CN104394051A - 智能家居控制系统和智能家居路由器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能家居控制系统和智能家居路由器。智能家居控制系统包括远程终端、服务器、智能家居路由器和智能家居设备，智能家居路由器包括网络接口模块、路由模块、通信模块和家居控制模块，网络接口模块用于接入网络运营商提供的网络并与网络中的服务器进行通信，通信模块用于与智能家居设备建立无线连接，路由模块用于接收服务器转发的远程终端的控制命令，并解析控制命令得到控制信息后发送给家居控制模块，家居控制模块用于接收控制信息，并将控制信息转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号，并将发送至相应的智能家居设备以控制智能家居设备。本发明能够由路由器代替传统的控制主机，简化智能家居控制。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，特别是涉及一种智能家居控制系统和智能家居路由器。
背景技术
随着智能设备和移动互联网技术的发展，智能家居已成为当前的热门发展趋势之一。智能家居的概念在20世纪就已经提出，但是在提出之初一直没有得到普及，一个原因是移动互联网没有发展成熟，智能家居的功能还不能完全发挥，另一个原因是在智能家居的控制方案中，需要一个独立的控制主机，并且目前市场上的控制主机价格昂贵，用户需要付出很高的硬件成本，给智能家居的发展带来相当大的阻碍。由于现阶段移动互联网的发展较为迅速，已经为智能家居的发展带来了有利条件，但是控制主机的成本一直居高不下，成为影响智能家居发展的主因。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种智能家居控制系统和智能家居路由器，能够由路由器代替传统的控制主机，简化智能家居控制。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智能家居控制系统，所述智能家居控制系统包括远程终端、服务器、智能家居路由器和智能家居设备，所述智能家居路由器包括网络接口模块、路由模块、通信模块和家居控制模块；所述远程终端用于向所述服务器发送控制命令；所述网络接口模块用于接入网络运营商提供的网络并与网络中的所述服务器进行通信；所述通信模块用于与智能家居设备建立无线连接；所述服务器用于将所述控制命令转发给所述路由模块；所述路由模块用于通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的控制命令，并解析所述控制命令得到控制信息后发送给所述家居控制模块；所述家居控制模块用于接收所述控制信息，并将所述控制信息转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号，并将所述315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号发送至相应的智能家居设备以控制智能家居设备。
优选地，所述家居控制模块还用于接收与所述通信模块连接的智能家居设备发送的315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号，并将所述315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号转换为报警信息后发送给所述路由模块；所述路由模块还用于接收所述报警信息，并封装所述报警信息得到报警命令后通过所述网络接口模块发送给所述服务器；所述服务器还用于向所述远程终端转发所述报警命令。
优选地，所述远程终端具体用于在发送所述控制命令之前，向所述服务器发送携带注册账号的注册请求以在所述服务器上进行注册，并在完成注册后向所述服务器发送携带认证请求的控制命令，所述认证请求包括所述注册账号、所述唯一设备识别码和所述验证码；所述服务器具体用于根据所述唯一设备识别码将所述控制命令转发至所述路由模块；所述路由模块预置有唯一设备识别码和验证码，所述路由模块具体用于在上电运行时向所述服务器发送携带唯一设备识别码的注册请求以在所述服务器上进行注册，并在完成注册后通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的控制命令，在检测到所述认证请求包含所述验证码时同意所述认证请求，并解析所述控制命令得到控制信息后发送给所述家居控制模块。
优选地，所述路由模块还用于在检测到所述认证请求没有包含所述验证码时拒绝所述认证请求。
优选地，所述路由模块还用于在同意所述认证请求时保存所述注册账号，并授予所述注册账号管理权限。
优选地，所述远程终端还用于向所述服务器发送携带所述注册账号的管理命令；所述服务器还用于向所述路由模块转发所述管理命令；所述路由模块还用于在接收到所述管理命令时，判断所述注册账号是否具有管理权限，并在判断到具有管理权限时，根据所述管理命令控制所述通信模块断开与相应的智能家居设备之间的无线连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种智能家居路由器，所述智能家居路由器包括网络接口模块、路由模块、通信模块和家居控制模块，所述路由模块包括信息转换单元，所述家居控制模块包括控制单元、315MHz射频单元、433MHz射频单元或红外单元；所述网络接口模块用于接入网络运营商提供的网络并与网络中的服务器进行通信；所述通信模块用于与智能家居设备建立无线连接；所述信息转换单元用于通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的控制命令，并解析所述控制命令得到控制信息后发送给所述控制单元；所述控制单元用于接收所述控制信息，并将所述控制信息转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号，并将所述315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号通过所述315MHz射频单元、433MHz射频单元或红外单元发送给相应的智能家居设备以控制智能家居设备。
