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《基于物联网的桥梁变形监测技术的研究》篇一一、引言随着物联网技术的快速发展，其在各个领域的应用越来越广泛。
桥梁作为重要的交通基础设施，其安全性和稳定性直接关系到人民的生命财产安全。
因此，对桥梁的变形监测技术的研究显得尤为重要。
本文将重点研究基于物联网的桥梁变形监测技术，通过分析其原理、方法及实际应用，为桥梁的安全监测提供理论支持和实践指导。
二、物联网在桥梁变形监测中的应用原理物联网技术通过将传感器、网络通信、云计算等技术相结合，实现对物体的实时监测和智能化管理。
在桥梁变形监测中，物联网技术主要通过布置在桥梁关键部位的传感器，实时采集桥梁的变形数据，通过网络将数据传输至数据中心，通过云计算等技术对数据进行处理和分析，从而实现对桥梁变形的实时监测。
三、桥梁变形监测的方法1. 传统方法：传统桥梁变形监测主要依靠人工测量和定期检查。
这种方法费时费力，且难以实现实时监测。
2. 基于物联网的方法：利用物联网技术，可以通过布置传感器实现实时、自动的桥梁变形监测。
常用的传感器包括位移传感器、应变传感器、加速度传感器等。
这些传感器可以实时采集桥梁的变形数据，通过网络将数据传输至数据中心，实现对桥梁变形的实时监测和预警。
四、基于物联网的桥梁变形监测技术的实现基于物联网的桥梁变形监测技术主要包括传感器布置、数据采集与传输、数据处理与分析等环节。
首先，在桥梁关键部位布置传感器，实时采集桥梁的变形数据；其次，通过网络将数据传输至数据中心；最后，通过云计算等技术对数据进行处理和分析，实现对桥梁变形的实时监测和预警。
此外，还可以利用物联网技术实现多源数据的融合和共享，提高监测的准确性和可靠性。
五、实际应用及效果分析基于物联网的桥梁变形监测技术在实际应用中取得了显著的效果。
首先，实现了对桥梁变形的实时监测和预警，提高了桥梁的安全性；其次，通过多源数据的融合和共享，提高了监测的准确性和可靠性；最后，为桥梁的维护和管理提供了有力的支持。
科技成果——基于北斗高精度定位的大坝变形监测技术对应需求水库遥感监测技术成果简介该成果针对CORS系统建设全星座高集成地基增强系统接收机，核心为ZC20PLUS测地型GNSS接收机和ZC-N1-40E高性能GNSS监测站接收机，内置多星多频主板、4G、蓝牙、大容量存储、高容量电池、高清晰显示屏等，具有大坝变形监测功能，可为工程日常管理大坝维护保养等工作提供技术和数据支撑。
适用于水电站边坡、大坝、海塘以及堤防等水工建筑物高精度变形监测。
技术特点该成果采用Linux智能操作系统，设备内置千兆网口、蓝牙、WIFI 等无线接口，支持全网通4GLTE通讯模块，支持WIFI自组网，支持WebUI设置，可远程对接收机进行设置和维护；支持BDS、GPS、GlONASS、Galileo等卫星信号跟踪，并支持单北斗系统/多系统解算，保障测量数据的安全性和可靠性；内置12000毫安时大容量智能电池；系统支持超过100千米的超长RTK基线解算，降低CORS建设的支出成本；小型一体机，高强度工程塑料，合金底座，坚固耐用。
1、通道数：72通道。
2、卫星信号：BDS：B1、GPS：l1C/A；可选（GPS:l1C/A、GlONASS:l1OF 或GPS:l1C/A、Galileo:E1B/C）。
3、定位精度：静态高程精度：5毫米±1体积浓度（RMS）；静态水平精度：2.5毫米±1体积浓度（RMS）；初始化时间：＜25秒，初始化可靠性：>99.9%。
4、设备功耗：<2瓦。
5、数据更新频率：1赫兹。
技术水平实用新型专利2项，软件著作权3项。
应用情况该成果在天荒坪抽水蓄能电站的上、下水库共布设8套北斗高精度监测设备，提高了监测频率和监测精度目前监测结果运行稳定；在椒江区三山北涂海塘安全监测项目应用5套北斗高精度监测设备，提高大坝安全监测的自动化、信息化程度以及大坝管理水平。
已在湖州安吉、广西龙滩等多地水电站大坝应用，产品运行稳定，监测数据及时准确，为工程日常管理、大坝维护保养等工作提供了技术和数据支撑，提升了工程运维的效率。
