CN101064022A - 一种基于rfid技术的物品备忘与提醒系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于RFID技术的物品备忘与提醒系统，该系统包括服务器、中心数据库、门眼装置、附着于物品上的RFID标签，所述门眼装置包括RFID标签读取器、输入设备、输出设备、数据处理单元、存储器、网络连接单元和功能按钮单元。本系统分为物品信息录入模块、物品分类模块、预制服务模块、修改服务模块、检测与提醒服务模块和临时携带外出服务模块。本发明系统能够对家庭中所有的物品按其功能用途等属性进行分类，并进行统一和智能化管理，并对家庭成员出门时所要带物品进行备忘和提醒。

Description

一种基于RFID技术的物品备忘与提醒系统

技术领域

本发明属于RFID技术应用领域，具体涉及一种可检测各个家庭成员出门时是否带齐原计划带的物品的基于RFID技术的物品备忘与提醒系统。

背景技术

射频识别技术(RFID即Radio Frequency Identification)是从20世纪80年代开始逐步走向成熟的一项自动识别技术，由于它能利用射频方式进行非接触式双向通信交换数据而达到识别的目的。所以被广泛用于工业自动化，商业自动化，交通运输控制管理，防伪甚至军事等众多领域。

例如，将射频识别技术应用到商业自动化方面，形成用于超市，大卖场使用的射频识别系统，该类射频识别系统一般由电子标签，数据读写装置和主机组成，其中，电子标签附在各件商品的表面，其中保存有预定格式的与商品有关的特征数据。例如，商品名，单价，批号，生产日期，保质期等。数据读写装置包括RFID收发单元，通过RFID收发单元感应式读取一定距离范围内的电子标签中保存的特征数据，并将特征数据传送到主机，主机通过接口或网络连接数据读写装置，用于实现对商品特征数据的采集，处理和远程传送等管理功能。

在未来几年内，RFID无线射频标签技术必将在物流，仓储等方面取得广泛应用，随着智能家居的普及，RFID技术和智能家居的结合形成对家庭物品的智能管理将是数字生活发展的趋势。

发明内容

本发明将RFID无线射频标签技术应用于家居生活，提供一种基于RFID技术的物品备忘与提醒系统，该系统对家庭中所有物品统一管理，并在家庭成员出门时，检测该成员是否带齐原计划带的物品，如有遗忘即给予提醒。

为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案如下：本系统包括服务器、中心数据库、门眼装置、附着于物品上的RFID标签，所述门眼装置包括RFID标签读取器、输入设备、输出设备、数据处理单元、存储器、网络连接单元和功能按钮单元。

所述的RFID标签读取器，用于读取家中各个带有无线射频标签的物品的标签信息；输入设备，用于用户选择输入成员名；数据处理单元，用于接收来自RFID标签读取器的RFID标签信息并进行处理；输出设备，用于向外部输出处理后的信息；功能按钮单元包括“携带物品进入”功能按钮、“检测与提醒”功能按钮和“临时携带外出”功能按钮。

所述系统包括物品信息录入模块、物品分类模块、预制服务模块、修改服务模块、检测与提醒服务模块和临时携带外出服务模块。

所述物品信息录入模块工作程序如下，当有物品从外面带回来时，用户在门眼装置上选择“携带物品进入”功能按钮，则门眼装置的RFID标签读取器读取各个物品的RFID标签信息，存入缓存，然后通过网络连接单元访问中心数据库，查询在数据库中是否有该物品的记录，如果有，则对该物品的记录的“数量”字段进行加1，该同种物品的TOTAL信息记录表中的“数量”字段的值也要相应地加1；如果没有，则新建一条属于该物品的记录，“数量”字段初始值为1，并读取各个物品的信息，包括“物品名称”，“生产单位”，“生产日期”，“保质期/保修期”等信息存入到该记录中，同时新建一个该种物品的TOTAL信息记录表，“数量”字段初始值也为1。由于各个物品的RFID标签信息格式是统一的，所以不需另做附加处理。

所述的物品分类模块是根据各个物品RFID标签信息中的“物品名称”字段或其它的内容，分析其属于哪一个的类别的物品，将此物品的记录添加到相应物品类的记录链表中，对于具体该物品应被划分到哪一类物品目录下，要根据一个知识库里定义的规则，这些规则应符合人们的日常生活习惯。

