CN203870789U - 一种蓝牙远传计量抄收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种蓝牙远传计量抄收系统,包括蓝牙远传计量装置和手持抄表设备,蓝牙远传计量装置包括计量单元和蓝牙通讯单元,手持抄表设备包括蓝牙通讯模块和由WIFI通讯模块或3G通讯模块构成的无线通讯模块,蓝牙远传计量装置和手持抄表设备通过蓝牙无线相连,手持抄表设备再通过WIFI通讯模块或3G通讯模块和远端的后台服务器无线相连。本实用新型可远程抄表和计费,省时省力,节省劳动力,而且能远程对用户使用情况进行管理。蓝牙远传计量装置采用蓝牙无线传输数据,无需布线,安装方便,还能自动控制安装在管道上的阀门开闭,可靠性高,智能化程度高,使用更加方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种计量装置,尤其涉及一种蓝牙远传计量抄收系统。
背景技术
随着城市智能化进程的加快,电表、水表阶梯价格计费方式的推广,抄表技术的高效性和实时性要求越来越高。传统的人工抄表方式费时费力,随着人工成本的提高已逐渐不能满足社会的需要。新型的IC卡预付费计费管理方式,虽然省去了人工抄表的繁琐和麻烦,但不能管理用户每月的使用情况,如果采用有线远传对用户使用情况进行管理又存在居民居住楼宇布线不方便的问题。
发明内容
本实用新型主要解决原有人工抄表费时费力、IC卡预付费计费表不能管理用户每月的使用情况的技术问题;提供一种蓝牙远传计量抄收系统,其可远程抄表和计费,省时省力,节省劳动力,而且能远程对用户使用情况进行管理,采用蓝牙无线传输数据,无需布线,安装方便。
本实用新型的另一目的是提供一种蓝牙远传计量抄收系统,其能进行系统异常报警和电压不足报警,还能根据远程控制或自身工作情况自动控制安装在管道上的阀门开闭,可靠性高,智能化程度高,使用更加方便。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:本实用新型包括蓝牙远传计量装置和手持抄表设备,所述的蓝牙远传计量装置包括计量单元和蓝牙通讯单元,所述的手持抄表设备包括蓝牙通讯模块和由WIFI通讯模块或3G通讯模块构成的无线通讯模块,所述的蓝牙远传计量装置和所述的手持抄表设备通过蓝牙无线相连,所述的手持抄表设备再通过WIFI通讯模块或3G通讯模块和远端的后台服务器无线相连。蓝牙远传计量装置通过蓝牙通讯单元将计量数据、产生时间及计量表身份号等信息远传给手持抄表设备,手持抄表设备可将计量数据显示给用户查看,无需工作人员上门近距离抄表,省时省力,而且采用蓝牙无线传输数据,无需布设通信线路,安装方便。手持抄表设备又能通过WIFI通讯模块或3G通讯模块将数据远程传输给后台服务器,再由后台服务器进行归类、统计和处理,可方便地实现对用户使用情况进行管理。手持抄表设备可以是专用设备,也可以由手机或者平板电脑加装相关软件后实现。
作为优选,所述的蓝牙远传计量装置中央处理单元、和传感器相连的脉冲检测单元、显示单元、存储单元和蓝牙通讯单元及为整个蓝牙远传计量装置提供工作电压的电源单元,脉冲检测单元、显示单元、存储单元及蓝牙通讯单元分别和所述的中央处理单元相连,和传感器相连的脉冲检测单元即为所述的计量单元。脉冲检测单元和电能传感器或安装在管道上的流量传感器相连,对电能、流量(气体、液体或热量)进行脉冲输入计量,并输送给中央处理单元,经中央处理单元处理,一方面将计量值送显示单元显示,另一方面将计量值及产生时间送存储单元存储。水表中为水流量传感器,其他气体、液体计量表或热量表、电能表,采用其他传感器,只要输出的是脉冲信号,都可以和脉冲检测单元相连。
作为优选,所述的蓝牙远传计量装置包括IC卡接口单元,IC卡接口单元和所述的中央处理单元相连。IC卡接口单元外接IC卡座,供用户进行IC卡充值以及进行IC卡刷卡缴费,缴费更方便。
