选地,所述数据处理包括:
对数据进行分类辨析,丢弃非法数据;
判断数据与本地缓存相比是否有更新,丢弃无更新数据;
将设备状态信息和告警上报数据存入数据库的不同表单中。
优选地,所述根据应急流程执行火灾处理措施包括:
接收控制指令并存入相应的指令队列;
从所述指令队列中取出控制指令,下发至控制指令中指定的站内专业。
优选地,将所述控制指令存入指令队列之前和从指令队列中取出控制指令之后还包括:
判断控制指令是否合法,将非法控制指令丢弃。
本发明还提出一种车站火灾应急控制系统,所述控制系统包括后台数据处理模块,所述后台数据处理模块包括数据接收单元、数据处理单元、关联单元、指令接收单元和指令处理单元;
其中,所述数据接收单元用于获取设备状态信息和告警上报数据并存入相应的数据队列;
所述数据处理单元用于从所述数据队列中取出数据进行数据处理;
所述关联单元用于对应急控制预案和告警上报数据进行关联形成应急流程并存储在数据库中;
所述指令接收单元用于接收流程控制指令并根据流程控制指令修改数据库中应急流程的节点状态;
所述指令处理单元用于根据应急流程执行火灾处理措施。
优选地,所述后台数据处理模块还包括大数据分析单元,所述大数据分析单元用于根据已有的设备状态信息,分析学习可能产生告警的情况,并初步完善对告警临界点的判断。
优选地,所述后台数据处理模块还包括应急流程控制单元,所述应急流程控制单元用于接收流程控制指令,根据流程控制指令修改数据库中应急流程的节点状态。
优选地,所述控制系统还包括前端模块,所述前端模块包括告警接收展示单元、告警查询单元、告警统计分析单元、故障分析单元、预案管理单元、指令下发单元、告警处置单元和现场沟通单元;
所述告警接收展示单元用于从后台数据处理模块接收告警信息并显示在前端模块的显示界面上;
所述告警查询单元用于从数据库中调取相应的告警信息;
所述告警统计分析单元用于从数据库中取出告警信息并进行分析处理;
所述故障分析单元用于根据对所辖车站的故障进行处理;
所述预案管理单元用于自定义告警发生时所采用的预案;
所述指令下发单元用于向后台数据处理模块发送控制指令;
所述告警处置单元用于在收到告警信息后,将告警信息与预案关联,以开始应急流程控制和响应;
所述现场沟通单元用于和现场工作人员进行通讯沟通。
优选地,所述分析处理包括告警线路统计分析、站点统计分析、专业分析、告警级别统计分析和告警时间统计分析。
优选地,所述控制系统还包括接口模块,所述接口模块用于后台数据处理模块与站内专业的连接和信息传递。
优选地,所述站内专业包括列车自动监控系统专业、电力监控系统专业、屏蔽门系统专业、视频监控系统专业、自动售检票系统专业、火灾报警系统专业、楼宇自动化系统专业、广播系统专业、门禁系统专业和乘客信息系统专业。
优选地,所述指令处理单元用于根据应急流程执行火灾处理措施包括:
指令处理单元用于接收控制指令并存入相应的指令队列;
从所述指令队列中取出控制指令,下发至控制指令中指定的站内专业。
优选地,所述流程控制指令由前端模块发送至后台数据处理模块中的指令接收单元。
本发明还提出一种车站火灾应急控制电子设备,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现方法的步骤。
本发明还提出一种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方法的步骤。
本发明具有以下有益效果:
(1)本发明实现应急响应告警数据库的建立和调取,实现突发事件应急处置案例库的创建、修改和调用,实现应急响应机制,实现中心系统与应急处置现场的实时可靠交互,按照不同的等级模型进行预警和相应的处置,通知维修维保人员,按照系统提供的信息和维修建议/指导进行快速有效处置,缩短处置时间,使自主化轨道系统快速恢复正常秩序或可接受状态;
(2)本发明根据自主化轨道实际情况和突发事件应急处置案例库和模型算法库,在不影响系统安全性、稳定性和操作便利性的情况下,实现系统在不同复杂情况下根据案例库和算法库进行不同程度的优化,研制轨道交通系统自主化应急调度指挥决策支持原型系统;