所述的预制服务模块对于每一个预制提醒服务记录，用户需要输入“成员名”，设定“服务时间段”(即在一个具体时间左右的一定时间范围内)，选择需带的物品的名称，当有客人到家中，为了能向客人提供这种备忘提醒服务，我们增加动态添加成员列表的功能。成员列表可以随时进行添加和删除；对于用户输入的方式上，也可以是在计算机上通过家庭内部网络以浏览器的方式访问该项服务，也可以是通过手机来发出预制服务命令；对于每一个预制服务信息，都要在数据库中建立记录，同时将该记录发送到门眼装置的内存中，各个记录以链表的形式存储在数据库和门眼装置的内存中，并以预定服务的“时间段”的时间段起始时间的先后为顺序；对于一些公共物品，当一个成员欲预制提醒服务携带该物品而其它个家庭成员已将其带出家门而使家中没有该种物品时，系统将出现提示，“家中现无该物品”(系统可根据该种物品的TOTAL信息记录表上的“数量”字段是否为0来判断，为0则说明此时家中无该同种物品)，便于该成员及时知道此情况，做出适当处理。

所述的检测与提醒服务模块的主要实现设备应包括一个RFID标签读取器、存储器、数据处理单元、输入输出设备(比如键盘，显示屏，触摸屏等)及音效提醒装置如小喇叭等，该模块通过网络连接单元以有线或无线的方式与该系统的中心数据库相连；

检测与提醒服务模块的服务工作过程如下：用户在门眼装置上的输入设备上输入自己对应的成员名(可以是直接输入，也可以是在成员列表上选择输入)，然后选择“检测与提醒”功能按钮，数据处理单元将接收到的“成员名”与存储器中该时间段的各个记录项的“成员名”字段进行比较，看该成员是否预制了该时间段的提醒服务，如果没有记录的成员名和这个“成员名”相同，则不进行任何操作；如果有，该系统的RFID标签读取器读取该成员所携带的各个物品的RFID信息，将读取的信息存入缓存，(将一批次读取的RFID信息放入缓存)，然后将缓存中存储的各个物品的RFID信息和该记录项中包括的RFID信息进行比较，看记录项中的各个RFID信息是否都被读取到，如果有的RFID信息未被读取到，则说明该物品忘带了，则要提醒该成员，在一个输出屏幕上输出未带的物品名称，该成员就可以看到自己哪些东西没有带，待该成员带齐物品出门后，被带出的各个物品的在中心数据库的该物品RFID信息记录表中的“数量”字段将减1，该种物品的TOTAL信息记录表中的“数量”字段的值也要相应地减1(即进门加1，出门减1，数量保持平衡)。

所述的临时携带外出服务模块工件程序如下，当用户没有进行预制提醒服务，而是临时将某些物品带出去了，在出门经过门眼装置时，在成员列表上需选择输入自己的成员名，选择“临时携带外出”的功能按钮，然后，RFID标签读取器就开始读取其所携带的各个物品的RFID标签信息，被带出的各个物品的在中心数据库的该物品对应的信息记录表中的“数量”字段将减1，该种物品的TOTAL信息记录表中的“数量”字段的值也要相应地减1(即进门加1，出门减1，数量保持平衡)。

本发明系统能够对家庭中所有的物品按其功能用途等属性进行分类，并进行统一和智能化管理，并对家庭成员出门时所要带物品进行备忘和提醒。

附图说明

图1是本发明系统的组织结构图；

图2是门眼装置的结构框图；

图3是系统物品信息录入模块的工作流程图；

图4是系统物品分类模块的工作流程图；

图5是系统预制服务模块的工作流程图；

图6是系统检测与提醒服务模块的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明系统作进一步说明。

如图1、2所示，本系统包括服务器1、中心数据库2、门眼装置3、附着于物品上的RFID标签4和所述门眼装置包括RFID标签读取器31、输入设备32、输出设备33、数据处理单元34、存储器35、网络连接单元36和功能按钮单元37。RFID标签读取器31，用于读取家中各个带有无线射频标签的物品的标签信息；输入设备32，用于用户选择输入成员名；输出设备33，用于向外部输出处理后的信息；数据处理单元34，用于接收来自RFID标签读取器的RFID标签信息并进行处理；功能按钮单元37包括“携带物品进入”功能按钮、“检测与提醒”功能按钮和“临时携带外出”功能按钮。

