第一章 项目概述
1.1 项目背景
药品作为一种特殊商品，存储环境是否得当直接影响到药品的质量以及对于疾病的治疗效果，并直接关系到人们的生命健康问题。为了保证药品在生产、仓储、流通、经营等环节的产品质量，确保药品质量与用药安全，医药行业对药品储存环境的要求也越来越高。药品监督部门颁布的新版《药品经营质量管理规范》中明确要求，必须在储存药品的库房中和运输冷藏、冷冻药品的设备中配备温湿度自动监测系统，对药品储存过程的温湿度状况进行实时自动监测和记录。
近年来我国电子技术与无线通信技术的快速发展，远距离数据传输被应用到众多领域中，为温湿度监测中存在的问题提供了新的解决方案，目前采用的无线通信技术主要有4G、WiFi、LORA等。其中，LORA是一种新型无线通信技术。相比传统温湿度监测存在大量电缆铺设、费时费电、施工难等问题，LORA在相同的功耗下比其它无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，在同样的功耗下比传统的无线通信射频通信距离扩大3-5倍，在温湿度监测中拥有着明显优势。
若是将LORA技术应用到医药库房温湿度监测系统中，便可实现环境温湿度的远程监测与管理，避免布线难题，在节省大量的人力物力资源的同时，实现对医药库房环境温湿度的智能化管理。
1.2 建设目标
医药库房无线温湿度监测系统解决方案建设的总目标是针对医药库房分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，采用LORA无线传输技术，远程对与药物存储密切相关的温湿度环境进行在线监测，丛而实现对医学用药的智能化管理，确保用药安全。
系统架构：
整个解决方案结合医药库房的实际环境，将医药库房分为若干个区域，采用LORA无线组网方式，多点、远距离、分布式的原则，在不同区域安装相应的设备，具体架构如下：
1、LORA温湿度变送记录仪与无线环境监控主机采用LORA无线组网通信。通信距离视距最远可达3km。
2、无线环境监控主机可与有效通信距离范围内的至多32台LORA温湿度变送记录仪通信。
3、无线环境监控主机将采集的温湿度监测数据以4G/RS485/以太网的方式上传至综合环境云平台。
4、超限预警。通过系统平台，用户可设置所监测参数的安全值域，当前端传感器监测到某处温度、湿度值超过安全值，系统将发送报警信息通知用户，以便及时处理，确保药品储藏安全。
1.3 建设原则
在研发设计医药库房无线温湿度监测系统的时候，我们总结前人开发的经验，结合最新自控和软硬件技术，系统设计的指导思想是“技术先进，系统实用，结构合理，产品主流，成本低易维护”。具体设计原则如下：
■ 先进性和成熟性相统一。结合最新开发技术，采用先进的设计理念、技术、方法；采用技术成熟的设备，保证系统的稳定可靠，不能做成试验性系统。考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支持及维修能力等方面着手，采用成熟的产品，确保系统运行的可靠性和稳定性。
■ 可行性和适应性相统一。保证技术和经济上的可行性，保证使用上的适应性。在满足温湿度监测系统功能及性能要求的前提下，尽量降低系统建设成本，采用经济实用的技术和设备。
■ 标准性和开放性相统一。既要遵循已有的各级各类标准，又要兼顾系统功能日后不断扩展的潜在需求，努力实现系统的标准性和开放性相统一。
1.4 设计依据
■ 《自动化仪表选型规定》GBJ93-86
■ 《工业自动化仪表工程施工及验收规范》HG20507-92
■ 《建设工程施工现场供用电安全规范》GB 50194-93
■ 《温度指示控制仪》JJG874-2007
■ 《湿度传感器校准规范》JJF 1076-2001
■ 《环境试验设备温度湿度校准规范》JJF 1101-2003
■ 《机械式温湿度计检定规程》JJG 205-2005
第二章 项目介绍
2.1 医药库房无线温湿度监测系统介绍
目前，物联网技术的不断发展与成熟，为医药库房温湿度监测中存在的问题提供了新的解决方案。针对LORA无线通信的特点，我司推出医药库房无线温湿度监测系统解决方案，该系统运用了基于扩频通信的超远距离、低功耗LORA无线传输技术、智能传感网技术、抗干扰技术以及自动化控制技术。对传统的温湿度监测进行升级改造，构建全程智能化的高效监测控制管理体系，依托部署在医药库房各处的温湿度传感节点和无线通信网络实现对现场环境的智能感知、智能告警、智能分析，并提供精准化监测、可视化管理、智能化决策。
医药库房无线温湿度监测系统解决方案是专门为监测药品库房温湿度数据设计的、符合国家医药行业GSP标准的环境监测方案，由LORA温湿度变送记录仪、无线环境监控主机、综合环境监控云平台组成。通过LORA无线通信技术将传感器采集到的温湿度数据传输至无线环境监控主机，监控主机再通过4G/以太网的方式上传至环境监控云平台，可以对药品库房环境中的温湿度数据进行不间断监测和记录，数据定时自动上传至电脑软件端显示、存储，超限及时告警。有效防范储存过程中可能发生的影响药品质量安全的风险，确保药品质量安全。