(3)本发明分析不同事件等级条件下应急响应机制和应急联动范畴,研究真实场景与虚拟推演同步推进方法,面向工务、供电等多专业同的应急资源调度优化,以及不同主体应急救援路径生成和优化方法;分析应急条件下列车安全运行的影响因素、约束条件和松弛边界,研究复杂事件场景下的列车运行调整方法,建立安全约束下的列车运行调整恢复模型,研究在线实时快速优化求解算法,实现列车应急调控方案动态快速生成与优化;
(4)本发明中的应急预案算法根据应急预案中预先设定好的预案节点从属关系及完成情况,制定预案进行的路线的计算和预案状态的自动管理;
(5)本发明拟采用三层逻辑结构实现,对应自南而北的数据流,划分数据接入层、数据处理层和数据展示层,数据接入层响应发送至原型系统的故障告警,数据处理层根据突发事件自主应急响应联动机制、快速处置优化与现场监视技术等先进性技术对现场告警进行处理,数据展示层将实时展示故障处理的流程状态,并用于和现场处置人员进行沟通。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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示出本发明实施例中一种车站火灾应急控制方法图;
图2示出本发明实施例中一种车站火灾应急控制系统图;
图3示出本发明实施例中后台数据处理模块组成图;
图4示出本发明实施例中后台数据处理模块详细流程图;
图5示出本发明实施例中前端模块组成图;
图6示出本发明实施例中前端模块详细流程图;
图7示出本发明实施例中电子设备图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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、完整地说明,显然,所描述的实施例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做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。
如图1所示,本发明提出一种车站火灾应急控制方法,所述方法包括:
获取设备状态信息和告警上报数据并存入相应的数据队列;
从所述数据队列中取出数据进行数据处理;
对应急控制预案和告警上报数据进行关联形成应急流程并存储在数据库中;
接收流程控制指令并根据流程控制指令修改数据库中应急流程的节点状态;
根据应急流程执行火灾处理措施。
所述设备状态信息和告警上报数据的获取方式包括:通过通讯协议从站内专业中主动获取设备状态信息和告警上报数据;其中,所述通讯协议为传输控制协议TCP、用户数据报协议UDP、MODBUS通讯协议、消息队列遥测传输MQTT和简单网络管理协议SNMP协议中的任意一种;所述站内专业包括列车自动监控系统ATS专业、电力监控系统PSCADA专业、屏蔽门系统PSD专业、视频监控系统CCTV专业、自动售检票系统AFC专业、火灾报警系统FAS专业、楼宇自动化系统BAS专业、广播系统PA专业、门禁系统ACS专业和乘客信息系统PIS专业;其中,ATS负责完成对地铁运营列车和信号设备的管理和控制,PSCADA对全线的变电设备进行监控,并采集、分析变电设备的运行数据,PSD隔离站台和列车,CCTV由摄像机、录像机、监视器和电缆组成,负责监控站台、列车、隧道等轨道交通线路关键位置,AFC由计算机集中控制的自动售票、自动检票以及自动收费和统计的封闭式自动化网络系统,FAS一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成,BAS监控建筑物的电力、照明、空调、给排水、消防、运输、保安、车库管理等设备,ACS用以隔离不同权限的车站区域,PIS通过设置站厅、站台、出入口、列车的显示终端,让乘客及时准确地了解列车运营信息和公共媒体信息的多媒体综合信息系统。
所述数据处理包括:对数据进行分类辨析,丢弃非法数据;判断数据与本地缓存相比是否有更新,丢弃无更新数据;将设备状态信息和告警上报数据存入数据库的不同表单中。
所述根据应急流程执行火灾处理措施包括:接收控制指令并存入相应的指令队列;从所述指令队列中取出控制指令,下发至控制指令中指定的站内专业。
将所述控制指令存入指令队列之前和从指令队列中取出控制指令之后还包括:判断控制指令是否合法,将非法控制指令丢弃。
