山东大学学报 (工学版)

远离平衡态玻璃的弛豫

岳远征

2009, 39(5): 1-20.

摘要 ( 693 )

PDF (1419KB) ( 1019 )

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本文阐述了关于远离平衡态玻璃(即急冷玻璃)弛豫的最新研究进展.结合实例,介绍了测量及计算急冷玻璃假想温度和冷却速度的新途径.急冷-退火-热扫描的方法是探索玻璃中能量和结构非均匀性的理想手段.如果对一个适当退火的急冷玻璃升温差热扫描, 将会先后出现预吸热峰, 释放急冷中储存在玻璃中能量的放热峰,以及玻璃转变吸热峰.介绍和分析了预吸热峰的几个典型特征, 并与玻璃转变吸热峰的特征进行比较，这对理解玻璃弛豫的非指数和非线性特征是极其关键的.用急冷-退火-热扫描方法在硅酸盐玻璃获得的数据,可在一定程度上揭示水的玻璃转变现象.急冷强玻璃和弱玻璃在弛豫行为上体现出本质差别,本文对其差别的结构和能量根源进行了讨论.退火度对急冷玻璃的振动态密度具有明显影响,并通过显微结构因素对这一影响进行了分析.

关于“远离平衡态玻璃的驰豫"的导读

胡丽娜

2009, 39(5): 21-21.

摘要 ( 671 )

PDF (159KB) ( 1987 )

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自适应谱聚类算法研究

卜德云张道强

2009, 39(5): 22-26.

摘要 ( 1126 )

PDF (1011KB) ( 3599 )

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谱聚类能识别出在原空间中线性不可分的聚类, 且其效果优于传统聚类算法.谱聚类要想获得好的效果必须选择一个合适的尺度参数,本文在传统谱聚类算法的基础上引入类似核选取的技巧,提出了一个能自动选取该尺度参数的自适应谱聚类算法.将该算法和现有的谱聚类参数选择算法作了比较,在人工数据集和UCI数据集上的实验表明,自适应谱聚类算法在很多情况下优于其它参数选择算法.

作者写作特征提取引擎

董乃鹏赵合计 SCHOMMER Christoph

2009, 39(5): 27-31.

摘要 ( 841 )

PDF (756KB) ( 799 )

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随着计算机网络的发展,电子文章逐渐繁荣.电子文章版权保护近年来也越来越受关注.电子文章版权保护的一个解决方案是,首先提取一个作者的写作特征,通过写作特征的比较来判断版权所属.目前作者特征提取方向的研究多集中在寻找新的更有效的特征上.如何更加有效的提取一个作者的写作特征仍是一件富有挑战性的工作.本文建立了一个作者特征提取引擎模型,该引擎以某个作者某一类型的文章作为输入,以该作者在这一类型文章上的写作特征为输出.应用这个引擎模型,在可能的作者列表中,可以确定一篇文章倾向属于某个作者的可能性.本文主要对英文文章进行特征提取.作者的特征通过各种语言学上特征和语言学度量来表示,并采用标准差和主成分分析法分析这些特征的有效性.

基于结构化覆盖网的连续 top-k 联接查询算法

赵科军王新军刘洋仇一泓

2009, 39(5): 32-37.

摘要 ( 751 )

PDF (532KB) ( 1195 )

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由于分布式计算环境中数据的分散性，在结构化覆盖网上进行连续查询是一个富有挑战性的工作.本文首次提出基于结构化覆盖网连续top-k联接查询的算法，在对新数据做联接查询前，通过预计算排序函数的估值，对不可能最终影响top-k结果的数据裁剪，达到减少网络流量和计算负载目的.实验证明，这种方法在保证更多的节点参与到查询同时，能有效降低网络流量.

一种基于各向异性扩散方程的医学超声图像降噪方法

刘芬孙丰荣耿俊卿秦晓红姚桂华张运

2009, 39(5): 38-42.

摘要 ( 706 )

PDF (601KB) ( 2610 )

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斑点噪声是超声成像机制引起的固有噪声形态,它给超声图像的特征提取、识别和分析造成了困难.基于各向异性扩散方程的滤波技术能够有效地抑制斑点噪声，提出了一种基于各向异性扩散方程的医学超声图像降噪方法，该方法改进了林石算子,设置了扩散门限,并将各向异性扩散方程的常规扩散方向扩展为8方向.仿真医学超声图像降噪实验表明了该方法的滤波和保边性能都明显优于经典的PM方程和林石算子，而该方法在实际医学超声图像降噪上的成功应用表明了其临床应用价值.

