BACnet 的应用

本幻灯片的内容，是从一个技术员的观点出发 考虑用 BACnet 做系统集成的技术。 有不同的意见请到 http://bbs.ak-w.com 发表言论。 （欢迎业内专家的指教） BACnet 的应用 倡导完全开放的通讯协议，楼宇自控领域的一场革命！ －－主讲：黄　聪 以前是江森公司的集成技术员 现在是艾顿楼控系统的销售员 将来是。。。。。。

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目前智能建筑系统的情况 作为一个技术员可有一肚子的苦水 不吐不快！

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智能建筑的现状 业主跟集成商说： 我不要这样，太累了 跟本就不智能嘛 集成商的老板高兴了 又有钱赚了 技术人员可就惨 喽 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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学校控制中心 与大学城总系统及其它 BM S服务器 大学城独立子系统网关 BMS工作站 BM S工作站 Et he r E net he r ne t 举例 楼宇自动化系统BAS网关 安全防范系统SAS网关 火灾自动报警 其 它 独 立 子 系 统 网 关 系统FAS网关 工作站 服务器 工作站 服务器 工作站 服务器工作站 服务器工作站 服务 工 器 作站 服务器 工作站 服务器 学校各单体 建筑控制间 Et he r ne t 校园控制管理 校 网 园 络 控 （ 制 T 管 CP 理 /I 网 P光 络 纤 （ 主 TC 干 P/IP光纤主干网） 网） BAS控制管理以太网 SAS控制管理以太网 Et he r ne t Et he r ne t 火 照 供 公 周 空 给 灾 配 停 明 共 界 调 排 电 无 防 门 闭 自 电 车 控 广 防 与 水 梯 线 盗 禁 路 动 监 场 制 播 范 通 监 监 巡 报 管 监 报 控 系 系 系 系 风 控 控 更 警 理 控 警 系 统 统 统 统 系 系 系 系 系 系 系 系 统 统 统 统 统 统 统 统 统 其 他 独 立 子 系 统 一个项目单单是 BA 系统就有： Honeywell 、 Johnson 、 Siemens 这三种互不通用的产品在里面 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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从何下手？ 老板说了： 安 MODBUS 全防 范 一个月之内搞掟 系统 楼宇自控系统 消防报 PROFIBU 警 S 系 紧急 统 停 智能照明系统 车 求 场 一 助 卡 管 路灯自动 系 通 晕？也还要 理 控制 干活的 系统 统 系统 系 否则没工资拿 统 自动抄表系统 远程抄表 公 供配电监控系统 、水表、电表、 共 煤 房租还没交，还要吃饭 气 H 表系统 广 on 播 e 远 呢 y 程医 w 疗诊 系 断 e 及护 S l 理 IE l 系 统 统 MENS EIB 那怎么办？ 巡更系统 JOHNSON PROFIBUS 周边防盗系统 对 Lonworks CAN ABB 闭路监控系统讲 系统 煤气 BACnet 泄露探测系统 York http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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先分析：集成时会碰到什么东西？  模拟输入（ AI ）  事件登计（ Event Enrollment) 　  文本（ File ）  模拟输出（ AO ）  组（ Group)  模拟值 （ AV ）  环路（ Loop ） 　  多状态输入（ Multistate input ）  数字输入（ BI ）  多状态输出（ Muliisiaie  数字输出（ BO ） output ）  数字值（ BV ）  通知等级（ Notification class ） 　  程序（ Program ）  日历  时间表（ （ schedu1e ） CaLender ）　  命令 （ Command ） http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063  TR 备（ Device ）

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再看看：目前有哪些集成技术？ • ODBC( 公开数据库连接 )• DDE( 动态数据交换协议 )• API （应用编程接口）• OLE （微软的对象链接嵌入方法）• COM/DCOM– 共用控件模型／分散式共用控件模型• ActiveX 控件• BACnet• OPC—OLE 用于过程控制，微软最新定义的标准 OLE/COM 用于同许多数据源通信。 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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想想：怎么解决问题呢？ 业主问了： OPC 反应速度怎样？？？ OPC 稳定性如何？？？ • OPC －－基于 Microsoft Windows （瘟到死）  OPC 是 Object Linking and Embedding （ OLE ） for Process Control 的缩写，它是微软公司的对象链接和嵌入 技 技 术员 术 怎 在 么 过 回 程 答？控制方面的应用。 OPC 以 说 OPC O 这 L 只 E 蜗 /C 牛 O 跑 M 得 /D 比 C 蚂 O 蚁M 还 技 快 术 ？ 为基础，采用客户 / 服务器模 说瘟到死技术很稳定？ 式，为工业自动化软件面向对象 技术的 员 开 在 发 想 提 ： 供了统一的 标准，这个标准定义了应用 Mi 　 cr 　 os 微 of 软 t 操 OP 作 C 系 的这统 个 在 用 基 对 于 PC 的客户机之间交换自动化实 象 时 的 数 想 据 法 的 如果 方 能 法 直 。 接在各 个现场设备中用，那有多 • OPC 还 的 是 特 老实 点 说 － ： －微软喜欢用面 好 向 啊！ 对象的技 O 术 PC 收集历史数据还凑合 ， OPC 　　那工作该有多轻松啊 ， 也是一样的。而且是 ！再 开 也 放 不用 的 怕 技 业主术 提 。 问了。 做连动嘛就。。。 说不定老板一开心发个奖 老板和业主能满意吗？ 金。 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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BACnet 　集成技术 能把枯燥的数据变成一个个容易理解的对象 而且能把对象在各个现场设备中直接调用 真正是简单、实效、好用　　　　 －－是技术员的理想技术

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BACnet 是什么？ • 数据通讯协议  BACnet －－是 A Data Communication Protocol for Building Automation and Control Network 的简称，是一 种为楼宇自控网络制定的数据通讯协议 • ISO 标准（ ISO 16484-5 ）  BACnet －－是 B 目 ACn 前 et 楼 究 宇 竟有 自 什 控 么 领 魅 域 力？ 中唯一的 ISO 标准 • 全球共同的财富 先看看世界上用的最广范的  ASHRAE 组 开 织 放 ， 系 全 统 球 互联 20 参 多 考模位 型 世 （ 界 OS 级 I 业 ） 内专家共同研 制  是完全开放的，不属于某个公司专有，对该标准的开 发和使用没有任何权税限制  欧洲准标准，美国、日本、韩国等作本国的国家标准 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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数据穿过 OSI 模型各层时的情况 管理与用户应用程序的实际接口 编码、加解密、信息转换 会话管理、传输同步 可靠的端到端报文传输、报文分段 建立点到点通路、路由选择 数据分组、通信介质访问的管理 在物理介质上传输比特流 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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BACnet 标准优化体系结构 BACnet 的层 OSI 对应的层 次 次 LON 除了要 B 购 AC 买 n E e cht 应 elon用 公 层 司的专用的神精元芯片外， 应用层 还要交什么专利费，又不是没有什么可用了。 Lontalk 在这简直就是鸡肋， BACnet 是完全开放的协议， 而且 BACnet 是完 B 全 A 免Cn 费 e 。 tL网 ON络 在 层 这跟本体现不出 BACnet 精神嘛！ 网络层 BACnet 是什么精神？ 完全开放、完全免费、精简快速、简洁稳定、实用好用 IEEE802.2 MS/TP PTP 数据链路层 LonTalk Ethernet ARCNET EIA-485 EIA-232 物理层 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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BACnet 对象（ Objects ） • BACnet defines a collection of 23 standard objects Analog Input Command Multi-state Input Analog Output Device Multi-state Output Analog Value Event Enrollment Multi-state Value Averaging File Notification Class Binary Input Group Program Binary Output Life Safety Point Schedule Binary Value Life Safety Zone Trend Log Calendar Loop http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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BACnet 设备 模拟 数字 输出 数字 输入 设备 输出 对象 模拟值 模拟输入 其他 数字值 (AI) 对象 专用 对象 BACnet 设备中的对象 模拟输入 (AI) 对象 一个 BACnet 设备模型 AI 当前值 = ？ 