CN111711683A - 设备控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了设备控制方法、装置及系统，其中，方法包括：在接收到广播数据的情况下，从广播数据中提取控制数据包；控制数据包包括：对设备的控制信息；控制信息依据用户对设备的控制需求设定；执行控制信息指示的预设控制操作；在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将控制数据包广播给下一跳设备。本申请通过自定义控制信息的控制数据包，就可以实现对设备的控制。即本申请中，既利用了Mesh网络，又可以通过自定义控制信息的控制数据包实现对设备的控制，因此，为使用市场广泛应用的设备厂商APP或遥控器对设备进行控制提供了可能，从而，可以通过市场广泛应用的厂商APP或遥控器，对设备进行控制。

Description

设备控制方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及控制领域，尤其涉及设备控制方法、装置及系统。

背景技术

Mesh网络拥有多对多的网络拓扑类型，并且，Mesh网络具有强制安全特性、Relay特征、TTL(Time to live)机制和消息缓存机制等优点。基于Mesh网络的优点，目前，可以利用Mesh网络对设备进行控制，即通过将设备作为Mesh网络的节点，对设备进行控制。例如，设备为灯具，将灯具作为Mesh网络节点进行控制。

目前，需要通过单独开发的控制设备(例如，天猫精灵设备)，或者，控制软件(例如，天猫精灵APP)，对Mesh网络节点进行控制。但是，市场上已广泛应用的厂商APP和遥控器，不能用于对Mesh网络节点的控制，使得已存在的资源不能被较好地利用。

因此，为了充分利用资源，需要一种设备控制方案，使得通过市场上广泛应用的设备厂商APP或遥控器，可以对设备进行控制。

发明内容

本申请提供了设备控制方法、装置及系统，目的在于提供一种设备控制方案，使得通过市场上广泛应用的设备厂商APP或遥控器，对设备进行控制。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

本申请提供了一种设备控制方法，应用于设备，所述设备为Mesh网络中的节点，包括：

在接收到广播数据的情况下，从所述广播数据中提取控制数据包；所述控制数据包包括：对所述设备的控制信息；所述控制信息依据用户对所述设备的控制需求设定；

执行所述控制信息指示的预设控制操作；

在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备。

可选的，所述控制信息包括：命令类型和属性控制信息；

所述执行所述控制信息指示的预设控制操作，包括：

执行所述命令类型和所述属性控制信息对应的预设控制操作。

可选的，所述设备配置有设备标识；所述控制信息包括：待控制设备标识；

所述执行所述控制信息指示的预设控制操作，包括：

在所述待控制设备标识指示的设备包括所述设备的情况下，执行所述控制信息指示的预设控制操作。

可选的，在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备，包括：

在满足所述预设条件的情况下，按照Mesh网络的网络层数据包格式，对所述控制数据包进行封装，得到封装数据包；所述Mesh网络的网络层数据包格式包括：PDU字段；所述PDU字段的取值为所述控制数据包的内容；

通过调用Mesh网络的网络层发送数据接口函数，将所述封装数据包发送到Mesh网络。

可选的，所述Mesh网络的网络层数据包格式还包括：DST字段；所述DST字段的取值为备选节点地址的值。

可选的，在所述设备为Mesh网络中的单跳无线覆盖通信范围内的节点的情况下，所述广播数据为预设控制装置发送的第一封装数据包；所述第一封装数据包包括所述控制数据包的内容；在所述设备为Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点的情况下，所述广播数据为通过Mesh网络广播的第二封装数据包；所述第二封装数据包包括所述控制数据包的内容。

