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噪声在线监测系统解决方案

1.系统概述

1.1方案背景

噪音污染的问题近些年已经蔓延全国各大中小城市,大家感受最深的莫过于“中国大妈”的“广场舞”噪音,由此引发的事件也是层出不穷。温州新国光商住广场对抗广场舞“高音炮”事件,武汉一小区对抗广场舞“泼粪”事件,四川绵阳人民公园邓稼先广场“钢珠爆头”事件,成都锦江区海椒市莲花新区的广场“水弹”事件,北京昌平“鸣枪放藏獒”事件,河北凤凰山公园开滦一中32名高中女生聚集文化衫“无声抗议”事件,高考前兰州东方红广场“大妈”“围攻城管”事件,汉阳“铁丝网阻拦”事件,福州市仓山区丽景天成“刀扎轮胎”事件……我们的身边有很多很多工薪阶层基本都生活在快节奏常态化状态中,有的晚上还在加班,有的回家疲惫想静一静。然而随处可见城市的社区小院、中心广场“大妈”广场舞,“夕阳红”练歌什么的无处不在。他们听力普遍下降,音量开的确实很大影响了周围休息的人们,但可能没注意到。根据《噪声法》第四十五条规定,禁止任何单位、个人在城市市区噪声敏感建设物集中区域内使用高音广播喇叭。在城市市区街道、广场、公园等公共场所组织娱乐、集会等活动,使用音响器材可能产生干扰周围生活环境的过大音量的,必须遵守当地公安机关的规定。因此,公民必须遵守法律法规,避免违反规定,同时,亦需加强对于广场噪声的监测,噪声污染过大及时提醒居民,避免居民因日常活动而误触规定。

有些工业生产型企业,在工业生产活动中使用固定的设备时,产生的噪声不仅影响工人们的身心健康,也干扰周围人们的生活环境。利用高科技监测监督手段,保护工人权益,维护周边人们的生活环境,已引起相关部门的高度重视。

1.2噪声监测为新法执行提供数据依据

2022年6月5日起,《中华人民共和国噪声污染防治法》施行。

“第五十九条:违反本法第四十三条第二款、第四十四条第二款的规定,造成环境噪声污染的,由县级以上地方人民政府生态环境主管部门责令改正,可以并处罚款。第六十条:违反本法第四十四条第一款的规定,造成环境噪声污染的,由公安机关责令改正,可以并处罚款。第六十一条:受到环境噪声污染危害的单位和个人,有权要求加害人排除危害;造成损失的,依法赔偿损失。赔偿责任和赔偿金额的纠纷,可以根据当事人的请求,由生态环境主管部门或者其他环境噪声污染防治工作的监督管理部门、机构调解处理;调解不成的,当事人可以向人民法院起诉。当事人也可以直接向人民法院起诉。第六十二条:环境噪声污染防治监督管理人员滥用职权、玩忽职守、徇私舞弊的,由其所在单位或者上级主管机关给予行政处分;构成犯罪的,依法追究刑事责任。”

法规以上明确了处罚:“罚款”、“赔偿”、“追究刑事责任”,敢于逗硬。

为了有效配合各级管理和执法部门的工作,各项处罚的落地靠原始的以暴制暴已经行不通,得靠事实,这个事实就是证据,还得用数据说话,用数据服人。管理和监督检测噪音污染,作为物联网高科技企业,成都蓝格时代科技有限公司有使命履行自己的社会责任,2022年伊始,相继采用现代化高科技手段,建成生活社区、音乐广场、旅游景点、生态公园、音乐酒吧、在建工地工业制造等场所的噪声实时监控系统,动态掌握现场的各种噪音污染情况,最大限度地保护环境,实现噪音监测数据的及时采集和准确传输,进行快速、准确的查询、分析和预警报警处理,为此成都蓝格时代科技有限公司研制开发了针对以上环境场景下的噪声在线远程综合监控监测系统,本系统是一套软件与硬件结合的自动化网络式管理系统。

成都蓝格时代科技的噪声在线监测系统,符合1级、2级声级计标准,通过物联网技术与现场端仪器仪表进行互联互通,完成对环境噪声数据实时采集,并对采集数据统计分析,计算噪声值,是一种简易型的户外噪声自动监测系统,它由噪声传感器、数据显示大屏、数据采集统计分析软件、4G无线传输模块、云服务器平台软件、PC机Web客户端、微信客户端等部分组成。噪声计测量范围大、功能强稳定性好。

