CN105043001A - 一种食品管理装置、方法以及冰箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种食品管理装置、方法以及冰箱,食品管理装置包括附着件和盒子,所述附着件在食品放入冰箱时与食品一起放入,并在食品取出冰箱时与食品一起取出后放回盒子;所述盒子在冰箱门关闭时检测附着件的取出放回状态信息,并将获取的所述取出放回状态信息发送给服务器端或冰箱;能准确地识别附着件的取出放回状态,不受外界干扰,实用性更高,且成本更低。
Description
技术领域
本发明涉及冰箱技术领域,尤其涉及的是一种冰箱及食品管理装置、方法以及冰箱。
背景技术
为了能更好的对冰箱内的食品进行检测,使冰箱更加智能、更符合用户的需求,各冰箱厂家都努力开发出自己的食品管理方法。目前常见的食品管理方法有:
手工输入法:用户在手机的相关APP上手工输入食品名称、数量/重量、保鲜时长等信息。该方法用户需要进行多次书写操作,很繁琐。当拿出食品后,很容易忘记在手机上删去拿出的食品。且他人放取食物后还需告知用户更新信息,使用极其不方便。
图像识别法:在冰箱内部安装摄像头,当食品放入冰箱后,或者在关闭冰箱门的过程中,启动摄像头拍照冰箱内部的画面,保存照片到服务器端。服务器端发送照片到用户端(移动设备)即可便于用户查看冰箱食品情况。该方法只获得图片信息,不能自主设定食品保鲜期,食物一多,很难看清是哪种食物,并且摄像头的成本也比较高。
条码扫描法:在冰箱门上安装条码扫描仪,在超市买回食品时,会带有食品的一维条码或者二维条码,拿着食品的条码对准扫描仪,即可记录食品信息。该方法不适用于没有条码的食品,当前很多菜市场并没有提供条码,只用塑料袋装食品。因此该方法的局限性较大。
NFC电子标签法:不同的电子标签表示不同食品,在冰箱上安装NFC的读卡器,食品和电子标签固定在一起,放进去和拿出来时,让读卡器读到电子标签。该方法需要支付NFC和RFID的版权费,成本高。同时读卡器的读取距离有限,大概10CM以内,需要人工把读取卡放到特定区域或者位置才能读取,且容易受到外界干扰,会出现读取不到的情况。
语音输入法:用户对冰箱说话,冰箱识别说话内容,进行食品记录、保存以及检测。当前还存在很大的识别问题,有的食品名称,用户说了多次也不一定能识别出来。同时容易受到环境背景声音的干扰,且不同地域口音增加了语音识别的难度。因此用户使用效果非常差。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种食品管理装置、方法以及冰箱,旨在解决现有冰箱食品检测不方便、成本较高的问题。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
一种食品管理装置,其包括附着件和盒子,所述附着件在食品放入冰箱时与食品一起放入,并在食品取出冰箱时与食品一起取出后放回盒子;所述盒子在冰箱门关闭时检测附着件的取出放回状态信息,并将获取的所述取出放回状态信息发送给服务器端或冰箱。
所述的食品管理装置中,所述盒子内设置有PCB板,所述PCB板上设置有状态检测电路、控制电路和WIFI模块;所述状态检测电路检测附着件的取出放回状态信息,冰箱主板检测冰箱门关闭时输出关闭信号给控制电路,控制电路接收到关闭信号时获取所述取出放回状态信息并传输给WIFI模块,WIFI模块将所述取出放回状态信息上传给服务器端。
所述的食品管理装置中,所述控制电路包括WIFI接口单元、主板接口单元、晶振电路和主控单元;
所述WIFI接口单元用于在主控单元和WIFI模块之间传输数据指令,主板接口单元用于在主控单元和冰箱主板之间传输控制信号,所述晶振电路用于上电时自激产生脉冲时钟并传输给主控单元,所述主控单元用于获取取出放回状态信息并传输给WIFI接口单元。
