KR200399010Y1 - Position tracing system using wireless communication apparatus - Google Patents
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Abstract
본 고안은 차량용 무선통신장비와 위치정보시스템(GPS)을 이용하여 소방차량의 위치를 실시간으로 추적하는 시스템에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 소방차량에 탑재되어 지피에스로부터 수신된 신호를 근거로 현재 그 소방차량의 위치를 분석하여 그 분석된 위치정보를 음성대역의 무선주파수로 전송하는 차량용 장치와; 상기 음성 대역의 무선주파수 신호를 수신하여 유선경로로 전송하는데 적당한 신호로 변환하여 중앙관제센터에 전달하기 위한 모뎀과; 상기 모뎀으로부터 수신된 신호를 분석하여 소방차량의 현재 위치와 방향 속도 등의 위치정보를 지도상에 디스플레이하는 중앙 관제센터로 구성함을 특징으로 한다.The present invention relates to a system for tracking the location of a fire fighting vehicle in real time using a vehicle wireless communication equipment and location information system (GPS). The present invention as described above is mounted on a fire truck and a vehicle device for analyzing the current position of the fire truck based on the signal received from the GPS and transmits the analyzed position information to the radio frequency of the voice band; A modem for receiving the radio frequency signal of the voice band, converting the signal into a signal suitable for transmission by a wired path, and transmitting the converted signal to a central control center; Characterized in that the central control center for analyzing the signal received from the modem to display the location information, such as the current position and direction of the fire truck on the map.
Description
본 고안은 차량용 무선통신장비와 위치정보시스템(GPS)을 이용하여 소방차량의 위치를 실시간으로 추적하는 기술에 관한 것으로, 특히 화재진압 및 재난현장에 출동한 소방차량의 위치를 실시간으로 파악하여 신속하게 대처할 수 있도록 하고, 다른 지역으로 응원 출동시에도 재난 현장을 신속하게 파악할 수 있도록 한 무선통신장비를 이용한 위치추적 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a technology for tracking the location of a fire truck in real time using a wireless communication device and a location information system (GPS) for vehicles. In particular, it is possible to quickly identify the location of a fire truck in a fire suppression and disaster site in real time. It also relates to a location tracking system using wireless communication equipment that enables the user to cope with the problem and to quickly identify the disaster site even when cheering to another area.
일반적으로, 화재 또는 각종 재난상황이 발생할 경우 신고자의 제보 또는 관측에 의해 재난 상황이 접수되고, 현장의 상황에 적절히 대처할 수 있는 소방차량이 출동하게 된다. 상기 소방차량은 사고현장까지 신속하게 이동하여 상황을 파악한 후 적절하게 대응하게 되며, 필요시 추가적으로 장비나 소방차량을 관제소에 요구하게 된다.In general, when a fire or various disasters occur, a disaster situation is received by the reporter's report or observation, and a fire truck capable of responding to the on-site situation is dispatched. The firefighting vehicle quickly moves to the accident site, grasps the situation, and responds appropriately, and requires additional equipment or firefighting vehicle to the control center if necessary.
이때, 중앙관제센터에서는 재난 현장의 위치와 출동 과정에서의 교통 상황, 현장의 위치 등을 무선통신 시스템을 통해 음성으로 확인한 다음 필요한 지령을 내리고, 조치를 취하게 된다.At this time, the central control center checks the location of the disaster site, the traffic situation during the dispatch process, and the location of the site by voice through a wireless communication system, and then gives necessary instructions and takes action.
또한, 상기 중앙관제센터에서는 재난 현장의 정확한 위치와 출동과정, 도착예정시간 등을 사전에 파악하고 응원차량 등에 현장의 위치와 상황에 적합한 장비와 대처방법 등에 대한 정보를 신속히 제공하고 현장출동 완료까지의 출동과정을 완벽하게 유도하기 위해, 자신은 전자지도와 관제 프로그램을 구비하고 무선통신 시스템에 위치추적 기능을 부가하여 음성용 무선통신장비로 동일한 주파수에서 음성통신과 함께 각 소방차량들의 정확한 위치와 주행 방향 등을 파악하였다.In addition, the central control center grasps in advance the exact location, dispatch process, and estimated time of arrival of the disaster site in advance, and provides information on the location and situation of the support vehicle to the supporting vehicle and promptly provides information on the completion of the site dispatch. In order to fully guide the dispatching process, he is equipped with an electronic map and control program and adds a location tracking function to the wireless communication system. The direction of travel was identified.