成都蓝格时代科技的噪声在线监测系统,突破传统,结合实际环境和拓展了产品应用功能,并利用物联网的优势,把噪声监测和日常生活环境指数管理结合起来,通过设备显示大屏,同时利用大屏实现公园相关信息的发布、应急导向、娱乐动态、公益广告等紧靠市民生活的诸多增值功能。

2.需求分析

噪音使得周围居民难以入睡和正常的休息。由于社区广场舞、酒吧歌厅、音乐广场、生态公园、旅游景点、在建工地施工噪声引起的“扰民”和居民因此对“民扰”的投诉与纠纷,关系千家万户,已经发展成为社会的热点。本方案在以上噪音多发区域安装以噪音监测为主,结合环境实际情况再有区别的辅以大气环境监测、无线视频监控系统等,在监控中心安装远程监控监测系统。另外对于需要重点监控的场所因为监控点,且具有人口流动性,环境复杂,大多没有宽带传输条件,所以我们选用4G无线监控系统,便于快速部署。该系统以高效率的图像压缩算法为核心,以4G网络作为数据传输方式,通过现场终端和监控中心的信息交互,实现对远程作业现场的有效实时图像监控。

 

3.应用领域

主要针对生活社区、音乐广场、旅游景点、生态公园、音乐酒吧、在建工地等领域的噪音污染进行实时监测、预警和管理。

成都蓝格时代科技4G无线网络噪声监测,客户可以灵活的选择结合大气环保指数以及视频监控来组成一套完善的、高效率的、性价比极高的网络多媒体可视化监控系统。本方案整合了4G数据通讯功能和数字视频编码功能为一体化的便捷式的产品。它把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩,叠加噪声、大气监测指数通过智能无线通讯终端发射到4G网络,实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、加解码,链路的控制维护等功能。根据应用,把实时动态图像传到距离用户最近的通信网络。可以通过Internet从系统总控中心得到实时图像信息和各个传感数据。 该系统整合了4G网络和Internet网络的优势,无论您身在何处、任何时间,都可以迅速接入系统,随时随地的进行远程监控管理。

成都蓝格时代科技噪音在线实时监测系统灵活结合大气污染监测、多种显示模式、视频监控系统具有独特的模块化组合、移动性,易操作性,可以在很多行业里应用。

4.系统结构

4.1系统结构

4G无线网络环保数据监测和视频监控系统是基于4G网络,主要由以下几分组成:

前端采集单元

LED本地显示单元

供电单元

防雷(设备防护)系统单元

无线传输单元

云服务云计算单元

中心管理平台监控单元

4.1.1前端采集单元 

前端的视频采集模块实现的功能是从高清视频摄像头中捕捉瞬时的视频信号,然后压缩。该模块支持不同的压缩比和图像大小,用户可以根据需要选择不同型号产品。

前端数据采集包括扬尘PM2.5PM10、TSP、噪音、温湿度、风向风速等,该数据可以在监控画面叠加直观显示,也同时在传感器数据里单独归类显示。

4.1.2 LED本地显示单元

成都蓝格时代科技的本地显示屏有单/双/全彩LED显示屏,包含搭配屏幕大小(面积为单元板倍数);电子管显示屏(室内)。

(1)户外P10单红实例效果图

4.1.4防雷系统单元

(一)防雷系统组成

本公司的防雷系统主要是针对户外电子设备防范直击雷的外部防护采取的措施。主要是由接闪器、引下线、接地体、等电位连接等组成。

① 接闪器:

避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等统称为接闪器。历史上对接闪器防雷原理的认识产生过误解。当时认为:避雷针防雷是因为其尖端放电综合了雷云电荷从而避免了雷击发生,所以当时要求避雷针顶部一定要是尖端,以加强放电能力。后来的研究表明:一定高度的金属导体会使大气电场畸变,这样雷云就容易向该导体放电,并且能量越大的雷就越易被金属导体吸引。这样接闪器的防雷是因为将雷电引向自身而防止了被保护物被雷电击中。现在认为任何良好接地的导体都可能成为有效的接闪器,而与它的形状没有什么关系。