表示值 21.0 Deg. C 21.0 描述 “ 室外空气温 T BACnet 网络线 设备类型 度” “10K 热敏电 脱离服务 阻” 温度传感器 False 单位 AI 当前值 =21.0 Deg. C http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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BACnet 应用请求示例 Web 服务器 App 服务器 BACnet 设备 BACnet 设备 应用 应用 请求 客户 请求 B- 应用API B- 应用 API 应用 B- 应用层报文 B- 应用层报文 请求 / 响应 B- 网络层分组 B- 网络层分组 IP 数据报 B- 数据链路 / B- 数据链路 / 物理层帧 互联网 物理层帧 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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Envision for BACtalk 系统 世界上楼宇自控行业第一个 基于 AS HRAE BACnet 的系统 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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BACtalk 系统架构图 基于以太 网 人机界面 TCP/IP 的 DDC 控制 器 网络设备 太妙了！ 连传感器都用了 BACnet可编程控制 器 DDC 传感器与 执行器 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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简单直观的人机介面 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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不用 WINDOWS ( 瘟到死 ) 也可集成 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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系统集成比较图 ( 开放实例 ) 常规网关集成 BACne t 直接集成 BA 总线 BA 总线 主机厂商网 关 BA 厂商网 关 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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系统集成比较表 集成对比 ASCII( 常规 ) 利用 BACnet 进行集成 集成方式： 烦麻 直接 集成难度： 困难 简单（不用进行二次协议转换的开发，直接使用） 好 ( 把第三方的设备的控制器当作自己系统的 DDC 结合度 : 差 ( 通过网关 ) 使用 ) 传输速度： 慢 (9600 bits) 快 (76800 bits) 集成数据： 少 ( 网关限制 ) 多 ( 第三方的设备的控制器的所有数据 ) 低 ( 至少可以省下两个接口网关的软件和硬件的价 集成费用： 高 格 ) http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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BACnet 协议优点 独立于任何制造商，不需要专门芯片 • BACnet 是一个完全开放性的楼宇自控网协议，其开放性表现在：  独立于任何制造商，不需要专门芯片，并得到众多制造商的支持； 有完善和良好的数据表示和交换方法； 按标准制造的产品有严格的性能等级和完整的说明； 产品有良好的互操作性，有利于系统的扩展和集成。 不属于某个公司专有，对该标准的开发和使用没有任何权税限制 • BACnet 目前已成为当今智能建筑发展的主流技术，为制造商和用户 提供了最好的条件和收益：  有利于厂商提高产品的技术和质量，降低产品的成本和价格； 系统可以由不同厂 不 商的 属 产 于 品 某组成 个 ， 公 有利 司 于 专 市场 有 竞 ， 争， 对 保 该 护先进的产品 占有市场；  产品有从众多的供 标 应商 准 提 的 供 开服务 发 和 和 维护 使 ， 用 有利 没 于 有 运行 任 费 何 用的降低；  用户可以从众多厂商中实现况标 权 ， 税 来选 限 择 制 性价比最优的产品和集成商 ，避免专用协议的设备与系统垄断，尽量减少工程投资费用。 