그리고, 종래 기술에 의한 무전기를 이용한 위치추적 시스템에서는 출동한 소방차량의 위치와 방향 및, 사고 현장의 위치를 파악하기 위해 음성용 무선통신장비와 별도로 위치추적용 통신장비 및 특정 주파수를 이용하였다.In addition, in the position tracking system using the radio according to the prior art, the position tracking communication equipment and a specific frequency were used separately from the voice radio communication equipment to identify the location and direction of the fire fighting vehicle and the location of the accident site.
그러나, 이와 같은 종래의 무전기를 이용한 위치추적 시스템에 있어서는 음성용 장치와 위치추적용 데이터통신 장치를 별도로 구비할 경우 소방차량 1대당 2대의 무전기를 설치해야 하므로 비용이 많은 비용이 소요되고, 운영시에 응원출동과 같이 타지역으로 이동할 경우 무전기 채널을 두 번씩 변경해야 하는 단점이 있었다.However, in the conventional location tracking system using a radio, when two devices are installed for each fire fighting vehicle, it is costly and expensive. If you move to another area, such as cheering, you had to change the radio channel twice.
또한, 지역 이동시 무선통화 영역에 대한 위치를 기억하여 자동으로 채널을 변경하는 경우, 음성용 무전기에도 위치를 파악하여 자동으로 채널을 변경할 수 있도록 별도의 위치파악 장치를 필요로 하는 문제점이 있었다.In addition, when changing the channel automatically by remembering the location of the wireless call area when moving the area, there was a problem that requires a separate positioning device to determine the location and automatically change the channel in the voice radio.
또한, 종래의 위치추적 시스템에 적용되는 무전기는 고출력의 단일주파수를 이용하여 위치정보를 전송하므로 전송영역이 넓은 반면 코드분할 다중방식(CDMA)이나 디지털 주파수 공용통신의 경우 적은 출력으로 신호를 전송하며 채널의 대역폭이 넓고 여러개의 채널을 운용하여 전송속도가 빠르고 다양한 서비스를 제공할 수 있으나 운영비용이 많이 드는 단점이 있었다.In addition, the radio applied to the conventional location tracking system transmits the location information by using a single output of high power, so that the transmission area is wide, but in the case of code division multiplexing (CDMA) or digital frequency common communication, it transmits signals with less output. Although the bandwidth of the channel is wide and multiple channels can be operated, the transmission speed can be fast and various services can be provided, but operating costs are high.
또한, 종래의 위치추적 시스템에서 주파수 공용통신을 이용하여 여러개의 주파수를 활용, 넓은 지역에서 수시로 위치를 파악하고 동시에 다수 소방차량의 위치를 파악하는 방법이 있는데, 이는 인구가 밀집된 지역에서 구현하기에는 적합하지만 인구가 적은 지역에서 소방차량의 숫자가 많지 않을 경우 주파수와 장비가 많이 소요됨으로 적합하지 않으며, 설치시 비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다.In addition, in the conventional location tracking system, there is a method of locating a large number of fire trucks at the same time by using multiple frequencies using common frequency communication, and at the same time, it is suitable to be implemented in a crowded area. However, when the number of firefighting vehicles is not large in a small population, it is not suitable because it takes a lot of frequency and equipment, and there is a problem in that the cost is high when installing.