为了降低建筑被雷击的概率,宜优先采用避雷网、作为建筑物的接闪器,如果屋面有天线等通信设施可在局部加装避雷针保护,这样接闪器的高度不会太高,不会增大建筑的雷击概率。避雷网的网格尺寸应不大于10mX10m,避雷针应与避雷网可靠连接。

② 引下线

引下线的作用是将接闪器接闪的雷电流安全的导引入地,引下线不得少于两根,并应沿建筑物四周对称均匀的布置,引下线的间距不大于18米,引下线接长必须采用焊接,引下线应与各层均压环焊接,引下线采用10毫米的圆钢或相同面积的扁钢。对于框架结构的建筑物,引下线应利用建筑物内的钢筋作为防雷引下线。

采用多根引下线不但提高了防雷装置的可靠性,更重要的是多根引下线的分流作用可大大降低每根引下线的沿线压降,减少侧击的危险。其目的是为了让雷电流均匀入地,便于地网散流,以均衡地电位。同时,均匀对称布置可使引下线泻流时产生的强电磁场在引下线所包围的电信建筑物内相互抵消,减小雷击感应的危险。

③ 接地体

接地体是指埋在土壤中起散流作用的导体,接地体应采用:

钢管直径大于50毫米,壁厚大于3.5毫米;

角钢不小于50×50×5毫米

扁钢不小于40×4毫米。

应将多根接地体连接成地网,地网的布置应优先采用环型地网,引下线应连接在环型地网的四周,这样有利于雷电流的散流和内部电位的均衡。垂直接地体一般长为1.5-2.5米,埋深0.8米,地极间隔5米,水平接地体应埋深1米,其向建筑物外引出的长度一般不大于50米。框架结构的建筑应采用建筑物基础钢筋做接地体。

④ 等电位连接

各种系统的防雷要求种类很多,但其防雷思想是一致的,就是努力实现等电位。绝对的等电位只是一个理想,实际中只能尽量逼近,目前是综合采用分流、屏蔽、箝位、接地等方法来近似实现等电位。

(二)防雷设计依据

因为安装的环境不同,采取的标准和规范略有差异,主要采取以下规范设计。

(1) 建筑物防雷设计规范 GB50057-94

(2) 电子计算机机房设计规范 GB50174-93

(3) 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92

(4) 计算站场地安全要求 GB9361-88

(5) 计算站场地技术文件 GB2887-89

(6) 计算机信息系统防雷保安器 GA173-1998

(7) 雷电电磁脉冲的防护 IECI312

(8) 微波站防雷与接地设计规范 YD 2011-93

(9) 通信局(站)接地设计暂行技术规定 YDJ26E9

(10) 民用闭路监视电视系统工程技术规范 GB50198-94

(11) 建筑物电子信息系统防雷技术规范 GB50343-2004

4.1.5无线传输单元

前端设备采集的噪音及其他环境监控数据、视频采集压缩后就可以将压缩好的视频图像文件通过4G全网通无线网络传送到云服务器。系统具有PPP拨号过程,并嵌入式实现了TCP/IP协议、POP3/SMTP协议,同时支持动态IP。

4.1.6监控中心

监控中心只要是一台具有公网IP的PC机,就可以通过Web端能直接访问所有接入了服务器的设备,支持监控中心大屏幕投屏,手机端用户通过APP客户端登录即可,操作简单 。

客户也可以自行大家按服务器,如果客户自己不愿意搭建服务器,可以租用蓝格时代科技的云服务器。蓝格时代科技的云服务器稳定可靠,经济实惠。

4.2系统拓扑图

自动监测采集点将监测数据和采集设备运行情况、现场噪音、其他环境监测数据的实时采集,通过网络传输到监控中心。监控中心服务器装有服务器端软件,结合噪声排放单位信息库、噪声投诉等,对接收的现场噪声数据进行存储、分析、显示。出于对信息安全、科学管理的需要,给有数据访问需求的部门或人员配置访问数据的不同用户名和权限,用户可实时查看并配置监测到的现场环保数据。另一方面,  现场检测的噪声数据通过智能终端内部的程序设定可以直接发送到排放单位环保责任人和环保执法人员的移动电话上,通过这种主动的方式实现随时随地汇报现场噪声信息。有力控制噪声的违规排放事件的发生,达到净化城市声环境的目的。

