CN111852151A - 一种具有节能环保功能的5g电力系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于5G电力系统技术领域，具体公开了一种具有节能环保功能的5G电力系统，包括地基和连接在地基上的电力塔，还包括：固定基座，与电力塔连接，用于安装5G信号模块，所述5G信号模块通过导线与监控探头模块电性输出连接，所述监控探头模块安装在所述电力塔上；蓄电池、光伏发电模块，所述光伏发电模块通过支架安装在所述电力塔上，所述蓄电池与光伏发电模块电性连接。该基于地基和电力塔的5G电力系统可以进行设备的安装，适用于景点商业区，郊区，达到提升了作业效率，具有提供网络服务作用，起到了良好的社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及5G电力系统技术领域，具体为一种具有节能环保功能的5G电力系统。
背景技术
5G基站是5G网络的核心设备，提供无线覆盖，实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。基站的架构、形态直接影响5G网络如何部署。在技术标准中，5G的频段远高于2G、3G和4G网络，5G网络现阶段主要工作在3000-5000MHz频段。由于频率越高，信号传播过程中的衰减也越大，所以5G网络的基站密度将更高。
5G基站建设组网多采用混合分层网络，这样就可以保证5G网络的易管理、可扩展、高可靠性，能够满足5G基站的高速数据传输业务。同时由于5G主要是实现数据业务传输，因此5G基站需要适应高楼大厦、河流湖泊、山区峡谷的复杂应用环境，为了保证5G基站建设的良好性和完整性，下文简要介绍5G基站建设的关键技术。
但是现有的5G电力系统中缺少对清洁能源的有效利用，并且缺乏进行数字化的操作功能，需要加大人力的负担，并不美观，实用性不强，而且无法做到必要时的警报的功能，从而造成一定的财产损失，不能很好满足人们的使用需求等缺点。
针对上述情况，我们急需在原有的5G电力系统在缺少对清洁能源的有效利用的基础上进行创新为此我们设计了一种具有节能环保功能的5G电力系统
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有节能环保功能的5G电力系统，解决了上述背景技术中提出现有的5G电力系统中缺少对清洁能源的有效利用的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有节能环保功能的5G电力系统，包括地基和连接在地基上的电力塔，还包括：
固定基座，与电力塔连接，用于安装5G信号模块，所述5G信号模块通过导线与监控探头模块电性输出连接，所述监控探头模块安装在所述电力塔上；
蓄电池、光伏发电模块，所述光伏发电模块通过支架安装在所述电力塔上，所述蓄电池与光伏发电模块电性连接。
所述地基通过钢板与螺母与所述电力塔螺纹固定连接，所述电力塔通过钢板与爬梯焊接固定连接，所述爬梯与餐桌休闲模块0之间通过螺母螺纹固定连接。
所述监控探头模块与音乐音响模块通过导线电性输出串联连接。
所述支架与遮阳雨伞模块之间通过螺母螺纹固定连接。
所述蓄电池通过导线与数据检测模块电性输出连接，所述数据检测模块通过导线与处理器电性输出连接。
所述电力塔连接有风扇叶片模块，且风扇叶片模块通过轴承与发电机装置活动固定连接，所述发电机装置通过导线与变压处理模块电性输出连接，且变压处理模块通过导线与电源接口模块电性输出连接。
所述发电机装置、变压处理模块、与电源接口模块通过导线电性输出串联连接。
优选的，还包括蓄电池监控模块，所述蓄电池监控模块与所述蓄电池电连接，所述蓄电池监控模块包括：蓄电池检测子模块、数据采集子模块、控制子模块、电池保护子模块、报警器、存储子模块、无线传输子模块，所述蓄电池检测子模块与所述数据采集子模块电连接，所述数据采集子模块与所述控制子模块电连接，所述电池保护子模块与所述控制子模块电连接，所述存储子模块与所述蓄电池检测子模块电连接，所述无线传输子模块与所述存储子模块电连接；