따라서, 본 고안의 목적은 화재진압 및 재난현장에 출동한 소방차량의 위치를 실시간으로 파악하여 신속하게 대처할 수 있도록 하고, 다른 지역으로 응원 출동시에도 재난 현장을 신속하게 파악할 수 있도록 위치정보를 제공하는 위치추적 시스템을 제공함에 있다.Therefore, the purpose of the present invention is to identify the location of firefighting vehicles dispatched to the fire suppression and disaster site in real time so that they can respond quickly and provide location information to quickly identify the disaster site even when cheering out to other areas. To provide a location tracking system.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 소방차량에 탑재되어 지피에스로부터 수신된 신호를 근거로 현재 그 소방차량의 위치를 분석하여 그 분석된 위치정보를 음성대역의 무선주파수로 전송하는 차량용 장치와; 상기 음성대역의 무선주파수 신호를 수신하여 유선경로로 전송하는데 적당한 신호로 변환하여 중앙관제센터에 전달하기 위한 모뎀과; 상기 모뎀으로부터 수신된 신호를 분석하여 소방차량의 현재 위치와 방향 속도 등의 위치정보를 지도상에 디스플레이하는 중앙 관제센터로 구성함을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a vehicle device mounted on a fire truck and analyzing the current position of the fire truck based on the signal received from the GPS and transmitting the analyzed position information to the radio frequency of the voice band and ; A modem for receiving a radio frequency signal of the voice band, converting the signal into a signal suitable for transmission by a wired path, and transmitting the signal to a central control center; Characterized in that the central control center for analyzing the signal received from the modem to display the location information, such as the current position and direction of the fire truck on the map.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 고안에 의한 무선통신장비를 이용한 위치추적 시스템의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 소방차량(11)에서 전송된 신호를 전송받아 중앙 관제센터(18)로 전송하는 무선중계기(12)와; 상기 소방차량(11)의 위치연산을 위한 신호를 전송하는 지피에스(GPS: Global Positioning System)(13)와; 소방차량(11)에 탑재되어 상기 지피에스(13)로부터 수신된 신호를 근거로 현재 그 소방차량(11)의 위치를 분석하여 그 분석된 위치정보를 무전기를 통해 음성대역의 무선주파수로 전송하는 차량용 장치(14)와; 무선 경로를 통해 수신된 신호를 유선 경로를 통해 전송하는데 적당한 형태로 변환하여 중계하는 리모트 중계기(15)와; 지역소방소에 설치된 무선통신장치로부터 수신된 신호를 유선 경로를 통해 중앙관제센터(18)에 전송하기 위한 모뎀(16)과; 각 지방 관제센터로부터 수신된 신호를 상기 중앙 관제센터(18)에 전달하기 위한 모뎀풀(MODEM POOL)(17)과; 상기 경로를 통해 차량용 장치(14)로부터 위치정보를 제공받아 현재 소방차량(11)의 위치를 지도상에 표시해주는 중앙관제센터(18)로 구성한 것으로, 이와 같이 구성한 본 고안의 작용을 첨부한 도 2 내지 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.1 is a block diagram showing an embodiment of a location tracking system using a wireless communication device according to the present invention, as shown in this, receiving the signal transmitted from the fire truck 11 to the central control center 18 A wireless repeater 12 for transmitting; A Global Positioning System (GPS) 13 which transmits a signal for calculating a position of the fire fighting vehicle 11; For the vehicle mounted on the fire truck 11 to analyze the current position of the fire truck 11 based on the signal received from the GPS 13 and transmit the analyzed position information to the radio frequency of the voice band through the radio Device 14; A remote repeater 15 for converting and relaying a signal received through a wireless path into a form suitable for transmission through a wired path; A modem 16 for transmitting a signal received from a wireless communication device installed at a local fire station to a central control center 18 via a wired path; A modem pool 17 for transmitting a signal received from each local control center to the central control center 18; Consists of the central control center 18 to receive the position information from the vehicular device 14 through the path to display the current position of the fire engine 11 on the map, attached to the operation of the present invention configured as described above A detailed description with reference to 2 to 4 as follows.