基于多特征融合的人体动作识别

田国会吉艳青黄彬

2009, 39(5): 43-47.

摘要 ( 916 )

PDF (792KB) ( 4345 )

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提出复杂环境下基于特征融合的日常动作、突发异常(摔倒)行为检测方法. 利用人的姿态、姿态变化速率特征、人的位置变化特征表征人的运动状态,通过合成简单的姿态事件并结合特征来表达具有复杂时空关系的运动事件. 该方法计算复杂度小,对目标大小的变化具有较好的鲁棒性,在智能交互、服务机器人自主服务系统中具有实用价值. 

一类中立型不确定变时滞系统的稳定性新判据

孔宪明鞠培军

2009, 39(5): 48-51.

摘要 ( 760 )

PDF (215KB) ( 1841 )

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研究了一类变时滞中立型系统的稳定性问题.采用自由权矩阵和Moon不等式方法,通过构造一个新的Lyapunov-Krasovskii泛函推导出系统稳定的充分条件.与已有文献结果相比,系统中立项系数矩阵可以是不确定的,最后给出数值算例验证该方法的有效性.

气候变暖对建筑围护结构设计标准的影响

张讯华高清

2009, 39(5): 52-57.

摘要 ( 785 )

PDF (862KB) ( 2204 )

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以J. E. Braun等提出的建筑热力模型为基础进行了模型分析,在保证空调负荷不增加的前提下,编制PSO算法程序,利用Matlab作为仿真工具,对不同气象条件下的建筑模型参数进行辨识.根据模型参数和围护结构实际参数之间的关联,提出在建筑节能气候分区标准下的冬冷夏热地区应该对围护结构的参数进行调整,以利用它的隔热和蓄冷效果来防止气候变暖引起建筑耗能的增高.

基于平稳小波的自适应阈值MR图像去噪法

刘成云陈振学常发亮

2009, 39(5): 58-61.

摘要 ( 787 )

PDF (644KB) ( 2388 )

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针对小波空间Donoho阈值在图像去噪中的缺陷,提出一种基于平稳小波变换的自适应阈值MR图像去噪方法,即由 Lakhwinder Kaur小波阈值选取法,根据不同的子带特性,定义了一个新的尺度参数方程,以确定适合各个尺度级的自适应最优阈值,对平稳小波变换后的各层细节信号分别进行阈值化处理.该方法能很好的抑制小波空间Donoho阈值去噪法出现的伪Gibbs 现象,弥补了正交小波变换存在的不足,在滤出噪声的同时,较好地保留了MR图像的细节信息.实验结果表明该算法在性能指标和视觉质量上的优越性.

基于神经网络控制器的高压电缆测温系统

张迎春王佐勋王桂娟

2009, 39(5): 62-67.

摘要 ( 872 )

PDF (706KB) ( 1719 )

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针对目前对高压电缆的温度测量方法大都是只能测量当前的温度,滞后控制,不能进行提前辨识的问题,对传统电缆测温方法进行研究,提出用神经网络控制器对高压电缆温度进行测量的方法.在3种常规控制器的基础上设计了3种基于神经网络的控制器:神经自校正控制器、神经PID(proportion integration differentiation)控制器和神经自适应控制器,不仅对它们进行神经网络训练,而且用MATLAB软件进行仿真.通过仿真结果最终选用神经PID控制器,并将其应用于实际高压电缆测温系统当中,经在新疆供电系统检验,效果良好.

基于RGB颜色空间的异性纤维识别检测算法

冯显英张成梁杨丙生李蕾

2009, 39(5): 68-72.

摘要 ( 815 )

PDF (460KB) ( 1615 )

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研究了棉纤维的RGB色彩空间分布模型,提出了精确物理模型算法——彩色聚色算法.在此基础上,提出了实时检测算法.为了进一步提高算法效率,研究了改进后的实时检测算法,用于实现异性纤维检测系统中目标与背景的识别.由于识别目标的多样性以及复杂性,仅靠一两个特征无法得到满意的结果,通过提取颜色、面积、形状等特征,提出了基于组合特征的彩色图像多目标识别方法,通过多个目标特征的组合可以提高目标识别的质量.

机电产品生命周期评价指标与量化方法研究

王晓伟李剑峰李方义王黎明

2009, 39(5): 73-78.

摘要 ( 907 )

PDF (397KB) ( 1805 )

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在系统分析机电产品生命周期特点基础上,确定了系统研究边界与范围,建立了机电产品环境影响评价指标体系,详细阐述了评价指标的量化计算方法. 最后以小型电机为例验证了评价指标体系的合理性和量化方法的可行性. 