2.2 医药库房无线温湿度监测系统拓扑图
2.3 医药库房无线温湿度监测系统优势
■ 专注所以专业
我司多年来一直专注于环境监测这个行业，力争为客户提供最好的、最高性价比的环境监测产品和解决方案，是环境监测行业的知名厂商。具有完备的产品和解决方案，供应地区300+、服务全球110k+客户。
■ LORA无线传输，无需布线
与传统的有线信号传输不同，该系统采用LORA无线输出方式，无需布线，实现测点与主机之间无线连接，避免大量电缆铺设、电缆暴露、通信线路过长等问题。采用LoRa无线通信技术的原因在于它的数据长距离传输能力，其通信距离可达视距3000米，室内可穿3~4 层楼板。LoRa技术具有高性能、远距离、低功耗、支持大规模组网、测距和定位等特点，这使得该方案成为物联网大规模推广应用的一种理想的技术选择。
■ 精准监测
针对医药库房内的温湿度监测，我司设计了专用的LORA温湿度变送记录仪，该记录仪自带高精度温湿度传感器可进行精准的温湿度测量。
■ 提供免费云平台，功能强大
平台采用B/S架构，维护和升级方式简单，最少支持1000个采集设备的监控和管理，采用专业的数据库，稳定可靠、易于扩展，支持软、硬件分层，支持多级用户管理权限。具备多级别告警方式，支持语音、短信、邮件和现场声光报警方式。云平台自动收集无线环境监控主机采集到的温湿度数据，通过GPS地图、列表、图标、曲线的方式在平台页面端显示，满足用户对实时监测信息的多维度、多层面查看数据。
■ 跨区域统一管理
通过设立统一监控管理站，对分布在医药库房不同区域的多个设备和信息进行全数字化集中监控管理，满足现代化各测点温湿度统一监管需要。
■ 数据断点续传
针对数据传输不稳定的情况，无线环境监控主机设计了特有的缓存功能，可实现通信断开时产品缓存数据，通信恢复后将缓存的数据上传，确保温湿度数据记录的完整性，缓存容量可达52万条。
■ 远程管理
系统支持Web端、移动端多种管控方式。
■ 具有丰富的自动告警方式
系统支持电话、短信、邮件等告警方式，并具有多种告警方式可以选择，满足绝大多数用户的需求。
■ 软硬件产品集成度高
医药库房无线温湿度监测系统软硬件产品根据行业发展的需要，与时俱进，不断更新换代对应的产品，剔除过时及冗余的功能，不断集成有效地新功能，使产品具备越来越高的集成度，给客户提供更高性价比的产品。
■ 切合客户需求的独有功能
医药库房无线温湿度监测系统结合客户需求，集成了很多比较实用的功能，也可根据客户需求，支持定制。从客户使用的角度出发，使应用和维护尽可能方便省心。
3.1 简介
LORA温湿度变送记录仪（RS-WS-LORA-DC-6C-*）是一款大屏液晶显示无线通信温湿度测点，采用我司独有无线扩频技术通信，该设备能够对医药库房内的环境温湿度情况进行24小时不间断测量，通过无线环境监控主机将采集到的数据上传至我司免费的综合环境监控云平台。
3.2 功能特点
■ 采用 LoRa 扩频技术通信，与采集主机最远通信距离 3000 米，可穿透 3-4 堵墙。现场无需进行通信布线，在控制成本的基础上，满足了现场工程的应用，大大的缩短了工程施工周期。避免了传统 485 设备施工过程中要求布线极其规范、任何一台设备出现问题往往会导致整个通信网络的失败、排查问题极其浪费时间等问题。
■ 设备采用DC5V供电或内置电池供电，双路供电设计，仪器内置可充电式锂电池，在停电情况下仍能正常工作，一次充电可使用 8 个月，用户可通过电源适配器接交流 220V 给设备充电，电池最大循环充放电次数1200次，可一直插电使用。
■ 设备具有数据续传功能，但是需选配带记录功能的，如遇网络故障，设备具备数据补传功能，确保数据的完整性。自带数据存储功能（内存≥65535条记录），在与无线环境监控主机断开通信时，设备可自行存储数据，并在通讯恢复时自动上传存储的数据。
■ 内置蜂鸣器报警，及报警指示 LED 可实现就地声光报警。
■ 外延探头型探头线最长可达 30 米且多种探头应用于不同场合可选。
■ 具有正常记录间隔和告警记录间隔，超限时自动切换。
■ 温度湿度凭密码校准。
■ 配套强大的配置软件可设置设备的多种参数。
■ 采用近场通信NFC技术，由非接触式射频识别（RFID）及互连互通技术整合演变，通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能，可以在彼此靠近的情况下进行数据交换。
■ 设备支持按键配置参数，可通过液晶按键进行上下限及校准值设定。
■ 本记录仪自带 LED 液晶显示，可方便的查看温湿度实时数据、剩余电量、设备工作状态等信息。
■ 支持悬挂式安装、壁挂式安装可选。
3.3 技术参数
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设备 |
参数 |
LORA温湿度变送记录仪
（外置精装探头） |
设备供电 |
5V 外接电源或内置电池 |
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功率 |
0.003W（内置电池供电时） |
