CN108010175A - 一种脉冲射线密码锁及密码设定方法、密码解锁方法 - Google Patents

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CN108010175A CN201810023958.0A CN201810023958A CN108010175A CN 108010175 A CN108010175 A CN 108010175A CN 201810023958 A CN201810023958 A CN 201810023958A CN 108010175 A CN108010175 A CN 108010175A
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沈鑫
郑欣
杨迎春
许宏伟
郭新良
周静波
虞鸿江
焦宗寒
陈国坤
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Abstract

本申请公开了一种脉冲射线密码锁及密码设定方法、密码解锁方法，其中，脉冲射线密码锁，应用于包括箱体和箱门的门体，通过箱门打开箱体，所述脉冲射线密码锁包括密码钥匙和密码锁体，所述密码钥匙设置有X射线机，所述密码锁体包括X射线探测器、键盘、显示器、驱动机构、电源和控制器，所述密码钥匙为便携钥匙，所述X射线机用于发射X射线信号给所述X射线探测器；X射线能穿透金属等密度较大的物体，保证X射线能到达X射线探测器，X射线的穿透能力保证了本脉冲射线密码锁的可靠性，由于锁体均位于箱体内，避免了不法者可以直接撬动现有技术中设置在门体外的密码锁从而打开箱门的可能，从而有效提高箱体的安全性和保密性。

Description

一种脉冲射线密码锁及密码设定方法、密码解锁方法
技术领域
本申请涉及智能电子锁技术领域，尤其涉及一种脉冲射线密码锁及密码设定方法、密码解锁方法。
背景技术
密码锁是锁的一种，开启时用的是一系列的数字或符号，密码锁可分为:机械密码锁、数字密码锁以及电子密码锁等等。部分机械密码锁只使用一个转盘，把锁内的数个碟片或凸轮转动；亦有些密码锁是转动一组多个刻有数字的拨轮圈，直接带动锁内部的机械转动，从而实现开锁。近年来，由于电子密码锁具有操作快、修改密码简单等优点，使得电子密码锁较为盛行。
现有的电子密码锁中，有的电子密码锁通过刷IC卡解锁，通常电子密码锁的感应模块设置在门外，当裸露在外部的感应模块感应到IC卡，控制模块控制开锁。还有的电子密码锁通过指纹或键盘输入密码进行解锁，此种电子密码锁的键盘和指纹输入装置均裸露在密码箱门外部。
IC解锁的电子密码锁，对IC卡的要求较高，如果IC卡与强磁的物体接触，则IC卡有可能磁性减弱，导致无法开锁，可靠性较低。采用键盘或指纹输入解锁密码的电子密码锁，裸露在外部的键盘和指纹输入装置比较容易遭到破坏且容易通过键盘和指纹输入装置对电子密码锁进行破解，从而大大降低了电子密码锁的保密性。因此亟需发明一种新型的电子密码锁，以提高电子密码锁使用的可靠性和保密性。
发明内容
本申请提供了一种脉冲射线密码锁及密码设定方法、密码解锁方法，以提高电子密码锁使用的可靠性和保密性。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
第一方面，本申请实施例公开了一种脉冲射线密码锁，应用于包括箱体和箱门的门体，通过箱门打开箱体，所述脉冲射线密码锁包括密码钥匙和密码锁体，所述密码钥匙设置有X射线机，所述密码锁体包括X射线探测器、键盘、显示器、驱动机构、电源和控制器，
所述密码钥匙为便携钥匙，所述X射线机用于发射X射线信号给所述X射线探测器；
所述X射线探测器设置于所述箱体内部、且正对所述箱门；
所述键盘和显示器设置于所述箱体内部；
所述键盘上设有1和0两个数字按钮、密码设定按钮和设定结束按钮；
所述驱动机构、电源和控制器均设置于所述箱体内部，所述驱动机构包括电机、减速箱、齿轮和齿条，其中，
所述电机的输出轴与减速箱驱动连接，所述减速箱的输出轴与所述齿轮驱动连接，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条固定于所述箱门上；
所述电源分别与所述X射线探测器、显示器、键盘、电机和控制器电连接，所述X射线探测器、显示器、键盘和电机均与所述控制器电连接。
优选的，所述密码锁体还包括计时器，所述计时器与所述控制器电连接。