所述的食品管理装置中,所述盒子的一侧面上设置有用于放置所述附着件的插槽。
所述的食品管理装置中,所述附着件与食品种类之间存在对应关系;
在食品放入冰箱时所述附着件附着在对应的食品上,在食品取出时所述附着件插入盒子的插槽。
所述的食品管理装置中,所述附着件为夹子。
一种冰箱,包括冰箱主板,其还包括所述的食品管理装置;
所述冰箱主板检测冰箱门关闭时输出关闭信号;食品管理装置接收到关闭信号时,检测并获取附着件的取出放回状态信息,将所述取出放回状态信息上传给服务器端或冰箱主板。
一种采用所述的冰箱的食品管理方法,其包括:
A、移动终端预先定义每个附着件与食品类型的关系对应表并存储至服务器端;
B、冰箱检测冰箱门关闭时,检测并获取附着件的取出放回状态信息并上传至服务器端;
C、显示服务器端根据所述关系对应表和取出放回状态信息识别出的冰箱内的食品存储状态。
一种采用所述的冰箱的食品管理方法,其包括:
A1、冰箱预先定义每个附着件与食品类型的关系对应表并存储;
B1、冰箱检测冰箱门关闭时,检测并获取附着件的取出放回状态信息并传输给冰箱主板;
C1、冰箱主板根据所述关系对应表和取出放回状态信息识别出的冰箱内的食品存储状态,冰箱显示或传输给移动终端显示食品存储状态。
相较于现有技术,本发明提供的食品管理装置、方法以及冰箱,食品管理装置包括附着件和盒子,所述附着件在食品放入冰箱时与食品一起放入,并在食品取出冰箱时与食品一起取出后放回盒子;所述盒子在冰箱门关闭时检测附着件的取出放回状态信息,并将获取的所述取出放回状态信息发送给服务器端;盒子采用硬件电路能准确地识别附着件的取出放回状态,不受外界干扰,实用性更高,且成本更低。
附图说明
图1是本发明提供的食品管理装置中盒子和附着件应用实施例的示意图。
图2是本发明提供的冰箱应用实施例的结构框图。
图3是本发明提供的食品管理装置的电路图。
图4是本发明提供的食品管理方法流程图。
具体实施方式
本发明提供一种食品管理装置、方法以及冰箱,采用盒子配合附着件的方式,从盒子中取出附着件与对应的食品一起放入冰箱,通过盒子识别附着件的取出放回状态信息并上传服务器端,服务器端将附着件与食品进行标识即可准确识别冰箱里食品的有无,达到较好的食品检测效果,其使用非常方便(取出放回附着件即可),具有较强的实用性和可靠性。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请同时参阅图1和图2,本发明提供的冰箱包括冰箱主板和食品管理装置。所述冰箱主板用于控制冰箱工作,如控制压缩机、检测冰箱门开关灯,其为现有技术。所述食品管理装置包括盒子10和若干个附着件20,所述附着件20在食品放入冰箱时与食品一起放入,并在食品取出冰箱时与食品一起取出后放回盒子10;所述盒子10在冰箱门关闭时检测附着件20的取出放回状态信息,并将获取的所述取出放回状态信息发送给服务器端或冰箱。
其中,所述盒子10的一侧面上设置有用于放置附着件20的若干个插槽110,盒子10内设置有与冰箱主板信号连接的PCB板,所述PCB板上设置有状态检测电路120、控制电路130和WIFI模块140;所述控制电路130连接状态检测电路120和WIFI模块140。所述盒子10设置在冰箱内部,能方便用户取用。控制电路130通过串口UART与冰箱主板连接并进行通信。
所述附着件为夹子,未使用时插入盒子的插槽中。用户需要保存食品时,打开冰箱门,从盒子10中拔出一个附着件20夹住食品袋或装食品的容器,放入冰箱后关闭冰箱门。所述状态检测电路120检测附着件20的取出放回状态信息(对应夹子为拔插状态),即检测哪些插槽还插有附着件20,哪些插槽的附着件已拔出。冰箱门关闭时,冰箱主板输出关闭信号给控制电路130,控制电路130检测冰箱门关闭时(即接收到关闭信号)获取所述取出放回状态信息并传输给WIFI模块140,WIFI模块140将所述取出放回状态信息上传给服务器端。