如图2所示,本发明还提供一种车站火灾应急控制系统,所述控制系统包括后台数据处理模块、接口模块和前端模块,所述接口模块用于后台数据处理模块与站内专业的连接和信息传递。所述站内专业包括列车自动监控系统ATS专业、电力监控系统PSCADA专业、屏蔽门系统PSD专业、视频监控系统CCTV专业、自动售检票系统AFC专业、火灾报警系统FAS专业、楼宇自动化系统BAS专业、广播系统PA专业、门禁系统ACS专业和乘客信息系统PIS专业。
如图3所示,所述后台数据处理模块包括数据接收单元、数据处理单元、关联单元、指令接收单元、大数据分析单元、应急流程控制单元和指令处理单元。
如图4所示,获取设备状态信息后,需要经由大数据分析研判,判断是否有告警风险,如果有告警风险,则通知后台数据管理模块并结束本次解析,开始下一次解析,若果没有告警风险,则直接结束本次解析,开始下一次解析。
所述数据接收单元具体为,与各专业建立通讯连接,并判断连接是否成功,若连接不成功,则再次与各专业建立通讯连接,若连接成功,则接收各专业上发送的心跳信息、设备状态和告警信息等,随后将上述信息存入对应专业的缓存中,再将这些信息存入对应专业的队列中,然后开始进行下一次信息的接收。
数据处理单元具体为,从各个存放专业数据的队列中取出数据,对数据进行分类解析并判断解析结果是否正确。若解析结果不正确则将其视为非法数据并丢弃,随后开始下一次解析;若解析结果正确,则和本地缓存对比是否有更新,若没有更新,则将无更新的数据丢弃,开始下一次从队列中取出数据并解析的工作;若有更新,则将设备信息和告警信息分别存入数据库不同的表单中,再告知前端模块数据库中有内容更新,再开始下一次从队列中取出数据并解析的工作。
指令接收单元具体为,接收前端模块发来的控制指令,判断该指令是否合法,若合法,则存入下发等待队列,若不合法,则将非法控制指令丢弃。
指令处理单元具体为,从控制指令队列中取出指令,判断该指令是否合法,若合法则将指令发送至对应专业,若不合法,则将非法控制指令丢弃。
应急流程控制单元具体为,接收前端模块下发的流程控制指令,再根据控制指令修改数据库中应急流程的节点状态。
大数据分析单元具体为,从本地缓存中循环取出数据,利用大数据功能分析已有的各类数据,根据分析后的数据发现并学习告警临界点。
如图5所示,所述前端模块包括告警接收展示单元、告警查询单元、告警统计分析单元、故障分析单元、预案管理单元、指令下发单元、告警处置单元和现场沟通单元。
如图6所示,所述告警接收展示单元用于从后台数据处理模块接收告警信息并显示在前端模块的显示界面上,具体为,告警接收展示单元接收后台服务程序发来的数据库更新信息,从数据库中提取出相应告警信息,判断告警的合法性,若合法,则在前端模块的显示界面进行展示,若不合法,则丢弃非法数据。
所述告警查询单元用于从数据库中调取相应的告警信息,具体为,告警查询单元按用户需求从数据库中查询告警信息,再将查询到的告警信息进行展示。
所述告警统计分析单元用于从数据库中取出告警信息并进行分析处理,所述分析处理包括告警线路统计分析、站点统计分析、专业分析、告警级别统计分析和告警时间统计分析,具体为,告警统计分析单元从数据库中取出告警数据,对告警数据进行告警线路统计分析、站点统计分析、专业分析、告警级别统计分析、告警时间统计分析。
所述故障分析单元用于根据对控制系统内的故障进行处理,具体为,故障分析单元接收后台发来的各类故障日志,根据日志中的故障内容进行相应处理。
所述预案管理单元用于自定义告警发生时所采用的预案,具体为,预案管理单元为用户提前配置预案。
所述指令下发单元用于向后台数据处理模块发送控制指令,具体为,指令下发单元根据用户下发不同类型指令将指令发送至后台处理模块。
所述告警处置单元用于在收到告警信息后,将告警信息与预案对应,以开始应急流程控制和响应,具体为,告警处置单元根据不同的告警调取不同的预案,根据不同的预案与后台处理模块联动。
所述现场沟通单元用于和现场工作人员进行通讯沟通,具体为,现场沟通单元使用不同手段与现场进行沟通。
如图7所示,本发明还提出一种车站火灾应急控制电子设备,包括处理器101、通信接口102、存储器103和通信总线104,其中,处理器101,通信接口102,存储器103通过通信总线104完成相互间的通信,存储器103,用于存放计算机程序;
在本发明一个实施例中,处理器101,用于执行存储器103上所存放的程序时,实现前述任意一个方法实施例提供的车站火灾应急控制方法的步骤。