输电线路杆塔倾斜度在线监测系统发布时间：2023-02-15T07:37:24.367Z 来源：《当代电力文化》2022年19期作者：谭麒、何勇、原瀚杰、陈亮、姚健安、谭海傲、张雨、董丽梦[导读] 为了防止杆塔倾斜谭麒、何勇、原瀚杰、陈亮、姚健安、谭海傲、张雨、董丽梦广东电网有限责任公司肇庆供电局广东肇庆 526040摘要:为了防止杆塔倾斜、倒折等事故发生,应当科学监测输电线路杆塔形变位移数据、预警以及信号传输。
采用数字科技手段提高输电线路安全运行水平成为现代化输电线路发展的必然趋势。
因此,构建输电线路在线监测系统势在必行。
针对极端灾害天气逐年多发频发的严峻形势、输电线路设备数量急剧增加、输电线路抢修工作任务逐年繁重和智能监测及预警服务体系不成熟等现实因素,建立输电线路智能监测及预警服务网络系统,提高输电线路自然灾害应急和处置能力,将线路气象灾害事故消除于萌芽状态。
关键词:杆塔倾斜度;在线监测;信号传输；输电线路杆塔倾斜属于典型的隐形故障,在杆塔倾斜现象发生的发展初期,巡线人员很难用肉眼观察到其微小变化。
特别是在台风等自然灾害发生时,需要快速统计杆塔倒杆、倾斜数量,用于应急救灾的计划安排。
输电杆塔发生倾斜的原因,通常有恶劣气候(如台风、龙卷风等)等。
现阶段，因为台风、龙卷风等导致的线路断线倒杆塔、故障跳闸等事件时有发生。
杆塔倾斜状态监测装置的成功研发,从技术层面上可以在灾害发生时或灾害发生后迅速定位倒杆塔,为灾后快速复电提供最时效的倒塔定位信息。
大范围推广后,必将对灾后快速复电工作大有帮助。
一、基于输电杆塔倾斜在线监测系统总体设计监测装置采用电容微型摆锤原理,在地球重力的作用下,通过对装置中的电容量向量进行分析和转换最终得到输电杆塔的倾斜角度。
装置总体组成部分有三部分。
首先是系统内核,数字输出型双轴倾角无线传感器。
另外是转换器,高精度16bit A/D转换器。
最后是其他传感器,高精度数字传感器。
基于北斗导航系统的土木工程测量新技术在现代土木工程领域，测量技术的准确性和高效性对于项目的成功实施至关重要。
随着我国北斗导航系统的不断发展和完善，其在土木工程测量中展现出了巨大的应用潜力，为工程测量带来了一系列创新和变革。
北斗导航系统作为我国自主研发的卫星导航系统，具有高精度、高可靠性和多频段等优势。
相比传统的测量技术，基于北斗导航系统的测量技术能够提供更为精确的定位信息，为土木工程的设计、施工和监测提供了坚实的基础。
在土木工程的设计阶段，准确的地形测量和地质勘察是必不可少的。
北斗导航系统可以快速、高效地获取大面积的地形数据，生成高精度的数字高程模型（DEM）和数字地形模型（DTM）。
这不仅大大减少了野外测量的工作量，还提高了数据的准确性和完整性。
同时，结合地质勘察数据，能够为工程设计提供更加详细和可靠的基础资料，有助于优化设计方案，降低工程成本和风险。
在施工阶段，北斗导航系统在控制测量、施工放样和变形监测等方面发挥着重要作用。
控制测量是确保整个工程施工精度的关键环节。
利用北斗导航系统进行控制测量，可以实现更高精度的控制点布设，提高控制网的可靠性和稳定性。
施工放样是将设计图纸上的建筑物位置准确地在实地标定出来。
北斗导航系统的实时定位功能能够使施工放样更加快速和准确，减少误差，提高施工效率。
此外，在大型土木工程如桥梁、高层建筑和隧道等的施工过程中，建筑物的变形监测至关重要。
北斗导航系统能够实时监测建筑物的位移、沉降和倾斜等变形情况，及时发现问题并采取相应的措施，保障施工安全和工程质量。
例如，在桥梁建设中，通过在桥梁关键部位安装北斗监测终端，可以实时获取桥梁的变形数据。
这些数据经过分析处理后，能够及时反映桥梁的受力状态和变形趋势。
如果发现异常变形，施工人员可以及时调整施工方案，采取加固措施，避免出现安全事故。
在高层建筑的施工中，北斗导航系统可以对建筑物的垂直度进行精确监测，确保建筑物的结构稳定和施工质量。
桥梁安全监测方案1.0概述1.1 行业需求近年来，由于桥梁原有设计缺陷、施工质量控制不佳等因素导致的桥梁技术状况等级不良的示例屡见不鲜。
多个区域的干线公路桥梁定期检查结果显示：因为病害相对严重而需要重点关注的桥梁占当年次检查桥梁总量的4.5%。