作为优选,所述的蓝牙远传计量装置包括电源检测单元,电源检测单元的输入端和所述的电源单元相连,电源检测单元的输出端和所述的中央处理单元相连。电源检测单元对蓝牙远传计量装置的供电电压进行检测,并将测得的电压值输送给中央处理单元,经中央处理单元处理,送显示单元显示。如果测得的电压低于设定值,则立即保存数据,并进行报警等其他处理。
作为优选,所述的蓝牙远传计量装置包括报警单元,报警单元和所述的中央处理单元相连。一旦中央处理单元发现系统异常或供电电压不足时,发出信号启动报警单元进行报警,便于用户或工作人员及时作出相关处理。用户进行刷卡等操作时,通过报警单元提示操作是否正常。
作为优选,所述的蓝牙远传计量装置包括阀门马达驱动单元,阀门马达驱动单元的一端和所述的中央处理单元相连,阀门马达驱动单元的另一端和控制管道上阀门开闭的马达相连。阀门马达驱动单元负责管道上阀门的开关管理,执行开关阀命令。当蓝牙远传计量装置供电电压不足时,中央处理单元发出信号给阀门马达驱动单元,由阀门马达驱动单元发出信号给马达,关闭阀门,实现关阀保护。用户或工作人员也可通过手持抄表设备发出开关阀信号,通过蓝牙通讯单元远传给蓝牙远传计量装置,经中央处理单元处理,由阀门马达驱动单元发出信号控制马达实现开关阀操作。可靠性高,智能化程度高,使用更加方便。
作为优选,所述的中央处理单元包括单片机U3;所述的脉冲检测单元包括接口J4、电阻R23、电阻R24和电容C14、电容C15;所述的蓝牙通讯单元包括蓝牙模块J2;接口J4的3脚和电阻R23及电容C14的一端相连,电阻R23的另一端接电压VCC,电容C14的另一端接地,接口J4的2脚和电阻R24及电容C15的一端相连,电阻R24的另一端接电压VCC,电容C15的另一端接地,接口J4的1脚接地,接口J4的2脚及3脚分别和单片机U3的46脚及47脚相连,接口J4再和检测水流量的流量传感器相连;蓝牙模块J2的1脚接电压VCC,蓝牙模块J2的8脚接地,蓝牙模块J2的2脚、3脚、4脚、5脚、6脚及7脚分别和单片机U3的53脚、52脚、3脚、4脚、5脚及6脚相连。实现方便,可靠性、稳定性高,便于功能扩展。单片机U3可采用MSP430F4152单片机,单片机U3也可采用功能类似的其他单片机实现。蓝牙模块J2可采用ISD_BLE蓝牙通讯模块,也可采用其他型号的蓝牙模块实现。
作为优选,所述的蓝牙远传计量装置包括电源检测单元,电源检测单元包括三极管Q1、三极管Q2和电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C12,单片机U3的33脚经电阻R11和三极管Q2的基极相连,三极管Q2的集电极经电阻R9和电阻R8的串联电路接电压VBAT,三极管Q2的发射极接地,电阻R9和电阻R8的并接点和三极管Q1的基极相连,三极管Q1的发射极接电压VBAT,三极管Q1的集电极和电阻R10的一端相连,电阻R10的另一端,一路经电阻R12和电容C12的并联电路接地,另一路和单片机U3的60脚相连。电路简单,实现方便。
作为优选,所述的蓝牙远传计量装置包括报警单元,报警单元包括蜂鸣器BUZZ1、三极管Q4和电阻16、电阻17,单片机U3的45脚经电阻R17和三极管Q4的基极相连,三极管Q4的发射极接地,三极管Q4的集电极和蜂鸣器BUZZ1的负极相连,蜂鸣器BUZZ1的正极经电阻R16接电压Vmotor。蜂鸣器能发出多种声音,以提示相对应的各种状态。