本申请还提供了一种设备控制装置，应用于设备；所述设备为Mesh网络中的节点，所述装置包括：

提取模块，用于在接收到广播数据的情况下，从所述广播数据中提取控制数据包；所述控制数据包包括：对所述设备的控制信息；所述控制信息依据用户对所述设备的控制需求设定；

执行模块，用于执行所述控制信息指示的预设控制操作；

广播模块，用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备。

可选的，所述控制信息包括：命令类型和属性控制信息；

所述执行模块，用于执行所述控制信息指示的预设控制操作，包括：

所述执行模块，具体用于执行所述命令类型和所述属性控制信息对应的预设控制操作。

可选的，所述设备配置有设备标识；所述控制信息包括：待控制设备标识；

所述执行模块，用于执行所述控制信息指示的预设控制操作，包括：

所述执行模块，具体用于在所述待控制设备标识指示的设备包括所述设备的情况下，执行所述控制信息指示的预设控制操作。

本申请还提供了一种设备控制系统，包括：预设控制装置、多个设备；所述多个设备为Mesh网络中的节点；

所述预设控制装置，用于向所述Mesh网络中的单跳无线覆盖通信范围内的节点发送第一数据包；所述第一数据包包括控制数据包；所述控制数据包包括控制信息；所述控制信息依据用户对设备的控制需求设定；

所述Mesh网络中的单跳无线覆盖通信范围内的节点，用于从所述第一数据包中提取所述控制数据包；执行所述控制数据包中的控制信息指示的预设控制操作；

所述单跳无线覆盖通信范围内的节点，还用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备；

所述Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点，用于在接收到通过Mesh网络广播的广播数据的情况下，从所述广播数据中提取所述控制数据包；执行所述控制数据包指示的预设控制操作；

所述Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点，还用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备。

本申请所述的设备控制方法和装置中，设备接收到广播数据的情况下，从广播数据中提取控制数据包，并且，在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将该控制数据包传输给下一跳设备，即利用Mesh网络实现控制数据包的传输。

同时，在本申请中，设备提取的控制数据包包括对设备的控制信息，并且，设备执行控制信息指示的预设控制操作，从而，实现对设备的控制。

其中，控制信息的内容，可以依据用户对设备的控制需求设定。

综上所述，本申请通过自定义控制信息的控制数据包，就可以实现对设备的控制。即本申请中，既利用了Mesh网络，又可以通过自定义控制信息的控制数据包实现对设备的控制，因此，为使用市场广泛应用的设备厂商APP或遥控器对设备进行控制提供了可能，从而，可以通过市场广泛应用的厂商APP或遥控器，对设备进行控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为对设备的控制示例图；

图2为本申请实施例公开的一种设备控制方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的Mesh网络的网络层数据包格式的示意图；

图4为本申请实施例公开的Mesh协议栈提供的几种特殊的组地址类型的示意图；

图5为本申请实施例公开的Mesh网络的协议栈的结构示意图；

图6为本申请实施例公开的一种设备控制装置的结构示意图；

图7为本申请实施例公开的一种设备控制系统的结构示意图。

具体实施方式

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，而不是全部的实施例。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，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中，基于Mesh网络对设备进行控制，即各个设备接入Mesh网络，成为Mesh网络的节点，其中，各个设备接入Mesh网络的具体实现方式为现有技术，这里不再赘述。

在本申请实施例中，待进行控制的设备通常为多个，如图1所示的对设备的控制示例图。在本申请实施例中，每个待进行控制的设备都是Mesh网络的节点，其中，全部Mesh网络节点中，存在单跳无线覆盖通信范围内的节点和非单跳无线覆盖通信范围内的节点。其中，单跳无线覆盖通信范围内的节点表示全部Mesh网络节点中，在广播数据发送位置的无线覆盖通信范围内的节点。对于全部Mesh网络节点中除单跳无线覆盖通信范围内的节点外的节点为非单跳无线覆盖通信范围内的节点。

图2为本申请实施例提供的一种设备控制方法，执行主体为任一设备，包括以下步骤：

S201、在该设备为Mesh网络中的单跳无线覆盖通信范围内的节点的情况下，在接收到预设控制装置发送的第一封装数据包的情况下，从第一封装数据包中提取是控制数据包。

在本实施例中，预设控制装置可以为设备厂商APP或者遥控器，可选的，遥控器可以为2.4G遥控器。

在本实施例中，第一封装数据包可以为通过BLE格式封装的数据包，为了描述方便，称为BLE广播包。即在本实施例中，预设控制装置发送BLE广播包，并且，Mesh网络节点中的单跳无线覆盖通信范围内的节点可以接收到该BLE广播包。

在本实施例中，BLE广播包可以包括控制数据包，该控制数据包包含用于对Mesh网络的节点进行控制的控制信息。其中，该控制信息可以存储于BLE广播包的Payload数据字段中。