5. 产品类型

序号

产品类型

使用环境

1

环境噪声在线监测站

室外


2

工业生产噪声在线监测设备

室内车间

室外厂区

3

功能区(公园、景点、社区、广场等)噪声监测设备

室外


4

建筑工地噪声监测设备

室外


5

酒吧、歌厅噪声在线监测设备

室内

室外

5.1环境噪音在线监测站

5.1.1设备功能

主要用于政府生态环境部门的噪声监测站。其中风向风速、温湿度等气象参数客户可根据需要选配。监测区域噪声实时采集、本地LED数据实时显示、支持无线或有线传输、可设阈值预警、超标报警,支持政府、企业平台对接(若无可选用成都蓝格时代科技的噪声在线监测监控预警云平台)。平台具备数据实时查看、动态趋势分析、可形成报表,历史数据查询与导出,视频控制与回放、导出等诸多功能。

5.1.2设备外观

5.1.3设备参数

准确度等级

蓝格时代设备采用国家最新标准。GB/T 3785-2010 1级,GB/T 3241-2010  1级,《JJG 188-2017声级计》1级,《JJG 778-2019 噪声统计分析仪》1级,《JJG 449-2014 倍频程和1/3倍频程滤波器》1级,《JJG 1095-2014 环境噪声自动监测仪》1

适用标准

GB3096-2008《声环境质量》,HJ 906-2017 《功能区声环境质量自动监测技术规范》,HJ907-2017《环境噪声自动监测系统技术要求》

户外传声器单元

等级一级,具有防风、防雨、防鸟停功能。

传声器指向性

090°入射

频率范围

10 Hz20 kHz

动态范围

>110 dB无需切换量程

测量范围


AHAI6218J

(默认灵敏度)

A计权

28 dB141 dB

C计权

33 dB141 dB

Z计权

38 dB141 dB

本机噪声

小于20dB(A)

分辨率

0.1 dB

计权方式

并行(同时):ACZ

时间计权

并行(同时):FSI

自动校准

包括传声器的自动校准

主要测量指标

瞬时声级:LAFpLCFpLZFpLASpLCSpLZSpLAIpLCIpLZIpApeakCpeakZpeakLCpeak测量下限为测量上限减70dB),自定义采样时间(0.1s1s

等效声级:LAeq1sLCeq1sLZeq1sLAeqTLCeqTLZeqT(自定义时间等效声级,T=1分钟~60分钟),LAeqhLCeqhLZeqh(小时等效声级,整点),LAeqdLCeqdLZeqd(天积分数据)

统计声级:分种统计、小时统计、天统计的L5L10L50L90L95LmaxLminLdLnLdnSD

主要测量功能

总值分析功能、积分测量功能(包括自定义积分时间功能)、统计分析功能(包括小时统计分析功能、天统计分析功能)、倍频程和1/3倍频程滤波器功能等

其他功能

远程通信功能

超标报警、超标录音、超标频谱分析功能

加热去潮功能

集成多种外部设备功能

声级计类型

Y

显示

内部显示:3.5寸彩色LCD触摸屏,分辨率240×320,能自动节能关闭

外部显示:可接不同尺寸单//彩色LED显示屏

数据存储

存储方式:SD

存储长度:不删除存储时间>90

存储内容:瞬时声级数据、等效声级数据、统计声级数据、倍频程和1/3倍频程滤波器分析结果、录音文件、事件信息、外部设备数据

输出接口

AC/耳机接口

RS232串行接口(6个)

RJ45网络接口

USB2.0接口(2个)

无线WIFI天线接口

GPS天线接口

远程通信

有线传输:RS232串口传输、RJ45网口传输

无线传输:2G/3G/4G网络传输

数据内容:所有能存储的内容、视频、远程设置

录音

标准WAV格式,可设置启动阈值,可上传服务器

时钟

误差<1分钟/月,可通过服务器、GPS授时、自动较时

供电方式

市电交流220 V±20 V供电

内置不间断电源,停电后可保证仪器正常工作24小时以上(不接外部设备)

太阳能辅助供电(选配)