第二方面，本申请实施例公开了一种脉冲射线密码锁的密码设定方法，应用于脉冲射线密码锁，所述方法设定的密码为8-32位的二进制密码，所述方法包括：
通过按下键盘上的密码设定按钮，使控制器的程序初始化，设定初始化密码为n个0,n为8-32位任意数字；
控制键盘上的1或0两个数字按钮，对密码进行逐位设定，其中，包括：
通过按压键盘上的1或0两个数字按钮，设定第一位密码；
控制器接收所述键盘上按压数字按钮的数字；
如果控制器判断接收的数字为高电平1，则确定所述第一位密码为1；
如果控制器判断接收的数字为低电平0，则保持所述第一位密码不变，仍为0；
根据设定第一位密码的方法依次设定其余各位密码，直至到第n为密码设定成功，即得到设定的密码。
第三方面，本申请实施例公开了一种脉冲射线密码锁的密码解锁方法，应用于脉冲射线密码锁的控制器，所述控制器与所述脉冲射线密码锁的X射线探测器电连接，包括：
判断在第一单个脉冲时间内，所述X射线探测器是否检测到X射线机发送的预设脉宽下的X射线；
如果在第一单个脉冲时间内，所述X射线探测器检测到X射线，则确定所述X射线机发送的第一位密码为高电平1；
判断在第二单个脉冲时间内，所述X射线探测器是否检测到X射线机发送的预设脉宽下的X射线；
如果在第二单个脉冲时间内，所述X射线探测器检测到X射线，则确定所述X射线机发送的第二位密码为高电平1；
如果在第二单个脉冲时间内，所述X射线探测器未检测到X射线，控制计时器开始计时，计时时间记为T；
如果在计时时间T小于或等于超时时间时，所述X射线探测器未检测到X射线，根据所述计时时间T和单个脉冲时间T0确定所述X射线机发送的第二位密码至第T/T0+1位密码均为低电平0；
如果在计时时间T小于或等于超时时间时，所述X射线探测器检测到X射线，确定所述X射线机发送的第二位密码至第T/T0+1位密码均为低电平0，且第T/T0+2位密码为高电平1，并判断所述X射线机发送的解锁密码的位数是否与预设解锁密码的位数相等；
如果所述X射线机发送的解锁密码的位数与预设解锁密码的位数相等，则解锁密码与预设解锁密码进行匹配，并根据匹配结果控制是否开锁；
如果所述X射线机发送的解锁密码的位数与预设解锁密码的位数不相等，则密码输入错误，重新输入密码。
优选的，所述判断所述X射线机发送的解锁密码的位数是否与预设解锁密码的位数相等之前，包括：
通过所述控制器记录解锁密码的最后一位电平的位数。
优选的，则所述解锁密码与预设解锁密码进行匹配，并根据匹配结果控制是否开锁，包括：
判断接收的所述解锁密码与预设密码是否匹配；
若接收的所述解锁密码与预设密码匹配成功，则控制电机启动，电机通过减速箱带动齿轮转动，齿轮通过齿条带动箱门打开；
若接收的所述解锁密码与预设密码匹配失败，则通过所述X射线机重新输入解锁密码。
优选的，包括：如果在计时时间T大于超时时间时，所述X射线探测器未检测到X射线，确定X射线机发送密码结束。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本发明中，X射线机作为输入解锁密码的部件，置于箱体外部，通过X射线机无法进行密码设定，从而无法通过X射线机对脉冲射线密码锁进行破解，从而本发明的保密性相对较高，通过X射线机发射脉冲X射线，X射线能穿透金属等密度较大的物体，保证X射线能到达X射线探测器，X射线的穿透能力保证了本脉冲射线密码锁的可靠性，位于箱体内的X射线探测器在固定的时间范围内间歇探测X射线，X射线探测器根据探测结果，以输出高电平1或低电平0，并通过控制器对解锁密码进行记录，并将解锁密码与预设密码进行比对，密码比对成功，则控制器控制电机作用，从而通过减速箱带动齿轮转动，齿轮通过与齿条的啮合带动箱门向一侧滑动，从而实现箱门的打开，各部件配合紧密。而且，通过本申请的脉冲射线密码锁，由于锁体均位于箱体内，避免了不法者可以直接撬动现有技术中设置在门体外的密码锁从而打开箱门的可能，从而有效提高箱体的安全性和保密性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种脉冲射线密码锁的结构示意图；
图2为本申请提供的一种脉冲射线密码锁的密码设定方法的流程图；
图3为本申请提供的一种脉冲射线密码锁的密码解锁方法的流程图。
图1中符号表示为：1-箱体、2-箱门、3-控制器、4-X射线探测器、5-电机、6-减速箱、7-齿轮、8-齿条、9-X射线机。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