其中，所述蓄电池检测子模块包括：电压检测单元，用于检测蓄电池的内部电压；电流检测单元，用于检测蓄电池的工作电流；温度检测单元，用于检测蓄电池的内部温度；
所述数据采集子模块，用于将所述蓄电池检测子模块的检测数据传输至所述控制子模块；
所述控制子模块基于所述检测数据控制所述报警器和电池保护子模块工作，若所述检测数据异常，即蓄电池内部电压值超过预设电压限定值、蓄电池的工作电流值超过预设电流限定值或蓄电池的内部温度超过预设温度限定值，则所述控制子模块控制所述报警器进行报警；
所述控制子模块还能控制所述电池保护子模块对蓄电池进行保护处理，所述电池保护子模块包括过压保护单元和过流保护单元。
所述存储子模块，用于存储所述蓄电池检测子模块的检测数据，所述无线传输子模块基于所述存储子模块获取所述蓄电池检测子模块的检测数据，所述无线传输子模块与终端设备上的无线通信模块通信连接。
优选的，还包括变压损耗监控模块，所述变压损耗监控模块包括：
电流传感器，用于检测所述变压处理模块的实时工作电流；
温度传感器，用于实时监测所述变压处理模块所处的环境温度；
磁感应强度检测装置，主要形式为数字高斯计，用于检测所述变压处理模块的磁感应强度；
控制器，报警器，所述控制器与所述电流传感器、温度传感器、磁感应强度检测装置、报警器电连接，所述控制单元基于所述电流传感器、温度传感器、磁感应强度检测装置控制所述报警器进行报警，包括以下步骤：
步骤一：控制器根据所述温度传感器检测的当前环境温度、所述磁感应强度检测装置检测的磁感应强度、公式(1)计算所述变压处理模块的第一损耗：
其中，P1为所述变压处理模块的第一损耗，α为温度修正因子，T1为温度传感器检测的当前环境温度，T0为预设环境温度，B为磁感应强度检测装置检测的磁感应强度，H为所述变压处理模块的交变磁场频率，W为铁芯的厚度，θ为铁芯的导电材料的电导率，μ为铁芯的材料密度。通常铁芯由硅钢片制成，上述厚度为硅钢片厚度，电导率为硅钢片的电导率，材料密度为硅钢片密度；
步骤二：控制器根据所述电流传感器检测的所述实时工作电流、公式(2)计算所述变压处理模块的第二损耗：
其中，P2为所述变压处理模块的第二损耗，λ为导线电导率调节因子，β为电流修正因子，I为所述电流传感器检测的实时工作电流，G为导线质量，S为导线截面面积。
步骤三：控制器根据步骤一、步骤二和公式(3)计算所述变压处理模块的总功率损耗：
ΔP＝P1+P2 (3)
其中，ΔP为所述变压处理模块的总功率损耗，P1为所述变压处理模块的第一损耗，P2为所述变压处理模块的第二损耗。
步骤四：控制器通过比较所述变压处理模块的总功率损耗和预设功率损耗基准值，若所述变压处理模块的总功率损耗大于等于预设功率损耗基准值，控制器触发报警器进行报警；若所述变压处理模块的总功率损耗小于预设功率损耗基准值，控制器不触发报警器。
本发明提供了一种具有节能环保功能的5G电力系统，具备以下有益效果：
1.该具有节能环保功能的5G电力系统，通过地基、电力塔、爬梯进行设备的安装作业，通过开地基可以使得系统稳定坚固，通过电力塔可以安装系统的零配件，通过爬梯可以保障作业人员进行高效的安装操作，通过提供餐桌休闲模块，便于游客休闲娱乐，这样可以使得系统的使用区域更加广泛，提升了系统的人性化的优势。
2.该具有节能环保功能的5G电力系统，通过监控探头模块、音乐音响模块、蓄电池与支架、光伏发电模块、遮阳雨伞模块进行全方位的实时监控，起到利用太阳能发电的效果，通过监控探头模块可以实时的监控，通过光伏发电模块可以利用光能的发电，通过遮阳雨伞模块可以提供游客遮阳避雨，这样达到了节能环保的效果，具有人性化的优势。
