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22/24基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一部分物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用 2第二部分基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備性能 3第三部分遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)整體架構(gòu) 6第四部分硬件設(shè)備層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 9第五部分網(wǎng)絡(luò)通信層技術(shù)與實(shí)現(xiàn) 11第六部分?jǐn)?shù)據(jù)采集層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 14第七部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 16第八部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 18第九部分應(yīng)用層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 20第十部分系統(tǒng)安全性與可靠性分析 22
第一部分物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn):
1.感知性:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備內(nèi)置各種傳感器和芯片,用于感知和收集周圍環(huán)境的信息數(shù)據(jù)。
2.通信性:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或系統(tǒng)之間可以相互通信,并通過(guò)無(wú)線、有線或藍(lán)牙等方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)或其他設(shè)備。
3.計(jì)算能力:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常配備處理器或控制器,能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、分析和決策。
4.互操作性:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息交換,并與其他系統(tǒng)或平臺(tái)進(jìn)行連接和集成。
5.遠(yuǎn)程控制:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或系統(tǒng)可以通過(guò)應(yīng)用程序或平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)和控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備或系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控與管理。
6.數(shù)據(jù)分析:物聯(lián)網(wǎng)收集的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行分析和處理,以提取有價(jià)值的信息和洞察力,用于決策制定、優(yōu)化運(yùn)營(yíng)或提供個(gè)性化服務(wù)。
7.安全與隱私:物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)必須具備安全措施和隱私保護(hù)機(jī)制,以防止未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)、數(shù)據(jù)泄露或惡意攻擊。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用:
1.智慧城市:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于構(gòu)建智慧城市,實(shí)現(xiàn)城市基礎(chǔ)設(shè)施、交通、能源、環(huán)境、公共安全等領(lǐng)域的智能化管理和服務(wù)。
2.智慧家居:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)智能家居,讓用戶通過(guò)移動(dòng)設(shè)備或語(yǔ)音助手控制家中的電器、燈光、安防等設(shè)備。
3.工業(yè)物聯(lián)網(wǎng):物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于構(gòu)建工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)工業(yè)設(shè)備的互聯(lián)互通、數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
4.智慧農(nóng)業(yè):物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè),幫助農(nóng)民監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)情況、土壤濕度、溫度等參數(shù),并根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行科學(xué)決策。
5.智慧醫(yī)療:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于構(gòu)建智慧醫(yī)療系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)患者健康數(shù)據(jù)的采集、分析和管理,提供遠(yuǎn)程醫(yī)療、慢性病管理等服務(wù)。
6.智慧零售:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于構(gòu)建智慧零售系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)商品銷售、庫(kù)存管理、顧客行為分析等,提升零售效率和顧客滿意度。
7.智慧物流:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于構(gòu)建智慧物流系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物流配送過(guò)程中的貨物追蹤、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、路線優(yōu)化等,提高物流效率和降低成本。
8.環(huán)境監(jiān)測(cè):物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可用于構(gòu)建環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣質(zhì)量、水質(zhì)、土壤質(zhì)量等環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,為環(huán)境保護(hù)提供數(shù)據(jù)支持。第二部分基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備性能基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備性能
#1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在垃圾壓縮設(shè)備中的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在垃圾壓縮設(shè)備中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.1遠(yuǎn)程監(jiān)控
