智能建筑设计.docx
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智能建筑设计
给客户设计弱电系统方案前需落实的相关问题
1. 监控系统
摄像机安装时有几台室内,几台室外,几台介于室内和室外之间的安装环境?
现场安装及设备的选型是否要求与房屋的装修风格协调？
如需要，现场的装修是否有吊顶，吊顶的内部空间有多高？
每台摄像机计划安装的大概高度是多少？
安装方式是选用壁装方式还是选用吸顶安装方式？
每台摄像安装的现场的光线如何?
摄像监控范围内是否存在背光问题？
所摄场景是否需要日夜兼顾监视?
安装摄像机现场的温湿度如何?
是否有防爆的额外要求?
每台摄像机所需摄像的范围如何?
所监视的侧重点距安装摄像机的距离大约为多远？
所监视的内容为设备还是流动的人群?
是否需要无盲区监视?
是否需要配备监听？
哪些地方需要？
数量为多少？
是否需要现场监听？
监听的音频信号是否需要记录下来？
如记录下来，最长需要保留多长时间？
前端摄像机距离中控室的距离为多远?
在线路传输中是否有高电压或其他特别的磁场或辐射（对传输的信号可能会有影响）?
控制室有几间?
以后是否考虑增加分控（几个操作者不在同一地点对设备进行操作和监视）?
是否需要录像?
如需要录像,录像的数据需要保存多长时间?
控制室对监视器的外观颜色，台数和尺寸等是否有限制和特别要求？
是否会与其他系统和设备有关联？
整套设备是否考虑预留容量（以便于系统的扩容）？
如需，预留的幅度和路数为多少？
系统是否要考虑与其他的系统联动？
2．报警系统
前端除了普通的红外和微波探测以外，是否考虑玻璃破碎报警，破门而入报警（如有此要求，需提供门的质量和结构，如是全木门还是木门嵌玻璃的等），地下破土而入报警，紧急按钮或脚挑报警等？
数量各是多少？
现场安装是否要求与房屋的装修风格协调？
如需要，现场的装修是否有吊顶，吊顶的内部空间有多高？
每台探测器安装的高度如何？
安装方式是选用壁装方式还是选用吸顶安装方式？
探测器安装时有几个室内,几个室外,几个介于室内和室外之间的安装环境?
每个探测器探测的范围如何？
环境里是否有风扇和不稳定的暖气等相关设备？
探测区域墙外是否经常有人走动？
前端探测器距离中控室的距离为多远?
在线路传输中是否有高电压或其他特别的磁场或辐射（对传输的信号可能会有影响）?
控制室的报警信号输出考虑声或光或声光结合报警中哪种方式？
报警以后是否需要往外拨号通知相关人员？
如考虑，需要通知的人员的数量为几人？
控制室有几间?
以后是否考虑增加分控（几个操作者不在同一地点对设备进行操作）?
相关系统信息是否需要打印出来做报表？
整套设备是否考虑预留容量（以便于系统的扩容）？
如需，预留的幅度和路数为多少？
系统是否要考虑与其他的系统联动？
3．门禁系统
有多少房间？
每间房屋门的结构和材质如何？
进出是选择单进单出还是进出皆可的模式？
前端每个门距离中控室的距离为多远?
在线路传输中是否有高电压或其他特别的磁场或辐射（对传输的信号可能会有影响）?
相关系统信息是否需要打印出来做报表？
控制室有几间?
以后是否考虑增加分控（几个操作者不在同一地点对设备进行操作）?
整套设备是否考虑预留容量（以便于系统的扩容）？
如需，预留的幅度和路数为多少？
系统是否要考虑与其他的系统联动？
4．广播系统
前端扬声器安装时有几个室内,几个室外,几个介于室内和室外之间的安装环境?
现场安装是否要求与房屋的装修风格协调？
如需要，现场的装修是否有吊顶，吊顶的内部空间有多高？
每个扬声器计划安装的大概高度是多少？
安装方式是选用壁装方式还是选用吸顶安装方式？
安装扬声器现场的温湿度如何?
是否有防爆的额外要求?
每个扬声器所需扩声的范围如何?
所扩声的侧重点距安装扬声器的距离大约为多远？
前端扬声器距离中控室的距离为多远?
在线路传输中是否有高电压或其他特别的磁场或辐射（对传输的信号可能会有影响）?
对前端扬声器是否有分区需要，如需要，计划分几个区？
控制室有几间?
以后是否考虑增加分控（几个操作者不在同一地点对设备进行操作和监视）?