차량용 장치(14)는 소방차량(11)에 탑재되는 장치로서, 지피에스(13)로부터 수신된 신호를 근거로 현재 그 소방차량(11)의 위치를 분석하여 그 분석된 위치정보를 음성대역에 실어 무전기(14A)를 통해 무선중계기(12)측으로 전송하는 기능을 수행한다. 상기 무선중계기(12)는 상기 소방차량(11)에서 송출된 위치정보를 중앙관제센터(18)측으로 중계하는 기능을 수행한다.The on-vehicle device 14 is a device mounted on the fire engine 11, and analyzes the current position of the fire engine 11 based on the signal received from the GPS 13 and loads the analyzed position information in the voice band. It performs the function of transmitting to the radio repeater 12 side through the radio (14A). The wireless repeater 12 performs a function of relaying the location information transmitted from the fire fighting vehicle 11 to the central control center 18 side.
상기 차량용 장치(14)에서 신호를 처리할 때 음성신호는 소방업무의 특성상 상기 위치정보보다 중요하므로 다른 소방차량(11)의 음성신호 전송여부를 판단하기 위한 무선주파수 사용여부를 확인하는 기능을 수행한다. When processing the signal in the vehicular device 14, the voice signal is more important than the positional information due to the nature of the firefighting service, and thus performs a function of checking whether or not the radio frequency is used to determine whether the other fire truck 11 transmits a voice signal. do.
이밖에, 상기 차량용 장치(14)는 상기 무전기(14A)를 통해 음성신호를 전송할 때 그 음성신호와 위치추적용 데이터 통신을 구분하는 기능, 출동 시부터 위치를 주기적으로 파악하고 신규 출동하는 소방차량(11)에 위치정보를 전송할 수 있도록 시간을 적절히 배정하는 기능, 소방차량(11)이 출동하는 순서에 따라 전송순서를 결정하는 위치정보 전송순서 결정기능, 음성신호 전송시 위치전송을 보류하는 기능 등을 수행한다.In addition, the on-vehicle device 14 has a function of distinguishing the voice signal from the location tracking data communication when transmitting the voice signal through the radio 14A. A function of appropriately allocating time so that location information can be transmitted to (11), a location information transmission order determining function for determining the transmission order according to the order in which the fire engine 11 is dispatched, and a function to suspend location transmission during voice signal transmission. And so on.
상기 차량용 장치(14)에서는 상기와 같은 기능을 구비하여 무전기(14A)를 통해 상기 위치정보를 주기적으로 전송하게 되므로, 상기 중앙관제센터(18)에서 각 소방차량(11)의 이동경로를 수시로 파악할 수 있다.Since the vehicle device 14 has the function described above and periodically transmits the location information through the radio 14A, the central control center 18 can grasp the movement path of each fire engine 11 from time to time. Can be.
그런데, 상기 중앙 관제센터(18)에서는 소방차량(11)에 음성지령을 하달하는 것이 최우선적으로 수행되어야 하므로 상기 위치정보는 이 음성지령보다 낮은 우선순위를 갖도록 하는 것이 바람직하다.However, in the central control center 18, it is preferable to give the fire command to the fire engine 11 first, so that the location information has a lower priority than the voice command.
이를 위해 도 2에서와 같이 위치정보 전송시간에 도달되었을지라도 해당 주기의 음성신호 전송이 종료될 때까지 대기하다가 그 음성신호의 전송동작이 종료되면 비로서 위치정보를 전송하게 된다. 상기 도 2에서, T21은 출동시 위치전송 시점을 나타낸 것이고, T22는 전송주기 시작점을 나타낸 것이며, T23은 음성통화 주기를 나타낸 것이고, T24는 음성통화 후 위치전송 주기를 나타낸 것이고, T25는 단위 전송주기를 나타낸 것이다.To this end, even when the location information transmission time is reached, as shown in FIG. 2, the terminal waits until the transmission of the voice signal of the corresponding period ends, and then transmits the location information when the voice signal transmission operation ends. In FIG. 2, T21 denotes a position transmission time point at the time of dispatch, T22 denotes a start point of a transmission cycle, T23 denotes a voice call cycle, T24 denotes a position transmission period after a voice call, and T25 is a unit transmission. The cycle is shown.