与此同时，随着经济建设的不断发展，公路交通运输异常繁重。
交通部综合规划司最新公布的公路货运运输量统计信息显示，近年货运量同比增长约9%。
此外，车辆的总重和轴重增大，超载问题严重。
这种追求短期经济效益的掠夺性运输进一步加剧了桥梁结构的损伤。
因此，及时掌握桥梁的性能表现，防止突发性坍塌事故发生，采用科学的方法对桥梁进行运营期安全监测是极为必要的，也是养护现代化的迫切需求。
2015年，交通运输部颁布了最新的《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-12015），其3.8条“养护及其他附属设施”中第6款规定“技术复杂的大型桥梁工程可根据需要设置必要的结构监测设施”，对应条文说明提到：“随着技术的进步，桥梁安全监测系统技术已经日臻成熟，在公众对工程结构安全性日益关注的背景下，根据桥梁的结构特点、地理环境及系统目标，结合国内外的最新研究成果和经验，开展桥梁结构安全监测已成为行业发展到一定阶段的内在需求。
”1.2 目的和意义综合目前的行业需求及政策导向，建议开展郑东新区重点桥梁结构安全监测系统建设，主要解决以下问题：1）养护现代化的及时性需求数据的准确性和信息的及时性是桥梁实现科学养护的重要前提，当前公路桥梁养护检评体系已日趋完善，但检查方法仍主要依赖人工，且对桥梁的全面检查时间间隔至少为一年，从数据准确性和信息及时性上不能满足养护现代化的需求。
2）重点桥梁养护需求2随着交通路网的建设，一些长大桥梁、特殊结构桥梁的数量不断增加，这些桥梁技术复杂，养护难度大，需要借助更先进的技术手段，开展结构监测，作为当前已有桥梁检评体系的补充，进一步完善科学决策。
32.0桥梁结构监测发展现状2.1 总体情况桥梁结构监测分为施工监测和运营监测，本文案所指监测为运营监测。
基于北斗的航标远程监测系统分析随着全球经济的快速发展和对海上运输的需求逐渐增加，航标远程监测系统在海上交通管理中扮演着非常重要的角色。
随着技术的进步，人们对航标远程监测系统的要求也越来越高，北斗卫星导航系统的发展正好满足了这一需求。
本文将对基于北斗的航标远程监测系统进行分析，探讨其优势和应用前景。
基于北斗的航标远程监测系统是指利用北斗卫星导航系统进行航标的远程监测和管理。
北斗卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，具有全球覆盖、高精度、高可靠性等特点，适用于海上、空中、陆地等领域。
基于北斗的航标远程监测系统主要包括北斗卫星导航终端、监测中心、航标设备等组成，通过北斗卫星导航系统提供的定位和通信服务，实现对航标的遥测、遥控和遥测等功能，为航行安全提供支持。
1. 全球覆盖能力。
北斗卫星导航系统具有全球覆盖能力，无论航标设备位于哪个地方，都可以通过北斗卫星进行定位和通信，实现远程监测和管理。
2. 高精度定位。
北斗卫星导航系统具有米级以上的定位精度，可以精确获取航标设备的位置信息，为航行提供准确的参考数据。
3. 可靠性强。
北斗卫星导航系统的通信链路稳定可靠，不易受自然环境和人为干扰影响，保障航标远程监测系统的正常运行。
4. 成本低廉。
相比传统的航标远程监测系统，基于北斗的航标远程监测系统的建设和运营成本相对较低，具有很强的经济实用性。
1. 海上航标监测。
基于北斗的航标远程监测系统可以对海上航标设备进行遥测和遥控，及时发现设备故障并进行处理，提高海上航行的安全性。
2. 海洋环境监测。
结合北斗卫星的全球覆盖能力，基于北斗的航标远程监测系统还可以用于海洋环境的监测，包括海洋气象、海洋水文、海洋生态等方面，为海洋资源开发和保护提供数据支持。
3. 海事管理。
基于北斗的航标远程监测系统可以与海事管理系统相结合，实现航行船舶和航标设备的信息共享和协同管理，提高海上交通管理的效率和水平。
4. 海上应急救援。
在海上紧急情况下，基于北斗的航标远程监测系统可以为应急救援提供精准的位置信息和通信支持，协助救援船舶和飞机快速准确地找到事故现场。