工作功率

<5 W

工作环境

温度:-40 ℃~+70

相对湿度:0%100%(不凝结)

大气压:65 kPa108 kPa

外形尺寸

符合IP55标准,不锈钢外壳,悬挂式机箱500 mm×320 mm×180 mm,落地式机箱700 mm×430 mm×250 mm

重量

总重量22 kg,其中UPS电源重10 kg(内含铅酸蓄电池)

倍频程滤波器(选配)

滤波器类型

G =103/10

标称中心频率

16 Hz31.5 Hz63 Hz125 Hz250 Hz500 Hz1 kHz2 kHz4 kHz8 kHz16 kHz

测量界面

同时完成所有标称中心频率的分析,列表和图形界面同时显示所有标称中心频率的分析结果

1/3倍频程滤波器(选配)

滤波器类型

G = 103/10

标称中心频率

10 Hz12.5 Hz16 Hz20 Hz25 Hz31.5 Hz40 Hz50 Hz63 Hz80 Hz100Hz125 Hz160 Hz200 Hz250 Hz315 Hz400 Hz500 Hz630 Hz800 Hz1 kHz1.25 kHz1.6 kHz2 kHz2.5 kHz3.15 kHz4 kHz5 kHz6.3 kHz8 kHz10 kHz12.5 kHz16 kHz20 kHz

测量界面

同时完成所有标称中心频率的分析,列表界面同时显示所有标称中心频率的分析结果

5.2 工业生产噪声在线监测设备

5.2.1设备功能

主要用于工业生厂车间和生产厂区的噪声在线监测,依据生产环境可以选配包含气象、粉尘等环境数据监测功能。产品严格执行国家最新标准规范制造。数据精准,安装简单,使用方便。监测区域噪声实时采集、本地LED数据实时显示、支持无线或有线传输、可设阈值预警、超标报警,支持政府、企业平台对接(若无可选用成都蓝格时代科技的噪声在线监测监控预警云平台)。平台具备数据实时查看、动态趋势分析、可形成报表,历史数据查询与导出等诸多功能。

5.2.3产品特点

(一)光学切割:光学粒径切割,可同时监测PM1.0、PM2.5、PM10.0、TSP;

(二)恒流控制:增加流量反馈、实现恒流控制、保证采样量稳定性、提高精确度;

(三)内置保护:具有鞘气保护功能、具有气路保护功能;

(四)结构设计:设计院设计结构,便于安装;

(五)数据稳定:具备零点漂移及跨度量程校准;

(六)动态除湿:可配备动态加热除湿采样系统,避免潮湿环境对数据的影响;

(七)数据传输:2G/4G,RS232/RS485;

(八)数据导出:具有USB口,支持本地导出功能;

(九)显示直观:可提供户外LED大屏,显示更加简洁直观;

(十)相关标准:JJG846-2015、HJ/T212-2017;

(十一)扩展单元:可扩展配备温湿度、风速风向、大气压、噪声、监控摄像头、气体参数等单元;

(十二)环境普适:防雨防雪防雷;

5.2.4产品参数

准确度等级

蓝格时代设备采用国家最新标准。GB/T 3785-2010 1级,GB/T 3241-2010  1级,《JJG 188-2017声级计》1级,《JJG 778-2019 噪声统计分析仪》1级,《JJG 449-2014 倍频程和1/3倍频程滤波器》1级,JJG 1095-2014 环境噪声自动监测仪》1

适用标准

GB3096-2008《声环境质量》,HJ 906-2017 《功能区声环境质量自动监测技术规范》,HJ907-2017《环境噪声自动监测系统技术要求》

户外传声器单元

等级一级,具有防风、防雨、防鸟停功能。

传声器指向性

090°入射

频率范围

10 Hz-20 kHz

动态范围

>110 dB无需切换量程

测量范围


AHAI6218J

(默认灵敏度)

A计权

28 dB141 dB

C计权

33 dB141 dB

Z计权

38 dB141 dB

本机噪声

小于20dB(A)

分辨率

0.1 dB

计权方式

并行(同时):ACZ

时间计权

并行(同时):FSI

自动校准

包括传声器的自动校准

主要测量指标

瞬时声级:LAFpLCFpLZFpLASpLCSpLZSpLAIpLCIpLZIpApeakCpeakZpeakLCpeak测量下限为测量上限减70dB),自定义采样时间(0.1s1s