상기 차량용 장치(14)에서는 상기 무전기(14A)가 음성신호를 전송하고 있는지 확인하여 음성신호 전송이 종료된 것으로 판단되면, 자신의 고유번호(ID)와 함께 위치정보를 전송하게 된다.The vehicle device 14 checks whether the radio 14A is transmitting a voice signal, and if it is determined that the voice signal transmission is terminated, transmits the location information together with its own ID.
즉, 특정상황에서 음성신호를 계속 전송하는 경우 제때에 위치정보를 전송하는데 어려움이 있어 소방차량(11)의 위치를 장시간 동안 파악할 수 없는 경우가 발생할 수 있으므로, 상기 설명에서와 같은 방식으로 음성통화에 이어 위치정보를 전송하도록 하였다.That is, if the voice signal is continuously transmitted in a specific situation, it may be difficult to transmit the location information in a timely manner, and thus, the location of the fire truck 11 may not be determined for a long time. Next, location information was transmitted.
상기 차량용 장치(14)에서 상기와 같이 전송되는 음성신호 및 위치정보는 상기 무선중계기(12), 모뎀(16), 모뎀풀(17)을 순차적으로 통해 상기 중앙관제센터(18)에 전달된다. 이때, 리모트 중계기(15)는 무선으로 수신된 신호를 유선 경로를 통해 중계하는데 적당한 형태로 변환하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 모뎀(16)은 지역소방소에 설치된 무선통신장치로부터 수신된 신호를 유선을 통해 상기 중앙관제센터(18)에 전송하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 모뎀풀(17)은 각 지방의 관제센터로부터 수신된 신호를 상기 중앙 관제센터(18)에 전송하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 중앙 관제선터(18)는 전자지도와 관제프로그램을 구비하여, 상기 경로를 통해 수신된 소방차량(11)의 위치정보를 근거로 현재 소방차량(11)의 위치를 지도상에 디스플레이하고, 이와 함께 그 소방차량(11)의 진행방향 및 속도를 디스플레이하는 역할을 수행한다.The voice signal and the location information transmitted as described above in the vehicle device 14 are transmitted to the central control center 18 through the wireless repeater 12, the modem 16, and the modem pool 17 in sequence. At this time, the remote repeater 15 performs a function of converting a signal received wirelessly into a form suitable for relaying through a wired path. In addition, the modem 16 serves to transmit a signal received from a wireless communication device installed in a local fire station to the central control center 18 via a wire. In addition, the modem pool 17 serves to transmit a signal received from the control center of each province to the central control center (18). In addition, the central controller 18 has an electronic map and a control program to display the current location of the fire truck 11 on a map based on the location information of the fire truck 11 received through the path. In addition, it serves to display the progress direction and the speed of the fire fighting vehicle (11).
상기 차량용 장치(14)에서 상기 설명에서와 같이 위치정보에 비하여 음성통화에 우선순위를 두어 전송하기 위하여, 음성신호를 전송할 때 특정 저주파의 톤(TONE)과 함께 전송하도록 하였다. 이렇게 함으로써, 다른 무전기에서 상기 톤을 감지하여 음성신호를 외부로 출력하고 이를 감지하여 다른 소방차량(11)에 탑재된 무전기(14A)를 통해 통화중인지 판단할 수 있게 된다.In order to transmit the voice signal in a priority manner to the voice call as compared to the position information in the vehicle device 14 as described above, the voice signal is transmitted together with a specific low frequency tone (TONE). In this way, the other radio detects the tone and outputs a voice signal to the outside, and detects the tone so that it is possible to determine whether a call is made through the radio 14A mounted on the other fire fighting vehicle 11.
상기 중앙 관제센터(18)가 상기 차량용 장치(14)에서 전송된 음성신호를 스피커로 출력할 때 톤을 분리하여 출력하여 그 분리된 위치정보를 지도상에 디스플레이하게 되므로, 위치정보가 계속적으로 수신되더라도 소방차량(11)의 탑승자와 중앙 관제센터(18)의 관리자 간에 음성통신을 할 수 있게 된다.When the central control center 18 outputs the voice signal transmitted from the vehicle device 14 to the speaker, the tone is separated and output, and the separated location information is displayed on the map, so that the location information is continuously received. Even if it is possible to perform voice communication between the occupant of the fire engine (11) and the manager of the central control center (18).