作为优选,所述的蓝牙远传计量装置包括阀门马达驱动单元,阀门马达驱动单元包括三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10;单片机U3的34脚经电阻R20和三极管Q6的基极相连,三极管Q6的发射极和三极管Q7的基极相连,三极管Q7的基极和和三极管Q7的发射极之间连接有电阻R21,三极管Q6的集电极经电阻R19和三极管Q8的基极相连,三极管Q8的基极和三极管Q8的发射极之间连接有电阻R26;单片机U3的35脚经电阻R28和三极管Q9的基极相连,三极管Q9的发射极和三极管Q10的基极相连,三极管Q10的基极和和三极管Q10的发射极之间连接有电阻R29,三极管Q9的集电极经电阻R27和三极管Q5的基极相连,三极管Q5的基极和三极管Q5的发射极之间连接有电阻R18;三极管Q5的发射极及三极管Q8的发射极均接电压Vmotor,三极管Q5的集电极,一路和三极管Q7的集电极相连,另一路和接口J5的4脚相连,三极管Q8的集电极,一路和三极管Q10的集电极相连,另一路和接口J5的5脚相连,三极管Q7的发射极及三极管Q10的发射极并接,并且一路经电阻R30接地,另一路经电阻R22和单片机U3的11脚相连,三极管Q5的集电极和三极管Q8的集电极之间连接有电容C17,三极管Q5的集电极和稳压管D3的正极相连,稳压管D3的负极接稳压管D6的负极,稳压管D6的正极和三极管Q8的集电极相连,接口J5的1脚、2脚及3脚分别和单片机U3的40脚、41脚及42脚相连,接口J5再通过导线和控制管道上阀门开闭的马达相连。方便地实现管道阀门的自动开关操作。
本实用新型的有益效果是:通过蓝牙通讯实现远程抄表和计费,省时省力,手持抄表设备和后台服务器进行无线通讯,后台服务器能远程对用户使用情况进行管理,而且采用蓝牙通讯,计量表端无需布线,安装方便。本实用新型的蓝牙远传计量装置还能进行系统异常报警和电压不足报警,还能自动控制安装在管道上的阀门的开闭,可靠性高,智能化程度高,使用更加方便。
附图说明
图1是本实用新型的一种系统连接结构框图。
图2是本实用新型中蓝牙远传计量装置的一种电路原理连接结构框图。
图3是本实用新型蓝牙远传计量装置中中央处理单元和脉冲检测单元、显示单元、存储单元、蓝牙通讯单元及电源单元的一种电路原理图。
图4是本实用新型蓝牙远传计量装置中IC卡接口单元和电源检测单元、报警单元、阀门马达驱动单元的一种电路原理图。
图中1.中央处理单元,2. 脉冲检测单元,3.显示单元,4.存储单元,5.蓝牙通讯单元,6.电源单元,7.IC卡接口单元,8.电源检测单元,9.报警单元,10.阀门马达驱动单元,20.蓝牙远传计量装置,21.计量单元,30.手持抄表设备,31.蓝牙通讯模块,32.无线通讯模块,40.后台服务器。
具体实施方式
下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例:本实施例的一种蓝牙远传计量抄收系统,如图1所示,包括蓝牙远传计量装置20和手持抄表设备30,蓝牙远传计量装置20包括计量单元21和蓝牙通讯单元5,手持抄表设备30包括蓝牙通讯模块31和由WIFI通讯模块或3G通讯模块构成的无线通讯模块32,蓝牙远传计量装置20和手持抄表设备30通过蓝牙无线相连,手持抄表设备30通过WIFI通讯模块或3G通讯模块和远端的后台服务器40无线相连。
如图2所示,蓝牙远传计量装置20包括中央处理单元1、脉冲检测单元2、显示单元3、存储单元4、蓝牙通讯单元5、IC卡接口单元7、电源检测单元8、报警单元9和阀门马达驱动单元10及为整个蓝牙远传计量装置提供工作电压的电源单元6,脉冲检测单元2、显示单元3、存储单元4、蓝牙通讯单元5、IC卡接口单元7及报警单元9分别和中央处理单元1相连,电源检测单元8的输入端和电源单元6相连,电源检测单元8的输出端和中央处理单元1相连,阀门马达驱动单元10的一端和中央处理单元1相连,阀门马达驱动单元10的另一端和控制管道上阀门开闭的马达相连,脉冲检测单元2和水流量传感器相连。本实施例是一个蓝牙远传水表计量装置。