家中的每个物品只有一个RFID标签唯一标示它，物品上的RFID标签是该物品在工厂制造过程中贴上的，该标签中的信息是遵循特定的标准的(例如EPC，Ubiquitous code和ISO-18000系列标准)。因此，各个不同物品所携带的RFID标签都是统一格式的，可以通过RFID标签读取器31读取各个物品的RFID标签信息，作好数据记录，存入中心数据库2。

本发明系统又包括物品信息录入模块、物品分类模块、预制服务模块、修改服务模块、检测与提醒服务模块和临时携带外出服务模块。下面对各主要模块进行说明。

①.物品信息录入模块

家中可能会有多个同一种物品，同一种物品的RFID标签标识号是相同的，但是它们的生产日期可能不同，但是，在预制备忘提醒服务时，对于物品的生产日期是没有严格区分的，对于同一种物品，还应在中心数据库中建立一个表，记录一种物品的RFID标签识别号，名称，数量。

对家中每件物品都要进行信息录入工作，这个工作可以通过门眼装置的物品信息录入模块来完成，如图3所示是系统物品信息录入模块的工作流程图。当有物品从外面带回来时，用户在门眼装置中选择“携带物品进入”功能按钮，则门眼装置的RFID标签读取器先读取各个物品的RFID标签信息，存入缓存，然后通过网络连接单元访问中心数据库，查询在中心数据库中是否有该物品的记录，如果有，则对该物品的记录的“数量”字段进行加1，该种物品的TOTAL信息记录表中的“数量”字段的值也要相应地加1；如果没有，则新建一条属于该物品的记录，“数量”字段初始值为1，并读取各个物品的信息，包括物品名称，生产单位，生产日期，保质期/保修期等信息并存入到该记录中，同时新建一个该种物品的TOTAL信息记录表，“数量”字段初始值也为1。由于各个物品的RFID标签信息格式是统一的，所以不需另做附加处理。RFID标签读取器可采用现有技术来实现，例如中国专利01239435.1“电子标签读写器”所提供的一种电子标签读写器，在中国专利00119565.4“商品网络扫描防伪系统及其电子识别标签”中也公开了将电子标签用于商品防伪的一种应用方案，上述专利文献均结合在本发明中作为参考。

在中心数据库中建立的物品RFID信息记录表如下表1，在中心数据库中建立的同一种物品的TOTAL信息记录表如下表2。

                        表1  物品RFID信息记录表

RFID标签标识号	物品名称	数量	生产单位	生产日期	保质期/保修期

    表2  同一种物品TOTAL信息记录表

RFID标签标识号	物品名称	数量

②物品分类模块

如图4所示为物品分类模块工作流程图。家中物品种类繁多，为了方便用户输入预制服务命令，我们采取对物品进行分类，这就要建立一套规则，根据物品RFID标签信息中的“物品名称”字段或其他的内容，分析其属于哪一个的类别的物品，将此物品的记录添加到相应物品类的记录链表中。对于具体该物品应被划分到哪一类物品目录下，要根据一个知识库里定义的规则。这些规则应符合人们的日常生活习惯。

③预制服务模块

如图5所示是系统预制服务模块的工作流程图，该模块主要负责接收用户的预定命令，比如说成员A需要在某个具体时间出门，需要带齐一些物品，该成员就可以向该系统中的一个主要的输入设备输入命令，用户可以输入“成员名”，设定“服务时间段”(即在一个具体时间左右的一定时间范围内)，选择需带物品的名称，这样就预制了一个提醒服务。当有客人到家中，为了能向客人提供这种备忘提醒服务，我们增加动态添加成员列表的功能。成员列表可以随时进行添加和删除。因为家中物品种类繁多，且有些物品的名称比较难记或容易记错，如果直接由用户输入物品名称，可能由于用户的输入错误或与数据库中的数据记录格式不一致，而使得无法从中心数据库中找到该物品对应的RFID标签信息。有鉴于此，我们采取“物品分类选择”的方式来让用户从该系统列出的物品列表上选取物品，避免输入错误。同时，对物品进行分类，用户可以分类选择，提高查找速率。

