CN112067919A - 一种电缆类型自动识别装置及自动化测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电缆类型自动识别装置及自动化测试方法，包括计算单元、通讯总线、开关量采集卡和待测电缆，待测电缆通过插头与开关量采集卡和被测产品相连，待测电缆插头设置与开关量采集卡对应的采集通道和芯点，并按照待测电缆的编码规则，设置芯点的状态；开关量采集卡通过开关采集卡和待测电缆插头的结合，采集待测电缆的芯点状态；计算单元内预置电缆型号对应的芯点状态，通过通讯总线和开关量采集卡相连，获取待测电缆的相关信息，和预置的芯点状态做对比，获得待测电缆的型号。本发明在获知待测电缆类型时，没有电流经过待测电缆接插件，保证了产品不会因插件上存在电流而导致被测产品烧毁，提高了测试的安全性和识别的准确率和可靠性。

Description

一种电缆类型自动识别装置及自动化测试方法

技术领域

本发明属于设备测试技术领域，具体涉及一种电缆类型自动识别装置及自动化测试方法。

背景技术

在设备测试领域，例如产品生产检验、交付验收等环节，为了节省成本，提高测试设备的使用率，人们通常采用同一套测试设备对同一系列不同型号的被测产品或不同系列但是电气接口相同或相近的被测产品进行测试，根据不同被测产品所需的接口资源(RS422\RS232\RS485\开关量\模拟量\1553B总线\CAN总线等)设计不同的测试电缆，测试电缆的一端连接测试设备，另一端连接被测产品，从而实现降本增效。

由于被测产品不同，一般采用不同的测试软件或由同一测试软件执行不同的测试流程或同一测试流程执行不同的测试参数对不同的被测产品进行测试。在接入测试电缆完成测试准备正式加电开展测试前，需确认测试软件状态、测试电缆与被测产品三者是否对应，从而保证被测产品的安全。由于测试电缆一般专用于一种或几种被测产品，确认了测试电缆的类型也就确认了测试电缆另一端的被测产品的型号，因此，确认测试电缆的类型是最为关键的一环。为此一般在测试电缆上粘贴或包裹对应的电缆标签由测试人员人为目视检查确认测试电缆的类型，或者在测试电缆的某一个或几个接插件的芯点上设置电缆标识由测试设备通过相应的电气接口采集卡测量其标识，从而防范因人为失误导致测试设备或被测产品烧毁。

现有专利(申请号：CN201621479142.1)公开了一种基于A/D转换的电缆自动识别装置，该装置由被测电缆识别通道、A/D转换板卡、工控计算机组成，被测电缆识别通道连接A/D转换板卡，A/D转换板卡连接工控计算机。在测试电缆一端接插件上相应的芯点上焊接不同阻值的识别电阻，当测试电缆与被测电缆识别通道对接时，每个通道均构成分压电路，由A/D转换板卡采集各个通道上的识别电阻阻值，所述识别电阻阻值有两种，N个通道上的N个识别电阻构成一组编码，代表2^N个状态，用来标识测试电缆序号，N为正整数，N≥2，工控计算机根据电阻阻值得到识别通道的编码，对其进行译码得到测试电缆的序号，实现电缆类型自动识别。

如果采用该装置进行测试电缆类型自动识别，当测试电缆接入测试设备后，被测电缆识别通道与测试电缆接插件上形成的分压电路存在电流，该电流流经了测试电缆接插件。基于安全性考虑，对于某些高价值被测产品，在获知测试电缆类型产品正式加电开展测试之前，不允许接插件上存在电流，以保证被测产品的安全严防烧毁。

此外，采用该装置进行测试电缆类型自动识别时，若被测电缆在日常堆放、搬运过程中受压电阻原件受损或者长时间未使用受潮等原因致使识别电阻阻值发生改变，则可能出现电缆类型识别错误，从而引导用户使用错误的测试软件或者执行错误的测试流程，更严重的导致被测产品烧毁。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种改进的电缆类型自动识别装置。本发明方案能够解决上述现有技术中存在的问题，同时基于该装置提出一种自动化测试方法。

本发明的技术解决方案：

根据第一方面，提供一种电缆类型自动识别装置，包括计算单元、通讯总线、开关量采集卡和待测电缆，所述的待测电缆通过插头一端与开关量采集卡相连，另一端与被测产品相连，所述的待测电缆插头设置与开关量采集卡对应的采集通道和芯点，并按照待测电缆的编码规则，设置芯点的状态；所述的开关量采集卡包括N(N≥2)个开关量采集通道，每个采集通道包括2个芯点，分别是接地(GND)和对应的开关量状态采集点，每个开关量状态采集点均可以采集接地或者悬空两种开关量电气状态，通过开关采集卡和待测电缆插头的结合，采集待测电缆的芯点状态；所述的计算单元内预置电缆型号对应的芯点状态，通过通讯总线和开关量采集卡相连，获取待测电缆上开关量采集通道的芯点状态，和预置的芯点状态做对比，获得待测电缆的型号。

进一步的，所述的计算单元包括电缆型号信息存储单元、自动判断单元、若干被测产品的测试软件和数据判读单元，所述的电缆型号信息存储单元预存储电缆型号对应的芯点状态以及与该状态对应的测试软件，所述的自动判断单元获取芯点状态后，将获取的芯点状态和预存储的芯点状态做比较，得到对应的电缆型号，通过电缆型号获得对应的所述的测试软件，通过测试软件自动按流程执行测试过程，并实时存储测试数据，所述的数据判读单元根据判读规则对获得的测试数据进行分析和判读，给出测试合格或者不合格的结论。