桥梁监控监测方案目录1. 内容概览 (3)1.1 项目背景 (4)1.2 目的与意义 (4)1.3 文档组织 (5)2. 桥梁监控监测概述 (6)2.1 桥梁监控监测的定义 (6)2.2 桥梁监控监测的目的 (7)2.3 桥梁监控监测的流程 (9)3. 桥梁监控监测系统要求 (9)3.1 系统组成 (10)3.2 硬件要求 (11)3.3 软件要求 (13)3.4 通讯要求 (15)3.5 安全要求 (15)4. 监测设施与技术 (16)4.1 监测设施 (18)4.1.1 位移传感器 (19)4.1.2 应力传感器 (21)4.1.3 应变传感器 (22)4.1.4 裂缝计数器 (23)4.1.5 环境监测设备 (24)4.2 监测技术 (26)5. 桥梁监测监控数据收集与处理 (27)5.1 数据采集技术 (28)5.2 数据处理方法 (29)5.3 数据存储与安全 (30)6. 信息与通信技术 (32)6.1 网络架构 (33)6.2 数据传输协议 (34)6.3 数据访问控制 (36)6.4 系统整合与互操作性 (37)7. 监测数据分析与评估 (38)7.1 数据分析流程 (40)7.2 数据评估方法 (40)7.3 异常识别与警报机制 (42)8. 维护与管理 (44)8.1 维护策略 (45)8.2 管理流程 (46)8.3 人员培训与技术支持 (48)9. 桥梁监控监测方案实施 (49)9.1 实施方案规划 (51)9.2 施工准备 (52)9.3 现场安装 (53)9.4 系统调试 (54)9.5 系统试运行 (56)10. 监测监控方案的优化与扩展 (58)10.1 优化思路 (59)10.2 扩展应用 (61)10.3 当前问题与挑战 (62)11. 结论与建议 (63)11.1 方案总结 (64)11.2 未来展望 (66)11.3 创新点与潜力 (67)1. 内容概览本文件介绍了桥梁监控监测方案的总体设计、关键技术及具体实施计划。
基于北斗系统的大桥自动化安全实时在线监测系统广州中海达定位技术有限公司公司介绍......................................................................... 错误!未定义书签。
公司资质......................................................................... 错误!未定义书签。
1. 大桥健康监测系统简介 ........................................... 错误!未定义书签。
2. 系统方案 ................................................................... 错误!未定义书签。
2.1坐标系统............................................................... 错误!未定义书签。
2.2系统结构 ............................................................... 错误!未定义书签。
2.3硬件配置及设备选型........................................... 错误!未定义书签。
2.5软件系统............................................................... 错误!未定义书签。
2.5.1数据传输与数据采集系统（GPSDTUC ENTER）错误!未定义书签。
2.5.2数据处理部分（ZN ET M ONITER） ................... 错误!未定义书签。
2.5.3 ZNetMoniter系统基本功能 ......................... 错误!未定义书签。
2.5.6监测数据分发系统（ZW EB M ONITER） .......... 错误!未定义书签。
2.5.7系统特点 ............................................................ 错误!未定义书签。