3.该具有节能环保功能的5G电力系统，通过风扇叶片模块、发电机装置、变压处理模块与电源接口模块进行风力发电与提供电源补给，通过风扇叶片模块可以带动风力发电的动力，配合上发电机装置来进行发电，通过变压处理模块来进行电压的变压作业，配合上电源接口模块提供有电动交通工具的人员提供充电服务，这样使得作业的效率得到提升，具有良好的社会效益。
4.该具有节能环保功能的5G电力系统，通过蓄电池监控模块，实时监控蓄电池的电流、电压、温度数据，当蓄电池数据异常时，即蓄电池内部电压值超过预设电压限定值、蓄电池的工作电流值超过预设电流限定值或蓄电池的内部温度超过预设温度限定值，则所述控制子模块控制所述报警器进行报警，提醒工作人员检修或更换蓄电池，控制子模块还能控制电池保护子模块对蓄电池进行保护处理，防止蓄电池损坏。同时，无线传输子模块与终端设备上的无线通信模块通信连接，工作人员在终端设备上能实时查看蓄电池的检测数据，检测更为方便快捷。
附图说明
图1为本发明整体流程示意图；
图2为本发明爬梯流程示意图；
图3为本发明蓄电池流程示意图；
图4为本发明风扇叶片模块流程示意图；
图5为本发明整体结构示意图；
图6为本发明蓄电池监控模块流程示意图；
图7为本发明蓄电池检测子模块流程示意图；
图8为本发明电池保护子模块流程示意图。
图中：1、地基；2、电力塔；3、爬梯；4、固定基座；5、5G信号模块；6、监控探头模块；7、蓄电池；8、光伏发电模块；9、支架；10、餐桌休闲模块；11、音乐音响模块；12、遮阳雨伞模块；13、数据检测模块；14、处理器；15、风扇叶片模块；16、发电机装置；17、变压处理模块；18、电源接口模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种具有节能环保功能的5G电力系统，包括地基1模块地基1和塔体保护模块电力塔2，地基1通过钢板与螺母与电力塔2螺纹固定连接，电力塔2通过钢板与爬梯3焊接固定连接，飞跳天梯模块爬梯3通过螺母与餐桌休闲模块10螺纹固定连接，这样可以稳定的支撑该系统的结构，达到稳定耐用的效果，方便工作人员进行安装维护，也有利于游客行人进行休息休闲，适合于景区、商业区的应用；
爬梯3通过螺母与固定基座4螺纹固定连接，固定基座4上安装有5G信号模块5，5G信号模块5与监控探头模块6电性输出连接，监控探头模块6安装在所述电力塔2上，5G信号模块5、监控探头模块6与音乐音响模块11通过导线电性输出串联连接，从而达到了传输信号的效果，便于实时的监控动态进行管理预警，还可以进行音乐的播放，达到休闲的目的，提升人性化的效果；
光伏发电模块8通过支架9安装在电力塔2上，蓄电池7与光伏发电模块电性连接。蓄电池7、光伏发电模块8与遮阳雨伞模块12之间通过导线电性输出串联连接，且所述支架9与遮阳雨伞模块12之间通过螺母螺纹固定连接，这样可以利用清洁能源进行发电，起到环保的效果，在雨天还可以进行避雨，具有美观人性化的优势；
蓄电池7通过导线与数据检测模块13电性输出连接，数据检测模块13通过导线与处理器14电性输出连接，能够达到精确的数字化的处理优势；
电力塔2连接有风扇叶片模块15，风扇叶片模块15通过轴承与发电机装置16活动固定连接，所述发电机装置16通过导线与变压处理模块17电性输出连接，且变压处理模块17通过导线与电源接口模块18电性输出连接，能够利用风力进行发电，达到了美观与环保的效果，还可以为电动交通工具进行技术的补给电能，具有良好的社会效益。