CN112051878A - 一种温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法，包括温室大棚管控中心层，所述温室大棚管控中心层包括大棚温度监测系统、大棚光照控制系统和大棚人员记录系统；所述大棚温度监测系统包括温度传感单元、温度信息记录单元、监测平台，本发明涉及温室大棚管控技术领域。该温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法，通过设置温度传感单元接收大棚内的温度，预设单元、温度对比单元将预设的温度与大棚内的温度信息进行对比，配合计算分析单元、程序控制单元和温度控制单元，避免了传统人工调温时的繁琐过程，并且容易受外部环境的影响的问题，可以实时控制大棚内的温度，实现智能化的管控过程。

Description

一种温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法

技术领域

本发明涉及温室大棚管控技术领域，具体为一种温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法。

背景技术

温室，又称暖房，能透光、保温(或加温)，用来栽培植物的设施；在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等；温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。

参考中国专利，一种多个温室大棚监测系统(公开号：CN209879327U，公开日：2019-12-31)，包括多个采集节点、无线通讯模块、智能物联网关、云平台和管控平台；数据资源统一监控管理，并存储到云平台当中，实现大数据的存储，并且数据传输更快，更精确。

现有的温室大棚进行管控时，大棚内的温度控制依赖人工进行调节，人工调温时不仅操作过程繁琐过程，并且容易受外部环境的影响，导致大棚内的温度与调节的温度存在偏差，并且大棚内部光照时间受天气影响难以进行调控，同时大棚内部的工作人员出现旷工或者体温异常时，不能及时进行预警，智能化低，为此，本发明提出了一种温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法，解决了现有的温室大棚进行管控时，人工调温操作繁琐，调节的温度存在偏差，光照时间受天气影响和工作人员出现旷工或者体温异常时，不能及时进行预警的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种温室大棚智能管控平台系统，包括温室大棚管控中心层，所述温室大棚管控中心层包括大棚温度监测系统、大棚光照控制系统和大棚人员记录系统；所述大棚温度监测系统包括温度传感单元、温度信息记录单元、监测平台、温度信息存储单元、温度预设单元、温度对比单元、计算分析单元、程序控制单元和温度控制单元，所述温度传感单元的输出端与温度信息记录单元的输入端连接，所述温度信息记录单元的输出端均与监测平台和温度信息存储单元的输入端连接，所述监测平台的输出端与温度预设单元的输入端连接，所述温度信息存储单元的输出端与监测平台的输入端连接，所述温度预设单元的输出端与温度对比单元的输入端连接，所述温度对比单元的输出端与计算分析单元的输入端连接，所述计算分析单元的输出端与程序控制单元的输入端连接，所述程序控制单元的输出端与温度控制单元的输入端连接，所述温度控制单元的输出端与温度传感单元的输入端连接。

优选的，所述温度预设单元包括主机输入模块和确认数值模块，所述主机输入模块的输出端与确认数值模块的输入端连接，所述确认数值模块包括一次确认模块和再次确认模块。

优选的，所述程序控制单元包括程序安装模块和功能模块，所述程序安装模块包括配置要求模块和启动程序模块，所述配置要求模块的输出端与启动程序模块的输入端连接，所述启动程序模块包括Server端和Client端，所述功能模块包括Server端模块、基础设置模块和启动模块，所述Server端模块的输出端与基础设置模块的输入端连接，所述基础设置模块的输出端与启动模块的输入端连接，所述基础设置模块包括升温模块和降温模块。

优选的，所述大棚光照控制系统包括光照时间记录单元、处理单元、时间设定单元、时间对比单元、机器覆盖单元、光照时间补充单元、第一控制单元、第二控制单元和无线单元，所述光照时间记录单元的输出端与处理单元的输入端连接，所述处理单元的输出端均与时间设定单元和无线单元的输入端连接，所述时间设定单元的输出端与时间对比单元的输入端连接。