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控,通過(guò)在設(shè)備上安裝傳感器,可以實(shí)時(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),包括設(shè)備狀態(tài)、運(yùn)行參數(shù)、故障信息等,并將其傳輸?shù)皆破脚_(tái)進(jìn)行集中管理和分析。這樣,垃圾壓縮設(shè)備管理人員可以隨時(shí)隨地掌握設(shè)備的運(yùn)行情況,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備故障,提高設(shè)備的運(yùn)行效率和使用壽命。
1.2智能控制
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的智能控制,通過(guò)在設(shè)備上安裝智能控制器,可以根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和環(huán)境條件,自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的工作參數(shù),以提高設(shè)備的運(yùn)行效率和節(jié)約能源。例如,智能控制器可以根據(jù)垃圾的多少自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,以減少能源消耗。
1.3故障診斷
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的故障診斷,通過(guò)分析設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患,并及時(shí)采取措施進(jìn)行維修,以避免故障的發(fā)生。例如,智能控制器可以根據(jù)設(shè)備的振動(dòng)數(shù)據(jù),判斷設(shè)備是否存在故障,并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。
1.4數(shù)據(jù)分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的數(shù)據(jù)分析,通過(guò)收集和分析設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律,并優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),以提高設(shè)備的運(yùn)行效率和使用壽命。例如,通過(guò)分析設(shè)備的能耗數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的能耗熱點(diǎn),并采取措施降低設(shè)備的能耗。
#2.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)垃圾壓縮設(shè)備性能的提升
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)垃圾壓縮設(shè)備的性能有很大的提升,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1提高設(shè)備的運(yùn)行效率
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能控制,通過(guò)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備故障,并優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),可以提高設(shè)備的運(yùn)行效率。例如,通過(guò)在設(shè)備上安裝智能控制器,可以根據(jù)垃圾的多少自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,以減少能源消耗。
2.2延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的故障診斷和數(shù)據(jù)分析,通過(guò)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患,并采取措施進(jìn)行維修,可以延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。例如,智能控制器可以根據(jù)設(shè)備的振動(dòng)數(shù)據(jù),判斷設(shè)備是否存在故障,并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。
2.3降低設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能控制和數(shù)據(jù)分析,通過(guò)提高設(shè)備的運(yùn)行效率、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命和降低設(shè)備的能耗,可以降低設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本。例如,通過(guò)在設(shè)備上安裝智能控制器,可以根據(jù)垃圾的多少自動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,以減少能源消耗。
2.4提高設(shè)備的安全性和可靠性
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷,通過(guò)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障隱患,并采取措施進(jìn)行維修,可以提高設(shè)備的安全性和可靠性。例如,智能控制器可以根據(jù)設(shè)備的振動(dòng)數(shù)據(jù),判斷設(shè)備是否存在故障,并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。
#3.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在垃圾壓縮設(shè)備中的應(yīng)用前景
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在垃圾壓縮設(shè)備中的應(yīng)用前景廣闊,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及垃圾壓縮設(shè)備智能化需求的不斷提升,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在垃圾壓縮設(shè)備中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛和深入。
3.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為垃圾壓縮設(shè)備智能化的核心技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將成為垃圾壓縮設(shè)備智能化的核心技術(shù),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能控制、故障診斷和數(shù)據(jù)分析,從而提高設(shè)備的運(yùn)行效率、延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命和降低設(shè)備的運(yùn)營(yíng)成本。
3.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將推動(dòng)垃圾壓縮設(shè)備產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將推動(dòng)垃圾壓縮設(shè)備產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的智能化和網(wǎng)絡(luò)化,從而提高設(shè)備的性能和可靠性,降低設(shè)備的成本,并擴(kuò)大設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域。
