智慧应急物资仓库管理系统解决方案

智慧应急物资仓库管理系统解决方案

1.项目概述

L1项目背景

应急物资管理系统是依托互云计算、大数据、RFID技术、数据

库技术、GTS、AT、视频分析技术对应急物资进行统一管理、分析的

信息化、智能化、规范化的系统。应急物资管理系统包括应急物资的

出入库记录、应急物资库存量预警、物资盘点统计、应急事件物资统

计分析、结合历史数据和实际情况应急物资自动组合、依托大数据分

析季节、天气等动态调整物资储备数量。应急物资管理系统数据库采

用行业通用标准，数据独立存储，系统标准接口，第三方可调用数据

库资源。应急物资管理系统可以与不同区域的多个应急物资管理系统

联动通讯，为管理者提供决策依据，便于统筹全局。在突发事件发生

后高效率、科学化的应急物资管理是应急救援工作的重要内容。应急

物资管理工作的结果将影响到灾区人民的物资保障、影响到救援与灾

后恢复的效率和结果，因此应急物资管理系统的建设具有重大意义和

实际价值。

随着互联网技术、物联网技术、数据库技术、GIS、AK视频分析技

术相关技术的发展，利用Internet相关技术设计信息管理系统已成

为了目前信息系统开发的趋势，此方案基于Web技术设计了

B/S(Browser/Server)架构的应急物资管理系统。Browser/Server架

构的信息系统检索速度快,在应急救援过程中可以快速提取仓储中心

的物资，可以更好的为应急物资管理提供决策支持。

1.2解决思路

（1）建立台账，分级管控

建立详实规范的应急物资基础信息台账，分类型、分级别管控,

高价值物资、重要物资、特殊物资的重点监控，完善物资档案知识库

（2）流程驱动，权责分明

梳理入库、出库、盘点、维护保养、检测试验等各业务场景下必

要的工作流程，优化流程，做到便捷高效、权责分明、有据可查。

（3）无人值守，安全便捷

借助各类物联网硬件设备实现对物资的近乎无人值守式管理，实

现紧急情况快速启动预案，同时兼顾业务安全性、流程严谨性、数据

完整性等要求。

（4）周期跟踪，监测预警

跟踪应急物资的全生命周期状态，监测库房环境状况，结合图像

采集分析技术，针对不同业务场景制定多种预警、报警及人性化提醒

机制。

（5）数据分析，辅助决策

基于应急物资全业务管理的各类数据进行挖掘，建立多种业务分

析模型，对历史数据和周期数据进行多维分析，优化整改、辅助决策。

1.3术语说明

RFID：射频识别(RFID)是RadioFrequencyIdentification

的缩写。其原理为阅读器与标签之间进行羊接触式的数据通信，达到

识别目标的目的读写器：即RFTD读写设备，用于读取物资上的电子

标签，对标签进行读写操作。标签：即RFID电子标签，安装在工器

具上合适位置，与读写设备通信，用于唯一标识物资身份。

1.4项目目标及内容

1.4.1项目建设目标

根据中央应急物资储备管理的有关规定，结合市应急物资的管理

实际及需求，按照“安全监管、全面防护、精细严谨、快速响应”的

原则以及“数据详实可靠、流程权责分明、操作高效便捷、业务全面

覆盖、异动安全预警、决策科学有据”五位一体的建设思路，借助先

进的IT技术和仓储领域管理经验，充分利用物联网、移动互联网、

大数据分析等先进信息技术，建设先进实用、功能齐全的市防汛抗旱

应急仓储管理系统c为应急物资的出入库、调拨、盘点、维护保养、

应急响应等工作提供智能化手段，全面提高应急物资仓储的科学化、

精细化管理。确保平时物资妥善管控，保质保量；战时能够快速响应，

紧急调拨；最大程度提高应急处置效率，缩短响应时间。

1.4.2总体建设内容

(1)一套物联网硬件支撑

围绕应急物资仓储业务管理需要及信息化建设总体需求，建设满

足应急物资标识、实时监测预警、出入库、盘点、维护保养、应急调

拨、物资定位等业务需求的各类物联网硬件设备，以支撑应急物资身

份的标识采集、图像视频采集、定位监控、联动报警、移动业务处理

等场景应用。中心机房及网络环境（基础网络环境、通信链路、计算

主机系统、存储备份系统、安全防护系统）默认为成熟，本方案暂不