相关系统信息是否需要打印出来做报表？
控制室对机柜的外观颜色等是否有限制和特别要求？
是否会与其他系统和设备有关联？
整套设备是否考虑预留容量（以便于系统的扩容）？
如需，预留的幅度和路数为多少？
系统是否要考虑与其他的系统联动？
5．对讲系统
前端对讲系统安装时有几个室内,几个室外,几个介于室内和室外之间的安装环境?
现场安装是否要求与房屋的装修风格协调？
如需要，现场的装修是否有吊顶，吊顶的内部空间有多高？
每个对讲机计划安装的大概高度是多少？
安装方式是选用壁装方式还是选用吸顶安装方式？
安装对讲机现场的温湿度如何?
是否有防爆的额外要求?
每个对讲机所需扩声的范围如何?
所扩声的侧重点距安装扬声器的距离大约为多远？
前端对讲机距离中控室的距离为多远?
在线路传输中是否有高电压或其他特别的磁场或辐射（对传输的信号可能会有影响）?
控制室有几间?
以后是否考虑增加分控（几个操作者不在同一地点对设备进行操作和对讲）?
控制室对机柜的外观颜色等是否有限制和特别要求？
整套设备是否考虑预留容量（以便于系统的扩容）？
如需，预留的幅度和路数为多少？
6．消防系统
前端烟感探测器需要探测的范围是多大？
前端扬声器安装时有几个室内,几个室外,几个介于室内和室外之间的安装环境?
现场安装是否要求与房屋的装修风格协调？
如需要，现场的装修是否有吊顶，吊顶的内部空间有多高？
每个扬声器计划安装的大概高度是多少？
安装方式是选用壁装方式还是选用吸顶安装方式？
现场的装消防灭器的相关环境是否具备？
安装扬声器现场的温湿度如何?
是否有防爆的额外要求?
每个扬声器所需扩声的范围如何?
所扩声的侧重点距安装扬声器的距离大约为多远？
前端扬声器距离中控室的距离为多远?
在线路传输中是否有高电压或其他特别的磁场或辐射（对传输的信号可能会有影响）?
对前端扬声器是否有分区需要，如需要，计划分几个区？
控制室有几间?
以后是否考虑增加分控（几个操作者不在同一地点对设备进行操作和监视）?
相关系统信息是否需要打印出来做报表？
控制室对机柜的外观颜色等是否有限制和特别要求？
是否会与其他系统和设备有关联？
整套设备是否考虑预留容量（以便于系统的扩容）？
如需，预留的幅度和路数为多少？
系统是否要考虑与其他的系统联动？
7．环境监测系统
前端探测器所需要探测的房间有几间？
面积各为多大？
需监测的气体有哪些？
现场安装是否要求与房屋的装修风格协调？
如需要，现场的装修是否有吊顶，吊顶的内部空间有多高？
前端探测器距离中控室的距离为多远?
在线路传输中是否有高电压或其他特别的磁场或辐射（对传输的信号可能会有影响）?
控制室的报警信号输出考虑声或光或声光结合报警中哪种方式？
报警以后是否需要往外拨号通知相关人员？
如考虑，需要通知的人员的数量为几人？
控制室有几间?
以后是否考虑增加分控（几个操作者不在同一地点对设备进行操作）?
相关系统信息是否需要打印出来做报表？
整套设备是否考虑预留容量（以便于系统的扩容）？
如需，预留的幅度和路数为多少？
系统是否要考虑与其他的系统联动？
8．巡更系统
有多少值班人员同期值班？
需要确定多少个巡更点？
相关系统信息是否需要打印出来做报表？
整套设备是否考虑预留容量（以便于系统的扩容）？
如需，预留的幅度和路数为多少？
系统是否要考虑与其他的系统联动？
9．UPS不间断供电源
需要不间断工作的设备有哪些？
总功率为多大？
需要不间断工作的时间为多长？
整套设备是否考虑预留容量（以便于系统的扩容）？
10．中央空调，网络及有线电视等系统可以根据现场和甲方的要求增加，但最好知道现场更详细的信息。
安防工程的初步设计
安防工程的初步设计是安防工程立项后，进入实质性设计工作时的重要步骤。
如果不进行初步设计并经过方案论证，很难做出一个好的工程设计，当然也就更谈不上工程施工等事宜。
只有经过初步设计形成的设计方案才能进入方案论证与审核阶段。
尽管如此，许多工程设计单位还没有十分明确这个问题的重要性。
25.6.1 初步设计的必要性
现就一个二级安防工程举例，一般情况下其工程总造价大约在50万元左右；系统的构成一般是由防盗报警与电视监控两个主要部分组成。
对于这样一个中等类型的安防工程，虽然其工程总造价与系统的大体构成如上所述，但其工程对象（或者说使用单位）的情况可能是大不相同的。
譬如说，这种类型的工程可能用在银行系统，也可能用在商场，还可能用在文博系统或宾馆等部门。
使用单位的不同，当然对安防工程的要求也不同。
而且可能是很大的不同。
拿银行与文博系统来说，国家有专门的标准与规范（无论在风险等级的划分上，还是在工程设计要求上均如此）。
这些标准与规范都有极为明确的规定与要求，进行这类部门的安防工程设计必须按国家的有关规范与标准进行。
而对于商场和宾馆来说，目前国家还没有正式的规范与标准，用户自己的要求也千差万别。
在这种情况下，既不能照搬银行与文博系统的规范与标准，又不能不顾国家规范与标准中能参考的标准去考虑设计。
所以，在这种情况下，应该根据用户单位的实际情况与使用要求，再参考国家的有关标准与规范，经过充分论证，完成工程设计工作。