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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终于理解了 BACnet 的宗旨 ASHRAE 没有骗 人 而且还知道 BACnet 除了缩短 集成的时间外，在硬件设备上还 开发并使其成为标准的途径以达到 HVAC&R 控制及 可省钱 自控系统及其他楼宇系统之间相互沟通 , 相互操作的目的 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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完工后 业主满意了 对集成商说： 简单、实效 “ 可以来拿工程款了” 轻松、好用 BACnet 的成本好 低 赚得真不少 老板高兴了打着小算盘 技术员也乐了： “ 不用加班也有奖金拿了” http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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Alerton 的部分国内工程案例 洲际大   厦 北京 深圳市民中心　深圳 彩虹 4303   工程 咸阳 北京站 北京 多伦多   国际医院 北京 安联大厦　深圳 河南安阳彩色显像   管工程 安阳 彩虹电子枪生产   线 咸阳 马连道   国际商城 北京 人民   银行营业大楼 沈阳 电力大   厦 宁波 澳大利亚领事官   邸 香港 劳动部科研综合   中心 北京   商业城 沈阳 激   光大楼 四川 嘉里仓 香港 炎黄大   厦 北京 丽都喜来登大   酒店 沈阳 烟草   厂 四川 永安中   心 香港 中南海电讯   楼 北京 新闻   中心 沈阳 成都蜀西制药   厂 成都 马己仙峡道公寓 香港 经贸委办   公大楼 北京 房地产大   厦 沈阳 丽江地区烟厂公司   培训中心 云南 美心食品厂 3   号 香港 福尼特大   厦 北京 国税大   厦 沈阳 昆山   乳胶廠 昆山 新飞机场美心酒   楼 香港 红螺   山文体中心 北京 富丽华   酒店二期 大连 421   工厂 安徽 屯门赛马会仁爱堂游泳池 香港 使馆外   交大楼 北京 国运大   厦 大连 金霸王   厂 东莞 沙田赛马会游泳   池 香港 太丰惠中大   厦 北京 万达大   厦 大连 大都   会广场 广州 北葵涌赛马会游泳池 香港 卡玛   商业中心 北京 上海   城 上海 雅芳化妆品   厂 广州 天水围游泳   池 香港 世界精品大   厦 北京 神舟大   厦 上海 香港大学 – 周亦卿   楼 香港 荃景围游泳   池 香港 中水大   厦 北京 金柏苑大   厦 上海 中文大学 –   祖尧堂 香港 屯门游泳池 香港   嘉和超市 北京 兴浦商业大   厦 上海 华科   电子厂 香港 元朗游泳池 香港 有色院单晶硅   厂 北京 世界贸易大   厦 上海 滑冰   场 香港 葵盛游泳池 香港 大红门娱乐   城 北京   香港广场 上海 东方文华   酒店 香港 粉岭游泳池 香港 中国知识产权   培训大楼 北京 浦东   花木别墅 上海   净化车间 香港 青衣游泳池 香港 华泰大   厦 北京 商业大   厦 上海 本甸乍街大   厦 香港 斧山道游泳   池 香港 国家商检局办   公楼 北京 中商大   厦 上海   狗虱湾爆炸品仓库 香港 佐敦谷游泳   池 香港 昆泰大   厦 北京 新苏大   酒店 苏州 顺丰大   厦 香港 城门谷游泳   池 香港 北京开发区职工娱乐   中心 北京 杭州电子 52 所 杭州 香港大学 –   梁球居楼 香港 马鞍山游泳   池 香港   清华学研楼 北京   农业银行营业大楼 内蒙   惠丰中心 香港 何文田游泳   池 香港   亚运村国际会展中心 北京   交通银行营业培训大楼 郑州   香港医学研究院 香港 将军澳游泳   池 香港 http://3w 01 w 医 w 院 .ak-w （部分   ） .c 北京 om 艾顿（ ALE  长江广场 RT 武汉 ON ）楼控网   志莲净院 香港 政府 黄聪 物料供应处  075 香港 5-61320063

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Alerton 的部分国外工程案例 项目名称 地点 楼宇类型 主要资料 部分监控内容 办公楼及电脑数据中 SAP America 美国宾夕法尼亚州 10,000 点 , 475 个现场控制器 与开利冷冻机 , 数据中心电脑空调机 , 变配电系统联网 心 Bank of America Tower 美国华盛顿州 银行办公楼 150,000 平米 , 76 层 , 12,000 点 监控热泵系统 , 冷冻站 , 送排风系统 140,000 平米 , 22 层 , 9,000 点 , 首个 BACNET 与特灵控制器 , 新普利斯消防系统 , 照明系统 ,      江 450 Golden Gate 美国三藩市 联邦大楼 系统工程 . 