한편, 도 3은 상기 차량용 장치(14)의 내부 구성을 나타낸 것이다. 차량용 GPS 안테나(31)를 통해 상기 지피에스(13)로부터 신호를 전송받아 위치연산 및 전송장치(32)에 전달하여 여기서 상기 소방차량(11)의 위치를 연산하고, 그 연산된 위치정보가 상기 무전기(14A) 및 안테나(ANT31)를 통해 전송된다.3 shows the internal configuration of the vehicular device 14. Receives a signal from the GPS 13 through the vehicle GPS antenna 31 and transmits it to the position calculation and transmission device 32 to calculate the location of the fire truck 11, the calculated position information is the radio 14A and through antenna ANT31.
한편, 도 4는 상기 중앙 관제센터(18)의 내부 구성을 나타낸 것이다. 상기 안테나(ANT31)를 통해 전송된 위치정보가 무전기(41) 및 모뎀(42)을 통해 관제용 컴퓨터(43)에 전달되어 상기 설명에서와 같이 현재 소방차량(11)의 위치, 진행방향 및 속도를 디스플레이한다.On the other hand, Figure 4 shows the internal configuration of the central control center 18. The position information transmitted through the antenna ANT31 is transmitted to the control computer 43 through the radio 41 and the modem 42, and the position, direction and speed of the current fire truck 11 as described above. Is displayed.
한편, 상기 설명에서는 위치정보를 음성대역에 포함시켜 무전기 및 모뎀을 통해 전송하는 것을 예로하였으나, 본 고안의 다른 실시 예로써 상기 위치정보를 무선통신망(TRS: Trunked Radio System)을 통해 전송하는 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.Meanwhile, in the above description, the location information is included in a voice band and transmitted through a radio and a modem. However, as another embodiment of the present invention, the location information is transmitted through a trunked radio system (TRS). The same effect can be obtained.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 고안은, 화재진압 및 재난현장에 출동한 소방차량의 위치를 실시간으로 파악하여 신속하게 대처할 수 있도록 하고, 다른 지역으로 응원 출동시에도 재난 현장을 신속하게 파악할 수 있도록 함으로써, 화재진압 및 재난 구호작업을 최대한 신속하고 효율적으로 전개할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention provides a quick response to the location of firefighting vehicles dispatched to a fire suppression and disaster site in real time so that the disaster site can be quickly identified even when cheering out to other areas. It has the effect of deploying firefighting and disaster relief work as quickly and efficiently as possible.
도 1은 본 발명에 의한 무선통신장비를 이용한 위치추적 시스템의 블록도.1 is a block diagram of a location tracking system using a wireless communication device according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 위치정보 전송 타이밍도.2 is a timing diagram of timing information transmission according to the present invention;
도 3은 본 발명에 의한 차량용 장치의 내부 구성도.3 is an internal configuration diagram of a vehicular device according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 중앙 관제센터의 내부 구성도.Figure 4 is an internal configuration of the central control center according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
11 : 소방차량 12 : 무선중계기11: fire fighting vehicle 12: wireless repeater
13 : 지피에스 14 : 차량용 장치13: GPS 14: vehicle equipment
14A,41 : 무전기 15 : 리모트 중계기14A, 41: Radio 15: Remote Repeater
16,42 : 모뎀 17 : 모뎀풀16,42: modem 17: modem pool
18 : 중앙 관제센터 31 : 차량용 GPS 안테나18: central control center 31: car GPS antenna
32 : 위치연산 및 전송장치 43 : 관제용 컴퓨터32: position calculation and transmission device 43: control computer
44 : 유선망44: wired network
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Cited By (2)
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CN116030635A (en) * | 2023-03-22 | 2023-04-28 | 山东工程职业技术大学 | Intelligent network communication decision module for intelligent fire engine |
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CN116030635B (en) * | 2023-03-22 | 2023-06-30 | 山东工程职业技术大学 | Intelligent network communication decision module for intelligent fire engine |
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