优选地，所述控制单元还用于通过所述315MHz射频单元、433MHz射频单元或红外单元接收与所述通信模块连接的智能家居设备发送的315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号，并将所述315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号转换为报警信息后发送给所述信息转换单元；所述信息转换单元还用于接收所述报警信息，并封装所述报警信息得到报警命令后通过所述网络接口模块发送给所述服务器。
优选地，所述路由模块还包括登录单元和认证单元，所述登录单元预置有唯一设备识别码和验证码，所述登录单元用于在上电运行时向所述服务器发送携带唯一设备识别码的注册请求以在所述服务器上进行注册；所述控制命令携带认证请求，所述认证请求包括注册账号、所述唯一设备识别码和所述验证码，所述信息转换单元具体用于在所述登录单元完成注册后通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的控制命令；所述认证单元用于在检测到所述认证请求包含所述验证码时同意所述认证请求；所述信息转换单元还用于在所述认证单元同意所述认证请求时解析所述控制命令得到控制信息后发送给所述控制单元。
优选地，所述路由模块还包括用户管理单元和权限管理单元，所述用户管理单元用于在所述认证单元同意所述认证请求时保存所述注册账号，同时权限管理单元用于授予所述注册账号管理权限；所述信息转换单元还用于通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的管理命令，所述管理命令携带所述注册账号；所述权限管理单元用于判断所述注册账号是否具有管理权限；所述信息转换单元还用于在判断到所述注册账号具有管理权限时，根据所述管理命令控制所述通信模块断开与相应的智能家居设备之间的无线连接。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的智能家居控制系统和智能家居路由器通过智能家居路由器与服务器进行通信，由服务器将远程终端的控制命令发送到智能家居路由器，智能家居路由器将控制命令解析后得到控制信息，再转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号发送到与智能家居路由器无线连接的智能家居设备，从而能够由路由器代替传统的控制主机，简化智能家居控制，可以大幅降低成本，提高智能家居的扩展性，便于集中控制，极大地促进了智能家居的发展。
附图说明
图1是本发明实施例智能家居控制系统的框架示意图；
图2是本发明实施例智能家居路由器的框架示意图；
图3是本发明实施例智能家居路由器的路由模块的框架示意图；
图4是本发明实施例智能家居路由器的家居控制模块的框架示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
参阅图1，是本发明实施例智能家居控制系统的框架示意图。本实施例的智能家居控制系统包括远程终端1、服务器2、智能家居路由器3和智能家居设备4。智能家居路由器3包括网络接口模块31、路由模块32、家居控制模块33和通信模块34。
远程终端1用于向服务器2发送控制命令。远程终端1可以是手机、平板电脑等便携式移动设备，也可以是计算机等设备。
网络接口模块31用于接入网络运营商提供的网络并与网络中的服务器2进行通信。其中，用户需要通过网络运营商提供的账号和密码接入网络运营商提供的网络。
通信模块34用于与智能家居设备4建立无线连接。其中，通信模块34可以是WIFI(Wireless Fidelity，无线局域网)网络，供具有WIFI功能的智能家居设备4接入，当然，也可以供具有WIFI功能的计算机、手机或平板电脑接入进行上网。
服务器2用于将控制命令转发给路由模块32。
路由模块32用于通过网络接口模块31接收服务器2转发的控制命令，并解析控制命令得到控制信息后发送给家居控制模块33。其中，控制命令为TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)数据包格式，路由模块32解析TCP/IP数据包得到具体的控制信息。
家居控制模块33用于接收控制信息，并将控制信息转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号，并将315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号发送至相应的智能家居设备4以控制智能家居设备4。其中，通过315MHz射频信号、433MHz射频信号或者红外控制信号可以与智能家居设备4建立可靠的无线连接，智能家居设备4可以放置于智能家居路由器3周围的任意地方，组网方便，没有有线组网的限制。在具体实施时，家居控制模块33会检测控制信息中是否包含控制通道，如果包含控制通道，且控制通道为433MHz，则家居控制模块33将控制信息转换为433MHz控制信号。如果不包含控制通道，则家居控制模块33将控制信息转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号和红外控制信号，全部广播这三种控制信号。