3.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將促進(jìn)垃圾壓縮設(shè)備與其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將促進(jìn)垃圾壓縮設(shè)備與其他系統(tǒng)的互聯(lián)互通,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以將垃圾壓縮設(shè)備與垃圾收集系統(tǒng)、垃圾運(yùn)輸系統(tǒng)和垃圾處理系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通,從而實(shí)現(xiàn)垃圾處理的智能化和自動(dòng)化。第三部分遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)整體架構(gòu)一、系統(tǒng)整體架構(gòu)
基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由感知層、傳輸層、應(yīng)用層三個(gè)部分組成。
1.感知層
感知層主要包括垃圾壓縮設(shè)備傳感器、無(wú)線通信模塊、邊緣計(jì)算設(shè)備等。
*垃圾壓縮設(shè)備傳感器:用于采集垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),如設(shè)備狀態(tài)、壓縮率、壓縮次數(shù)等。
*無(wú)線通信模塊:用于將傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭吘売?jì)算設(shè)備。
*邊緣計(jì)算設(shè)備:用于對(duì)傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,并將其傳輸?shù)綉?yīng)用層。
2.傳輸層
傳輸層主要負(fù)責(zé)將感知層采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層。傳輸層可以使用多種通信技術(shù),如NB-IoT、LoRa、ZigBee等。
3.應(yīng)用層
應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)對(duì)感知層采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,并根據(jù)分析結(jié)果做出決策。應(yīng)用層主要包括數(shù)據(jù)分析、故障診斷、遠(yuǎn)程控制等功能。
二、系統(tǒng)整體架構(gòu)圖
![基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)整體架構(gòu)圖](/site/20230809/9f48698760b44b9a9972868ce64486e8.png)
三、系統(tǒng)核心技術(shù)
基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的主要核心技術(shù)有:
*物聯(lián)網(wǎng)技術(shù):物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使垃圾壓縮設(shè)備能夠與互聯(lián)網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
*無(wú)線通信技術(shù):無(wú)線通信技術(shù)使垃圾壓縮設(shè)備能夠在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)連接的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
*邊緣計(jì)算技術(shù):邊緣計(jì)算技術(shù)使垃圾壓縮設(shè)備能夠在本地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和時(shí)延。
*數(shù)據(jù)分析技術(shù):數(shù)據(jù)分析技術(shù)使垃圾壓縮設(shè)備能夠根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)做出決策。
四、系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景
基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以應(yīng)用于以下場(chǎng)景:
*垃圾壓縮站:對(duì)垃圾壓縮站的垃圾壓縮設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,確保垃圾壓縮站的正常運(yùn)行。
*垃圾中轉(zhuǎn)站:對(duì)垃圾中轉(zhuǎn)站的垃圾壓縮設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,確保垃圾中轉(zhuǎn)站的正常運(yùn)行。
*垃圾填埋場(chǎng):對(duì)垃圾填埋場(chǎng)的垃圾壓縮設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障,確保垃圾填埋場(chǎng)的正常運(yùn)行。
五、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):
*實(shí)時(shí)監(jiān)控:系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。
*故障診斷:系統(tǒng)能夠?qū)鴫嚎s設(shè)備進(jìn)行故障診斷,幫助維護(hù)人員快速定位故障原因。
*遠(yuǎn)程控制:系統(tǒng)能夠?qū)鴫嚎s設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,方便維護(hù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和維修。
*數(shù)據(jù)分析:系統(tǒng)能夠?qū)鴫嚎s設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,幫助管理人員了解垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行情況,提高垃圾壓縮設(shè)備的管理效率。第四部分硬件設(shè)備層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
#硬件設(shè)備層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
硬件設(shè)備層主要包括垃圾壓縮設(shè)備、傳感模塊、控制模塊和通信模塊。垃圾壓縮設(shè)備由壓縮箱、壓縮機(jī)構(gòu)、動(dòng)力裝置和控制系統(tǒng)組成。傳感模塊主要用于采集垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),如壓縮箱壓力、壓縮機(jī)構(gòu)位置、動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速等??刂颇K主要用于控制垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行,如啟動(dòng)、停止、正反轉(zhuǎn)等。通信模塊主要用于將垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
2.傳感模塊設(shè)計(jì)
傳感模塊主要用于采集垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。根據(jù)垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行特點(diǎn),選擇合適的傳感器類型。例如,可以使用壓力傳感器采集壓縮箱壓力,可以使用位置傳感器采集壓縮機(jī)構(gòu)位置,可以使用轉(zhuǎn)速傳感器采集動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速。
3.控制模塊設(shè)計(jì)