服务器端中预先存储了每个附着件对应的食品类型,如插槽1、2、3对应的附着件1、2、3为肉类(如猪肉、牛肉、羊肉、鸡肉、鸭肉等),插槽4、5、6对应的的附着件4、5、6为鱼类(如海鲜类、淡水鱼等),插槽7、8、9对应的的附着件7、8、9为蔬菜类(如小白菜、空心菜等),插槽10、11、12对应的的附着件10、11、12为瓜果类(如黄瓜、南瓜、土豆、西红柿等),插槽13、14、15对应的的附着件13、14、15为水果类(如苹果、雪梨、西瓜等)。这样服务器端根据所述取出放回状态信息即可识别出冰箱内有哪些食品。
在具体实施时,为了方便用户区分附着件对应的食品类型,可对附着件的颜色进行设置。如肉类的附着件可采用粉红色的食品级塑料制作,鱼类采用白色,蔬菜类采用绿色,瓜果类采用黄色,水果类采用红色等。
进一步地,还可在附着件上设置相应的图案进行区分,如肉类设置一个卡通小猪的图案,鱼类设置为鲤鱼的图案,蔬菜类设置为白菜的图案,瓜果类设置为黄瓜的图案,水果类设置为苹果的图案。也可将颜色和图案结合设置,只要能方便用户区分各类附着件即可,本实施例对附着件的形状和颜色不作限定。
请一并参阅图3,所述控制电路130包括WIFI接口单元131、主板接口单元132、晶振电路133和主控单元134。所述主控单元134连接WIFI接口单元131、主板接口单元132和晶振电路133。
所述WIFI接口单元131用于在主控单元134和WIFI模块之间传输数据指令,如取出放回状态信息的数据。主板接口单元132用于在主控单元134和冰箱主板之间传输控制信号,如冰箱门关闭时冰箱主板输出关闭信号、通过主板接口单元132传输给主控单元134。所述晶振电路133用于上电时自激产生脉冲时钟并传输给主控单元134,使主控单元134能正常工作。
在具体实施时,WIFI模块140也可接收服务器端发送的控制指令(如调整温度指令)并通过WIFI接口单元131传输给主控单元134;主控单元134将所述控制指令转换成相应的控制信号、并通过主板接口单元132传输给冰箱主板,以实现相应控制(如增减冰箱内的温度)。
进一步实施例中,所述控制电路130还包括下载接口单元135,用于传输下载的主控单元程序给主控单元134,以更新主控单元134的系统,便于系统升级。
请继续参阅图3,本实施例中,所述WIFI接口单元131包括第一接口J1、第一电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2;所述第一接口J1的第1脚连接电源端VCC、还通过第一电容C1接地,第一接口J1的第2脚通过第一电阻R1连接主控单元134,第一接口J1的第3脚通过第二电阻R2连接主控单元134,第一接口J1的第4脚接地。第一接口J1的外接WIFI模块140。
其中,所述第一接口J1的第2脚和第3脚为数据脚,用于传输数据指令。通过设置第一电阻R1和第二电阻R2可起到阻抗匹配的作用,使传输的数据指令更加稳定。第一电容C1为滤波电容,用于稳定第一接口J1的供电电压,进而确保第一接口J1稳定工作。
所述主板接口单元132包括第二接口J2、第二电容C2、第三电阻R3和第四电阻R4;所述第二接口J2的第1脚连接电源端VCC、还通过第二电容C2接地,第二接口J2的第2脚通过第三电阻R3连接主控单元134,第二接口J2的第3脚通过第四电阻R4连接主控单元134,第二接口J2的第4脚接地。第二接口J2外接冰箱主板。
其中,所述第二接口J2的第2脚和第3脚为数据脚,用于传输控制信号。通过设置第三电阻R3和第四电阻R4可起到阻抗匹配的作用,使传输的控制信号更加稳定。第二电容C2为滤波电容,用于稳定第二接口J2的供电电压,进而确保第二接口J2稳定工作。