当然，在提供“物品分类选择”输入方式的同时，也提供直接输入“需带的物品的名称”字段，多个物品名称之间用分号等分隔符分开，这有利于在用户对家中的物品名称熟悉后，直接输入正确，能提高输入“预制服务”命令的速度。

对于预定的服务时间段的输入，也采用固定格式的选择输入法，防止用户输入的时间不合理(在当前时间之前)或输入格式不统一。

对于用户输入的方式上，也可以是在电脑上通过家庭内部网络以浏览器的方式访问该项服务，也可以是通过手机来发出预制服务命令。对于每一个预制服务信息，都要在数据库中建立记录，同时将该记录发送到门眼装置的存储器中，各个记录以链表的形式存储在数据库和“门眼”系统的存储器中，并以预定服务的“时间段”的时间段起始时间的先后为顺序重新排序。对每个在记录表格式如下表3，预制服务模块的工作流程图如下图5。预制服务链表中的每一个记录包括以下字段：“成员名”，“预定提醒时间”，“需带的物品名称”，需带的物品可以有多个，各个物品名称之间用分号等其他分隔符号隔开。服务器通过中心数据库根据物品的RFID标签信息表，找到具体物品的RFID标签信息，加入到预制服务记录的各个记录中，新的预制服务记录表如下表4。

对于一些公共物品，当一个成员欲预制提醒服务携带该物品而其他个家庭成员已将其带出家门而使家中没有该种物品时，系统将出现提示，“家中现无该物品”(系统可根据该种物品的TATOL信息记录上的“数量”字段是否为0来判断，为0则说明此时家中无该同种物品)，便于该成员及时知道此情况，做出适当处理。

        表3  预制服务记录表

成员名	预定提醒时间段	需带的物品名称

        表4  带有物品RFID信息的预制服务记录

成员名	预定提醒时间段	需带的物品名称	对应物品的RFID信息

④服务修改模块

如果某个成员在完成预制服务后，发现自己预制的提醒服务有一些疏漏，需要修改。则可以利用服务修改模块提供的功能进行修改。可以用电脑或手机的浏览器浏览家庭服务器提供的浏览页面来访问该项服务，首先在浏览器页面输入自己的成员名，服务器接收到该成员名信息后，便从中心数据库中搜寻该成员的服务记录，这里要以时间作为参考，当前时间之前的记录不于考虑，只把当前时间后一段时间内的记录数据传送到用户端的设备上。用户可以以浏览器的形式查看这些记录，如果要修改，选择“修改功能”，在浏览器的页面上对相关记录进行修改，修改完成确认后，将修改后的记录数据发送到家庭服务器上，服务器再对中心数据库进行更新。

⑤检测和提醒服务模块

图6所示是系统检测与提醒服务模块的工作流程图。该模块主要实现设备应包括一个RFID标签读取器，存储器，数据处理单元，输入输出设备(比如键盘，显示屏，触摸屏等)及一个发音提醒设备如小喇叭等装置。该模块通过网络连接单元以有线或无线的方式与该系统的服务器，中心数据库相连。门眼装置的数据处理单元对存储器中的这些预制服务记录分析，待系统时间到达某项或某几项预制服务记录的时间段范围内，如果此时有某个家庭成员要出门，如果他想检查一下他是否带齐物品，他只需在门眼装置的输入设备上输入自己对应的成员名(可以是直接输入，也可以是在成员列表上选择输入)，然后选择“检测与提醒服务”功能按钮，数据处理单元将接收到的“成员名”与存储器中包含当前时间点的各时间段各记录项的“成员名”字段进行比较，看该成员是否预制了该时间段的提醒服务，如果没有记录的成员名和这个“成员名”相同，则不进行任何操作；如果有，该系统的RFID标签读取器，读取该成员所携带的各个物品的RFID信息，将读取的信息存入缓存，(将一批次读取的RFID信息放入缓存)，然后将缓存中存储的各个物品的RFID信息和该记录项中包括的RFID信息进行比较，看记录项中的各个RFID信息是否都被读取到，如果有的RFID信息未被读取到，则说明该物品忘带了，则要提醒该成员，为了增强提醒效果，该系统装配了一个小喇叭，如“滴答”一下，以提醒注意。然后在一个输出屏幕上输出未带的物品名称，该成员就可以看到自己哪些东西没有带。待该成员带齐物品出门后，被带出的各个物品的在中心数据库的该物品RFID信息记录表中的“数量”字段将减1，该种物品的TOTAL信息记录表中的“数量”字段的值也要相应地减1(即进门加1，出门减1，数量保持平衡)。将该预制服务记录从门眼装置的存储器中删除，缓存中的数据也清除；如果某项预制服务记录的预制时间段已过期，也将该记录从门眼装置的存储器中删除，但是中心数据库中的记录不删除。