控制模塊主要用于控制垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行。控制模塊一般采用微控制器或單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。微控制器或單片機(jī)根據(jù)傳感模塊采集到的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),控制垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行。例如,當(dāng)壓縮箱壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí),控制模塊發(fā)出停止壓縮的指令;當(dāng)壓縮機(jī)構(gòu)位置達(dá)到設(shè)定值時(shí),控制模塊發(fā)出反轉(zhuǎn)壓縮的指令;當(dāng)動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值時(shí),控制模塊發(fā)出停止運(yùn)行的指令。
4.通信模塊設(shè)計(jì)
通信模塊主要用于將垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。通信模塊一般采用有線或無(wú)線通信方式。有線通信方式包括RS-232、RS-485、以太網(wǎng)等。無(wú)線通信方式包括GPRS、3G、4G、NB-IoT等。
5.系統(tǒng)安裝與調(diào)試
硬件設(shè)備層安裝完成后,需要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試主要包括以下步驟:
-傳感模塊調(diào)試:檢查傳感模塊是否安裝正確,是否能夠正常采集垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)。
-控制模塊調(diào)試:檢查控制模塊是否安裝正確,是否能夠正常控制垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行。
-通信模塊調(diào)試:檢查通信模塊是否安裝正確,是否能夠正常將垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
-系統(tǒng)聯(lián)調(diào):檢查系統(tǒng)各模塊是否能夠正常協(xié)同工作,是否能夠?qū)崿F(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
6.系統(tǒng)維護(hù)
硬件設(shè)備層安裝完成后,需要進(jìn)行定期維護(hù)。系統(tǒng)維護(hù)主要包括以下內(nèi)容:
-檢查傳感模塊、控制模塊和通信模塊是否能夠正常工作。
-清潔傳感器,防止傳感器被污垢或雜質(zhì)堵塞。
-檢查垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)排除。
-定期更新系統(tǒng)軟件,以提高系統(tǒng)的性能和安全性。第五部分網(wǎng)絡(luò)通信層技術(shù)與實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信層技術(shù)與實(shí)現(xiàn)
網(wǎng)絡(luò)通信層是垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分,主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信和信息的傳輸。在網(wǎng)絡(luò)通信層的設(shè)計(jì)中,主要采用以下技術(shù):
(1)物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議:
物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換所遵循的規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)。在網(wǎng)絡(luò)通信層設(shè)計(jì)中,主要采用MQTT協(xié)議作為物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議。MQTT協(xié)議是一種輕量級(jí)、低功耗的物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議,非常適合物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)傳輸。
(2)無(wú)線通信技術(shù):
無(wú)線通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間無(wú)線通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕夹g(shù)手段。在網(wǎng)絡(luò)通信層設(shè)計(jì)中,主要采用LoRaWAN技術(shù)作為無(wú)線通信技術(shù)。LoRaWAN技術(shù)是一種低功耗、長(zhǎng)距離的無(wú)線通信技術(shù),非常適用于垃圾壓縮設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
(3)有線通信技術(shù):
有線通信技術(shù)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間有線通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕夹g(shù)手段。在網(wǎng)絡(luò)通信層設(shè)計(jì)中,主要采用以太網(wǎng)技術(shù)作為有線通信技術(shù)。以太網(wǎng)技術(shù)是一種高速、可靠的有線通信技術(shù),非常適用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的有線通信和數(shù)據(jù)傳輸。
(4)網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù):
網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)是保證網(wǎng)絡(luò)通信安全的重要技術(shù)手段。在網(wǎng)絡(luò)通信層設(shè)計(jì)中,主要采用SSL/TLS加密技術(shù)、防火墻技術(shù)、入侵檢測(cè)技術(shù)等作為網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。SSL/TLS加密技術(shù)可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,保證數(shù)據(jù)的安全傳輸;防火墻技術(shù)可以防止非法訪問(wèn)和攻擊;入侵檢測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)和識(shí)別網(wǎng)絡(luò)中的入侵行為。
(5)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù):
網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)是保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的重要技術(shù)手段。在網(wǎng)絡(luò)通信層設(shè)計(jì)中,主要采用SNMP協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)。SNMP協(xié)議是一種標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議,可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理。
網(wǎng)絡(luò)通信層實(shí)現(xiàn)
根據(jù)上述網(wǎng)絡(luò)通信層技術(shù),網(wǎng)絡(luò)通信層主要由以下幾個(gè)部分組成:
(1)物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議棧:
物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議棧是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間通信和數(shù)據(jù)交換的軟件模塊。物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議棧主要包括MQTT協(xié)議棧、LoRaWAN協(xié)議棧和以太網(wǎng)協(xié)議棧。
(2)無(wú)線通信模塊:
無(wú)線通信模塊是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間無(wú)線通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布K。無(wú)線通信模塊主要包括LoRaWAN模塊和Wi-Fi模塊。
(3)有線通信模塊:
有線通信模塊是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間有線通信和數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布K。有線通信模塊主要包括以太網(wǎng)模塊。
(4)網(wǎng)絡(luò)安全模塊:
網(wǎng)絡(luò)安全模塊是保證網(wǎng)絡(luò)通信安全的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)安全模塊主要包括SSL/TLS加密模塊、防火墻模塊和入侵檢測(cè)模塊。
(5)網(wǎng)絡(luò)管理模塊:
網(wǎng)絡(luò)管理模塊是保證網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)管理模塊主要包括SNMP管理模塊。
網(wǎng)絡(luò)通信層通過(guò)以上幾個(gè)部分的協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)垃圾壓縮設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信和信息的傳輸。網(wǎng)絡(luò)通信層的數(shù)據(jù)通信和信息傳輸主要包括以下幾個(gè)步驟:
(1)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集數(shù)據(jù):
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)傳感器采集數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地。
(2)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上報(bào)數(shù)據(jù):
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信模塊或有線通信模塊將本地存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)上報(bào)到云平臺(tái)。
(3)云平臺(tái)接收數(shù)據(jù):
云平臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議棧接收物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上報(bào)的數(shù)據(jù)。
(4)云平臺(tái)處理數(shù)據(jù):
云平臺(tái)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
(5)用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù):
用戶可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器或移動(dòng)應(yīng)用程序訪問(wèn)云平臺(tái)上的數(shù)據(jù)。第六部分?jǐn)?shù)據(jù)采集層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)采集層是垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分,負(fù)責(zé)采集垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備故障等信息。數(shù)據(jù)采集層的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要包括傳感器選型、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)等方面。
#1.傳感器選型
傳感器是數(shù)據(jù)采集層的重要組成部分,負(fù)責(zé)將物理量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中,需要選用合適的傳感器來(lái)采集設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、設(shè)備故障等信息。
常用的傳感器包括:
*壓力傳感器:用于測(cè)量垃圾壓縮腔內(nèi)的壓力,以便判斷垃圾壓縮程度。
*溫度傳感器:用于測(cè)量垃圾壓縮腔內(nèi)的溫度,以便判斷垃圾是否產(chǎn)生異味。
*位移傳感器:用于測(cè)量垃圾壓縮活塞的位置,以便判斷垃圾壓縮程度。
*電流傳感器:用于測(cè)量垃圾壓縮設(shè)備的電流,以便判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
*振動(dòng)傳感器:用于測(cè)量垃圾壓縮設(shè)備的振動(dòng),以便判斷設(shè)備是否故障。
#2.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是數(shù)據(jù)采集層的重要組成部分,負(fù)責(zé)將傳感器采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),并將其存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面:
*傳感器接口設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的接口,以便將傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。
*數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集電路,以便將傳感器采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
*數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng),以便將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
#3.數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集軟件是數(shù)據(jù)采集層的重要組成部分,負(fù)責(zé)控制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作,并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。
垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集軟件設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面:
*數(shù)據(jù)采集軟件的功能設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集軟件的功能,以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析等功能。
*數(shù)據(jù)采集軟件的界面設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集軟件的界面,以便用戶能夠方便地使用軟件。