3传统监测和自动化监测对比 ..................................... 错误!未定义书签。
4技术先进性 ................................................................. 错误!未定义书签。
5北斗/GPS公路桥梁无人值守监测及预警系统设备错误!未定义书签。
6野外设备供电设计方案 ............................................. 错误!未定义书签。
7桥监测站点的布设 ..................................................... 错误!未定义书签。
8成功项目案例 ............................................................. 错误!未定义书签。
公司介绍广州中海达定位技术有限公司（以下简称中海达定位）是广州中海达卫星导航技术股份有限公司（股票代码：300177）全资子公司。
中海达现有员工近1500人，其中博士后、硕士、高级工程师等研发、技术精英近150名，均为长期致力于GNSS技术研发、生产、市场服务的行业专家及参与了GNSS国产化发展全过程的顶尖人才。
中海达总部位于广州，拥有自有产权甲级写字楼3000平方米，拥有一流专业级GNSS仿真环境实验室、技术研发中心、国内一流的GNSS 制造车间，为客户源源不断地提供出类拔萃的产品。
公司致力于GNSS 技术的深层次研发，提供全球定位系统及相关行业完整高效的系统解决方案，提供全面、快捷、周到的技术支持和服务。
“积极响应，快速行动，首问负责、跟踪落实、彻底解决”是我们的服务理念中海达产品涵盖：高精度测量型GNSS产品系列；超声波数字化测深仪系列；GIS数据采集系统；海洋工程应用集成系统。
是国内GNSS行业唯一能提供全面解决方案，根据用户需求量身定制系统解决方案的的实力厂家。
中海达测绘通过ISO9000质量管理体系认证，获国家技术监督局颁发计量器具制造许可证，工业品生产许可证，荣获军事装备定点生产制造认证，积累了大量的自主知识产权，以技术创新，高效服务，科学管理引领中国GNSS产业发展。
中海达定位主要承担着利用集团产品进行新的行业应用拓展的使命和任务，目前已在全国建立起完善的渠道和销售服务体系，依托分支机构和合作伙伴，共同为客户提供服务。
中海达定位主营“中海达”品牌的系统工程业务，率先在行业推出“安全卫士”系列在线监测系统，广泛应用在尾矿库、水库大坝、滑坡、矿山高边坡、桥梁、深基坑边坡监测，精密机械控制等，为用户提供最完善的系统服务，为工程安全和科学决策提供技术支撑。
中海达定位将中海达独有的GNSS技术和产品优势率先引入工程应用领域，领先国内同行。
凭借成熟的GNSS技术以及强大的团队实力、工程设计、工程实施、人员培训和后期支持等，形成全方位的专业技术与工程应用综合解决方案。
公司定位于高精度测量型GNSS研发、生产、销售；GNSS高精度形变监测预警系统；三维激光扫描系统。
公司主要实力展现如下：1、中海达作为中国GNSS行业的军企业，建立了中国最专业、最大的GNSS技术研发中心，拥有200多人的专业化研发团队，致力于专业GNSS/GIS核心技术的研究，并建立了博士后科研工作站。
博士后科研工作站2、中海达建设了国际一流GNSS产品生产线，标准的5S车间管理，按照GB/T19001和GJB9001A标准进行质量管理，成为海军军事装备承制单位。
中海达质量体系和为海军某部组织的统一培训中海达V8 RTK产品以卓越的性能在南极科考中应用3、中海达专注GNSS核心技术的深入研发，在RTK GPS、GIS 数据采集器、CORS系统、数字化测深仪等领域创造了多项中国第一，以技术创新作为企业发展的持续动力，以技术创新引领中国GNSS技术的发展潮流。
中海达先进技术成果4、中海达立足中国，以“成为国际一流的GNSS品牌”为目标，逐渐竞逐国际市场，并取得了很好的销售业绩。
如今，在美洲、欧洲、非洲、澳洲以及东南亚地区都可见到Hi-Target(中海达英文品牌)的广泛应用身影。