所述晶振电路133包括晶振Y1、第三电容C3、第四电容C4和第五电阻R5;所述晶振Y1的第1端连接主控单元134、第三电容C3的一端和第五电阻R5的一端;晶振Y1的第2端接地,晶振Y1的第3端连接主控单元134、第四电容C4的一端和第五电阻R5的另一端;晶振Y1的第4端连接第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端和地。
其中,主控单元134上电时输出启动信号OSC_IN控制晶振Y1自激,从而产生脉冲时钟OSC_OUT给主控单元134。
所述下载接口单元135包括第三接口J3、第六电阻R6、第七电阻R7和第五电容C5;所述第三接口J3的第1脚连接电源端VCC、还通过第五电容C5接地,第三接口J3的第2脚通过第七电阻R7连接主控单元134,第三接口J3的第3脚通过第六电阻R6连接主控单元134,第三接口J3的第4脚接地。
其中,所述第三接口J3的第2脚和第3脚为数据脚,用于传输下载的程序数据。通过设置第六电阻R6和第七电阻R7可起到阻抗匹配的作用,使传输的程序数据更加稳定。第五电容C5为滤波电容,用于稳定第三接口J3的供电电压,进而确保第三接口J3稳定工作。
所述主控单元134包括型号为8051(单片机系列)的主芯片U1,所述主芯片U1的TX1脚通过第七电阻R7连接第三接口J3的第2脚,主芯片U1的RX1脚通过第六电阻R6连接第三接口J3的第3脚,主芯片U1的RX2脚通过第三电阻R3连接第二接口J2的第2脚,主芯片U1的TX2脚通过第四电阻R4连接第二接口J2的第3脚,主芯片U1的TX3脚通过第一电阻R1连接第一接口J1的第2脚,主芯片U1的RX3脚通过第二电阻R2连接第一接口J1的第3脚,主芯片U1的OSC_OUT脚连接晶振Y1的第3端,主芯片U1的OSC_IN脚连接晶振Y1的第1端,主芯片U1的VCC脚连接电源端VCC;主芯片U1的I/O1脚、I/O2脚、I/O3脚、I/O4脚、I/O5脚、I/O6脚、I/O7脚、I/O8脚均连接状态检测电路120。
以8个夹子为例,则所述插槽110有8个。对应地,所述状态检测电路120包括第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、第四开关SW4、第五开关SW5、第六开关SW6、第七开关SW7和第八开关SW8。所述第一开关SW1的一端连接主芯片U1的I/O1脚,第二开关SW2的一端连接主芯片U1的I/O2脚,第三开关SW3的一端连接主芯片U1的I/O3脚,第四开关SW4的一端连接主芯片U1的I/O4脚,第五开关SW5的一端连接主芯片U1的I/O5脚,第六开关SW6的一端连接主芯片U1的I/O6脚,第七开关SW7的一端连接主芯片U1的I/O7脚,第八开关SW8的一端连接主芯片U1的I/O8脚;第一开关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3、第四开关SW4、第五开关SW5、第六开关SW6、第七开关SW7、第八开关SW8的另一端均接地。
夹子插在插槽中时,对应的开关被按下使其闭合接地。主芯片U1对应的I/O脚检测到低电平,识别夹子已插入,输出0;当有夹子拔出时,对应的开关弹起,主芯片U1对应的I/O脚检测到高电平,识别夹子已拔出,输出1。将所有I/O脚的输出组合即可获得如0110形式的拔插状态。0110从左往右依次表示夹子1、2、3、4等的拔插状态,如第一位的0表示第一夹子还插在插槽内,第二位的1表示第二夹子已拔出,第三位的1表示第三夹子已拔出,第四位的0表示第四夹子还插在插槽内。
主芯片U1的TX3脚、RX3脚输出取出放回状态信息至WIFI接口单元131,WIFI接口单元131再传输取出放回状态信息给WIFI模块140,由WIFI模块140上传取出放回状态信息至服务器端(即云端)。由于服务器端中已预先定义了每个附着件对应的食品类型,这样根据取出放回状态信息即可识别出哪种食品放入冰箱了。