⑥临时携带外出服务模块

如果用户没有进行预制提醒服务，而是临时将某些物品带出去了，在出门时，经过门眼装置时，在成员列表上选择输入自己的成员名，选择“临时携带外出”的功能按钮，然后，RFID感应读取器就开始读取其所携带的各个物品的RFID标签信息，将此次“临时服务”作为一个记录存入中心数据库，该记录内容包括：“成员名”，“临时外出时间”，“携带的物品的RFID信息”等。被带出的各个物品的在中心数据库的该物品对应的信息记录表中的“数量”字段的值将减1。该种物品的TOTAL信息记录表中的“数量”字段的值也要相应地减1(即进门加1，出门减1，数量保持平衡)。

下面是一个本系统的简单应用实例。

用户张三需要明天早上8:00～8:30出门办事，他需要带齐背包，笔记本，钱包，水杯，文件夹等物品。他通过家里的电脑访问服务器提供的本“物品备忘与提醒系统”的服务页面，向系统提交“预制备忘提醒服务”命令，中心数据库建立该项预制服务的记录，并根据物品的RFID标签信息表，找到各个物品对应的RFID标签标识号；建立新的“预制服务”记录表。

成员名	预定提醒时间段	需带的物品名称	对应物品的RFID信息
				张三	2006-2-238:00~8:30	XX牌背包
XX牌笔记本
		XX牌钱包
XX牌水杯
		XX牌文件夹

然后，中心数据库立即将这些预制服务的记录发送到门眼装置的存储器。

在第2天早上8:15分时，张三准备出门，他只带了背包，笔记本，文件夹，他在门口的门眼装置上选择输入自己的成员名“张三”，并选择“检测与提醒服务”功能按钮按下。然后，门眼装置的RFID标签读取器读取张三携带的物品的RFID标签信息，读入缓存；然后将缓存中的各个RFID标签信息和存储器中的该记录的各个物品的RFID信息相比较；存储器中记录的物品名中有此次未被读取到RFID标签信息的物品名存在，发音提醒设备小喇叭发出“滴答”声以示提醒，将那些物品的名称输出到显示屏上，在本例中，显示屏上输出“XX牌钱包，XX牌水杯”，张三就可以知道自己忘带了钱包和水杯。

Claims (8)

1、一种基于RFID技术的物品备忘与提醒系统，包括服务器、中心数据库、门眼装置、附着于物品上的RFID标签，所述门眼装置包括RFID标签读取器、输入设备、输出设备、数据处理单元、存储器、网络连接单元和功能按钮单元。

2、根据权利要求1所述的物品备忘与提醒系统，其特征是：所述的RFID标签读取器，用于读取家中各个带有无线射频标签的物品的标签信息；输入单元，用于用户选择输入成员名；处理单元，用于接收来自RFID标签读取器的RFID标签信息并进行处理；输出单元，用于向外部输出处理后的信息；功能按钮单元包括“携带物品进入”功能按钮、“检测与提醒”功能按钮和“临时携带外出”功能按钮。

3、根据权利要求1或2所述的物品备忘与提醒系统，其特征是：所述系统包括物品信息录入模块、物品分类模块、预制服务模块、修改服务模块、检测与提醒服务模块和临时携带外出服务模块。

4、根据权利要求3所述的物品备忘与提醒系统，其特征在于：所述物品信息录入模块工作程序如下，当有物品从外面带回来时，用户在门眼装置上选择“携带物品进入”功能按钮，则门眼装置的RFID标签读取器读取各个物品的RFID标签信息，存入缓存，然后通过网络连接单元访问中心数据库，查询在数据库中是否有该物品的记录，如果有，则对该物品的记录的“数量”字段进行加1，该种物品的TOTAL信息记录表中的“数量”字段的值也要相应地加1；如果没有，则新建一条属于该物品的记录，“数量”字段初始值为1，并读取各个物品的信息，包括“物品名称”，“生产单位”，“生产日期”，“保质期/保修期”等信息并存入到该记录中，同时新建一个该种物品的TOTAL信息记录表，“数量”字段初始值也为1。由于各个物品的RFID标签信息格式是统一的，所以不需另做附加处理。