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：首先是利用地基1模块地基1配合钢板和螺母来将电力塔2的位置进行固定，起到稳定的效果，安装好塔体保护模块电力塔2后可以进行设备的安装，来焊接固定飞跳天梯模块爬梯3便于用户进行对设备的维护保养与安装，起到保护人员的效果，餐桌休闲模块10便于游客行人进行休息休闲，适合于景区、商业区的应用，有人性化的优势，可以通过固定基座4模块固定基座4来安装5G信号模块5进行信号的发射，提供信号的服务，监控探头模块6与音乐音响模块11可以实时的监控动态进行管理预警，用户可以进行手机的音乐点播播放，达到休闲的目的，蓄电池7模块蓄电池7通过活动支架9模块支架9来连接光伏发电模块8进行利用太阳光与光能的发电，这样可以有效的利用清洁能源，起到环保的效果，遮阳雨伞模块12可以提供遮阳与避雨的功能，起到了美观的效果，具有人性化的优势，用户通过数据仪表模块数据检测模块13与数字处理模块处理器14来实时的检测该系统的工作情况，通过风扇叶片模块15连接上发电机箱模块发电机装置16进行风力发电的作业，这样能够达到精确的数字化的处理优势，能够利用风力进行发电，具有美观与环保的优势，适用于道路，景区等地区使用，而变压处理模块17进行变压的作用后配合上电源接口模块18可以为电动交通工具进行充电，具有比较好的社会综合效益。
参阅图6-8，在一个实施例中，还包括：蓄电池监控模块，所述蓄电池监控模块与所述蓄电池7电连接，所述蓄电池监控模块包括：蓄电池检测子模块、数据采集子模块、控制子模块、电池保护子模块、报警器、存储子模块、无线传输子模块，所述蓄电池检测子模块与所述数据采集子模块电连接，所述数据采集子模块与所述控制子模块电连接，所述电池保护子模块与所述控制子模块电连接，所述存储子模块与所述蓄电池检测子模块电连接，所述无线传输子模块与所述存储子模块电连接；
其中，所述蓄电池检测子模块包括：电压检测单元，用于检测蓄电池的内部电压；电流检测单元，用于检测蓄电池的工作电流；温度检测单元，用于检测蓄电池的内部温度；
所述数据采集子模块，用于将所述蓄电池检测子模块的检测数据传输至所述控制子模块；
所述控制子模块基于所述检测数据控制所述报警器和电池保护子模块工作，若所述检测数据异常，即蓄电池内部电压值超过预设电压限定值、蓄电池的工作电流值超过预设电流限定值或蓄电池的内部温度超过预设温度限定值，则所述控制子模块控制所述报警器进行报警；
所述控制子模块还能控制所述电池保护子模块对蓄电池进行保护处理，所述电池保护子模块包括过压保护单元和过流保护单元。
所述存储子模块，用于存储所述蓄电池检测子模块的检测数据，所述无线传输子模块基于所述存储子模块获取所述蓄电池检测子模块的检测数据，所述无线传输子模块与终端设备上的无线通信模块通信连接。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：蓄电池工作时，蓄电池检测子模块检测蓄电池的电压、电流和温度数据，数据采集子模块将所述蓄电池传输至控制子模块，控制子模块基于所述检测数据控制所述报警器和电池保护子模块工作，若蓄电池内部电压值超过预设电压限定值、蓄电池的工作电流值超过预设电流限定值或蓄电池的内部温度超过预设温度限定值，则控制子模块控制报警器进行报警，控制子模块还能控制电池保护子模块对蓄电池进行保护处理，电池保护子模块包括过压保护单元和过流保护单元，当蓄电池电流或电压超过设定值时，电池保护子模块将切断电路，避免蓄电池损坏。
在一个实施例中，还包括：变压损耗监控模块，所述变压损耗监控模块包括：
电流传感器，用于检测所述变压处理模块的实时工作电流；
温度传感器，用于实时监测所述变压处理模块所处的环境温度；
磁感应强度检测装置，主要形式为数字高斯计，用于检测所述变压处理模块的磁感应强度；
控制器，报警器，所述控制器与所述电流传感器、温度传感器、磁感应强度检测装置、报警器电连接，所述控制单元基于所述电流传感器、温度传感器、磁感应强度检测装置控制所述报警器进行报警，包括以下步骤：
步骤一：控制器根据所述温度传感器检测的当前环境温度、所述磁感应强度检测装置检测的磁感应强度、公式(1)计算所述变压处理模块的第一损耗：
其中，P1为所述变压处理模块的第一损耗，α为温度修正因子，T1为温度传感器检测的当前环境温度，T0为预设环境温度，B为磁感应强度检测装置检测的磁感应强度，H为所述变压处理模块的交变磁场频率，W为铁芯的厚度，θ为铁芯的导电材料的电导率，μ为铁芯的材料密度。