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设备配置 |
NFC 配置，提供中性 NFC 配置软件 |
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A准精度 |
温度 |
±0.4℃（25℃） |
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湿度 |
±2%RH(60%RH,25℃) |
B准精度
（默认） |
温度 |
±0.5℃（25℃） |
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湿度 |
±3%RH(60%RH,25℃) |
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电路工作温湿度 |
-20℃~+60℃，0%RH~80%RH |
LORA温湿度变送记录仪
（外延精装探头） |
探头工作温度 |
-40℃~+80℃ |
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探头工作湿度 |
0~100%RH |
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温度显示分辨率 |
0.1℃ |
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湿度显示分辨率 |
0.1%RH |
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长期稳定性 |
温度 |
≤0.1℃/y |
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湿度 |
≤1%RH/y |
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响应时间 |
温度 |
≤25s(1m/s 风速) |
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湿度 |
≤8s(1m/s 风速) |
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输出信号 |
LoRa 扩频通信 |
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传输距离 |
室内 |
可穿 3~4 堵混凝土墙 |
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室外 |
视距大于 3000 米 |
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报警功能 |
内置蜂鸣器 |
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电池工作时间 |
≥6个月 |
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尺寸 |
120*113*33mm |
4.1 简介
无线环境监控主机（RS-XZJ-100-LORA-*）是我司为无线温湿度监测的场合所研发的一款多功能监控主机，采用LORA通信技术，可与RS-WS-LORA-DC等无线温湿度测点通信，可将数据同时通过以太网口、4G 无线以及485有线方式实时上传至综合环境监控云平台。
4.2 功能特点
■ 最多可接入32 台 LORA 无线测点。
■ LORA 通信距离可达视距 3000 米，室内可穿 3~4 层楼板。
■ 直接设置通信信道，简单方便。
■ 自动识别无线测点是否通信正常，并上报。
■ 大屏中文液晶显示，界面简洁友好。
■ 设备超限，屏幕轮显报警通道以及报警实时数据。
■ 2 路继电器输出，可关联到任何一路信号采集上做报警或自动控制使用。
■ 1 路 RJ45 网口，可将监测数据上传至远端监控软件平台。
■ 1 路多功能 4G 通信接口，只需插入一张手机卡便可将数据上传至远端监控软件平台。
■ 强大的脱机短信报警功能，报警内容可自定义(功能选配)。
■ 具有 1 路 ModBus-RTU 从站接口，可外接用户自己的监控主机、PLC、组态屏或组态软件。
■ 内置数据存储，可存储 52 万条记录。
■ 可外接 1 路室外 LED 单色显示屏，支持最大点阵数 1024*256。
■ 可采集 1 路 0-100V 直流电压，可用于检测蓄电池电压。
■ 带有 1 路 0~220V 交流电压输入检测，可用于市电断电报警。
■ 具有 4 路开关量信号采集，其中第 4 路可用作外接翻斗式雨量计。
■ 具有 1 路水浸检测，可外接漏水电极也可外接漏水绳，最长 30 米。
■ 直流 10~30V 宽电压供电。
■ 设备唯一 8 位地址，易于管理识别，可搭配我司的多种软件平台。