上述的说法很明确，那就是在工程设计时，国家有标准与规范的，要严格遵照执行。
没有明确标准与规范的，结合用户实际情况参照国家有关标准与规范执行。
根据上述的指导思想，就不难进行安防工程的初步设计。
初步设计完成后，根据论证审核提出的修改意见进行修改，最后形成正式的工程设计。
25.6.2 初步设计的必要条件
一个安防工程进行初步设计时，必须根据GA/T75-94《安全防范工程程序与要求》的有关要求与步骤以及相应的必要条件与有关技术依据进行。
大体上说，应该有如下一些应具备的条件和作为依据的内容。
（1）国家有关的规范与标准。
譬如关于银行系统的GA38-92《银行营业场所风险等级和安全防护级别的规定》及GB/T16676-1996《银行营业场所安全防范工程设计规范》。
又譬如关于文博系统的GA27-92《文物系统博物馆风险等级和安全防护级别的规定》及GB/T16671-1996《文物系统博物馆安全防范工程设计规范》。
其他还有许多有关的规范与规定，它们大多都有专指的对象与类别，这些是进行初步设计和方案审核，甚至工程验收时的最根本、最原则的重要依据。
（2）建设单位（用户）提出的设计任务书。
设计任务书是建设单位对自己拟建设的安防工程提出的总的原则与具体的要求。
在一个质量较高的设计任务书中，应该对建设单位的风险等级、防护级别、总体和具体的设计要求都有比较明确的说明。
甚至还应包括工程总造价的控制范围、工期的要求，以及设备选型要求等有关说明。
但是，由于建设单位往往对国家有关规范与规定可能不甚了解，对设备与技术问题也了解不多，所以单凭自身的能力很可能提不出一个较好的设计任务书来。
在这种情况下，设计单位更要认真负责地帮助完善设计任务书，或根据设计任务书的基本内容和要求，在初步设计中加以完善与提高。
特别是应该严格遵照国家的有关规范、规定和标准去修改、完善与提高。
我们的意见是，如果有条件的话，建设单位应该找有资格编写设计任务书的单位或专家根据国家规范与规定参加编写设计任务书。
对于那些准备进行正式招标去完成安防工程的建设单位，特别是大型安防工程的招标，则应该建立专门的技术班子或委托有资格的单位去完成工程招标书（有关设计任务书的具体要求见本书第二十四章有关部分）。
（3）建设单位有关的图纸和资料。
譬如建筑平面图、房屋与设计布局图，防范区域的划分要求，整个单位楼宇内外布局与地势说明等，这些图纸与资料，是在进行初步设计（方案设计）中必不可少的。
没有这些图纸和资料，就无法进行设计与论证。
同时，设计单位还要在有关的图纸上标注布防的内容及防范的区域与范围、摄像机的视场角或监视的范围（即所谓的布防图）等。
在以后进行的方案论证与审核中，布防图是要求具备的技术文件之一。
（4）工程现场勘察记录（报告）。
如果不对工程现场进行勘察并做必需的记录（包括画出蓝图或在已有的建筑平面图等图纸上进行标注），是绝对搞不好方案设计（初步设计）的。
原因之一是，很多给出的建筑图纸不一定与工程现场完全一致。
因为在工程建筑中可能进行过个别调整而图纸上还没反映出来，或图纸对实际建筑情况反映的不详细，不明确。
原因之二是，不进行现场勘察，就没有感性认识，也不能获得现场实际情况的第一手材料，这对初步设计当然不利。
还有一个原因是，只有进行了现场勘察，所完成的初步设计才能比较切合实际情况，并为今后施工准备了进驻现场的已知条件。
这些条件包括；线路的走向与敷设方案或方法；防范区域与安防系统周边的各种情况（包括强电弱电情况、电磁辐射情况、雷电发生情况等）；这些情况往往在已给出的建筑图纸上是反映不出来的，而这些又恰恰是在进行初步设计及形成正式工程设计时所必需的。
有时，为完成一个好的工程设计，甚至要多次去现场勘察、考核、核对。
（5）拥有较丰富和较齐全的设备与部件的技术资料、报价等有关当前市场上国内外各种安防产品的素材。
在这个方面，也是非常重要的。
你只能在拥有大量上述资料的情况下，才能做好设备选型、进行系统构成并做出工程预算。
关于这个问题，有些设计、施工单位并不注意，平时资料收集不多，特别是对最新产品和最新技术不甚了解，对市场行情也不清楚。
如此很难完成一个较高水平的初步设计。
初步设计不仅包括技术，还包括设备选型及工程造价问题。
（6）拥有一支较高水平的专业化技术队伍及一定的设计、施工经验也是不可或缺的。
在前述的五个必要条件基础上，工程设计与施工单位的技术人员素质当然是完成任务的重要条件。
可以毫不夸张地说，有了一支好的技术队伍，才能充分利用前述的一些必要条件；或者说有了这支好的技术队伍，前述的条件也更便于形成。
这支技术队伍不仅懂技术，懂法规，还应有一定实践经验。
25.6.3 如何进行初步设计
初步设计进行的顺序一般是：
（1）根据国家有关的规范与规定以及建设单位的设计任务书确定总体设计思想。
这就是，风险等级的确定、防护级别的确定、防护区域的确定（例如银行系统的一号区、二号区、三号区）、防范措施或防范手段的确定（不同防范区域采用不同的防范措施。