在本实施例中，控制数据包中的控制信息可以根据用户对设备的控制需求确定，即控制信息可以为自定义控制信息。其中，自定义的控制信息可以包括：序列号、命令类型和属性控制信息等。以设备为灯具为例，其中，属性控制信息可以开关、亮度和色温等属性信息。

S202、该设备执行控制数据包中的控制信息指示的预设控制操作。

在本步骤中，该设备可以根据控制数据包Pattern鉴别该控制数据包，并执行控制信息指示的预设控制操作。具体的，该设备执行控制信息中命令类型和属性控制信息指示的控制操作。其中，该设备执行控制操作的具体实现方式为现有技术。

S203、该设备在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将控制数据包广播给下一跳设备。

在本实施例中，预设条件可以包括：该设备不是Mesh网络的最后一跳节点。当然，在实际中，预设条件还可以包括其他内容，本实施例不对预设条件的具体内容作限定。

在本步骤中，通过Mesh网络将控制数据包广播给下一跳设备的具体实现方式可以包括步骤A1～步骤A2：

A1、按照Mesh网络的网络层数据包格式，对控制数据包进行封装，得到封装数据包。

在本实施例中，Mesh网络的网络层数据包格式可以如图3所示，图3所示的Mesh网络的网络层数据包格式包括多个字段，例如，TTL、DST、PDU字段以及其他字段。其中，TTL字段为消息允许跳跃的最大次数，最大允许值为127，实际应用中可设置为固定值，也可作为变量放入控制数据包中。DST字段为消息发送的目的地址，Mesh协议栈提供了几种特殊的组地址类型(如图4所示)，为了避免应用中不同模型发布到组地址而产生的地址冲突，在本实施例中选用备用节点地址中的值作为该功能实现的固定地址。PDU字段用于承载控制数据包，即PDU字段的取值为控制数据包的内容。

在本实施例中，Mesh网络的网络层数据包中除TTL、DST、PDU字段外，其余字段交由Mesh协议栈自行计算和维护。

在本步骤中，按照Mesh网络的网络层数据包格式，对控制数据包进行封装，得到封装数据包。其中，封装的具体实现方式为现有技术，这里不再赘述。

A2、通过调用Mesh网络的网络层发送数据接口函数，将封装数据包发送到Mesh网络。

在本实施例中，封装完成后，可以调用网络层发送数据接口函数，经过网络层的模糊化和加密等系列操作发送到Mesh网络中。其中，网络层的模糊化和加密等操作，体现了Mesh网络的安全性和Relay特征。

在本实施例中，Mesh网络的协议栈结构如图5所示，在Mesh网络发送数据的过程中，是按照协议栈结构中自上而下的方式进行方式，即先通过网络层，再通过承载层，最后通过BLE协议栈PHY发送。

S204、在该设备为Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点的情况下，在接收到Mesh网络广播的第二封装数据包的情况下，从第二封装数据包中提取控制数据包。

在本实施例中，第二封装数据包即是S203中封装得到的数据包。

在本实施例中，设备接收Mesh网络广播的数据，数据在Mesh网络中传输是按照Mesh网络的协议栈结构中自下而上的方式，即数据先经过图5中的BLE协议栈、再经过承载层，最后从网络层接收广播数据，即第二封装数据包。

具体的，在本步骤中，该设备对接收到的第二封装数据包进行解密和除模糊化等操作，其中，解密和除模糊化等操作具体的实现方式为现有技术，这里不再赘述。

在本步骤中，从第二封装数据包中提取控制数据包的方式可以包括：根据DST字段值、接收数据长度、Payload内容标签等信息过滤，摘取出完整的控制数据包。

在本实施例中，在提取出的控制数据包包含对设备的控制信息后，该设备不再将该控制数据包发送到Mesh协议栈的更高层，以实现对应用安全的保护。

S205、执行控制数据包的控制信息指示的控制操作。

本步骤的具体实现方式可以参考S202，这里不再赘述。

在本实施例中，由于TTL和DST设置了符合中继条件的值，所以该设备可通过Mesh网络将该控制数据包中继到更远的设备。其中，该设备继续将该控制数据包通过Mesh网络广播到下一跳设备的具体实现方式可以参考S203，这里不再赘述。下一跳设备接收到广播数据后，所执行的操作可以参考S204～S205，这里不再赘述。