考虑。

（2）两大业务系统应用

建设PC端的WEB系统，能够解决实时监测、入库、出库、盘点、

维修保养、调拨、处置报废、检测试验、物资应急预案、费用等业务

的综合管理建设移动端AEE系统，能够便捷的做到现场物资身份识别、

音视频、图像等信息的快速采集传输，以及便于配合执行各业务环节

的现场任务及即时的数据录入。

1.5项目整体效益

（1）通过系统的建设应用，能够实现所有应急物资仓库的统一

管理调配，实现仓库与仓库、主管部门与部门之间的信息共享和协调

联动，有效提高救援工作中的快速响应、协同应急能力。（2）提高

应急物资的安全管理水平，能够达到事前预防、事中精准管控、事后

优化整改的效果，最大限度降低问题发生的可能性，避免重大经济损

失，促进应急工作的管理提升。（3）能够节约大量的人力成本，很

大程度的提高工作效率，确保应急物质保质保量、可用可靠、避免不

必要的财政支出。

2.系统总体设计

2.1系统应用架构

系统应用架构分为三个逻辑层次：采集层、应用层、展现层。

n采集层：读写器（桌面式读写器、固定式读写器等）读取电子标

签数据，然后通过网络等方式传输至RFID中间件系统。

n应用层：在RFTD中间件系统基础上构建物资管理、维护、查

询等应用。

n展现层：用户可以通过ERP/WMS系统、电脑、手持机、显示屏

等方式登录系统。

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2.2拓扑图

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2.3系统网络架构

本方案感知层为在客户现场安装的硬，'牛设备，用于标识和采集现

场数据。主要包括：RFTD读写器（UHF超高频）、电子标签（超高频）、

温湿度传感器、摄像头、移动手持终端等。感知层设备将采集的数据

通过网络、物联网通讯或接口通讯传送给服务器，数据经过服务器应

用程序分析处理后在应用系统中进行业务层面的展现，用户通过与应

用系统的交互来完成各类业务的处理。

与其他系

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2.4硬件方案

2.4.1物资标签

物资主要根据物资种类分为两种类型的标签：普通不干胶RFID

标签、柔性抗金属标签。

1普通不干胶标签

用到非金属的物资上面。

1柔性抗金属标签

用到金属的物资上面。

2.4.2通道安装

仓库门口安装RIFD通道门设备，自动采集物资出入库信息。

2.4.3视频安装

仓库门口安装摄像头。

2.4.4大屏安装

主要通过图形化显示仓库里物资情况、温湿度信息、视频监控等

信息。

2.4.5温湿度

仓库安装温湿度，对仓库的环境信息实时显示。

2.4.6烟感报警

仓库烟感报警提醒。

2.4.7水浸传感

仓库进水后台及时提醒。

2.5系统技术路线

(1)JAVA技术系统采用JAVA语言开发，支持多层体系架构下

的B/S结构模式，满足WebServer/APPServer/DBServer的三层技

术结构，平台采用最近的技术架构，前后端分离技术开发，前端采用

VUE语言开发，美观大方，后端采用springboot,spring'cloud分

布式，并应符合SOA规范：RFTD中间件采用C#语言开发，支持多设

备控制，自启动，网络及断电重连。

(2)大数据处理技术

可视化数据检索过程可看做是假设产生的过程：可视化的数据是

用户能深入了解数据，并得到新的假设。通过可视化数据挖掘、自动

数据统计或机器学习完成验证假设的工作。除用户可直接参与检索过

程外，可视化数据检索在特定场景下甚至优于基于统计的自动数据挖

掘技术或机器学习技术。主要体现在：可视化数据检索可以轻松地处

理高度不均匀的、含噪声的数据；可视化检索过程直观，用户无需掌

握复杂的数学或统计学算法和参数。因此，可视化数据检索需求不断

上升，同时也使得可视化数据检索技术与自动检索技术密不可分。

(3)SOA架构

基于SOA理念，采用面向服务和基于总线的架构。面向服务的体