例如金库内要有两种以上的探测器；有的部位要在有入侵探测器的情况下再进行图像与声音复核等）、系统构成的确定（例如防盗报警与电视监控相结合的防范系统）等。
（2）在总体设计思想明确和确定后，完成布防图的绘制。
（3）根据布防图，清点出各种设备的数量、种类、技术指标、所在位置、对应关系列表并进行统计。
（4）根据上述各点确定中心控制设备的选型与相配套设备的选型、确定数量、种类、技术要求等。
（5）根据上述各点选择传输方式并完成整个系统构成的原理框图。
在构成原理框图时，一定要标明设备的种类、位置、信号的流向、各设备之间的相互关系。
在框图中应该用中文标明设备的名称，而不能只写某种设备的型号。
最好采用图例说明。
通过系统构成框图，能让从事安防工程工作的管理人员、技术人员一目了然。
现在经常看到有些单位的系统构成框图很不标准、很不规范。
譬如有的在主机的方框中只写一个型号、有的根本看不出设备之间的相互关系，不少框图中根本没有信号的流向等。
这类系统框图根本无法说明问题，更起不到指导工程实施的作用。
今后，这类极不规范，起不到应有作用的工程图纸必须推倒重来，否则不能进行方案论证和审核。
（6）根据上述各点，写出初步设计说明书。
在设计说明书中，一般应分如下几方面书写。
（a）工程名称；
（b）任务来源；
（c）设计依据（主要是本节第2小节中的前4点必要条件）；
（d）总体设计思想（根据规范及用户要求阐述总体设计思想）；
（e）系统的构成与功能说明，其中也可包括设备选型的原则及依据等。
这些可参照本节前述的五个方面，简明扼要地进行叙述。
使其既能反映系统构成的情况，又能使人一目了然。
并对主要功能及系统中各部分之间的关系非常明确；
（f）对入侵探测器、摄像机等前端设备列表标明所在位置、种类、型号、对应关系等；
（g）设备器材清单（应含所采用设备的名称、型号、主要性能指标、数量、价格、产地生产厂家等），以及汇总后的总价格；
（h）工程取费及其他有关工程费用，并形成工程总造价；
（i）施工组织实施方案、计划、工期、售后服务与维修保障措施等；
（j）附有主要设备的型号、技术指标等说明书的复印件。
上述十个方面的内容，较能全面系统地反映出初步设计的整体情况。
当然，具体完成时，不一定完全拘泥于上述形式，但总的来说，上述十个方面的内容应该在初步设计说明书中反映出来。
摄象机的选择和主要参数
闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCD（ChargeCoupledDevice）即电荷耦合器件。
严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有镜头。
摄像头的主要传感部件是CCD，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是电耦合器件（ChargeCoupleDevice）的简称，它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄象元件。
是代替摄像管传感器的新型器件。
CCD的工作原理是：
被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。
这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。
CCD摄象机的选择和分类
CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。
目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。
因为芯片生产时产生不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。
在购买时，可以采取如下方法检测：
接通电源，连接视频电缆到监视器，关闭镜头光圈，看图像全黑时是否有亮点，屏幕上雪花大不大，这些是检测CCD芯片最简单直接的方法，而且不需要其它专用仪器。
然后可以打开光圈，看一个静物，如果是彩色摄像头，最好摄取一个色彩鲜艳的物体，查看监视器上的图像是否偏色，扭曲，色彩或灰度是否平滑。
好的CCD可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。
个别CCD由于生产车间的灰尘，CCD靶面上会有杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，如果用于此类工作，一定要仔细挑选。
１、依成像色彩划分
彩色摄象机：
适用于景物细部辨别，如辨别衣着或景物的颜色。
黑白摄象机：
适用于光线不充足地区及夜间无法安装照明设备的地区，在仅监视景物的位置或移动时，可选用黑白摄象机。
２、依分辨率灵敏度等划分
影像像素在38万以下的为一般型，其中尤以25万像素（512*492）、分辨率为400线的产品最普遍。
影像像素在38万以上的高分辨率型。
机板型。
针孔型。
半球型。
３、按CCD靶面大小划分
CCD芯片已经开发出多种尺寸：