步骤二：控制器根据所述电流传感器检测的所述实时工作电流、公式(2)计算所述变压处理模块的第二损耗：
其中，P2为所述变压处理模块的第二损耗，λ为导线电导率调节因子，β为电流修正因子，I为所述电流传感器检测的实时工作电流，G为导线质量，S为导线截面面积。
步骤三：控制器根据步骤一、步骤二和公式(3)计算所述变压处理模块的总功率损耗：
ΔP＝P1+P2 (3)
其中，ΔP为所述变压处理模块的总功率损耗，P1为所述变压处理模块的第一损耗，P2为所述变压处理模块的第二损耗。
步骤四：控制器通过比较所述变压处理模块的总功率损耗和预设功率损耗基准值，若所述变压处理模块的总功率损耗大于等于预设功率损耗基准值，控制器触发报警器进行报警；若所述变压处理模块的总功率损耗小于预设功率损耗基准值，控制器不触发报警器。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：通过变压损耗监控模块监控变压处理模块17的变压损耗，变压处理模块17的变压损耗主要包括第一损耗和第二损耗，第一损耗即变压器的铁芯功率损耗，第二损耗即导线电阻功率损耗，首先控制器根据温度传感器检测的当前环境温度、磁感应强度检测装置检测的磁感应强度、温度修正因子、预设环境温度、变压处理模块的交变磁场频率、铁芯的厚度、铁芯的材料密度和公式(1)计算变压处理模块的第一损耗，使得计算结果更为可靠，然后控制器基于电流传感器检测的实时工作电流、导线电导率调节因子、电流修正因子、导线重量、变压处理模块的导线的截面面积和公式(2)计算变压处理模块的第二损耗，控制器通过公式(3)计算变压处理模块的总功率损耗，通过比较变压处理模块的总功率损耗和预设功率损耗基准值控制报警器工作，若变压处理模块的总功率损耗大于等于预设功率损耗基准值，控制器控制报警器进行报警，提醒工作人员检修或更换变压处理模块17。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种具有节能环保功能的5G电力系统，包括地基(1)和连接在地基(1)上的电力塔(2)，其特征在于：还包括：
固定基座(4)，与电力塔(2)连接，用于安装5G信号模块(5)，所述5G信号模块(5)通过导线与监控探头模块(6)电性输出连接，所述监控探头模块(6)安装在所述电力塔(2)上；
蓄电池(7)、光伏发电模块(8)，所述光伏发电模块(8)通过支架(9)安装在所述电力塔(2)上，所述蓄电池(7)与光伏发电模块(8)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有节能环保功能的5G电力系统，其特征在于：所述地基(1)通过钢板与螺母与所述电力塔(2)螺纹固定连接，所述电力塔(2)通过钢板与爬梯(3)焊接固定连接，所述爬梯(3)与餐桌休闲模块(10)之间通过螺母螺纹固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种具有节能环保功能的5G电力系统，其特征在于：所述监控探头模块(6)与音乐音响模块(11)通过导线电性输出串联连接。
4.根据权利要求1所述的一种具有节能环保功能的5G电力系统，其特征在于：所述支架(9)与遮阳雨伞模块(12)之间通过螺母螺纹固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种具有节能环保功能的5G电力系统，其特征在于：所述蓄电池(7)通过导线与数据检测模块(13)电性输出连接，所述数据检测模块(13)通过导线与处理器(14)电性输出连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有节能环保功能的5G电力系统，其特征在于：所述电力塔(2)连接有风扇叶片模块(15)，且风扇叶片模块(15)通过轴承与发电机装置(16)活动固定连接，所述发电机装置(16)通过导线与变压处理模块(17)电性输出连接，且变压处理模块(17)通过导线与电源接口模块(18)电性输出连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有节能环保功能的5G电力系统，其特征在于：所述发电机装置(16)、变压处理模块(17)、与电源接口模块(18)通过导线电性输出串联连接。