等效声级:LAeq1sLCeq1sLZeq1sLAeqTLCeqTLZeqT(自定义时间等效声级,T=1分钟~60分钟),LAeqhLCeqhLZeqh(小时等效声级,整点),LAeqdLCeqdLZeqd(天积分数据)

统计声级:分种统计、小时统计、天统计的L5L10L50L90L95LmaxLminLdLnLdnSD

1/3倍频程滤波器(选配)

滤波器类型

G = 103/10

标称中心频率

10 Hz12.5 Hz16 Hz20 Hz25 Hz31.5 Hz40 Hz50 Hz63 Hz80 Hz100Hz125 Hz160 Hz200 Hz250 Hz315 Hz400 Hz500 Hz630 Hz800 Hz1 kHz1.25 kHz1.6 kHz2 kHz2.5 kHz3.15 kHz4 kHz5 kHz6.3 kHz8 kHz10 kHz12.5 kHz16 kHz20 kHz

测量界面

同时完成所有标称中心频率的分析,列表界面同时显示所有标称中心频率的分析结果

5.3功能区噪音在线监测设备

5.3.1设备功能

本设备主要安装于生活小区、社区小院、广场、公园、景点等功能区的噪声在线实时监测。监测区域噪声实时采集、本地LED数据实时显示、支持无线或有线传输、可设阈值预警、超标报警,支持政府、企业平台对接(若无可选用成都蓝格时代科技的噪声在线监测监控预警云平台)。平台具备数据实时查看、动态趋势分析、可形成报表,历史数据查询与导出,视频控制与回放、导出等诸多功能。本地LED+声光报警功能可选。

成都蓝格时代科技语音警示与声光警告一体型声级监测报警仪是针对社会公共活动场所,比如公园,茶楼包间,棋牌室,高档娱乐消费场所,比如高级餐厅,高档写字楼会客大厅,星级酒店接待大厅,机场贵宾室,学校图书馆,展览馆,医院过道,病房等功能区有需要对噪音进行有效监测预警、提醒控制等场合而自主研发的一款噪音检测报警设备。成都蓝格时代科技语音警示与声光警告一体型声级监测报警仪具有两级报警功能,通过实时采集环境声级,并与预设的噪音报警阀值进行对比:当噪音达到提醒阈值时(比如70分贝),触发内部语音播报电路发出较温和的语音警告“声音过大,请勿喧哗”,大屏幕上同文显示提示信息; 当声音达到报警阈值级别时,触发内置报警电路,爆闪鸣笛报警且大屏同步显示“声音超标,尽快控制”的警示信息。(语音提醒和警告可依据场景订制); 鸣笛10秒后再次采样检测环境声级,如声音得到控制不再鸣笛,如依然超标则再次按阈值范围触发语音提醒或鸣笛警告。对于给广场舞提供电源插座的场合,如果警告两次噪音没有控制可以触发控制电路切断外部供电电闸,断掉电源。直接关闭所有接电功放设备电源。

5.3.2设备特点

(一)集成度高,方案灵活:系统可集成扬尘(PM2.5/PM10/TSP),温湿度,气象等要素。

(二)配备风罩,当在有风的场合下进行测量时可以使用风罩以降低风噪声的影响。

(三)数据采集、传输、发布显示于一体。通过集成度高,灵活的方案,模块化部署,可以全方位满足不同场合使用需求。

(四)无工具拆卸,方便点位迁移与设备维护。多媒体显示:可配单色,双色,三色,全彩,可对显示界面进行定制,附加显示时间日期等信息。

(五)LED无线信息发布平台。操作专业简捷、管理方便,传输稳定,可靠性高;可以传输文本、图片、动画、视频等节目信息,不受距离限制,应用广泛终端掉线上线后可以实现续传,节省流量。

(六)可根据需求内置GPS定位模块,采用全球定位系统,实时跟踪设备,内置实时时钟,具有北斗自动校时功能。

(七)24小时自动监测,无需人工干预,稳定可靠。可通过设置报警条件进行噪声超标报警。

(八)结合WEB界面随时随地查看实时数据、统计曲线、等信息,高效管理噪声污染。




False
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