在本实施例中，家居控制模块33还用于接收与通信模块34连接的智能家居设备4发送的315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号，并将315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号转换为报警信息后发送给路由模块32。其中，智能家居设备4检测周围环境，根据检测结果判断是否发出报警信号，例如烟感器检测到烟雾浓度超过警戒值时发出报警信号。
路由模块32还用于接收报警信息，并封装报警信息得到报警命令后通过网络接口模块31发送给服务器2。
服务器2还用于向远程终端1转发报警命令。其中，远程终端1收到报警命令后会解析得到具体的报警信息。
本实施例的智能家居控制系统将智能家居设备连接到智能家居路由器上，由服务器将远程终端的控制命令转发给智能家居路由器，智能家居路由器在根据控制命令发送315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号至相应的智能家居设备以控制智能家居设备，从而能够由路由器代替传统的控制主机，简化智能家居控制，可以大幅降低成本，提高智能家居的扩展性，便于集中控制，极大地促进了智能家居的发展。
可选地，远程终端1具体用于在发送控制命令之前，向服务器2发送携带注册账号的注册请求以在服务器2上进行注册，并在完成注册后向服务器2发送携带认证请求的控制命令，认证请求包括注册账号、唯一设备识别码和验证码。服务器2具体用于根据唯一设备识别码将控制命令转发至路由模块32。路由模块32预置有唯一设备识别码和验证码，路由模块32具体用于在上电运行时向服务器2发送携带唯一设备识别码的注册请求以在服务器上进行注册，并在完成注册后通过网络接口模块31接收服务器2转发的控制命令，在检测到认证请求包含验证码时同意认证请求，并解析控制命令得到控制信息后发送给家居控制模块33，以及还用于在检测到认证请求没有包含验证码时拒绝认证请求。
其中，唯一设备识别码为智能家居路由器3的硬件身份证，具有全球唯一性，唯一设备识别码可以为IMEI(International Mobile Equipment Identity，移动设备国际身份码)或MAC(Medium/Media Access Control，媒体访问控制)地址等。验证码可以是数字、字母、字符或者它们的组合。远程终端1必须依靠唯一设备识别码和验证码才能接入智能家居路由器3，唯一设备识别码和验证码标注在智能家居路由器3的外壳上，供用户查阅。远程终端1和智能家居路由器3在服务器2注册后，服务器2收到控制命令后，根据唯一设备识别码确定智能家居路由器3，然后将控制命令转发至路由模块32。路由模块32判断认证请求中的验证码是否与自身预置的验证码相同，只有相同时才同意认证请求，否则拒绝认证请求。当然，路由模块32发送报警命令时也携带注册账号，以便服务器2根据注册账号识别远程终端1。
进一步地，路由模块32还用于在同意认证请求时保存注册账号，并授予注册账号管理权限。远程终端1还用于向服务器2发送携带注册账号的管理命令。服务器2还用于向路由模块32转发管理命令。路由模块32还用于在接收到管理命令时，判断注册账号是否具有管理权限，并在判断到具有管理权限时，根据管理命令控制通信模块33断开与相应的智能家居设备4之间的无线连接。
其中，路由模块32保存注册账号后，远程终端1在以后使用注册账号登录服务器2时，路由模块32无需再次认证。由于注册账号具有管理权限，远程终端1还可以发送其它控制智能家居设备4的命令，例如发送控制智能家居设备4开机或关机的命令。
请一并参阅图2至图4。本发明还提供一种智能家居路由器，智能家居路由器包括网络接口模块11、路由模块12、家居控制模块13和通信模块14，路由模块12包括信息转换单元121，家居控制模块13包括控制单元131、315MHz射频单元132、433MHz射频单元133或红外单元134。可选地，路由模块12还可以包括登录单元122、认证单元123、用户管理单元124和权限管理模块125。
网络接口模块11用于接入网络运营商提供的网络并与网络中的服务器进行通信。其中，用户需要通过网络运营商提供的账号和密码接入网络运营商提供的网络。
通信模块14用于与智能家居设备建立无线连接。其中，通信模块34可以是WIFI网络，供具有WIFI功能的智能家居设备接入，当然，也可以供具有WIFI功能的计算机、手机或平板电脑接入进行上网。
信息转换单元121用于通过网络接口模块11接收服务器转发的控制命令，并解析控制命令得到控制信息后发送给控制单元131。其中，控制命令为TCP/IP数据包格式，信息转换单元121解析TCP/IP数据包得到具体的控制信息。