如图3,中央处理单元1包括单片机U3,单片机U3采用MSP430F4152单片机;脉冲检测单元2包括接口J4、电阻R23、电阻R24和电容C14、电容C15;蓝牙通讯单元5包括蓝牙模块J2,蓝牙模块J2采用ISD_BLE蓝牙通讯模块;显示单元3包括液晶显示屏LCD1,液晶显示屏LCD1采用CD5711液晶显示屏;存储单元4包括存储芯片U1,存储芯片U1采用CAT24C02WI E2PROM存储器。接口J4的3脚和电阻R23及电容C14的一端相连,电阻R23的另一端接电压VCC,电容C14的另一端接地,接口J4的2脚和电阻R24及电容C15的一端相连,电阻R24的另一端接电压VCC,电容C15的另一端接地,接口J4的1脚接地,接口J4的2脚及3脚分别和单片机U3的46脚及47脚相连,接口J4再和检测水流量的流量传感器相连。蓝牙模块J2的1脚接电压VCC,蓝牙模块J2的8脚接地,蓝牙模块J2的2脚、3脚、4脚、5脚、6脚及7脚分别和单片机U3的53脚、52脚、3脚、4脚、5脚及6脚相连。液晶显示屏LCD1的1脚、2脚、3脚及4脚分别和单片机U3的39脚、38脚、37脚及36脚相连,液晶显示屏LCD1的5脚~24脚分别和单片机U3的12脚~31脚相连。存储芯片U1的1脚、2脚、3脚、4脚及7脚均接地,存储芯片U1的1脚和8脚之间连接有电容C1,存储芯片U1的8脚和6脚之间连接有电阻R3,存储芯片U1的8脚和5脚之间连接有电阻R4,存储芯片U1的8脚、6脚及5脚分别和单片机U3的63脚、1脚及2脚相连。
图4所示,IC卡接口单元7包括接口J3,接口J3的1脚接电压VCC,接口J3的2脚接地,接口J3的3脚、4脚、5脚、6脚及7脚分别和单片机U3的51脚、55脚、54脚、56脚及57脚相连,接口J3又通过导线和IC卡座相连。电源检测单元8包括三极管Q1、三极管Q2和电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C12,单片机U3的33脚经电阻R11和三极管Q2的基极相连,三极管Q2的集电极经电阻R9和电阻R8的串联电路接电压VBAT,三极管Q2的发射极接地,电阻R9和电阻R8的并接点和三极管Q1的基极相连,三极管Q1的发射极接电压VBAT,三极管Q1的集电极和电阻R10的一端相连,电阻R10的另一端,一路经电阻R12和电容C12的并联电路接地,另一路和单片机U3的60脚相连。报警单元9包括蜂鸣器BUZZ1、三极管Q4和电阻16、电阻17,单片机U3的45脚经电阻R17和三极管Q4的基极相连,三极管Q4的发射极接地,三极管Q4的集电极和蜂鸣器BUZZ1的负极相连,蜂鸣器BUZZ1的正极经电阻R16接电压Vmotor。阀门马达驱动单元10包括三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10;单片机U3的34脚经电阻R20和三极管Q6的基极相连,三极管Q6的发射极和三极管Q7的基极相连,三极管Q7的基极和和三极管Q7的发射极之间连接有电阻R21,三极管Q6的集电极经电阻R19和三极管Q8的基极相连,三极管Q8的基极和三极管Q8的发射极之间连接有电阻R26;单片机U3的35脚经电阻R28和三极管Q9的基极相连,三极管Q9的发射极和三极管Q10的基极相连,三极管Q10的基极和和三极管Q10的发射极之间连接有电阻R29,三极管Q9的集电极经电阻R27和三极管Q5的基极相连,三极管Q5的基极和三极管Q5的发射极之间连接有电阻R18;三极管Q5的发射极及三极管Q8的发射极均接电压Vmotor,三极管Q5的集电极,一路和三极管Q7的集电极相连,另一路和接口J5的4脚相连,三极管Q8的集电极,一路和三极管Q10的集电极相连,另一路和接口J5的5脚相连,三极管Q7的发射极及三极管Q10的发射极并接,并且一路经电阻R30接地,另一路经电阻R22和单片机U3的11脚相连,三极管Q5的集电极和三极管Q8的集电极之间连接有电容C17,三极管Q5的集电极和稳压管D3的正极相连,稳压管D3的负极接稳压管D6的负极,稳压管D6的正极和三极管Q8的集电极相连,接口J5的1脚、2脚及3脚分别和单片机U3的40脚、41脚及42脚相连,接口J5再通过导线和控制水管上阀门开闭的马达相连。本实施例还有一个防拆电路,包括电阻R6、电容C4和限位开关SW1,电阻R6的一端接电压VCC,电阻R6的另一端经电容C4和限位开关SW1的并联电路接地,电阻R6与电容C4的并接点和单片机U3的50脚相连。