应当理解的是,所述主芯片U1还有多个预留引脚。图3中的8个开关仅为示例,具体实施时可任意增减,若增加附着件的个数,对应增加插槽和开关的个数,对应开关可连接预留引脚。
现有技术采用NFC技术读取电子标签以识别食品。由于NFC卡属于近场无线读取,有效读取距离为10cm以下,用户需将NFC卡放到特定区域才能读取,比较麻烦,且易受到干扰导致读取失败。而本实施例中采用的状态检测电路采用的是硬件开关,能准确地识别附着件的拔出或插入,无读取距离限制,不受外界干扰,比NFC卡更加方便取用、实用性更高,且成本更低。
基于上述的冰箱,为了节省冰箱成本,本发明结合服务器端2(即云端)和移动终端3进行食品管理。所述服务器端2与冰箱1和移动终端3通讯连接。所述移动终端3预先安装相应的冰箱食品检测APP,移动终端3启动该APP与服务器端2通信连接。通过移动终端3预先定义每个附着件与食品类型的关系对应表并存储在服务器端2。当所述冰箱1检测冰箱门关闭时,检测并获取附着件的取出放回状态信息并上传至服务器端2。服务器端2根据所述关系对应表和取出放回状态信息即可识别出冰箱内的食品存储状态,即冰箱内放入了哪些食品。服务器端2可将食品存储状态发送至移动终端3显示,或冰箱上的显示屏显示。
需要理解的是,冰箱1发送的取出放回状态信息是01形式的数据,关系对应表中列出附着件1、2、3等分别对应的名称(如猪肉、牛肉、羊肉等)。取出放回状态信息的数据从左至右依次对应附着件1、2、3。数据为0,表示该附着件未使用,冰箱中无该附着件对应的食品。数据为1,表示该附着件已拔出并夹住对应食品,冰箱中存储了该附着件对应的食品。
在具体实施时,所述移动终端3还可通过冰箱食品检测APP修改服务器端2中的关系对应表。如用户使用的附着件标注的是猪肉,但用户拔出该附着件夹住的是苹果(水果类附着件已用完)。则用户可通过移动终端将改附着件的名称修改为苹果。
进一步实施例中,所述移动终端3还可通过冰箱食品检测APP控制冰箱1的工作状态。如用户需降低冰箱内的温度,可通过移动终端发出如降低至-2℃的控制指令给服务器端,服务器端将该控制指令转发给冰箱,由食品管理装置中的WIFI模块140接收,WIFI模块140通过WIFI接口单元131将该控制指令传输给主芯片U1。主芯片U1进行识别处理后输出对应的控制信号,通过主板接口单元132传输给冰箱主板,即可实现降温控制。
另外,当冰箱出现故障时,冰箱主板可发出故障信号通过主板接口单元传输主芯片U1。主芯片U1识别后将该故障信号通过WIFI接口单元传输给WIFI模块。WIFI模块将故障信号上传至服务器端,服务器端识别该故障信号后通知移动终端冰箱故障,即可提示用户检修冰箱。
应当理解的是,本实施例结合服务器端和移动终端,是为了方便用户在外面(如超市)时也能通过移动终端联网查询家里冰箱的食品存储状态,避免重复购买某食品,节省冰箱成本。在具体实施时,也可由冰箱独自进行食品管理,冰箱中安装相应的冰箱食品检测APP,预先定义每个附着件与食品类型的关系对应表并存储在冰箱主板中。启动该APP时,若冰箱1检测冰箱门关闭时,盒子获取附着件的取出放回状态信息并上传给冰箱主板。冰箱主板根据所述关系对应表和取出放回状态信息即可识别出冰箱内的食品存储状态。冰箱主板将食品存储状态通过WIFI模块发送至移动终端3显示,或直接在冰箱的显示屏上显示(无需发送给移动终端显示,可节省WIFI模块)。
基于上述的冰箱,本发明还提供一种食品管理方法,请参阅图4,所述食品管理方法包括:
S100、移动终端预先定义每个附着件与食品类型的关系对应表并存储至服务器端。由移动终端定义该关系对应表比较方便设置。具体实施时还可由带触摸显示屏的冰箱直接定义,由冰箱主板根据用户输入的内容生成关系对应表并存储。或移动终端定义后直接传送给冰箱主板存储。