系结构(service-orientedarchitecture,SOA)是一个组件模型，

它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良

好的接口联系起来。接口是独立于实现服务的硬件平台、操作系统和

编程语言的。这种具有中立的接口定义(没有强制绑定到特定的实现

上)的特征称为服务之间的松耦合。对松耦合的系统的需要来源于业

务应用程序需要根据业务的需要变得更加灵活，以适应不断变化的环

境，比如经常改变的政策、业务级别、业务重点、合作伙伴关系、行

业地位以及其他与业务有关的因素，这些因素甚至会影响业务的性质。

面向服务的体系结构是面向对象的模型的替代模型，面向对象的模型

是紧耦合的。虽然基于SOA的系统并不排除使用面向对象的设计来构

建单个服务，但是其整体设计却是面向服务的。由于它考虑到了系统

内的对象，所以虽然SOA是基于对象的，但是作为一个整体，它却不

是面向对象的。

(4)XML技术

XML技术是目前公认的对内容管理影响最大、贯穿于其整个生命

周期的技术。将结构简单、易于理解的XML结构作为动态内容管理的

组织结构。XML可以很方便地将内容从规则和表达中分离出来，XML

标记的文档可以使用户更方便地提取和重用自己想用的内容，并使用

自己喜欢的表达格式，这为客户提供了一个很好的按需定制的特性，

具有非常好的灵活性。通过XML还可以使内容脱离格式，成为只和上

下文相关的数据，以便于内容的检索、合并或者重用，满足了政府的

需求。一个基于XMI的通用存储方式，还可以帮助用户管理和维护大

量的不同内容。由于本项目存在大量的系统内、系统间、外部系统间

的数据交互，在应用系统之间、应用系统和应用支撑平台之间，将采

用XML的数据格式进行数据传输。

(5)消息中间件技术

消息中间件是系统之间、服务之间数据信息安全、高效、可靠交

换传输的最佳平台和通道。消息中间件为数据交换各方建立了一个安

全、稳定的传递通道。通过消息中间件，应用程序可以工作于多平台

或OS环境，实现跨平台、跨系统、跨语言的通讯和数据传输。在SOA

架构的系统中，服务之间可以采用消息中间件技术和消息机制进行可

靠数据传输和通讯保障。

(6)数据集成技术

数据集成技术是实现资源共享交换的核心技术。交换集成技术必

须首先具有完全的开放性和兼容性。考虑到需要接入各种不同的系统

和数据接口，本项目需要满足多种国际工业标准，能够与现有的常见

数据载体进行对接，支持XML标准数据交换并提供数据访问的定制能

力。通过数据集成技术，我们可以通过累加软件模块的方式，完成数

据集成和交换流程的定义，并可以根据业务的需要进行逐步更改。

2.6平台接口设计

应用支撑平台接口主要包括：数据接口、组件接口、服务接口和

开发接口等四类接口。

0数据接口：通过同步推送到数据库的方式进行数据共享交换。

0组件接口：应用支撑平台根据服务内容提供信息发布接口、工

作流接口、统一用户管理接口等，以实现不同业务应用对应用支撑平

台服务的访问。

0服务接口，系统提供基于SOAP、XML协议的WebService服务

接口，通过将该系统应用支撑平台与其他系统的应用功能或对共享信

息的访问服务封装成WebService服务，直接提供访问使用。（例如

三大模型研制完成之后可封装成服WebService服务，直接提供访问

使用）

0开发接口：不同应用功能除了具有共性外，考虑个性化（不同

的具体特性）的应用，例如特殊的逻辑处理、编码方式、计算公式等

等。

2.7系统接口设计

现场端监测数据主要是系统与感知层终端设备进行对接，主要对

接应急物资仓库环境实时监测设备的温度、湿度、烟雾检测等需关注

的环境指标数据，实现对仓库环境监测设备的实时位置、实时监测数

据及设备状态的实时展示等功能。

2.8安全设计

系统安全策略体系由安全目标、安全总体策略、安全管理规定和

制度、安全标准、安全技术和管理应用指南组成。总体策略：由淮安

淮安市水利局统一制定并下发，是开展运行系统安全管理工作的依据,