重型汽车AMT电控气动坡起辅助控制

王洪亮赵熙俊刘海鸥

2009, 39(5): 79-83.

摘要 ( 745 )

PDF (755KB) ( 2189 )

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以北方奔驰2627型重型自卸车为样车,设计机械自动变速器(automatic mechanical transmission, AMT)坡道起步辅助控制系统,系统根据样车制动系统特点对驻车制动系统进行电气改造,实现车辆驻车制动的自动化控制. 分析车辆坡道起步过程中车辆的受力变化,并在此基础之上结合离合器结合过程中不同阶段的工作特点,设计车辆坡道起步控制策略和控制软件,实现车辆坡道起步过程中驻车制动与油门踏板和离合器的协调控制. 通过实车实验,验证了控制策略对解决AMT车辆在坡道起步过程中由于整车控制不协调造成的溜车及发动机憋熄火等问题的有效性.

机器人触须传感器的静态工作机理

谷安方志军

2009, 39(5): 84-86.

摘要 ( 1020 )

PDF (588KB) ( 1295 )

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触须传感器只能够测量触须根部的位移量,因而建立了柔性触须的力学模型.以触须的偏转角来表征触须的弯曲状态,且推导出触须的偏转角与触须接触点位置的关系方程.利用触须传感器测量出触须根部的位移量,得到物体接触距离的实验曲线.通过与理论曲线的比较,表明触须传感器能够测量触须与物体接触点的位置.由实验数据可知,触须偏转角的大小与接触的距离成反比,且接触的距离越近偏转角变化的速率越快,由此可获得待测物体的位置信息.

含球形孔洞岩盐路基临界载荷

张敦福牛海燕

2009, 39(5): 87-90.

摘要 ( 791 )

PDF (292KB) ( 1314 )

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根据三维无网格Galerkin方法研究了无限大立方体中球形孔洞应力集中问题. 分别采用最大拉应力准则、格里菲斯(Griffith)和摩尔-库伦准则作为稳定性判据,数值模拟了含球形孔洞岩盐路基稳定性问题,给出了不同孔洞埋深下岩盐路基的临界载荷.

宜万铁路复杂岩溶隧道施工地质工作方法

赵勇田四明曹哲明

2009, 39(5): 91-95.

摘要 ( 793 )

PDF (310KB) ( 1796 )

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通过研究岩溶隧道施工地质工作方法，给出了岩溶隧道施工地质工作的程序和内容：根据各隧道的工程地质和水文地质条件、地质因素对隧道施工影响程度及诱发环境问题的程度等，将岩溶隧道复杂程度分为A级、B级、C级进行管理；针对不同复杂程度的分级、不同类型的地质问题，将超前预报工作分为A级、B级、C级3个等级，并选择不同的预报方法和手段进行预报；最后根据预报结果，进行灾害评估，提出灾害预警和工程措施的建议意见，供岩溶隧道优化设计和施工参考.该方法体系在宜万铁路得到了成功应用.

隧道地震成像理论与应用案例

吴世林肖书安

2009, 39(5): 96-100.

摘要 ( 768 )

PDF (2101KB) ( 1502 )

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在隧道施工中采用地震方法对隧道地质情况进行探测，应该以最大的空间分辨率成像为目标.然而，由于信号频率对空间分辨率以及小角度照明度覆盖范围造成衰减的影响，地震方法在隧道中的应用仍然存在一些重要的局限性.首先采用了有限差分方法模拟弹性波的传播来合成隧道地震反射数据，合成数据采用最优化最实用的隧道数据处理流程对P、S波进行处理，特别是采用了衰减模型补偿振幅的衰减以及扩散，通过反Q滤波和使用空间变速模型能够获得反射地质单元在空间中的正确成像位置.最后结合奥地利Koralm隧道工程采用隧道地震预报方法的案例分析，充分说明该预报方法在隧道中应用的可行性.

受控结构频率密集度的判别及其对控制效果的影响

谢发祥孙利民

2009, 39(5): 101-105.

摘要 ( 812 )

PDF (638KB) ( 1526 )

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密频结构在工程中广泛存在,但是如何判断其频率密集度却没有统一的标准.针对这种情况，采用摄动方法分析了一个两自由度受控结构,表明在速度反馈下结构受脉冲荷载作用的最优反馈增益即为频率密集度参数,具有较小模态阻尼比的模态的所能达到的最大阻尼也是频率密集度参数,在状态反馈的时候具有较小模态阻尼比的模态的所能达到的最大阻尼也是频率密集度参数的3倍,说明了受控结构的附加模态阻尼与频率密集度参数具有密切的联系.在综述了已有研究的基础上,提出了新的密集频率判别标准,兼顾了密集频率组内外的频率间隔,采用的密集频率判别指标具有明确的物理意义.