4.3 技术参数
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参数名称 |
范围或接口 |
说明 |
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通信接口 |
RJ45 网口 |
通过网口方式上传数据 |
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4G |
通过 4G 方式上传数据 |
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RS-485 从站接口 |
通过 RS-485 上传数据
（可选择规约） |
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LORA 通信 |
通过 LORA 通信方式与 LORA 测点进行通信 |
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LED 屏显示接口 |
支持最大点阵数 1024*256 的单色LED 显示屏（可选择规约） |
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1 路直流电压采集 |
采集量程 0-100V |
采集精度±0.1V，输入阻抗≥100K
监控主机可设置转换系数 |
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1 路水浸检测信号 |
可进行漏水检测 |
标配漏水电极，用户也可选漏水
绳，最长可达 30 米 |
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4 路开关量信号输入 |
可检测干接点通断状态 |
外接无源干接点，响应时间≤0.2S |
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2 路继电器输出 |
继电器干接点输出 |
继电器容量：250VAC/30VDC 3A
本继电器可关联到任意通道的上下限，用作报警或自动控制。 |
1 路翻斗式雨量计
脉冲信号输入 |
采集磁开关脉冲信号进行雨量计量 |
默认脉冲当量：0.2mm可上传瞬时雨量（最近一分钟）、当前雨量（本日 00:00 至当前）、昨日雨量（昨日 00:00-24:00）及永久累计雨量值（默认采用第四路开关量作为雨量计输入） |
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数据上传间隔 |
1S~10000S |
数据上传间隔 1S~10000S 可设 |
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内置存储容量 |
52 万条 |
内置存储，最多可存储 52 万条 |
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LORA 通信距离 |
室内可穿透 4 堵墙体或 3 层楼板 |
室外开阔地带无线主机与温湿度测点通信距离可达 3000 米以上
室内可穿透 4 堵普通墙体或3层混凝土楼板 |
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开阔地带≥3000 米 |
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供电范围 |
DC 10~30V |
直流宽电压供电
注：4G 版最大功耗约为 1.58w，有线版最大功耗约为 1.47w |
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尺寸 |
155.5*123*34mm |
5.1 概述
综合环境监控云平台（www.0531yun.com）以先进的信息采集系统、物联网、云平台、大数据以及互联网等信息技术为基础，各级用户通过PC端WEB、APP客户端、微信端等多种渠道访问平台数据，实现远程系统管理功能。用户可实时对项目上每个重要参数进行实时监测、管理，同时实现基于平台的远程手动控制。
5.2 功能介绍
5.2.1 数据实时监控
平台支持实时查看所测环境的温湿度数据。数据可以通过图形化界面、列表等方式反映，图形化界面的优势在于让用户直观看到数据和传感器相对位置，列表则更利于用户对数据进行对比。
【首页数据展示】
【列表展示】
5.2.2 超限告警
当医药库房内的温湿度数值超过预置报警值、设备处于离线状态时，系统能提供平台界面告警、短信告警、电话告警、邮件告警等报警方式，并进行事件记录，供调用和分析。
支持所有监测因子报警上限、下限，预警上限、下限设置，支持因子数据异常字体变色，因子告警数据颜色用户可自定义。
针对短信、振铃、微信、邮件告警方式有专门的告警联系人管理列表，便于当报警联系人变动时快速查询、添加、删除。