通过上述S201～S205可以看出，对于Mesh网络中的节点中的单跳无线覆盖通信范围内的节点，接收预设控制装置发送的BLE广播包，并从该BLE广播包中提取控制数据包，该控制数据包中包括对设备的控制信息，并执行该控制信息指示的预设控制操作，并在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将该控制数据包广播给下一跳设备。

对于Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点，在接收到Mesh网络广播的封装数据包的情况下，从该封装数据包中提取控制数据包，该控制数据包包括对设备的控制信息，并执行该控制信息指示的预设控制操作，并在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将该控制数据包广播给下一跳设备。

可以看出，对于Mesh网络中的任意一个节点，即对于任意一个设备，都执行以下操作：在接收到广播数据的情况下，从广播数据中提取控制数据包，该控制数据包包括控制信息，其中，该控制信息依据用户对设备的控制需求设定。执行控制信息指示的预设控制操作，以及在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将该控制数据包广播给下一跳设备。

可选的，在本实施例中，每个设备可以配置有设备标识，以实现对设备的分组。在本实施例中，控制数据包中的控制信息还可以包括：待控制设备标识。任一设备执行控制信息指示的预设控制操作的具体实现方式，包括：待控制设备标识指示的设备包括该设备的情况下，执行控制信息指示的预设控制操作。即实现对Mesh网络中待控制设备标识指示的设备的控制，以实现对Mesh网络节点的分组控制的功能。

本实施例具有以下有益效果：

有益效果一：

在本实施例中，通过自定义控制信息的控制数据包，就可以实现对设备的控制。即本实施例中，既利用了Mesh网络，又可以通过自定义控制信息的控制数据包实现对设备的控制，因此，为使用市场广泛应用的设备厂商APP或遥控器对设备进行控制提供了可能，从而，可以通过市场广泛应用的厂商APP或遥控器，对设备进行控制。

有益效果二：

在本实施例中，可以为设备配置设备标识，通过在控制信息中添加待控制设备标识，使得在接收到广播数据的设备，从广播数据中提取出的控制数据包后，在控制数据包中的控制信息中的待控制设备标识指示的设备包括该设备的情况下，该设备才执行控制信息指示的预设控制操作，从而，实现了对Mesh网络中节点的分组控制的功能。

有益效果三：

在本实施例中，控制信息可以根据用户对设备的控制需求设定，因此，本实施例中的控制信息可以脱离Mesh网络规范的功能，即可以设定Mesh网络中不存在的控制功能，进而，对设备的控制更加灵活。

图6为本申请实施例提供的一种设备控制装置，应用于任意一个设备，包括：提取模块601、执行模块602和广播模块603，其中，

提取模块601，用于在接收到广播数据的情况下，从广播数据中提取控制数据包。其中，控制数据包包括：对设备的控制信息；控制信息依据用户对所述设备的控制需求设定。

执行模块602，用于执行控制信息指示的预设控制操作。

广播模块603，用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将控制数据包广播给下一跳设备。

可选的，控制信息包括：命令类型和属性控制信息。执行模块602，用于执行控制信息指示的预设控制操作，包括：

执行模块602，具体用于执行命令类型和属性控制信息对应的预设控制操作。

可选的，设备配置有设备标识；控制信息包括：待控制设备标识；执行模块601，用于执行控制信息指示的预设控制操作，包括：

执行模块601，具体用于在待控制设备标识指示的设备包括所述设备的情况下，执行控制信息指示的预设控制操作。

可选的，广播模块603，用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备，包括：

广播模块603，具体用于在满足预设条件的情况下，按照Mesh网络的网络层数据包格式，对控制数据包进行封装，得到封装数据包；Mesh网络的网络层数据包格式包括：PDU字段；PDU字段的取值为所述控制数据包的内容。通过调用Mesh网络的网络层发送数据接口函数，将封装数据包发送到Mesh网络。

可选的，Mesh网络的网络层数据包格式还包括：DST字段；DST字段的取值为备选节点地址的值。

图7为本申请实施例提供的一种设备控制系统，包括：预设控制装置和多个设备，其中，多个设备为Mesh网络中的节点。其中，

预设控制装置，用于向Mesh网络中的单跳无线覆盖通信范围内的节点发送第一数据包；第一数据包包括控制数据包；控制数据包包括控制信息；控制信息依据用户对设备的控制需求设定。