中海达产品遍布全球5、作为中国GNSS行业的知名品牌，中海达以全面实现高精度GNSS产品技术的国产化为己任，得到了行业领导和专家大力支持和关怀。
中海达受到业内专家高度重视公司资质桥梁变形监测软件1. 大桥健康监测系统简介该健康监测系统旨在通过利用现代传感器、信号采集与处理、通信、远程控制、计算机技术、桥梁结构计算分析等技术为大桥管养者实时监测并掌控大桥的安全使用状态，避免大桥灾难性事故的发生，指导预防式维修管理。
根据上述需求，中海达公司采用公司自主知识产权GPS变形监测系统软件（ZNetMonitor）平台及硬件传感器（中海达双频GPS接收机Vnet6），基于ADSL/光纤通讯，提供大桥运营期健康监测系统之GPS 变形监测子系统解决方案。
2. 系统方案桥体在运行期间都会受到行车荷载、风力、温度以及突发的自然灾害等外界因素的影响，也会受到混凝土收缩徐变、混凝土老化、混凝土碳化、钢筋松弛、钢筋锈蚀、斜拉索锈蚀、墩台基础沉降等内在因素的影响。
在内外因素的影响之下，大跨度斜拉桥将产生几何变化、内力变化和索力变化等各种效应。
如果这些变化过大，超过了桥梁能够承受的安全范围，将会产生灾难性的后果。
为此，本方案将采用GPS技术，对桥梁进行连续观测。
根据我国的《公路养护技术规范》(J TJ 073296) 中的有关规定和要求，以及大跨度桥梁塔柱高、跨度大和主跨段为柔性梁的特点，变形监测的包括桥梁墩台沉降观测、桥面线形与挠度观测、主梁横向水平位移观测、高塔柱摆动观测。
2.1 坐标系统GPS 解算出来的坐标是基于WGS84 坐标系统的,而对桥梁特性的分析主要基于桥梁纵向、横向及竖向,所以要建立分别平行桥梁3轴线的桥梁坐标系统。
另外根据用户要求，监测软件可将监测结果转换为自定义的本地坐标系统，坐标转换过程为:WGS84 空间直角坐标( X Y Z) 转换到WGS84 大地坐标( BL H) 以WGS84 椭球为基准采用恰当的中央子午线将大地经纬度高斯投影为平面格网坐标,保持椭球高不变,从而形成平面格网坐标加椭球高的东北天坐标系平面格网坐标逆时针旋转一个角度使之平行于桥梁纵轴和横轴,保持椭球高不变,从而形成了平行于桥梁3 个轴线的桥梁坐标系或本地坐标系。
2.2系统结构中海达GPS监测系统整体结构简单、层次清晰、功能明确，系统由：①数据采集系统、②数据传输系统、③数据处理系统、④监测预警系统、⑤综合管理系统等五大系统组成，其中综合管理系统是服务器软件管理中心，数据处理系统是GNSS 数据解算中心、监测预警系统是监测数据分析中心，也是中海达高精度变形监测预警系统的核心。
整个系统的结构与功能如下图所示：①综合管理系统——可有效进行用户管理、数据管理、系统运行管理，确保系统安全和数据安全，可方便进行参数设置、状态本地/远程浏览、数据本地/远程下载以及数据共享等。
②数据采集系统——中海达采集系统关键设备采用高精度进口主板，确保数据采集精确。
数据采集系统一般由基准站、监测站以及包括野外电源和防雷系统组成的保障支持系统组成。
③数据传输系统——中海达数据传输系统可采用RS232、专线有线或无线Modem、TCP/IP、UCP、GPRS 无线和CDMA 无线通信、UHF 无线电台等方式，组建传输网络方便灵活。
系统不仅支持野外就地拖拽式数据下载，还能实现远程实时数据流传输和文件包下载。
④数据处理系统——中海达数据处理系统可进行长时间连续实时数据处理，解算采用先进的卡尔曼滤波集成单历元整数解算法，轻松达到毫米级定位精度，确保系统运行的稳定性和数据的可靠性。
⑤监测分析预警系统——中海达监测分析预警系统的数据分析处理能力非常强大，分析角度多、手段丰富，能计算三维位移分量及各向变形速率，自动生成变形历时曲线、变形分布图和多因素相关图；能根据实地地形数据生成三维仿真图，并生成变形场等高图或渐变色谱图以及变形场任意剖面图；能综合其他监测数据进行初步分析与简单评价；能根据预设警界值进行风险断别，实时以短信、声音或屏显等形式进行多渠道状态信息发布，异常状态条件下还能适时多渠道多形式进行预警信息播报（发布渠道包括运行技术人员、单位领导、上级管理部门信息中心等，形式包括短信、语音电话、警报声音、大屏幕显示等）。