目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”。
在购买摄像头时，特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。
1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm，对角线16mm。
2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm，对角线11mm。
1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm，对角线8mm。
1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm，对角线6mm。
1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm，对角线4mm。
４、按扫描制式划分
PAL制。
NTSC制。
中国采用隔行扫描（PAL）制式（黑白为CCIR），标准为625行，50场，只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。
另外，日本为NTSC制式，525行，60场（黑白为EIA）。
５、依供电电源划分
110VAC（NTSC制式多属此类），220VAC，24VAC。
12VDC或9VDC（微型摄象机多属此类）。
６、按同步方式划分
内同步：
用摄象机内同步信号发生电路产生的同步信号来完成操作。
外同步：
使用一个外同步信号发生器，将同步信号送入摄象机的外同步输入端。
功率同步（线性锁定，linelock）：
用摄象机AC电源完成垂直推动同步。
外VD同步：
将摄象机信号电缆上的VD同步脉冲输入完成外VD同步。
多台摄象机外同步：
对多台摄象机固定外同步，使每一台摄象机可以在同样的条件下作业，因各摄象机同步，这样即使其中一台摄象机转换到其他景物，同步摄象机的画面亦不会失真。
7、按照度划分，CCD又分为：
普通型
正常工作所需照度1~3LUX
月光型
正常工作所需照度0.1LUX左右
星光型
正常工作所需照度0.01LUX以下
红外型
采用红外灯照明，在没有光线的情况下也可以成像
CCD彩色摄象机的主要技术指标
（１）CCD尺寸，亦即摄象机靶面。
原多为1/2英寸，现在1/3英寸的已普及化，1/4英寸和1/5英寸也已商品化。
（２）CCD像素，是CCD的主要性能指标，它决定了显示图像的清晰程度，分辨率越高，图像细节的表现越好。
CCD是由面阵感光元素组成，每一个元素称为像素，像素越多，图像越清晰。
现在市场上大多以25万和38万像素为划界，38万像素以上者为高清晰度摄象机。
（３）水平分辨率。
彩色摄象机的典型分辨率是在320到500电视线之间，主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。
分辨率是用电视线（简称线TVLINES）来表示的，彩色摄像头的分辨率在330~500线之间。
分辨率与CCD和镜头有关，还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关，通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。
频带越宽，图像越清晰，线数值相对越大。
（４）最小照度，也称为灵敏度。
是CCD对环境光线的敏感程度，或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。
照度的单位是勒克斯（LUX），数值越小，表示需要的光线越少，摄像头也越灵敏。
月光级和星光级等高增感度摄象机可工作在很暗条件，2~3lux属一般照度，现在也有低于1lux的普通摄象机问世。
（５）扫描制式。
有PAL制和NTSC制之分。
（６）摄象机电源。
交流有220V、110V、24V，直流为12V或9V。
（７）信噪比。
典型值为46db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。
（８）视频输出。
多为1Vp-p、75Ω，均采用BNC接头。
（９）镜头安装方式。
有C和CS方式，二者间不同之处在于感光距离不同。
２、CCD彩色摄象机的可调整功能
（１）同步方式的选择
A、对单台摄象机而言，主要的同步方式有下列三种：
内同步——利用摄象机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。
外同步——利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄象机的外同步输入端来实现同步。
电源同步——也称之为线性锁定或行锁定，是利用摄象机的交流电源来完成垂直推动
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