对安全建设起指导作用。主要包括安全指导方针，并从适用范围、组

织结构、业务连续性、法律符合性和培训教育等方面规定在进行安全

体系建设时遵循的规则。所有其它支持性策略均由主策略引申出来，

并和主策略一致。安全管理规定和制度：包括在不同安全技术和内部

各业务系统层面上的安全管理规定和安全制度。主要由淮安市水利局

统一制定，下辖管理所对没有规定到的层面进行补充。安全标准：强

制执行的基本原则的集合。包括各个网络设备、主机操作系统和主要

应用程序遵守的安全配置和管理技术标准和规范。淮安市水利局提出

了最基本、关键性的大家必须遵守的标准。下辖管理所根据自身情况

在淮安市水利局的基本标准、管理规定、指南的指导下制定适用于自

身的标准。安全技术和管理应用指南：用于指导具体执行人员操作和

使用的详细文档。根据环境和需求不同内容可能不同。通常指南会划

定一个较宽的尺度，不像标准和流程必须强制执行。指南给出了各种

可能的解决方案，它与标准、流程和管理规定是一致的，特别是标准

和流程的制定往往是在指南中指定一种特定的方案。通用性指南由淮

安市水利局牵头，管理所协助制定；本地性指南由管理所根据安全管

理规定、标准自行制定。安全组织体系是一切安全活动的保证，建立

有效的安全组织才能实现良好的安全管理，建立分析、保护、检测、

响应、恢复为一体的运作体系，运作体系包括日常运维流程和应急管

理流程等，如下图所示。

运作体系示意图

日常运维流程：包括安全资产管理流程、故障处理流程、事件管

理流程、问题管理流程、变更管理流程、配置管理流程、策略管理业

务考核流程、安全预警流程、容灾流程、防病毒处理流程、.业务系统

接入管理流程等。应急管理流程：运作体系的建设同时必须加强对流

程执行的管理，明确流程交接的边界和流程的负责者。

3.软件功能

RFID物资管理系统主要包括物资的温湿度监控出库、入库、移

库、盘点、报废和库存预警等操作。设备入库时候加装电子标签，标

签内写入物资的信息，每次进行仓库管理操作时，读写器都会读到物

资上的电子标签并将信息发送到后台服务器进行处理。

3.1物资自动出入库模块

3.1.1入库管理

针对质检完毕且允许接收的物资，在系统中执行入库上架任务

（可以通过人工扫描标签产生上架转储任务，也可以通过系统流程控

制自动生产转储任务），通过任务调度发送到相应的操作人员的手持

终端设备，也可以由库管人员手工创建入库任务，通知相关人员进行

入库上架作业。当执行人员通过手持终端系统获取入库上架任务后，

根据任务指示的物资详情信息，找到待入库物资，已经有电子标签的

商品，直接扫描标签确认无误后，进行搬运，如果该物资尚未绑定标

签，需要通过标签打印'绑定程序对应上标签，然后进行搬运。

3.1.2上架管理

采用手持机把物资信息和库位进行绑定的过程。

3.L3出库管理

提交申请出库时，由仓库管理人员打印出库单或者将出库任务下

发到工作人员的PDA上，出库单中注明出库物资的详细信息；支持两

种出库方式：①通过出库门的RFID识别通道快速出库；②通过手持

机进行扫描出库。出库时巷道灯闪烁提示货物所在位置。

3.1.4移库管理

仓库中的物资可能会出现摆放错误、下发错误或丢失。这就需要

仓库进行库存调整。移位时需要确认源货位、目标货位、需转移的物

资数量等信息。移位操作可根据下发的任务，或主动执行，库管员需

要扫描标签重新绑定货位或录入货位信息。

3.1.5盘点管理

库管员通过We,系统创建物资盘点任务单，由手持机下载任务单

进行盘点，通过手持机扫描各个储位的物资标签，扫描完毕后，手持

机自动将现场盘点信息与下载的盘点单进行比对处理，会自动显示出

盘点比对结果，用不同颜色标识。当移动终端盘点结束，可以把盘点

结果传输到Web端，Web端的盘点的结果可以导出Excel表格中c

3.1.6报废管理

当物质设备由于报废、报损、变卖等各种原因导致需要处置时

通过此功能录入对应物资的处置单，通过手持机扫描该物资的标签,

在手持机上录入处置结果详情，或设置状态为报废状态。

3.1.7系统查询

出库查询、入库查询、维修保养查询、检测实验查询、移库查询、