森 METASYS 系统联网 90,000 平米 , 6 层 , 5,500 点 , 280 个现场控制 ABSA Towers North Building 南非约翰尼斯堡 办公楼及商业中心 与特灵冷冻机联网 , 监控空调系统 器 90,000 平米 , 6 层购物中心 , 55 层办公楼 , Melbourne Central 澳大利亚墨尔本 办公楼及购物中心 监控空调系统 700 个现场控制器 Rainier Plaza Building 美国华盛顿 办公楼及购物中心 43,000 平米 , 24 层 , 约 800 个现场控制器 监控空调系统 看到这些工程案例有些人就烦了： 与消防系统及酒店管理系统联网, 监控公共空调及酒店房 Glorietta IV 菲律宾 酒店及购物中心 1,100 个现场控制器 间空调系统 Alerton 这些工程案例，我早就知道啦，还拿出来炫？眼睛都花了 监控 4 个办公楼及 3 个儿童照料中心空调系统 , 与空调系 Region Of Peel 加拿大安大略 政府机关大楼 218 个现场控制器 统的变频器联网 Alerton 应用的工程之所以价格低，不就是靠着 BACnet 吗？ Riverside Resort 美国内华达州 渡假中心 5,400 平米 , 1,500 点  监控空调系统 , 与约克排风系统联网 George Bush Intercontinental 美国德州 国际机场连机场酒店 800,000 平米 , 282 个现场控制器 监控空调系统 , 与机场安保系统联网 Airport 380,000 平米 , 每年处理 1.4 千万旅客 , 148 个 Istanbul Ataturk 土耳其依斯坦布尔 国际机场 现场控制器 , 将增加 100 个现场控制 监控空调及给排水系统 , 与新普利斯消防系统联网 International Airport 器 Sacramento International 美国加利福尼亚州 国际机场 27,000 平米 , 约 150 个现场控制器 与约克冷冻机联网 , 监控空调及给排水系统 Airport – Terminal A Midway Airport 美国芝加哥 内陆机场 约 700 个现场控制器 监控空调系统 南极洲北方 1,500 公里 , 50 个小楼给不同国籍 McMurdo Station 南极洲 港口站 的科学家研究当地生态环境 , 200 个 监控空调系统 , 电力系统 , 以达到节能及能源重生效果 点 U.S. Department of Commerce 美国华盛顿 联邦大楼 150,000 平米 , 超过 100 个现场控制器 监控空调系统 22,000 平米 , 116 个现场控制器 , 700 点 , 将 Tokimec Headquarters 日本东京 办公楼 监控空调系统 增加 25,000 平米的建筑 多个大楼间的楼宇自控设备联网 , 监控空调系统及实验室 Central Washington University 美国华盛顿 教育大学 1,000 个现场控制器 ,  排烟系统 南美洲最 大互联网供应商 , 其提供的宽带光 httEp:/ mbrat /elwww.ak-w.com 巴西 电讯公司大楼 与特灵系统联网 艾顿（ ALERTON ）楼控网纤网络超过 18,000 公里长 黄聪 0755-61320063

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国内部分制造商打的算盘 : 1. BACnet 已经是 ISO 标准了；同时又是欧洲 准标准，美国、日本、韩国等国家标准，应该很快就会成为中国的国家标准； 2. 是完全开放的，不属于某个公司专有，对 该标准的开发和使用没有任何权税限制； 3. BACnet 的技术也有考虑怎样降低成本这一 点； 4. BACnet 的技术又简单；5. 美国艾顿（ Alerton ）的系统已经很成熟了 ，而且又是开放的系统。 从以上几点看，是不是可以自己生产部分产品 一点一点来替代美国艾顿（ Alerton ）的产品，应该是可行的 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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补充： OPC 与 BACnet 集成技术比 较 • OPC 是 Object Linking and Embedding （ OLE ） for Process Control 的缩写， 它是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。 OPC 以 OLE/COM/DCOM 技术为基础，采用客户 / 服务器模式，为工业自动化软件 面向对象的开发提供了统一的标准，这个标准定义了应用 Microsoft 操作系 统在基于 PC 的客户机之间交换自动化实时数据的方法。 • OPC 技术要是离开“计算机 ( 电脑 )” 或者“ Microsoft 操作系统”就跟本没 法生存，更谈不上集成了； • BACtalk 技术在各个现场设备中就可用其内部逻辑来实现集成，一个 BACtalk 设备可以直接调用另一个 BACtalk 设备的数据；而且在计算机上用 BACtalk 做开发可以实现 OPC 所能做到的所有功能。 • 有人说 BACnet 要求的太过分了啊，要求每个厂家都要有这个协议才能够实 现集成； • 其实 OPC 也是这样的， OPC 更过分的是要求每个厂家都要在电脑上提供 OPC SERVER 。 http://www.ak-w.com 艾顿（ ALERTON ）楼控网 黄聪 0755-61320063

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