5、根据权利要求3所述的物品备忘与提醒系统，其特征在于所述的物品分类模块是根据各个物品RFID标签信息中的“物品名称”字段或其它的内容，分析其属于哪一个的类别的物品，将此物品的记录添加到相应物品类的记录链表中，对于具体该物品应被划分到哪一类物品目录下，要根据一个知识库里定义的规则，这些规则应符合人们的日常生活习惯。

6、根据权利要求3所述的物品备忘与提醒系统，其特征在于所述的预制服务模块对于每一个预制提醒服务记录，用户需要输入“成员名”，设定“服务时间段”(即在一个具体时间左右的一定时间范围内)，选择需带的物品的名称，当有客人到家中，为了能向客人提供这种备忘提醒服务，我们增加动态添加成员列表的功能。成员列表可以随时进行添加和删除；对于用户输入的方式上，也可以是在计算机上通过家庭内部网络以浏览器的方式访问该项服务，也可以是通过手机来发出预制服务命令；对于每一个预制服务信息，都要在数据库中建立记录，同时将该记录发送到门眼装置的内存中，各个记录以链表的形式存储在数据库和门眼装置的内存中，并以预定服务的“时间段”的时间段起始时间的先后为顺序；对于一些公共物品，当一个成员欲预制提醒服务携带该物品而其它家庭成员已将其带出家门而使家中现暂无该种物品时，系统将出现提示，“家中现无该物品”(系统可根据该物品的信息记录上的“数量”字段是否为0来判断，为0则说明此时家中无该同种物品)，便于该成员及时知道此情况，做出适当处理。

7、根据权利要求3所述的物品备忘与提醒系统其特征在于：所述的检测与提醒服务模块的主要实现设备应包括一个RFID标签读取器、存储器、数据处理单元、输入输出设备(比如键盘，显示屏，触摸屏等)及音效提醒装置如小喇叭等，该模块通过网络连接单元以有线或无线的方式与该系统的中心数据库相连；

检测与提醒服务模块的服务工作过程如下：用户在门眼装置上的输入设备上输入自己对应的成员名(可以是直接输入，也可以是在成员列表上选择输入)，然后选择按下“检测与提醒”功能按钮，数据处理单元将接收到的“成员名”与存储器中该时间段的各个记录项的“成员名”字段进行比较，看该成员是否预制了该时间段的提醒服务，如果没有记录的成员名和这个“成员名”相同，则不进行任何操作；如果有，该系统的RFID标签读取器读取该成员所携带的各个物品的RFID信息，将读取的信息存入缓存，(将一批次读取的RFID信息放入缓存)，然后将缓存中存储的各个物品的RFID信息和该记录项中包括的RFID信息进行比较，看记录项中的各个RFID信息是否都被读取到，如果有的RFID信息未被读取到，则说明该物品忘带了，则要提醒该成员，在一个输出屏幕上输出未带的物品名称，该成员就可以看到自己哪些东西没有带，待该成员带齐物品出门后，被带出的各个物品的在中心数据库的该物品RFID信息记录表中的“数量”字段将减1，该种物品的TOTAL信息记录表中的“数量”字段的值也要相应地减1(即进门加1，出门减1，数量保持平衡)。

8、根据权利要求3所述的物品备忘与提醒系统，其特征在于：所述的临时携带外出服务模块工件程序如下，当用户没有进行预制提醒服务，而是临时将某些物品带出去了，在出门经过门眼装置时，在成员列表上需选择输入自己的成员名，选择“临时携带外出”的功能按钮，然后，RFID标签读取器就开始读取其所携带的各个物品的RFID标签信息，被带出的各个物品的在中心数据库的该物品对应的信息记录表中的“数量”字段将减1，该种物品的TOTAL信息记录表中的“数量”字段的值也要相应地减1(即进门加1，出门减1，数量保持平衡)。

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