处置报废查询、盘点查询、知识库查询、应急预案查询、报警预警、

机构人员查询、物资查询等。

3.1.8统计报表

可选取器具设备、设置年\季\月度'自定义周期及关联人员'组织

机构等维度进行损耗分析、占比分析、使用率分析、异常问题分析、

报警分析等，具体分析模型可根据客户需求定制开发。

3.1.9处置报废管理

当物资由于报废、报损、变卖等各种原因导致需要处置时，通过

此功能录入对应物资的处置单，库管员将处置单提交给领导进行审批

处理。审批通过之后，通过手持机扫描该物资的标签，在手持机上录

入处置结果详情，或设置状态为报废。

3.1.10物资报警提醒

未经授权出库报警。

3.1.11库存预警

在物资录入过程中可给每一类物资设置库存预警值和质保期预

警，当仓库中一类物资数量低于预警值或即将到达质保期时产生预警

提示，提示工作人员该类物资需要补充库存数量或即将到期物资需要

处理。

3.2动环监控模块

3.2.1动环监控

实时监测库房内的温度、湿度、烟雾、水浸检测等需关注的环境

指标数据，不同物资对环境的要求不同，可设置特殊物资对环境指标

的阈值，一旦超值时系统自动提示。

3.3视频监控系统

视频监控前端设备负责仓库内的视频监控，实现视频图像的预览、

回放、存储、并提供安全监视、设备监控等有效的技术手段，为快速

有效的决策提供可视化支撑，使管理人员能远程实时掌握仓库内各重

要区域发生的情况，保障仓库区域监控无死角。本次建设前端摄像机

设备需采用多种编玛方式，实现图像的更低码流，更高画质的输出，

图像画面细致逼真，能看清更多细节。多码流的输出，可满足视频本

地存储和网络传输，可适用于环境要求高清画质的场所。

3.4仓库三维可视化

通过2.5D可视化技术展现物仓库中的物资使用情况，物资占比、

出入库记录、异常出库、视频、温湿度等信息。

3.5数据同步模块

系统查询分析数据可根据客户需求做平台对接，可支持省级平台

对接本系统数据，或者接入应急指挥平台，对物资仓库的数据进行实

时共享。

4.RFID硬件参数

4.1手持机

该设备是一款高性能超高频智能手持终端。功能齐全，可靠耐用,

融合了强大的UHF超高频读写功能，与传统读取方式相比，它具有更

出色的灵敏度，有助于实现更精准、更快速的数据采集。采用

Android11.0智能操作系统，搭载2.5GHz四核极速处理器，拥有

超长的电池续航能力，工业级IP65高防护等级，配置一流，坚固耐

用。广泛适用于资产管理、服装盘点、车辆管理、高速收费、仓储管

理、金融管理等众多领域，帮助用户实现信息化管理，提升工作效率。

4.2RFID电子标签

4.2.1柔性抗金属标签

序号要求

1型号：DW6025

2标签材料:PET

3尺寸：60*25mm

4工作频段：920MHz-925MHz

5支持协议:EPCGlobalClGen2

6读取距离：0-5m（与读写器配置相关）

7工作模式：读写，可直接粘贴在金属表面使用

8防冲突：支持多标签

9工作温度:T0℃〜+70℃

10存储温度:-20℃〜+85℃

11可用数据区：upt。128位

12标签识别符：（TTD）64位

13工作模式:可读写

14数据保存时间：＞10年

15防冲突机制：适合于多标签读取

4.2.2不干胶标签

序号要求

1型号：DW73*20mm

2标签材料:铜版纸

3尺寸：73*20mm

4工作频段：920MHz-925MHz

5支持协议：EPCGlobalClGen2

6读取距离:0-5m（与读写器配置相关）

7工作模式：读写，不可直接粘贴在金属表面使用

8防冲突：支持多标签

9工作温度：-10℃〜+70℃

10存储温度:-20℃〜+85℃

11可用数据区：upto128位

12标签识别符：（T1D）64位

13工作模式:可读写

14数据保存时间：＞10年

15防冲突机制:适合于多标签读取

5.3RFID通道

通道参数1：

参数规格

型号DW310

工作频率920925MIIZ

输出功率0-30dbm（可调节）

读取距离0-400cm(可调节)