优选的，所述时间对比单元的输出端均与机器覆盖单元和光照时间补充单元的输入端连接，所述第一控制单元的输出端与机器覆盖单元的输入端连接，所述第二控制单元的输出端与光照时间补充单元的输入端连接，所述光照时间记录单元包括记录数值模块、记录图形模块和线性对比模块。

优选的，所述大棚人员记录系统包括摄像单元、中央处理单元、人形识别单元、反馈单元、人形对比单元、红线标记单元、预警单元、第一控制面板和第二控制面板，所述摄像单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，所述中央处理单元的输出端均与人形识别单元和人形对比单元的输入端连接。

优选的，所述人形识别单元的输出端与反馈单元的输入端连接，所述反馈单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，所述人形对比单元的输出端与红线标记单元的输入端连接，所述红线标记单元的输出端与预警单元的输入端连接。

优选的，所述第一控制面板的输出端与人形识别单元的输入端连接，所述第二控制面板的输出端与预警单元的输入端连接，所述人形对比单元包括四肢比对模块和体温比对模块，所述四肢比对模块包括完全一致和部分一致，所述体温比对模块包括正常体温和异常体温。

本发明还公开了一种温室大棚智能管控平台的管控处理方法，具体包括以下步骤：

S1、大棚温度监测：首先经过温度传感单元接收大棚内的温度，经过温度信息记录单元将温度信息记录，然后经过监测平台进行分析处理，并利用温度信息存储单元进行存储，此时温度进入温度预设单元内，经过温度对比单元将预设的温度与大棚内的温度信息进行对比，此时计算分析单元进行分析处理，并经过程序控制单元进行程序控制，温度控制单元工作，将温度差减小，将检测值与预设值差值对比，结果为D，当D等于0时，此时温度控制单元停止工作，反之温度控制单元持续工作，直至D等于0时，温度控制单元停止工作；

S2、大棚光照控制：此时利用光照时间记录单元将大棚内的光照时间记录，经过处理单元进行分析处理，然后光照记录时间输入至时间设定单元内，此时时间对比单元将光照记录时间与设定好的时间进行对比，当光照时间满足后，此时机器覆盖单元将大棚进行遮阴处理，当光照时间未满足后，此时光照时间补充单元将为达到的光照时间进行补充，此过程可以通过第一控制单元和第二控制单元进行控制即可；

S3、大棚人员记录：然后摄像单元将大棚内进行摄像，然后经过中央处理单元进行分析处理，此时人形识别单元进行人形识别，然后将识别后的数据经过反馈单元反馈至中央处理单元内，此时人形对比单元将两者数据进行对比，并将区别值利用红线标记单元进行标记，当出现人员异常时，利用预警单元进行预警，并利用第一控制面板和第二控制面板可以对人形识别单元和预警单元进行操控即可。

优选的，所述S2中的第一控制单元和第二控制单元为外部主机控制，所述S3中的第一控制面板和第二控制面板受PLC编程程序控制。

(三)有益效果

本发明提供了一种温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：

(1)、该温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法，通过在大棚温度监测系统包括温度传感单元、温度信息记录单元、监测平台、温度信息存储单元、温度预设单元、温度对比单元、计算分析单元、程序控制单元和温度控制单元，温度传感单元的输出端与温度信息记录单元的输入端连接，温度信息记录单元的输出端均与监测平台和温度信息存储单元的输入端连接，监测平台的输出端与温度预设单元的输入端连接，温度信息存储单元的输出端与监测平台的输入端连接，温度预设单元的输出端与温度对比单元的输入端连接，温度对比单元的输出端与计算分析单元的输入端连接，计算分析单元的输出端与程序控制单元的输入端连接，程序控制单元的输出端与温度控制单元的输入端连接，温度控制单元的输出端与温度传感单元的输入端连接，通过设置温度传感单元接收大棚内的温度，预设单元、温度对比单元将预设的温度与大棚内的温度信息进行对比，配合计算分析单元、程序控制单元和温度控制单元，避免了传统人工调温时的繁琐过程，并且容易受外部环境的影响的问题，可以实时控制大棚内的温度，实现智能化的管控过程。