为提高电子密码锁使用的可靠性和保密性，现提供一种脉冲射线密码锁及密码设定解锁方法，脉冲射线密码锁的密码钥匙设置有X射线机9，通过X射线机9发射脉冲信号作为密码转换信息，然后通过相应的X射线探测器4，对X射线进行识别，以实现解锁。相比于传统的指纹或键盘输入的密码锁，保密性有一定提升，相比于传统IC卡密码锁，可靠性也有一定提升。
参见图1，图1为本申请提供的一种脉冲射线密码锁的结构示意图。如图1所示，脉冲射线密码锁应用于包括箱体1和箱门2的门体。脉冲射线密码锁包括密码钥匙和密码锁体，密码钥匙设置有X射线机9，密码锁体包括X射线探测器4、键盘、显示器、驱动机构、电源和控制器3。
密码钥匙为便携钥匙，在箱门2上设有与密码钥匙相配合使用的钥匙孔，密码钥匙插入钥匙孔内时，同时触发X射线机9和X射线探测器4，则进入准备解锁状态。
X射线机9用于发射X射线信号给X射线探测器4，X射线探测器4用于接收由X射线机9发出的X射线，并根据接收到的X射线进行相应的密码输出。
X射线探测器4设置于箱体1内部、且正对箱门2，正对箱门2便于接收来自X射线机9的X射线。
键盘和显示器设置于箱体1内部，键盘和显示器用于密码设定。键盘上设有1和0两个数字按钮、密码设定按钮和设定结束按钮，数字按钮用于输入二进制密码，密码设定按钮用于使程序初始化，使脉冲射线密码锁进入准备设定密码状态，设定结束按钮用于结束设定密码。
驱动机构、电源和控制器3均设置于箱体1内部，驱动机构包括电机5、减速箱6、齿轮7和齿条8，电机5的输出轴与减速箱6驱动连接，减速箱6的输出轴与齿轮7驱动连接，齿轮7与齿条8啮合，齿条8固定于箱门2上，当解锁密码与预设密码匹配成功时，则控制驱动机构作用，齿轮7带动齿条8移动，从而能打开箱门2。
电源分别与X射线探测器4、显示器、键盘、电机5和控制器3电连接，电源为部件供电，X射线探测器4、显示器、键盘和电机5均与控制器3电连接，控制器3能接收来自X射线探测输出的高电平1或低电平0的电信号，并转化成解锁密码，控制器3能接收键盘输入的高电平1或低电平0信号，并转化成预设密码，控制器3能解锁密码和预设密码的匹配情况对电机5进行控制。
密码锁体还包括计时器，计时器与控制器3电连接。
通过采用本申请实施例提供的脉冲射线密码锁，由于锁体均位于箱体内，避免了不法者可以直接撬动现有技术中设置在门体外的密码锁从而打开箱门的可能，同时，也可防止通过现有技术中设置在门体外的键盘或指纹输入部件，破解密码锁，从而有效提高箱体的安全性和保密性。
参见图2，图2为本申请提供的一种脉冲射线密码锁的密码设定方法的流程图。一种脉冲射线密码锁的密码设定方法，应用于脉冲射线密码锁，本方法设定的密码为n个，n为8-32位任意数字，密码设定方法包括以下步骤：
步骤S101：程序初始化。
通过按下键盘上的密码设定按钮，使控制器的程序初始化，设定初始化密码为n个0。
步骤S102：通过键盘数字按钮输入密码。
控制键盘上的1或0两个数字按钮，对密码进行逐位设定，其中，包括：
通过按压键盘上的1或0两个数字按钮，设定第一位密码；
控制器接收键盘上按压数字按钮的数字；
步骤S103：判断结束的接收的数字是否为高电平1。
如果控制器判断接收的数字为高电平1，则确定第一位密码为1；
如果控制器判断接收的数字为低电平0，则保持第一位密码不变，仍为0。
步骤S104：重复步骤S102，直至输入n位密码。
根据设定第一位密码的方法依次设定其余各位密码，直至到第n为密码设定成功，即得到设定的密码，按下键盘上的设定结束按钮，则控制器储存预设密码，密码设定结束。
此种二进制密码设定方式，仅通过1和0两个数字按钮进行密码设定，密码设定更加简便易行。
参见图3，图3为本申请提供的一种脉冲射线密码锁的密码解锁方法的流程图。一种脉冲射线密码锁的密码解锁方法，应用于脉冲射线密码锁的控制器，控制器与所述脉冲射线密码锁的X射线探测器电连接，密码解锁方法包括以下步骤：
步骤S201：判断第一单个脉冲时间内，是否检测到X射线。
在第一单个脉冲时间内，判断X射线探测器是否检测到X射线机发送的预设脉宽下的X射线；
如果在第一单个脉冲时间内，X射线探测器检测到X射线，则确定X射线机发送的第一位密码为高电平1，X射线探测器将高电平1的信号传递给控制器，控制器进行解锁密码的记录。
步骤S202：判断第二单个脉冲时间内，是否检测到X射线。