8.根据权利要求1所述的一种具有节能环保功能的5G电力系统，其特征在于：还包括蓄电池监控模块，所述蓄电池监控模块与所述蓄电池(7)电连接，所述蓄电池监控模块包括：蓄电池检测子模块、数据采集子模块、控制子模块、电池保护子模块、报警器、存储子模块、无线传输子模块，所述蓄电池检测子模块与所述数据采集子模块电连接，所述数据采集子模块与所述控制子模块电连接，所述电池保护子模块与所述控制子模块电连接，所述存储子模块与所述蓄电池检测子模块电连接，所述无线传输子模块与所述存储子模块电连接；
其中，所述蓄电池检测子模块包括：电压检测单元，用于检测蓄电池的内部电压；电流检测单元，用于检测蓄电池的工作电流；温度检测单元，用于检测蓄电池的内部温度；
所述数据采集子模块，用于将所述蓄电池检测子模块的检测数据传输至所述控制子模块，所述控制子模块基于所述检测数据控制所述报警器和电池保护子模块工作，若所述检测数据异常，则所述控制子模块控制所述报警器进行报警，所述控制子模块还能控制所述电池保护子模块对蓄电池进行保护处理；
所述存储子模块，用于存储所述蓄电池检测子模块的检测数据，所述无线传输子模块基于所述存储子模块获取所述蓄电池检测子模块的检测数据，所述无线传输子模块与终端设备上的无线通信模块通信连接。
9.根据权利要求6所述的一种具有节能环保功能的5G电力系统，其特征在于：
还包括变压损耗监控模块，所述变压损耗监控模块包括：
电流传感器，用于检测所述变压处理模块的实时工作电流；
温度传感器，用于实时监测所述变压处理模块所处的环境温度；
磁感应强度检测装置，用于检测所述变压处理模块的磁感应强度；
控制器，报警器，所述控制器与所述电流传感器、温度传感器、磁感应强度检测装置、报警器电连接，所述控制单元基于所述电流传感器、温度传感器、磁感应强度检测装置控制所述报警器进行报警，包括以下步骤：
步骤一：控制器根据所述温度传感器检测的当前环境温度、所述磁感应强度检测装置检测的磁感应强度、公式(1)计算所述变压处理模块的第一损耗：
其中，P1为所述变压处理模块的第一损耗，α为温度修正因子，T1为温度传感器检测的当前环境温度，T0为预设环境温度，B为磁感应强度检测装置检测的磁感应强度，H为所述变压处理模块的交变磁场频率，W为铁芯的厚度，θ为铁芯的导电材料的电导率，μ为铁芯的材料密度；
步骤二：控制器根据所述电流传感器检测的所述实时工作电流、公式(2)计算所述变压处理模块的第二损耗：
其中，P2为所述变压处理模块的第二损耗，λ为导线电导率调节因子，β为电流修正因子，I为所述电流传感器检测的实时工作电流，G为导线重量，S为变压处理模块的导线的截面面积；
步骤三：控制器根据步骤一、步骤二和公式(3)计算所述变压处理模块的总功率损耗：
ΔP＝P1+P2 (3)
其中，ΔP为所述变压处理模块的总功率损耗，P1为所述变压处理模块的第一损耗，P2为所述变压处理模块的第二损耗；
步骤四：控制器通过比较所述变压处理模块的总功率损耗和预设功率损耗基准值，若所述变压处理模块的总功率损耗大于等于预设功率损耗基准值，控制器触发报警器进行报警；若所述变压处理模块的总功率损耗小于预设功率损耗基准值，控制器不触发报警器。
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2020
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