(2)、该温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法，通过在大棚光照控制系统包括光照时间记录单元、处理单元、时间设定单元、时间对比单元、机器覆盖单元、光照时间补充单元、第一控制单元、第二控制单元和无线单元，光照时间记录单元的输出端与处理单元的输入端连接，处理单元的输出端均与时间设定单元和无线单元的输入端连接，时间设定单元的输出端与时间对比单元的输入端连接，时间对比单元的输出端均与机器覆盖单元和光照时间补充单元的输入端连接，第一控制单元的输出端与机器覆盖单元的输入端连接，第二控制单元的输出端与光照时间补充单元的输入端连接，通过设置光照时间记录单元将大棚内的光照时间记录，利用时间设定单元和时间对比单元将光照记录时间与设定好的时间进行对比，配合机器覆盖单元和光照时间补充单元进行调控，避免了传统大棚内部光照时间受天气影响难以进行调控的问题。

(3)、该温室大棚智能管控平台系统及其管控处理方法，通过在大棚人员记录系统包括摄像单元、中央处理单元、人形识别单元、反馈单元、人形对比单元、红线标记单元、预警单元、第一控制面板和第二控制面板，摄像单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，中央处理单元的输出端均与人形识别单元和人形对比单元的输入端连接，人形识别单元的输出端与反馈单元的输入端连接，反馈单元的输出端与中央处理单元的输入端连接，人形对比单元的输出端与红线标记单元的输入端连接，红线标记单元的输出端与预警单元的输入端连接，第一控制面板的输出端与人形识别单元的输入端连接，第二控制面板的输出端与预警单元的输入端连接，通过设置摄像单元，利用人形识别单元进行人员识别，配合人形对比单元、红线标记单元和预警单元，可以在大棚内部人员出现旷工或者体温异常时，及时进行预警，实现了智能化的管理过程。

附图说明

图1为本发明的系统原理框图；

图2为本发明大棚温度监测系统的原理框图；

图3为本发明温度预设单元的原理框图；

图4为本发明程序控制单元的原理框图；

图5为本发明的逻辑判断图；

图6为本发明大棚光照控制系统的原理框图；

图7为本发明的光照时间记录单元的原理框图；

图8为本发明大棚人员记录系统的原理框图；

图9为本发明人形对比单元的原理框图；

图10为本发明方法流程图。

图中，H-温室大棚管控中心层、A-大棚温度监测系统、1-温度传感单元、2-温度信息记录单元、3-监测平台、4-温度信息存储单元、5-温度预设单元、51-主机输入模块、52-确认数值模块、6-温度对比单元、7-计算分析单元、8-程序控制单元、81-程序安装模块、82-功能模块、9-温度控制单元、B-大棚光照控制系统、10-光照时间记录单元、11-处理单元、12-时间设定单元、13-时间对比单元、14-机器覆盖单元、15-光照时间补充单元、16-第一控制单元、17-第二控制单元、18-无线单元、C-大棚人员记录系统、19-摄像单元、20-中央处理单元、21-人形识别单元、22-反馈单元、23-人形对比单元、231-四肢比对模块、232-体温比对模块、24-红线标记单元、25-预警单元、26-第一控制面板、27-第二控制面板。