工作过程:蓝牙远传计量装置的脉冲检测单元和安装在水管上的流量传感器相连,对水流量进行脉冲输入计量,并输送给中央处理单元,经中央处理单元处理,一方面将计量值送显示单元显示,另一方面将计量值及产生时间送存储单元存储。蓝牙远传计量装置通过蓝牙通讯单元能将计量数据、产生时间及水表身份号等信息远传给手持抄表设备,无需工作人员上门近距离抄表,省时省力,而且采用蓝牙无线传输数据,无需布设通信线路,安装方便。IC卡接口单元外接IC卡座,供用户进行IC卡充值以及进行IC卡刷卡缴费,用户进行刷卡操作时,通过报警单元提示操作是否正常。电源检测单元对表计供电电压进行检测并送中央处理单元处理,一旦中央处理单元发现系统异常或供电电压不足时,则立即保存数据,并启动报警,同时发出信号给阀门马达驱动单元,由阀门马达驱动单元发出信号给马达,关闭水管阀门,实现关阀保护。手持抄表设备对水表抄表后,又能通过WIFI无线网络或3G通讯将数据远程传输给后台服务器,再由后台服务器进行归类、统计和处理,可方便地实现对用户使用情况进行管理。
Claims (10)
1. 一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于包括蓝牙远传计量装置(20)和手持抄表设备(30),所述的蓝牙远传计量装置(20)包括计量单元(21)和蓝牙通讯单元(5),所述的手持抄表设备(30)包括蓝牙通讯模块(31)和由WIFI通讯模块或3G通讯模块构成的无线通讯模块(32),所述的蓝牙远传计量装置(20)和所述的手持抄表设备(30)通过蓝牙无线相连,所述的手持抄表设备(30)再通过WIFI通讯模块或3G通讯模块和远端的后台服务器(40)无线相连。
2.根据权利要求1所述的一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于所述的蓝牙远传计量装置(20)包括中央处理单元(1)、和传感器相连的脉冲检测单元(2)、显示单元(3)、存储单元(4)和蓝牙通讯单元(5)及为整个蓝牙远传计量装置提供工作电压的电源单元(6),脉冲检测单元(2)、显示单元(3)、存储单元(4)及蓝牙通讯单元(5)分别和所述的中央处理单元(1)相连,和传感器相连的脉冲检测单元(2)即为所述的计量单元(21)。
3.根据权利要求2所述的一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于所述的蓝牙远传计量装置包括IC卡接口单元(7),IC卡接口单元(7)和所述的中央处理单元(1)相连。
4.根据权利要求2所述的一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于所述的蓝牙远传计量装置包括电源检测单元(8),电源检测单元(8)的输入端和所述的电源单元(6)相连,电源检测单元(8)的输出端和所述的中央处理单元(1)相连。
5.根据权利要求2或3或4所述的一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于所述的蓝牙远传计量装置包括报警单元(9),报警单元(9)和所述的中央处理单元(1)相连。
6.根据权利要求2或3或4所述的一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于所述的蓝牙远传计量装置包括阀门马达驱动单元(10),阀门马达驱动单元(10)的一端和所述的中央处理单元(1)相连,阀门马达驱动单元(10)的另一端和控制水管上阀门开闭的马达相连。