在第二单个脉冲时间内，判断X射线探测器是否检测到X射线机发送的预设脉宽下的X射线；
如果在第二单个脉冲时间内，X射线探测器检测到X射线，则确定X射线机发送的第二位密码为高电平1；
如果在第二单个脉冲时间内，X射线探测器未检测到X射线，控制计时器开始计时，计时时间记为T。
步骤S203：判断T是否小于等于超时时间。
超时时间能预先设定，在本申请实施例中，单个脉冲时间为T0，超时时间可以为脉冲时间T0的倍数，超时时间设定为10T0。
解锁密码第一位为高电平1，如果在第二单个脉冲时间内，X射线探测器未检测到X射线，则计时器在第三单个脉冲时间开始计时，最多能连续输出T/T0+1个低电平0，当T等于超时时间时，可最多连续输出11个低电平0。
在具体实施方式中，由于一般情况下在设定密码时，一般较少连续设置多位相同密码，连续多位相同的密码安全性较低，将超时时间设定为10T0，最多允许连续设置11位低电平0，比较符合惯常的设定密码的方式。
如果T小于等于超时时间，则判断是否检测到X射线；
如果T大于超时时间，则X射线探测器不输出任何电平，密码输入结束。
步骤S204：判断是否检测到X射线。
在计时时间T小于或等于超时时间时，判断X射线探测器是否检测到X射线。
若X射线探测器未检测到X射线，根据计时时间T和单个脉冲时间T0确定X射线机发送的第二位密码至第T/T0+1位密码均为低电平0，控制器记录解锁密码。
如解锁案例A：假设预设密码为10位二进制密码，密码为1000000000；
第一单个脉冲时间内，X射线机发射X射线，X射线探测器检测到X射线，第一位密码输出高电平1；
第二至第十位单个脉冲时间内，X射线机不发射X射线，X射线探测器未检测到X射线，计时器从第三单个脉冲时间开始计时，当计时器计时到T＝(n-2)T0＝8T0时，X射线探测器还未接收到X射线，此时，T小于超时时间，故确认X射线机发送的第二位密码至第十位密码均为低电平0，控制器记录解锁密码为1000000000；
若X射线探测器检测到X射线，确定X射线机发送的第二位密码至第T/T0+1位密码均为低电平0，且第T/T0+2位密码为高电平1，控制器记录解锁密码。
如解锁案例B：假设预设密码为10位二进制1000110011；
第一单个脉冲时间内，X射线机发射X射线，X射线探测器接收到X射线，输出高电平1；
第二到第四个单个脉冲时间内X射线机均为发射X射线，至到第五单个脉冲时间内才发射X射线，故计时时间为2T0，计时时间小于超时时间，第三到第四位密码均输出低电平0；
第五和第六单个脉冲时间内，X射线机均发射X射线，X射线探测器探测到X射线，故第五和第六位密码输出为高电平1；
第七和第八单个脉冲时间内，X射线机未发射X射线，X射线探测器未探测到X射线，固第七和第八位密码输出为低电平0；
第九和第十单个脉冲时间内，X射线机均发出X射线，X射线探测器探测到X射线，固第九和第十位密码输出为高电平1，固最终解锁密码输出为1000110011。
步骤S205：重复步骤S203/S203/S204，进行下一单个脉冲时间内的密码的输入，直到密码输入结束。
步骤S206：判断解锁密码位数是否与预设密码位数相等。
通过控制器记录解锁密码的最后一位电平的位数；
如果X射线机发送的解锁密码的位数与预设解锁密码的位数相等，则解锁密码与预设解锁密码进行匹配，并根据匹配结果控制是否开锁；
如果X射线机发送的解锁密码的位数与预设解锁密码的位数不相等，则密码输入错误，重新输入密码。
步骤S207：判断解锁密码与预设密码是否匹配。
若接收的解锁密码与预设密码匹配成功，则控制器控制电机启动，电机通过减速箱带动齿轮转动，齿轮通过齿条带动箱门打开。
若接收的所述解锁密码与预设密码匹配失败，则通过X射线机重新输入解锁密码。通过X射线机发射脉冲X射线，X射线能穿透金属等密度较大的物体，保证X射线能到达X射线探测器，X射线的穿透能力保证了本脉冲射线密码锁的可靠性。
由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
需要说明的是，在本说明书中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (7)

1.一种脉冲射线密码锁，应用于包括箱体(1)和箱门(2)的门体，通过箱门(2)打开箱体(1)，所述脉冲射线密码锁包括密码钥匙和密码锁体，其特征在于，所述密码钥匙设置有X射线机(9)，所述密码锁体包括X射线探测器(4)、键盘、显示器、驱动机构、电源和控制器(3)，