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。

请参阅图1-10，本发明实施例提供一种技术方案：一种温室大棚智能管控平台系统，包括温室大棚管控中心层H，温室大棚管控中心层H包括大棚温度监测系统A、大棚光照控制系统B和大棚人员记录系统C；大棚温度监测系统A包括温度传感单元1、温度信息记录单元2、监测平台3、温度信息存储单元4、温度预设单元5、温度对比单元6、计算分析单元7、程序控制单元8和温度控制单元9，温度传感单元1的输出端与温度信息记录单元2的输入端连接，温度信息记录单元2的输出端均与监测平台3和温度信息存储单元4的输入端连接，监测平台3的输出端与温度预设单元5的输入端连接，温度信息存储单元4的输出端与监测平台3的输入端连接，温度预设单元5的输出端与温度对比单元6的输入端连接，温度对比单元6的输出端与计算分析单元7的输入端连接，计算分析单元7的输出端与程序控制单元8的输入端连接，程序控制单元8的输出端与温度控制单元9的输入端连接，温度控制单元9的输出端与温度传感单元1的输入端连接。

本发明中，温度预设单元5包括主机输入模块51和确认数值模块52，主机输入模块51的输出端与确认数值模块52的输入端连接，确认数值模块52包括一次确认模块和再次确认模块。

本发明中，程序控制单元8包括程序安装模块81和功能模块82，程序安装模块81包括配置要求模块和启动程序模块，配置要求模块的输出端与启动程序模块的输入端连接，启动程序模块包括Server端和Client端，功能模块82包括Server端模块、基础设置模块和启动模块，Server端模块的输出端与基础设置模块的输入端连接，基础设置模块的输出端与启动模块的输入端连接，基础设置模块包括升温模块和降温模块。

本发明中，大棚光照控制系统B包括光照时间记录单元10、处理单元11、时间设定单元12、时间对比单元13、机器覆盖单元14、光照时间补充单元15、第一控制单元16、第二控制单元17和无线单元18，光照时间记录单元10的输出端与处理单元11的输入端连接，处理单元11的输出端均与时间设定单元12和无线单元18的输入端连接，时间设定单元12的输出端与时间对比单元13的输入端连接。

本发明中，时间对比单元13的输出端均与机器覆盖单元14和光照时间补充单元15的输入端连接，第一控制单元16的输出端与机器覆盖单元14的输入端连接，第二控制单元17的输出端与光照时间补充单元15的输入端连接，光照时间记录单元10包括记录数值模块、记录图形模块和线性对比模块。

本发明中，大棚人员记录系统C包括摄像单元19、中央处理单元20、人形识别单元21、反馈单元22、人形对比单元23、红线标记单元24、预警单元25、第一控制面板26和第二控制面板27，摄像单元19的输出端与中央处理单元20的输入端连接，中央处理单元20的输出端均与人形识别单元21和人形对比单元23的输入端连接。

本发明中，人形识别单元21的输出端与反馈单元22的输入端连接，反馈单元22的输出端与中央处理单元20的输入端连接，人形对比单元23的输出端与红线标记单元24的输入端连接，红线标记单元24的输出端与预警单元25的输入端连接。

本发明中，第一控制面板26的输出端与人形识别单元21的输入端连接，第二控制面板27的输出端与预警单元25的输入端连接，人形对比单元23包括四肢比对模块231和体温比对模块232，四肢比对模块231包括完全一致和部分一致，体温比对模块232包括正常体温和异常体温。

本发明还公开了一种温室大棚智能管控平台的管控处理方法，具体包括以下步骤：

S1、大棚温度监测：首先经过温度传感单元1接收大棚内的温度，经过温度信息记录单元2将温度信息记录，然后经过监测平台3进行分析处理，并利用温度信息存储单元4进行存储，此时温度进入温度预设单元5内，经过温度对比单元6将预设的温度与大棚内的温度信息进行对比，此时计算分析单元7进行分析处理，并经过程序控制单元8进行程序控制，温度控制单元9工作，将温度差减小，将检测值与预设值差值对比，结果为D，当D等于0时，此时温度控制单元9停止工作，反之温度控制单元9持续工作，直至D等于0时，温度控制单元9停止工作；