Mesh网络中的单跳无线覆盖通信范围内的节点，用于从第一数据包中提取控制数据包；执行控制数据包中的控制信息指示的预设控制操作。

单跳无线覆盖通信范围内的节点，还用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将控制数据包广播给下一跳设备。

Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点，用于在接收到通过Mesh网络广播的广播数据的情况下，从广播数据中提取控制数据包；执行控制数据包指示的预设控制操作。

Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点，还用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将控制数据包广播给下一跳设备。

本实施例中设备控制系统中的具体实现方式，可以参考图2对应的实施例，这里不再赘述。

本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种设备控制方法，其特征在于，应用于设备，所述设备为Mesh网络中的节点，包括：

在接收到广播数据的情况下，从所述广播数据中提取控制数据包；所述控制数据包包括：对所述设备的控制信息；所述控制信息依据用户对所述设备的控制需求设定；

执行所述控制信息指示的预设控制操作；

在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制信息包括：命令类型和属性控制信息；

所述执行所述控制信息指示的预设控制操作，包括：

执行所述命令类型和所述属性控制信息对应的预设控制操作。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设备配置有设备标识；所述控制信息包括：待控制设备标识；

所述执行所述控制信息指示的预设控制操作，包括：

在所述待控制设备标识指示的设备包括所述设备的情况下，执行所述控制信息指示的预设控制操作。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备，包括：

在满足所述预设条件的情况下，按照Mesh网络的网络层数据包格式，对所述控制数据包进行封装，得到封装数据包；所述Mesh网络的网络层数据包格式包括：PDU字段；所述PDU字段的取值为所述控制数据包的内容；

通过调用Mesh网络的网络层发送数据接口函数，将所述封装数据包发送到Mesh网络。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Mesh网络的网络层数据包格式还包括：DST字段；所述DST字段的取值为备选节点地址的值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述设备为Mesh网络中的单跳无线覆盖通信范围内的节点的情况下，所述广播数据为预设控制装置发送的第一封装数据包；所述第一封装数据包包括所述控制数据包的内容；在所述设备为Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点的情况下，所述广播数据为通过Mesh网络广播的第二封装数据包；所述第二封装数据包包括所述控制数据包的内容。

7.一种设备控制装置，其特征在于，应用于设备；所述设备为Mesh网络中的节点，所述装置包括：

提取模块，用于在接收到广播数据的情况下，从所述广播数据中提取控制数据包；所述控制数据包包括：对所述设备的控制信息；所述控制信息依据用户对所述设备的控制需求设定；

执行模块，用于执行所述控制信息指示的预设控制操作；

广播模块，用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述控制信息包括：命令类型和属性控制信息；

所述执行模块，用于执行所述控制信息指示的预设控制操作，包括：

所述执行模块，具体用于执行所述命令类型和所述属性控制信息对应的预设控制操作。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述设备配置有设备标识；所述控制信息包括：待控制设备标识；

所述执行模块，用于执行所述控制信息指示的预设控制操作，包括：

所述执行模块，具体用于在所述待控制设备标识指示的设备包括所述设备的情况下，执行所述控制信息指示的预设控制操作。

10.一种设备控制系统，其特征在于，包括：预设控制装置、多个设备；所述多个设备为Mesh网络中的节点；

所述预设控制装置，用于向所述Mesh网络中的单跳无线覆盖通信范围内的节点发送第一数据包；所述第一数据包包括控制数据包；所述控制数据包包括控制信息；所述控制信息依据用户对设备的控制需求设定；

所述Mesh网络中的单跳无线覆盖通信范围内的节点，用于从所述第一数据包中提取所述控制数据包；执行所述控制数据包中的控制信息指示的预设控制操作；

所述单跳无线覆盖通信范围内的节点，还用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备；

所述Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点，用于在接收到通过Mesh网络广播的广播数据的情况下，从所述广播数据中提取所述控制数据包；执行所述控制数据包指示的预设控制操作；

所述Mesh网络中的非单跳无线覆盖通信范围内的节点，还用于在满足预设条件的情况下，通过Mesh网络将所述控制数据包广播给下一跳设备。

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