S200、冰箱检测冰箱门关闭时,检测并获取附着件的取出放回状态信息并上传至服务器端。若由冰箱直接处理,则无需上传至服务器端,可传输给冰箱主板。
S300、显示服务器端根据所述关系对应表和取出放回状态信息识别出的冰箱内的食品存储状态。可将食品存储状态发送至移动终端显示。若由冰箱直接处理,此处可由冰箱主板根据所述关系对应表和取出放回状态信息识别出冰箱内的食品存储状态。此时可由冰箱直接显示或传输给移动终端显示食品存储状态。冰箱可具有联网功能,以方便用户在外时使用移动终端实时查询食品存储状态。
综上所述,本发明提供的食品管理装置、方法以及冰箱,检测冰箱门关闭时,检测并获取附着件的取出放回状态信息,服务器端根据预先定义的每个附着件与食品类型的关系对应表和取出放回状态信息即可识别冰箱内的食品存储状态;只需拔出附着件夹住食品一起放入冰箱即可,操作非常简单方便。能通过移动终端随时查询冰箱内食品的存储情况,可避免用户重复购买;采用盒子配合附着件的方式,能准确地识别附着件的取出放回状态信息,实用性更高,且成本更低。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种食品管理装置,其特征在于,包括附着件和盒子,所述附着件在食品放入冰箱时与食品一起放入,并在食品取出冰箱时与食品一起取出后放回盒子;所述盒子在冰箱门关闭时检测附着件的取出放回状态信息,并将获取的所述取出放回状态信息发送给服务器端或冰箱。
2.根据权利要求1所述的食品管理装置,其特征在于,所述盒子内设置有PCB板,所述PCB板上设置有状态检测电路、控制电路和WIFI模块;所述状态检测电路检测附着件的取出放回状态信息,冰箱主板检测冰箱门关闭时输出关闭信号给控制电路,控制电路接收到关闭信号时获取所述取出放回状态信息并传输给WIFI模块,WIFI模块将所述取出放回状态信息上传给服务器端或冰箱。
3.根据权利要求2所述的食品管理装置,其特征在于,所述控制电路包括WIFI接口单元、主板接口单元、晶振电路和主控单元;
所述WIFI接口单元用于在主控单元和WIFI模块之间传输数据指令,主板接口单元用于在主控单元和冰箱主板之间传输控制信号,所述晶振电路用于上电时自激产生脉冲时钟并传输给主控单元,所述主控单元用于获取取出放回状态信息并传输给WIFI接口单元。
4.根据权利要求1所述的食品管理装置,其特征在于,所述盒子的一侧面上设置有用于放置所述附着件的插槽。
5.根据权利要求4所述的食品管理装置,其特征在于,所述附着件与食品种类之间存在对应关系;
在食品放入冰箱时所述附着件附着在对应的食品上,在食品取出时所述附着件插入盒子的插槽。
6.根据权利要求1所述的食品管理装置,其特征在于,所述附着件为夹子。
7.一种冰箱,包括冰箱主板,其特征在于,还包括如权利要求1-6任一项所述的食品管理装置;
所述冰箱主板检测冰箱门关闭时输出关闭信号;食品管理装置接收到关闭信号时,检测并获取附着件的取出放回状态信息,将所述取出放回状态信息上传给服务器端或冰箱主板。
8.一种采用权利要求7所述的冰箱的食品管理方法,其特征在于,包括:
A、移动终端预先定义每个附着件与食品类型的关系对应表并存储至服务器端;
B、冰箱检测冰箱门关闭时,检测并获取附着件的取出放回状态信息并上传至服务器端;
C、显示服务器端根据所述关系对应表和取出放回状态信息识别出的冰箱内的食品存储状态。
9.一种采用权利要求7所述的冰箱的食品管理方法,其特征在于,包括:
A1、冰箱预先定义每个附着件与食品类型的关系对应表并存储;
B1、冰箱检测冰箱门关闭时,检测并获取附着件的取出放回状态信息并传输给冰箱主板;
C1、冰箱主板根据所述关系对应表和取出放回状态信息识别出的冰箱内的食品存储状态,冰箱显示或传输给移动终端显示食品存储状态。
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