S2、大棚光照控制：此时利用光照时间记录单元10将大棚内的光照时间记录，经过处理单元11进行分析处理，然后光照记录时间输入至时间设定单元12内，此时时间对比单元13将光照记录时间与设定好的时间进行对比，当光照时间满足后，此时机器覆盖单元14将大棚进行遮阴处理，当光照时间未满足后，此时光照时间补充单元15将为达到的光照时间进行补充，此过程可以通过第一控制单元16和第二控制单元17进行控制即可；

S3、大棚人员记录：然后摄像单元19将大棚内进行摄像，然后经过中央处理单元20进行分析处理，此时人形识别单元21进行人形识别，然后将识别后的数据经过反馈单元22反馈至中央处理单元20内，此时人形对比单元23将两者数据进行对比，并将区别值利用红线标记单元24进行标记，当出现人员异常时，利用预警单元25进行预警，并利用第一控制面板26和第二控制面板27可以对人形识别单元21和预警单元25进行操控即可。

本发明中，S2中的第一控制单元16和第二控制单元17为外部主机控制，S3中的第一控制面板26和第二控制面板27受PLC编程程序控制。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、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过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (10)

1.一种温室大棚智能管控平台系统，包括温室大棚管控中心层(H)，其特征在于：所述温室大棚管控中心层(H)包括大棚温度监测系统(A)、大棚光照控制系统(B)和大棚人员记录系统(C)；

所述大棚温度监测系统(A)包括温度传感单元(1)、温度信息记录单元(2)、监测平台(3)、温度信息存储单元(4)、温度预设单元(5)、温度对比单元(6)、计算分析单元(7)、程序控制单元(8)和温度控制单元(9)，所述温度传感单元(1)的输出端与温度信息记录单元(2)的输入端连接，所述温度信息记录单元(2)的输出端均与监测平台(3)和温度信息存储单元(4)的输入端连接，所述监测平台(3)的输出端与温度预设单元(5)的输入端连接，所述温度信息存储单元(4)的输出端与监测平台(3)的输入端连接，所述温度预设单元(5)的输出端与温度对比单元(6)的输入端连接，所述温度对比单元(6)的输出端与计算分析单元(7)的输入端连接，所述计算分析单元(7)的输出端与程序控制单元(8)的输入端连接，所述程序控制单元(8)的输出端与温度控制单元(9)的输入端连接，所述温度控制单元(9)的输出端与温度传感单元(1)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种温室大棚智能管控平台系统，其特征在于：所述温度预设单元(5)包括主机输入模块(51)和确认数值模块(52)，所述主机输入模块(51)的输出端与确认数值模块(52)的输入端连接，所述确认数值模块(52)包括一次确认模块和再次确认模块。

3.根据权利要求1所述的一种温室大棚智能管控平台系统，其特征在于：所述程序控制单元(8)包括程序安装模块(81)和功能模块(82)，所述程序安装模块(81)包括配置要求模块和启动程序模块，所述配置要求模块的输出端与启动程序模块的输入端连接，所述启动程序模块包括Server端和Client端，所述功能模块(82)包括Server端模块、基础设置模块和启动模块，所述Server端模块的输出端与基础设置模块的输入端连接，所述基础设置模块的输出端与启动模块的输入端连接，所述基础设置模块包括升温模块和降温模块。

4.根据权利要求1所述的一种温室大棚智能管控平台系统，其特征在于：所述大棚光照控制系统(B)包括光照时间记录单元(10)、处理单元(11)、时间设定单元(12)、时间对比单元(13)、机器覆盖单元(14)、光照时间补充单元(15)、第一控制单元(16)、第二控制单元(17)和无线单元(18)，所述光照时间记录单元(10)的输出端与处理单元(11)的输入端连接，所述处理单元(11)的输出端均与时间设定单元(12)和无线单元(18)的输入端连接，所述时间设定单元(12)的输出端与时间对比单元(13)的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的一种温室大棚智能管控平台系统，其特征在于：所述时间对比单元(13)的输出端均与机器覆盖单元(14)和光照时间补充单元(15)的输入端连接，所述第一控制单元(16)的输出端与机器覆盖单元(14)的输入端连接，所述第二控制单元(17)的输出端与光照时间补充单元(15)的输入端连接，所述光照时间记录单元(10)包括记录数值模块、记录图形模块和线性对比模块。