7.根据权利要求2所述的一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于所述的中央处理单元(1)包括单片机U3;所述的脉冲检测单元(2)包括接口J4、电阻R23、电阻R24和电容C14、电容C15;所述的蓝牙通讯单元(5)包括蓝牙模块J2;接口J4的3脚和电阻R23及电容C14的一端相连,电阻R23的另一端接电压VCC,电容C14的另一端接地,接口J4的2脚和电阻R24及电容C15的一端相连,电阻R24的另一端接电压VCC,电容C15的另一端接地,接口J4的1脚接地,接口J4的2脚及3脚分别和单片机U3的46脚及47脚相连,接口J4再和检测水流量的流量传感器相连;蓝牙模块J2的1脚接电压VCC,蓝牙模块J2的8脚接地,蓝牙模块J2的2脚、3脚、4脚、5脚、6脚及7脚分别和单片机U3的53脚、52脚、3脚、4脚、5脚及6脚相连。
8.根据权利要求7所述的一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于所述的蓝牙远传计量装置包括电源检测单元(8),电源检测单元(8)包括三极管Q1、三极管Q2和电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电容C12,单片机U3的33脚经电阻R11和三极管Q2的基极相连,三极管Q2的集电极经电阻R9和电阻R8的串联电路接电压VBAT,三极管Q2的发射极接地,电阻R9和电阻R8的并接点和三极管Q1的基极相连,三极管Q1的发射极接电压VBAT,三极管Q1的集电极和电阻R10的一端相连,电阻R10的另一端,一路经电阻R12和电容C12的并联电路接地,另一路和单片机U3的60脚相连。
9.根据权利要求7或8所述的一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于所述的蓝牙远传计量装置包括报警单元(9),报警单元(9)包括蜂鸣器BUZZ1、三极管Q4和电阻16、电阻17,单片机U3的45脚经电阻R17和三极管Q4的基极相连,三极管Q4的发射极接地,三极管Q4的集电极和蜂鸣器BUZZ1的负极相连,蜂鸣器BUZZ1的正极经电阻R16接电压Vmotor。
10.根据权利要求7或8所述的一种蓝牙远传计量抄收系统,其特征在于所述的蓝牙远传计量装置包括阀门马达驱动单元(10),阀门马达驱动单元(10)包括三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10;单片机U3的34脚经电阻R20和三极管Q6的基极相连,三极管Q6的发射极和三极管Q7的基极相连,三极管Q7的基极和和三极管Q7的发射极之间连接有电阻R21,三极管Q6的集电极经电阻R19和三极管Q8的基极相连,三极管Q8的基极和三极管Q8的发射极之间连接有电阻R26;单片机U3的35脚经电阻R28和三极管Q9的基极相连,三极管Q9的发射极和三极管Q10的基极相连,三极管Q10的基极和和三极管Q10的发射极之间连接有电阻R29,三极管Q9的集电极经电阻R27和三极管Q5的基极相连,三极管Q5的基极和三极管Q5的发射极之间连接有电阻R18;三极管Q5的发射极及三极管Q8的发射极均接电压Vmotor,三极管Q5的集电极,一路和三极管Q7的集电极相连,另一路和接口J5的4脚相连,三极管Q8的集电极,一路和三极管Q10的集电极相连,另一路和接口J5的5脚相连,三极管Q7的发射极及三极管Q10的发射极并接,并且一路经电阻R30接地,另一路经电阻R22和单片机U3的11脚相连,三极管Q5的集电极和三极管Q8的集电极之间连接有电容C17,三极管Q5的集电极和稳压管D3的正极相连,稳压管D3的负极接稳压管D6的负极,稳压管D6的正极和三极管Q8的集电极相连,接口J5的1脚、2脚及3脚分别和单片机U3的40脚、41脚及42脚相连,接口J5再通过导线和控制管道上阀门开闭的马达相连。
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