5.2.3 视频监控
支持在现场安装摄像头及传感器，传感器监测到的数据通过视频字符叠加器可叠加在监控画面上，其界面显示全部信息，避免反复切换，实现远程监控。
5.2.4 历史数据查询、导出
可通过系统查询医药库房内每个监测点的设备信息，对设备监测数据、历史数据进行查询。并生成数据曲线图，具有单个或多个因子数据存储/查询/导出数据功能，支持PDF、excel等多种数据格式导出，导出内容标题、使用单位名称用户可自定义，同时可导出数据查询的时间段、查询数据账号、保存数据间隔、离线判断间隔等重要信息。
【历史数据列表查看】
【历史数据曲线查看】
5.2.5 继电器控制
支持电脑端、APP端远程手动控制现场设备继电器，且继电器名称可自定义编辑，相应继电器控制功能是否启用客户可自行编辑。
5.2.6 移动端APP
为方便移动端用户监测数据，推出“云控通”手机APP，方便用户24小时实时监测。可以通过账号密码登录云平台，一键控制上万个设备。支持视频查看，设备故障/异常报警，支持离线告警功能，支持实时数据查看，历史数据曲线查看，还可连接蓝牙打印机进行数据打印。
5.2.7 系统管理
平台具有完善的权限分级和管辖分区等等功能，无限级权限设定，根据要求自由组合权限。用户操作具有完善的日志记录，方便查看操作记录。
5.2.8 账号分级
支持账号分级管理，针对项目实际需求增设子账号，并分配不同管理权限，做到项目管理分工明确，用户可定义不同的用户角色，并赋予角色的不同权限管理。
【账号管理】
【管理员权限设置】
【管理员菜单权限】
5.2.9 设备管理
可对设备进行节点、报警、储存进行设置。
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名称 |
解释 |
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设备名称 |
填写设备名称，默认名称为设备地址 |
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设备地址 |
显示设备地址，不可更改 |
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设备经纬度 |
写入设备经纬度，可在地图中查看设备显示位置。（注意：如果以设备自带经纬度信息为准，此处可不填写） |
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告警记录 |
开启告警记录，当设备报警时，数据库中会记录告警信息，关闭告警记录，则无法查询告警记录。 |
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离线短信 |
开启离线短信，当设备离线时会发送告警短信至绑定手机号 |
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离线邮件 |
开启离线邮件，当设备离线时会发送告警邮件至绑定邮箱。 |
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离线判断间隔 |
设置设备离线时间，当设备在设置时间内重新上线，平台默认此设备未离线。 |
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短信告警间隔 |
当设备在平台告警后，告警信息按照设置时间间隔发送告警短信，时间最低设置5分钟。 |
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邮件告警间隔 |
当设备在平台告警后，告警信息按照设置时间间隔发送告警邮件。 |
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保存数据间隔 |
设置时间间隔保存设备数据。 |
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短信最多发送次数 |
防止设备超限时间过长，一直发送告警短信，可设置最多发送短信次数。 |
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节点列表 |
设备节点设置，详情见节点信息设置。 |
5.2.10 流量卡预警功能
实时获取现场4G型物联网设备的卡号，自动分析卡号剩余流量，自动分析，到期时间预警提醒，让项目管理人员及时充值，防止流量卡到期运营商销号造成项目停滞。
5.2.11 大屏可视化
可投屏显示，自动刷新，滚动播放所有设备信息，数据清晰、直观，便于管理员进行系统查看。
5.2.12二次开发
山东仁科提供的云平台完全免费，界面完全中性，并支持用户二次开发。
5.2.13 千人千面
针对小规模应用的用户，云平台提供可配置的“千人千面”界面与私有域名解析的服务，客户只需要投入几十元购买一个域名，备案成功后就能拥有自己的私有登录链接，且登录界面平台名称可根据用户要求更改。