6.根据权利要求1所述的一种温室大棚智能管控平台系统，其特征在于：所述大棚人员记录系统(C)包括摄像单元(19)、中央处理单元(20)、人形识别单元(21)、反馈单元(22)、人形对比单元(23)、红线标记单元(24)、预警单元(25)、第一控制面板(26)和第二控制面板(27)，所述摄像单元(19)的输出端与中央处理单元(20)的输入端连接，所述中央处理单元(20)的输出端均与人形识别单元(21)和人形对比单元(23)的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的一种温室大棚智能管控平台系统，其特征在于：所述人形识别单元(21)的输出端与反馈单元(22)的输入端连接，所述反馈单元(22)的输出端与中央处理单元(20)的输入端连接，所述人形对比单元(23)的输出端与红线标记单元(24)的输入端连接，所述红线标记单元(24)的输出端与预警单元(25)的输入端连接。

8.根据权利要求7所述的一种温室大棚智能管控平台系统，其特征在于：所述第一控制面板(26)的输出端与人形识别单元(21)的输入端连接，所述第二控制面板(27)的输出端与预警单元(25)的输入端连接，所述人形对比单元(23)包括四肢比对模块(231)和体温比对模块(232)，所述四肢比对模块(231)包括完全一致和部分一致，所述体温比对模块(232)包括正常体温和异常体温。

9.一种温室大棚智能管控平台的管控处理方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、大棚温度监测：首先经过温度传感单元(1)接收大棚内的温度，经过温度信息记录单元(2)将温度信息记录，然后经过监测平台(3)进行分析处理，并利用温度信息存储单元(4)进行存储，此时温度进入温度预设单元(5)内，经过温度对比单元(6)将预设的温度与大棚内的温度信息进行对比，此时计算分析单元(7)进行分析处理，并经过程序控制单元(8)进行程序控制，温度控制单元(9)工作，将温度差减小，将检测值与预设值差值对比，结果为D，当D等于0时，此时温度控制单元(9)停止工作，反之温度控制单元(9)持续工作，直至D等于0时，温度控制单元(9)停止工作；

S2、大棚光照控制：此时利用光照时间记录单元(10)将大棚内的光照时间记录，经过处理单元(11)进行分析处理，然后光照记录时间输入至时间设定单元(12)内，此时时间对比单元(13)将光照记录时间与设定好的时间进行对比，当光照时间满足后，此时机器覆盖单元(14)将大棚进行遮阴处理，当光照时间未满足后，此时光照时间补充单元(15)将为达到的光照时间进行补充，此过程可以通过第一控制单元(16)和第二控制单元(17)进行控制即可；

S3、大棚人员记录：然后摄像单元(19)将大棚内进行摄像，然后经过中央处理单元(20)进行分析处理，此时人形识别单元(21)进行人形识别，然后将识别后的数据经过反馈单元(22)反馈至中央处理单元(20)内，此时人形对比单元(23)将两者数据进行对比，并将区别值利用红线标记单元(24)进行标记，当出现人员异常时，利用预警单元(25)进行预警，并利用第一控制面板(26)和第二控制面板(27)可以对人形识别单元(21)和预警单元(25)进行操控即可。

10.根据权利要求9所述的一种温室大棚智能管控平台的管控处理方法，其特征在于：所述S2中的第一控制单元(16)和第二控制单元(17)为外部主机控制，所述S3中的第一控制面板(26)和第二控制面板(27)受PLC编程程序控制。

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