能源开发新技术——分布式发电

高厚磊田佳杜强武志刚刘淑敏

2009, 39(5): 106-110.

摘要 ( 885 )

PDF (337KB) ( 1778 )

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由于常规能源的紧张和日益严峻的环境问题，可再生能源的开发和利用受到前所未有的重视，与之相适应的分布式发电(distributed generation, DG)技术因此得到快速发展.对DG的背景、概念和分类进行了介绍；对不同种类DG（如风能、太阳能、生物质能等）的技术特点进行了详细分析；对DG与电力系统的并网方式以及需要解决的问题进行讨论.结合我国可再生能源发展战略，展望DG技术的应用前景.

微型动模实验系统

马琳琳潘贞存高厚磊丛伟高湛军

2009, 39(5): 111-114.

摘要 ( 811 )

PDF (287KB) ( 2274 )

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针对目前动态模拟实验系统投资巨大、占地广、功耗高的缺点,提出利用工作电压更低、参数更小,但与实际电力系统具有类似动态特性的微型动模实验系统来模拟仿真实际电力系统的方法:用与发电机具有相似传递函数或动态响应的信号发生器来模拟发电机,利用低功率电感和电容组成的∏形微电子电路对高压输电线路进行建模,智能的数据接口转换单元将使得该系统的输出数据格式能与继电保护等二次装置无缝连接等.与现有动模系统相比,微型动模系统具有投资少、功耗低、运行费用低和操作方便等优点.

配电系统电压跌落源定位新方法

高洪霞,徐明铭,李可军,谭震宇

2009, 39(5): 115-119.

摘要 ( 759 )

PDF (301KB) ( 1161 )

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定义阻抗可由干扰引起的电压电流增量计算得到,其实部符号可表明干扰源在测试点上游还是下游:定义阻抗的实部符号为正时说明干扰源在监测点上游;为负时说明干扰源在监测点下游. 基于定义阻抗提出了一种定位电压跌落源的新方法. 为解决使用同一周期的数据可能得到相反结论的问题,利用多个周期的数据,并通过最小二乘法进行数据处理,以提高该定位方法的精确度. 仿真实验的结果均验证了该方法的有效性

旁磁制动单相感应电动机制动力的分析与计算

孙媛媛徐衍亮姚之宁

2009, 39(5): 120-123.

摘要 ( 823 )

PDF (962KB) ( 1543 )

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单相旁磁式制动电动机在制动电动机中有很高的应用价值.首先采用解析法对其轴向电磁制动力进行理论分析和计算,得出其理论计算公式,然后通过3D有限元电磁方法对理论计算结果进行了验证,分析了该电动机不同负载情况下不同气隙处磁密的变化规律,得出解析分析计算所需要的有关参数的选择原则.

等离子体引发接枝聚合丙烯腈对聚乙烯表面改性的研究

刘艳璞施来顺巴换粉郭芳

2009, 39(5): 124-127.

摘要 ( 767 )

PDF (405KB) ( 1938 )

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研究了等离子体引发单体接枝聚合对聚合物的表面改性.选取PE为聚合物底材接枝丙烯腈,研究了接枝反应条件对接枝率的影响规律.反应温度愈高,接枝率愈大,当反应温度达到溶液的沸点时,接枝率急剧增大;随着单体浓度的增大,接枝率几乎呈现出线性增长的趋势;接枝率随反应时间的延长而增大.溶剂对接枝反应有较大的影响,当选用(甲醇+水)作为混合溶剂时,接枝率随着水与醇的体积比R(R=V(H₂O) / V(C_nH_2n+1OH))的增加而增加.当选用(乙醇+水)或(异丙醇+水)作为混合溶剂时,水醇体积比R为零(即溶剂为纯乙醇或异丙醇时)接枝率最大,当溶剂中有水参与时,接枝率下降.并利用ATRFTIR分析证明了丙烯腈单体接枝到聚合物薄膜样品表面.

甲基丙烯酸十二酯基二元共聚制备缔合减阻剂的合成与性能研究

庞志俭张长桥

2009, 39(5): 128-132.