通信接口RJ45；RS-232

外壳材料金属;ABS塑胶

外观机身：米白/银灰，面板米白/银灰可自定义

尺寸370mm(L)*62mm(W)*1484mm(H)

产品重量35KG（套）

工作温度-10℃—+50℃

工作电压AC220V±10%

整机功率20W

配件声光报警、可选外接屏幕(10.4寸)

安装方式免开槽，配1.5m不锈钢走线槽

通道参数2：

是一款高性能的UHF电子标签通道设备，支持UHFEPC

Gen2(IS018000-6C)格式电子标签的快速防冲突解析和读写处理，标

准RS232串行通讯及网络接口可直接接驳主机、控制器及其它相关设

备，主要使用于仓库管理的应用场景。

1工作频率902〜928MHz（可以按不同国家或地区要求调整）

1以广谱跳频（FHSS）或定频发射方式工作；

1输出功率达至30dBm（可调）；

1支持三色灯提醒功能；

1先进的标签防冲突算法，高标签识别率，可选RSSI功能；

1低功耗设计；

1内置蜂鸣器和指示灯；

1支持地感（或者红外）触发

1支持RS232和TCPTP网络等多种用户接口；

1高可靠设计，满足严苛工作环境要求。

1尺寸：2000nun*600nim*150imn

1储存温度：-40℃〜+70C

1使用温度：-20℃〜+65C

包括主副通道各一只,主通道含分体式电子标签读写器、控制器、

电源和接口板，副通道主要含RFID天线等。

5.4工作站

DW301E是一款高性能一体机基于完全自主知识产权设计，结合

专有电子标签解码核心与处理算法，在保持高识读率的同时，实现对

电子标签的快速读写处理，不仅被成功应用到物流、个人身份识别、

会议签到管理、开放式门禁考勤、防伪及生产过程控制等多种RFID

系统应用领域，还在图书馆的RFID智能化管理、自助借还书机、娱

乐业等方面发挥了积极的作用。

特点

1充分支持符合EPCCLASSIG2、IS018000-6C/6B标准的电子标

签；

1工作频率860~868MHz/902〜928MHz(可以按不同国家或地区要

求调整)

1以广谱跳频(FHSS)或定频发射方式工作；

1输出功率达至26dBm(可调)；

1低功耗设计，单+9V电源供电；

1支持USB(Slave)、RS232、RJ45(TCPIP)等多种通讯接口;

1高可靠设计，满足严苛工作环境要求；

5.5RFID打印机

型号（抗金属版）

打印方式热转印

分辨率300dpi(8点/毫米)

最大打印速度8ips(153mm/s)

最大打印宽度4.17〃(106mm)

最大打印长度79”(2000mm)

内存8MBFLASHROM,16MBSDRAM

宽度：最大4・56〃（116mm）,最小0.98"（25mm）

标签卷尺寸

外径：最大8〃（203.2mm）,内径：最小3〃（76.2mm）

标签厚度0.08-1.2mm,包括底纸厚度

夕卜径:最大3.3"(84mm),内径：1”(25.4mm)

碳带尺寸最大宽度：4.65”(118mm),最大长度:1968”(600

M)

集成的UHF读写器/编码器(EPCClass1Gen2/IS018

RFID功能

000-6C)

下反射式（可移动）/上反射式（可移动）/穿透式（可移

纸张探测方式

动）

文字打印西文点阵字库，可下载矢量字库，中文点阵字库可选

Code39,Code93,Code128/subsetA,B,C,Codabar,1

nterleave2of5,UPCA/E2and5add-on,EAN-13/

内置条码

8/128,UCC-128等一维条形码；

MaxiCode,PDF417,Datamatrix,QR等二维条形码

RS-232$0,10/lOOM-bit以太网口，USBDEVICE接口，

接口

USBHOST接口,Centronics并口

输入电源输入：交流100~240V50/6011Z,3.5A

重量15kgs

机身尺寸宽286mmx深448mmx高280mm

工作环境温度：0°C-40°C；相对湿度：5%-85%无凝露

存储环境温度：-40°C-60°C；相对湿度：5%-85%无凝露

可选附件切纸刀，外置标签回绕器

5.7温湿度传感器

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络实

讯网

网通