所述密码钥匙为便携钥匙，所述X射线机(9)用于发射X射线信号给所述X射线探测器(4)；
所述X射线探测器(4)设置于所述箱体(1)内部、且正对所述箱门(2)；
所述键盘和显示器设置于所述箱体(1)内部；
所述键盘上设有1和0两个数字按钮、密码设定按钮和设定结束按钮；
所述驱动机构、电源和控制器(3)均设置于所述箱体(1)内部，所述驱动机构包括电机(5)、减速箱(6)、齿轮(7)和齿条(8)，其中，
所述电机(5)的输出轴与减速箱(6)驱动连接，所述减速箱(6)的输出轴与所述齿轮(7)驱动连接，所述齿轮(7)与齿条(8)啮合，所述齿条(8)固定于所述箱门(2)上；
所述电源分别与所述X射线探测器(4)、显示器、键盘、电机(5)和控制器(3)电连接，所述X射线探测器(4)、显示器、键盘和电机(5)均与所述控制器(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的脉冲射线密码锁，其特征在于，所述密码锁体还包括计时器，所述计时器与所述控制器(3)电连接。
3.一种脉冲射线密码锁的密码设定方法，应用于脉冲射线密码锁，所述方法设定的密码为8-32位的二进制密码，其特征在于，所述方法包括：
通过按下键盘上的密码设定按钮，使控制器的程序初始化，设定初始化密码为n个0，n为8-32的任意数字；
控制键盘上的1或0两个数字按钮，对密码进行逐位设定，其中，包括：
通过按压键盘上的1或0两个数字按钮，设定第一位密码；
控制器接收所述键盘上按压数字按钮的数字；
如果控制器判断接收的数字为高电平1，则确定所述第一位密码为1；
如果控制器判断接收的数字为低电平0，则保持所述第一位密码不变，仍为0；
根据设定第一位密码的方法依次设定其余各位密码，直至到第n为密码设定成功，即得到设定的密码。
4.一种脉冲射线密码锁的密码解锁方法，应用于脉冲射线密码锁的控制器，所述控制器与所述脉冲射线密码锁的X射线探测器电连接，其特征在于，包括：
判断在第一单个脉冲时间内，所述X射线探测器是否检测到X射线机发送的预设脉宽下的X射线；
如果在第一单个脉冲时间内，所述X射线探测器检测到X射线，则确定所述X射线机发送的第一位密码为高电平1；
判断在第二单个脉冲时间内，所述X射线探测器是否检测到X射线机发送的预设脉宽下的X射线；
如果在第二单个脉冲时间内，所述X射线探测器检测到X射线，则确定所述X射线机发送的第二位密码为高电平1；
如果在第二单个脉冲时间内，所述X射线探测器未检测到X射线，控制计时器开始计时，计时时间记为T；
如果在计时时间T小于或等于超时时间时，所述X射线探测器未检测到X射线，根据所述计时时间T和单个脉冲时间T0确定所述X射线机发送的第二位密码至第T/T0+1位密码均为低电平0；
如果在计时时间T小于或等于超时时间时，所述X射线探测器检测到X射线，确定所述X射线机发送的第二位密码至第T/T0+1位密码均为低电平0，且第T/T0+2位密码为高电平1，并判断所述X射线机发送的解锁密码的位数是否与预设解锁密码的位数相等；
如果所述X射线机发送的解锁密码的位数与预设解锁密码的位数相等，则解锁密码与预设解锁密码进行匹配，并根据匹配结果控制是否开锁；
如果所述X射线机发送的解锁密码的位数与预设解锁密码的位数不相等，则密码输入错误，重新输入密码。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述X射线机发送的解锁密码的位数是否与预设解锁密码的位数相等之前，包括：
通过所述控制器记录解锁密码的最后一位电平的位数。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述则解锁密码与预设解锁密码进行匹配，并根据匹配结果控制是否开锁，包括：
判断接收的所述解锁密码与预设密码是否匹配；
若接收的所述解锁密码与预设密码匹配成功，则控制电机启动，电机通过减速箱带动齿轮转动，齿轮通过齿条带动箱门打开；
若接收的所述解锁密码与预设密码匹配失败，则通过所述X射线机重新输入解锁密码。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，包括：
如果在计时时间T大于超时时间时，所述X射线探测器未检测到X射线，则密码输入结束。
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