本发明实施例提供的电子设备,其实现原理和技术效果与上述实施例类似,此处不再赘述。
上述存储器103可以是诸如闪存、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、EPROM、硬盘或者ROM之类的电子存储器。存储器103具有用于执行上述方法中的任何方法步骤的程序代码的存储空间。例如,用于程序代码的存储空间可以包括分别用于实现上面的方法中的各个步骤的各个程序代码。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。这些计算机程序产品包括诸如硬盘,光盘(CD)、存储卡或者软盘之类的程序代码载体。这样的计算机程序产品通常为便携式或者固定存储单元。该存储单元可以具有与上述电子设备中的存储器103类似布置的存储段或者存储空间等。程序代码可以例如以适当形式进行压缩。通常,存储单元包括用于执行根据本发明的实施例的方法步骤的程序,即可以由例如诸如101之类的处理器读取的代码,这些代码当由电子设备运行时,导致该电子设备执行上面所描述的方法中的各个步骤。
本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质。上述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,上述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的车站火灾应急控制方法的步骤。
该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备/装置中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入该设备/装置中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被执行时,实现根据本发明实施例的方法。
根据本发明的实施例,计算机可读存储介质可以是非易失性的计算机可读存储介质,例如可以包括但不限于:便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本发明中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
本领域的普通技术人员应当理解:尽管参考前述实施例对本发明进行的详细说明,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (16)
1.一种车站火灾应急控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取设备状态信息和告警上报数据并存入相应的数据队列;
从所述数据队列中取出数据进行数据处理;
对应急控制预案和告警上报数据进行关联形成应急流程并存储在数据库中;
接收流程控制指令并根据流程控制指令修改数据库中应急流程的节点状态;
根据应急流程执行火灾处理措施。
2.根据权利要求1所述的一种车站火灾应急控制方法,其特征在于,
所述设备状态信息和告警上报数据的获取方式包括:
通过通讯协议从站内专业中主动获取设备状态信息和告警上报数据;
其中,所述通讯协议为传输控制协议、用户数据报协议、MODBUS通讯协议、消息队列遥测传输和简单网络管理协议中的任意一种;
所述站内专业包括列车自动监控系统专业、电力监控系统专业、屏蔽门系统专业、视频监控系统专业、自动售检票系统专业、火灾报警系统专业、楼宇自动化系统专业、广播系统专业、门禁系统专业和乘客信息系统专业。
3.根据权利要求1所述的一种车站火灾应急控制方法,其特征在于,
所述数据处理包括:
对数据进行分类辨析,丢弃非法数据;
判断数据与本地缓存相比是否有更新,丢弃无更新数据;
将设备状态信息和告警上报数据存入数据库的不同表单中。
4.根据权利要求1所述的一种车站火灾应急控制方法,其特征在于,
所述根据应急流程执行火灾处理措施包括:
接收控制指令并存入相应的指令队列;
从所述指令队列中取出控制指令,下发至控制指令中指定的站内专业。
5.根据权利要求1所述的一种车站火灾应急控制方法,其特征在于,