控制单元131用于接收控制信息，并将控制信息转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号，并将315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号通过315MHz射频单元132、433MHz射频单元133或红外单元134发送给相应的智能家居设备以控制智能家居设备。其中，通过315MHz射频信号、433MHz射频信号或者红外控制信号可以与智能家居设备建立可靠的无线连接，智能家居设备可以放置于智能家居路由器周围的任意地方，组网方便，没有有线组网的限制。在具体实施时，控制单元131会检测控制信息中是否包含控制通道，如果包含控制通道，且控制通道为433MHz，则控制单元131将控制信息转换为433MHz控制信号。如果不包含控制通道，则控制单元131将控制信息转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号和红外控制信号，全部广播这三种控制信号。
在本实施例中，控制单元131还用于通过315MHz射频单元132、433MHz射频单元133或红外单元134接收与通信模块14连接的智能家居设备发送的315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号，并将315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号转换为报警信息后发送给信息转换单元121。信息转换单元121还用于接收报警信息，并封装报警信息得到报警命令后通过网络接口模块11发送给服务器。其中，智能家居设备检测周围环境，根据检测结果判断是否发出报警信号，例如烟感器检测到烟雾浓度超过警戒值时发出报警信号。
可选地，登录单元122预置有唯一设备识别码和验证码，登录单元122用于在上电运行时向服务器发送携带唯一设备识别码的注册请求以在服务器上进行注册。控制命令携带认证请求，认证请求包括注册账号、唯一设备识别码和验证码，信息转换单元121具体用于在登录单元122完成注册后通过网络接口模块11接收服务器转发的控制命令。认证单元123用于在检测到认证请求包含验证码时同意认证请求。信息转换单元121还用于在认证单元123同意认证请求时解析控制命令得到控制信息后发送给控制单元131。其中，唯一设备识别码为智能家居路由器的硬件身份证，具有全球唯一性，唯一设备识别码可以为IMEI或MAC地址等。验证码可以是数字、字母、字符或者它们的组合。认证请求必须具有验证码才能通过智能家居路由器的认证，唯一设备识别码和验证码可以标注在智能家居路由器的外壳上，供用户查阅。服务器收到控制命令后，根据唯一设备识别码确定智能家居路由器，然后将控制命令转发至信息转换单元121。认证单元123判断认证请求中的验证码是否与自身预置的验证码相同，只有相同时才同意认证请求，否则拒绝认证请求。当然，信息转换单元121发送报警命令时也携带注册账号，以便服务器根据注册账号来转发报警命令。
用户管理单元124用于在认证单元123同意认证请求时保存注册账号，同时权限管理单元125用于授予注册账号管理权限。信息转换单元121还用于通过网络接口模块11接收服务器转发的管理命令，管理命令携带注册账号。权限管理单元125用于判断注册账号是否具有管理权限。信息转换单元121还用于在判断到注册账号具有管理权限时，根据管理命令控制通信模块14断开与相应的智能家居设备之间的无线连接。其中，用户管理单元124保存注册账号后，注册账号登录服务器2时，认证单元123无需再次对注册账号进行认证。由于注册账号具有管理权限，信息转换单元121还可以接收该注册账号相关的其它控制智能家居设备的命令，例如控制智能家居设备开机或关机的命令。进一步地，智能家居路由器上还可以设置外部接口，外部接口例如是USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口。外部接口可以连接摄像头等设备，则上述其它控制智能家居设备的命令还可以是调取摄像头的图像、控制摄像头转动等。
本实施例的智能家居路由器作为智能聚聚设备的控制主机，在接收到服务器转发的控制命令时根据控制命令发送315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号至相应的智能家居设备，从而能够代替传统的控制主机，简化智能家居控制，可以大幅降低成本，提高智能家居的扩展性，便于集中控制，极大地促进了智能家居的发展。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种智能家居控制系统，其特征在于，所述智能家居控制系统包括远程终端、服务器、智能家居路由器和智能家居设备，所述智能家居路由器包括网络接口模块、路由模块、通信模块和家居控制模块；
所述远程终端用于向所述服务器发送控制命令；
所述网络接口模块用于接入网络运营商提供的网络并与网络中的所述服务器进行通信；
所述通信模块用于与智能家居设备建立无线连接；
所述服务器用于将所述控制命令转发给所述路由模块；
所述路由模块用于通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的控制命令，并解析所述控制命令得到控制信息后发送给所述家居控制模块；
所述家居控制模块用于接收所述控制信息，并将所述控制信息转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号，并将所述315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号发送至相应的智能家居设备以控制智能家居设备。