*數(shù)據(jù)采集軟件的算法設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采集軟件的算法,以便對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。第七部分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
#1.數(shù)據(jù)傳輸層概述
數(shù)據(jù)傳輸層是垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分,負(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。數(shù)據(jù)傳輸層的設(shè)計(jì)需要考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素:
*可靠性:數(shù)據(jù)傳輸需要保證可靠性,以確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。
*實(shí)時(shí)性:數(shù)據(jù)傳輸需要具有實(shí)時(shí)性,以便能夠及時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
*安全性:數(shù)據(jù)傳輸需要具有安全性,以防止數(shù)據(jù)泄露和篡改。
*擴(kuò)展性:數(shù)據(jù)傳輸層需要具有擴(kuò)展性,以便能夠適應(yīng)系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展需求。
#2.數(shù)據(jù)傳輸層設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)采用基于TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)通信方式。TCP/IP協(xié)議是目前最常用的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,具有可靠性、安全性、擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)。
數(shù)據(jù)傳輸層采用客戶端-服務(wù)器架構(gòu)??蛻舳素?fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到服務(wù)器,服務(wù)器負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)并將其存儲(chǔ)起來(lái)。
數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程如下:
1.客戶端采集數(shù)據(jù)。
2.客戶端將數(shù)據(jù)打包成TCP/IP報(bào)文。
3.客戶端將TCP/IP報(bào)文發(fā)送到服務(wù)器。
4.服務(wù)器接收TCP/IP報(bào)文。
5.服務(wù)器將TCP/IP報(bào)文解包成數(shù)據(jù)。
6.服務(wù)器將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)。
#3.數(shù)據(jù)傳輸層實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)傳輸層使用Python語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)。Python是一種解釋型語(yǔ)言,具有簡(jiǎn)單、易學(xué)、跨平臺(tái)等優(yōu)點(diǎn)。
數(shù)據(jù)傳輸層使用socket庫(kù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。socket庫(kù)是Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的一個(gè)模塊,提供了網(wǎng)絡(luò)通信的接口。
數(shù)據(jù)傳輸層使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。MySQL是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),具有可靠性、安全性、擴(kuò)展性等優(yōu)點(diǎn)。
#4.數(shù)據(jù)傳輸層測(cè)試
數(shù)據(jù)傳輸層經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的測(cè)試,以確保其可靠性、實(shí)時(shí)性、安全性、擴(kuò)展性等指標(biāo)滿足系統(tǒng)要求。
測(cè)試結(jié)果表明,數(shù)據(jù)傳輸層能夠可靠、實(shí)時(shí)、安全地傳輸數(shù)據(jù),并能夠滿足系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展需求。第八部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)#基于物聯(lián)網(wǎng)的垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)——數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層設(shè)計(jì)
#1.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案選型
1.1關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(RDBMS)是一種常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案,其采用表格結(jié)構(gòu)來(lái)組織數(shù)據(jù),并通過(guò)主鍵、外鍵等關(guān)系建立數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。RDBMS具有良好的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的查詢功能和成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),但其在處理海量數(shù)據(jù)時(shí)性能下降明顯,且難以擴(kuò)展。
1.2非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)
非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(NoSQL)是一種新型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案,其采用靈活的數(shù)據(jù)模型(如鍵值對(duì)、文檔、列族等)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并通過(guò)分布式存儲(chǔ)和橫向擴(kuò)展的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能和高可用性。NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)非常適合處理海量數(shù)據(jù),但其在數(shù)據(jù)查詢和事務(wù)處理方面不及RDBMS強(qiáng)大。
#2.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層設(shè)計(jì)方案
綜合考慮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求,選擇MongoDB作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層解決方案。MongoDB是一款開(kāi)源的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),采用文檔型數(shù)據(jù)模型,具有靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的查詢功能和良好的擴(kuò)展性。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層實(shí)現(xiàn)