将所述控制指令存入指令队列之前和从指令队列中取出控制指令之后还包括:
判断控制指令是否合法,将非法控制指令丢弃。
6.一种车站火灾应急控制系统,其特征在于,所述控制系统包括后台数据处理模块,所述后台数据处理模块包括数据接收单元、数据处理单元、关联单元、指令接收单元和指令处理单元;
其中,所述数据接收单元用于获取设备状态信息和告警上报数据并存入相应的数据队列;
所述数据处理单元用于从所述数据队列中取出数据进行数据处理;
所述关联单元用于对应急控制预案和告警上报数据进行关联形成应急流程并存储在数据库中;
所述指令接收单元用于接收流程控制指令并根据流程控制指令修改数据库中应急流程的节点状态;
所述指令处理单元用于根据应急流程执行火灾处理措施。
7.根据权利要求6所述的一种车站火灾应急控制系统,其特征在于,
所述后台数据处理模块还包括大数据分析单元,所述大数据分析单元用于根据已有的设备状态信息,分析学习可能产生告警的情况,并初步完善对告警临界点的判断。
8.根据权利要求6所述的一种车站火灾应急控制系统,其特征在于,
所述后台数据处理模块还包括应急流程控制单元,所述应急流程控制单元用于接收流程控制指令,根据流程控制指令修改数据库中应急流程的节点状态。
9.根据权利要求6所述的一种车站火灾应急控制系统,其特征在于,
所述控制系统还包括前端模块,所述前端模块包括告警接收展示单元、告警查询单元、告警统计分析单元、故障分析单元、预案管理单元、指令下发单元、告警处置单元和现场沟通单元;
所述告警接收展示单元用于从后台数据处理模块接收告警信息并显示在前端模块的显示界面上;
所述告警查询单元用于从数据库中调取相应的告警信息;
所述告警统计分析单元用于从数据库中取出告警信息并进行分析处理;
所述故障分析单元用于根据对所辖车站的故障进行处理;
所述预案管理单元用于自定义告警发生时所采用的预案;
所述指令下发单元用于向后台数据处理模块发送控制指令;
所述告警处置单元用于在收到告警信息后,将告警信息与预案关联,以开始应急流程控制和响应;
所述现场沟通单元用于和现场工作人员进行通讯沟通。
10.根据权利要求9所述的一种车站火灾应急控制系统,其特征在于,
所述分析处理包括告警线路统计分析、站点统计分析、专业分析、告警级别统计分析和告警时间统计分析。
11.根据权利要求6所述的一种车站火灾应急控制系统,其特征在于,
所述控制系统还包括接口模块,所述接口模块用于后台数据处理模块与站内专业的连接和信息传递。
12.根据权利要求11所述的一种车站火灾应急控制系统,其特征在于,
所述站内专业包括列车自动监控系统专业、电力监控系统专业、屏蔽门系统专业、视频监控系统专业、自动售检票系统专业、火灾报警系统专业、楼宇自动化系统专业、广播系统专业、门禁系统专业和乘客信息系统专业。
13.根据权利要求6所述的一种车站火灾应急控制系统,其特征在于,
所述指令处理单元用于根据应急流程执行火灾处理措施包括:
指令处理单元用于接收控制指令并存入相应的指令队列;
从所述指令队列中取出控制指令,下发至控制指令中指定的站内专业。
14.根据权利要求6所述的一种车站火灾应急控制系统,其特征在于,
所述流程控制指令由前端模块发送至后台数据处理模块中的指令接收单元。
15.一种车站火灾应急控制电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
存储器,用于存放计算机程序;
处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
16.一种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如权利要求1-5任一项所述方法的步骤。
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---|---|---|---|
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2023
- 2023-03-09 CN CN202310218564.1A patent/CN115953885A/zh active Pending
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