2.根据权利要求1所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述家居控制模块还用于接收与所述通信模块连接的智能家居设备发送的315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号，并将所述315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号转换为报警信息后发送给所述路由模块；
所述路由模块还用于接收所述报警信息，并封装所述报警信息得到报警命令后通过所述网络接口模块发送给所述服务器；
所述服务器还用于向所述远程终端转发所述报警命令。
3.根据权利要求1或2所述的智能家居控制系统，其特征在于，
所述远程终端具体用于在发送所述控制命令之前，向所述服务器发送携带注册账号的注册请求以在所述服务器上进行注册，并在完成注册后向所述服务器发送携带认证请求的控制命令，所述认证请求包括所述注册账号、所述唯一设备识别码和所述验证码；
所述服务器具体用于根据所述唯一设备识别码将所述控制命令转发至所述路由模块；
所述路由模块预置有唯一设备识别码和验证码，所述路由模块具体用于在上电运行时向所述服务器发送携带唯一设备识别码的注册请求以在所述服务器上进行注册，并在完成注册后通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的控制命令，在检测到所述认证请求包含所述验证码时同意所述认证请求，并解析所述控制命令得到控制信息后发送给所述家居控制模块。
4.根据权利要求3所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述路由模块还用于在检测到所述认证请求没有包含所述验证码时拒绝所述认证请求。
5.根据权利要求3所述的智能家居控制系统，其特征在于，所述路由模块还用于在同意所述认证请求时保存所述注册账号，并授予所述注册账号管理权限。
6.根据权利要求5所述的智能家居控制系统，其特征在于，
所述远程终端还用于向所述服务器发送携带所述注册账号的管理命令；
所述服务器还用于向所述路由模块转发所述管理命令；
所述路由模块还用于在接收到所述管理命令时，判断所述注册账号是否具有管理权限，并在判断到具有管理权限时，根据所述管理命令控制所述通信模块断开与相应的智能家居设备之间的无线连接。
7.一种智能家居路由器，其特征在于，所述智能家居路由器包括网络接口模块、路由模块、通信模块和家居控制模块，所述路由模块包括信息转换单元，所述家居控制模块包括控制单元、315MHz射频单元、433MHz射频单元或红外单元；
所述网络接口模块用于接入网络运营商提供的网络并与网络中的服务器进行通信；
所述通信模块用于与智能家居设备建立无线连接；
所述信息转换单元用于通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的控制命令，并解析所述控制命令得到控制信息后发送给所述控制单元；
所述控制单元用于接收所述控制信息，并将所述控制信息转换为315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号，并将所述315MHz控制信号、433MHz控制信号或红外控制信号通过所述315MHz射频单元、433MHz射频单元或红外单元发送给相应的智能家居设备以控制智能家居设备。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制单元还用于通过所述315MHz射频单元、433MHz射频单元或红外单元接收与所述通信模块连接的智能家居设备发送的315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号，并将所述315MHz报警信号、433MHz报警信号或红外报警信号转换为报警信息后发送给所述信息转换单元；
所述信息转换单元还用于接收所述报警信息，并封装所述报警信息得到报警命令后通过所述网络接口模块发送给所述服务器。
9.根据权利要求7或8所述的智能家居路由器，其特征在于，所述路由模块还包括登录单元和认证单元，所述登录单元预置有唯一设备识别码和验证码，所述登录单元用于在上电运行时向所述服务器发送携带唯一设备识别码的注册请求以在所述服务器上进行注册；
所述控制命令携带认证请求，所述认证请求包括注册账号、所述唯一设备识别码和所述验证码，所述信息转换单元具体用于在所述登录单元完成注册后通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的控制命令；
所述认证单元用于在检测到所述认证请求包含所述验证码时同意所述认证请求；
所述信息转换单元还用于在所述认证单元同意所述认证请求时解析所述控制命令得到控制信息后发送给所述控制单元。
10.根据权利要求9所述的智能家居路由器，其特征在于，所述路由模块还包括用户管理单元和权限管理单元，所述用户管理单元用于在所述认证单元同意所述认证请求时保存所述注册账号，同时权限管理单元用于授予所述注册账号管理权限；所述信息转换单元还用于通过所述网络接口模块接收所述服务器转发的管理命令，所述管理命令携带所述注册账号；所述权限管理单元用于判断所述注册账号是否具有管理权限；所述信息转换单元还用于在判断到所述注册账号具有管理权限时，根据所述管理命令控制所述通信模块断开与相应的智能家居设备之间的无线连接。
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