摘要 ( 779 )

PDF (929KB) ( 1841 )

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在石油管道运输中应用最广泛的减阻剂是直链共聚烯烃类聚合物,但是其极易因分子链的断裂而使其分子量降低,以至失去减阻功能,即通常所说的剪切降解.本文主要合成一种新型抗剪切减阻剂,并对其合成方法、引发剂对聚合单体转化率的影响、缔合减阻剂减阻率及抗剪切性能的比较等进行了实验研究.研究结果表明:该合成反应温和同时反应过程易控制;其抗剪切降解性能好于直链共聚烯烃类高分子减阻聚合物;聚合物的减阻率随加剂浓度的增加而增加,但呈现上升变缓的趋势.同时随着加剂浓度的增加,剪切后加剂与未剪切加剂减阻率变化曲线呈现出吻合的趋势.

一株反硝化细菌LZ-14的筛选及其脱氮特性

陈朋胡文容裴海燕

2009, 39(5): 133-138.

摘要 ( 828 )

PDF (543KB) ( 2100 )

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采用稀释土壤悬液-涂布平板法从芦竹根际土壤中分离出22株具有硝酸盐还原能力的细菌,从中筛选出一株产气快、脱氮率高的反硝化细菌LZ14.该菌株为革兰氏阴性菌,菌体短杆状,大小2.0μm×0.5μm,兼性厌氧,可运动.以乙酸钠为碳源、硝酸钾为氮源分别考察了n(C)／n(N)和pH值对菌株LZ-14生长及脱氮过程的影响.结果表明最佳n(C)／n(N)为5,在n(C)／n(N)为5,初始硝态氮质量浓度为150?mg／L的情况下,36?h内可将硝态氮完全去除,TN去除率可达到84.5％.最适pH值范围在7～8之间,此区间以外,菌株LZ-14难以生长及保持脱氮能力.菌株LZ-14的脱氮过程主要发生在菌体生长的第12～36?h,并伴随有一定量亚硝酸盐的累积,随后24?h内亚硝酸盐可被完全降解.

一种基于CF卡的声画同步广告灯箱设计

田岚侯正信刘庆敏

2009, 39(5): 139-143.

摘要 ( 842 )

PDF (356KB) ( 1738 )

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为低成本实现与广告灯箱同步发声功能,设计了一种基于C8051F020和CF卡的有声灯箱控制器.本文在给出系统设计方案基础上,着重介绍几个关键问题：给出C8051F020和CF卡的接口电路;解决不同容量CF卡格式化为FAT文件系统时隐藏扇区的问题;以快速读取CF卡数据、双缓冲、有限状态机等组合技术解决了声音播放不连续的问题.该系统运行可靠,其设计合理、实用.

基于DEM的堰塞湖1／3溃决模拟及人员撤离方案研究

世文学刘卫东孙永福

2009, 39(5): 144-148.

摘要 ( 732 )

PDF (424KB) ( 1649 )

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建立了堰塞湖1／3溃决下,洪水的水流速度、淹没区域及到达时间等模型.根据模型,利用DEM(三维数字高程模型)和MATLAB软件模拟了汶川地震唐家山堰塞湖1／3溃决后的洪水演进情况,设计了“人员撤离紧迫性”的量化方法,拟订了下游人员撤离方案,为部队和政府相关部门撤离群众提供了数据支持.最后对模型的精确性进行了评价,针对地震堰塞湖应急评估中存在的数据不足、时效性较差等问题提出了建议.

基于遗传算法的含金属混合炸药配方设计

杜乾蔚何彬王玉玲游智

2009, 39(5): 149-152.

摘要 ( 851 )

PDF (274KB) ( 2380 )

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论述了混合炸药配方设计的基本思想,对含金属混合炸药,在考虑所有可能生成产物的情况下,给出爆炸反应方程式,得到了其配方设计的数学模型.利用遗传算法(GA)对示例模型进行求解,结果表明遗传算法能快速收敛到模型的最优解,而且求解结果符合最大放热原则,所求配方比例可以作为配方设计的参考值.

集中供热远程网络监控系统优化设计

唐玉峰田茂诚张冠敏姜波

2009, 39(5): 153-158.

摘要 ( 759 )

PDF (559KB) ( 1830 )

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针对集中供热系统中换热站数量多,功能结构相似的特点,对集中供热远程网络监控系统的程序及变量结构进行了优化设计.通过对换热站监控系统的结构分析,将其划分为不同的功能单元,采用结构化设计的思想,以过程涉及的变量为参数,设计该类型监控系统中4种典型操控过程的通用函数模块,同时为简化变量的定义和引用,结合系统功能结构的特点分离得到7种基础变量模型,并以结构体变量的形式进行优化.实际的工程应用表明,运用过程函数模块和结构体变量可提高程序的可移植性,降低开发工作量,便于多子站监控系统的扩容

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