#1.MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)安裝與配置
按照MongoDB官方文檔,在服務(wù)器上安裝MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)并進(jìn)行必要的配置,包括數(shù)據(jù)庫(kù)端口、數(shù)據(jù)目錄、認(rèn)證方式等。
#2.MongoDB數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)需求,設(shè)計(jì)MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型包括以下幾個(gè)集合:
2.1設(shè)備信息集合
存儲(chǔ)垃圾壓縮設(shè)備的基本信息,包括設(shè)備ID、設(shè)備名稱、設(shè)備型號(hào)、設(shè)備位置、設(shè)備狀態(tài)等。
2.2設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)集合
存儲(chǔ)垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),包括設(shè)備運(yùn)行時(shí)間、設(shè)備壓縮量、設(shè)備功耗、設(shè)備故障代碼等。
2.3設(shè)備告警數(shù)據(jù)集合
存儲(chǔ)垃圾壓縮設(shè)備的告警信息,包括告警時(shí)間、告警類型、告警級(jí)別、告警描述等。
2.4設(shè)備操作日志集合
存儲(chǔ)垃圾壓縮設(shè)備的操作日志,包括操作時(shí)間、操作類型、操作人員、操作結(jié)果等。
#3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層接口設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層接口,以便其他模塊可以訪問(wèn)MongoDB數(shù)據(jù)庫(kù)。接口包括:
3.1設(shè)備信息接口
提供獲取設(shè)備信息、添加設(shè)備信息、修改設(shè)備信息、刪除設(shè)備信息等功能。
3.2設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)接口
提供獲取設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、添加設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、修改設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、刪除設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)等功能。
3.3設(shè)備告警數(shù)據(jù)接口
提供獲取設(shè)備告警數(shù)據(jù)、添加設(shè)備告警數(shù)據(jù)、修改設(shè)備告警數(shù)據(jù)、刪除設(shè)備告警數(shù)據(jù)等功能。
3.4設(shè)備操作日志接口
提供獲取設(shè)備操作日志、添加設(shè)備操作日志、修改設(shè)備操作日志、刪除設(shè)備操作日志等功能。第九部分應(yīng)用層設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)1.應(yīng)用層概述
應(yīng)用層是垃圾壓縮設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)與用戶交互的界面,負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、處理、顯示和控制。應(yīng)用層的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則:
*用戶友好性:應(yīng)用層應(yīng)具有友好的用戶界面,使操作員能夠輕松地操作系統(tǒng)。
*實(shí)時(shí)性:應(yīng)用層應(yīng)能夠?qū)崟r(shí)地采集和顯示數(shù)據(jù),以便操作員能夠及時(shí)掌握垃圾壓縮設(shè)備的運(yùn)行狀況。
*可靠性:應(yīng)用層應(yīng)具有較高的可靠性,以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
2.應(yīng)用層功能
應(yīng)用層的主要功能包括:
*數(shù)據(jù)采集:從垃圾壓縮設(shè)備的傳感器采集數(shù)據(jù),包括垃圾重量、垃圾體積、垃圾壓縮率等。
*數(shù)據(jù)處理:對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,包括數(shù)據(jù)過(guò)濾、數(shù)據(jù)校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)分析等。
*數(shù)據(jù)顯示:將處理后的數(shù)據(jù)以圖形或表格的形式顯示在操作員的面前。
*控制:操作員可以通過(guò)應(yīng)用層對(duì)垃圾壓縮設(shè)備進(jìn)行控制,包括啟動(dòng)、停止、調(diào)節(jié)壓縮率等。
3.應(yīng)用層設(shè)計(jì)
應(yīng)用層的設(shè)計(jì)主要包括以下幾個(gè)方面:
*用戶界面設(shè)計(jì):用戶界面是操作員與系統(tǒng)交互的窗口,因此用戶界面的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循用戶友好性、易用性和美觀性的原則。
*數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì):數(shù)據(jù)采集模塊負(fù)責(zé)從垃圾壓縮設(shè)備的傳感器采集數(shù)據(jù),因此數(shù)據(jù)采集模塊的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循實(shí)時(shí)性和可靠性的原則。
*數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計(jì):數(shù)據(jù)處理模塊負(fù)責(zé)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,因此數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循準(zhǔn)確性和高效性的原則。
*數(shù)據(jù)顯示模塊設(shè)計(jì):數(shù)據(jù)顯示模塊負(fù)責(zé)將處理后的數(shù)據(jù)以圖形或表格的形式顯示在操作員的面前,因此數(shù)據(jù)顯示模塊的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循可視化和直觀性的原則。
*控制模塊設(shè)計(jì):控制模塊負(fù)責(zé)操作員對(duì)垃圾壓縮設(shè)備進(jìn)行控制,因此控制模塊的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循安全性和可靠性的原則。
4.應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)
應(yīng)用層可以采用多種技術(shù)實(shí)現(xiàn),常用的技術(shù)包括:
*Web技術(shù):Web技術(shù)可以用來(lái)開(kāi)發(fā)基于瀏覽器的應(yīng)用層,操作員可以通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)應(yīng)用層。
*
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