进一步的，所述的计算单元还包括测试报表生成单元，所述的测试报表生成单元将测试后生成的相关数据自动生成测试报表，所述的数据包括测试时间、电缆类型、被测产品的名称、产品编号、关键测试数据和测试结论。

进一步的，所述的计算单元还包括自动写入单元，将相关的数据和测试报表自动写入数据库中，便于事后检索查阅。

进一步的，所述的编码规则有两种，规则1，悬空标识为1，接地标识为0，规则2悬空标识为0，接地标识为1。

根据第二方面，提供上述一种电缆类型自动化测试方法，包括以下步骤：

对电缆的类型按照编码规则进行编码，并确定该编码对应的采集通道和芯点的状态；

将电缆的编码预置在计算单元中；

根据采集通道的个数和芯点的状态设计对应电缆的插头；

将电缆的插头插入开关量采集卡的插座上，采集开关量采集卡上的采集通道的电气状态；

通过待测电缆的电气状态，获得待测电缆的编码；

利用获得的编码和预置的编码进行对比，确定待测电缆的类型。

第三方面，提供上述一种自动化测试方法，包括以下步骤：

将电缆连接至被测产品和测试设备上，对电缆类型进行自动化检测，获得电缆的类型；

根据获得的电缆类型，查找对应的被测产品，并自动选择此产品的测试软件；

测试软件按测试流程自动对被测产品进行检测，并实时存储测试数据；

根据预置的测试数据判读规则，对获得的测试数据进行分析判断，给出测试合格或不合格的结论。

进一步的，所述的自动化测试方法还包括测试报表生成，在测试结束后，自动生成测试报表。

进一步的，所述的自动化测试方法还包括数据库的写入，在测试结束后，将测试报表和对应的测试数据自动写入数据库中，便于事后检索查阅和故障排查。

本发明与现有技术相比的有益效果：

(1)本发明的电缆自动识别装置在芯点上只有悬空和接地两种电气状态，其上不存在电流，在获知待测电缆类型时，没有电流经过待测电缆接插件，保证了产品不会因插件上存在电流而导致被测产品烧毁，提高了测试的安全性；

(2)本发明在自动识别时采用的是悬空和接地的状态，而不是电阻的阻值，从而避免了被测电缆在日常堆放、搬运过程中受压电阻原件受损或者长时间未使用受潮等原因致使识别电阻阻值发生改变，可能出现电缆类型识别错误，从而引导用户使用错误的测试软件或者执行错误的测试流程，甚至导致被测产品烧毁，提高了识别的准确率和可靠性；

(3)本发明的自动化测试方法可以实现被测产品的全流程自动化测试，无需人机交互，缩短了测试时间，也避免了人为误差的引入。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出了根据本发明实施例提供的电缆类型自动识别装置示意图；

图2示出了根据本发明实施例提供的电缆类型自动识别装置工作原理图；

图3示出了根据本发明实施例提供的插头与插座的局部细节示意图；

图4示出了根据本发明实施例提供的电缆类型自动化测试方法步骤示意图；

图5示出了根据本发明实施例提供的自动化测试方法步骤示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1所示，根据本发明实施例提供一种电缆类型自动识别装置，包括计算单元、通讯总线、开关量采集卡和待测电缆。

待测电缆通过插头一端与开关量采集卡相连，另一端与被测产品相连，待测电缆插头设置与开关量采集卡对应的采集通道和芯点，并按照待测电缆的编码规则，设置芯点的状态。

开关量采集卡包括N(N≥2)个开关量采集通道，每个采集通道包括2个芯点，分别是接地(GND)和对应的开关量状态采集点，每个开关量状态采集点均可以采集接地或者悬空两种开关量电气状态，通过开关采集卡和插头的结合，采集测试电缆的芯点状态；在一个实施例中，开关量采集通道的数量越多，可以表示的电缆的型号越多，可以根据需要进行设计。

在一个具体的实施例中，如图2所示，测试电缆d一端的插头d1与开关量采集卡c上的插座c1相连，另一端的插头d2与被测产品e上的插座e1相连，插头d1与插座c1的局部细节示意图如图3所示，在插座c1上设置有4个开关量采集通道，每个通道有两个芯点。第1个采集通道的芯点1c和2c分别表示开关量状态采集点IOIN1和地(GND)，第2个采集通道的芯点3c和4c分别表示开关量状态采集点IOIN2和地(GND)，第3个采集通道的芯点5c和6c分别表示开关量状态采集点IOIN3和地(GND)，第4个采集通道的芯点7c和8c分别表示开关量状态采集点IOIN4和地(GND)。在插头d1上与插座c1上的芯点1c、2c、3c、4c、5c、6c、7c、8c相对应的芯点分别是1d、2d、3d、4d、 5d、6d、7d、8d。

其中，在芯点3d和4d之间设置有导线。当插头d1接入插座c1时，第2 个采集通道的开关量状态采集点IOIN2经由芯点3c→3d→4d→4c与地(GND) 相连，使得IOIN2采集到的电气状态为接地，而IOIN1、IOIN3、IOIN4采集到的电气状态为悬空。IOIN1～IOIN4采集到的电气状态依次为{悬空、接地、悬空、悬空}。

计算单元内预置电缆型号对应的芯点状态，通过通讯总线和开关量采集卡相连，获取待测电缆上开关量采集通道的芯点状态，和预置的芯点状态做对比，获得待测电缆的型号。

在一个实施例中，对待测电缆的芯点状态进行编码，编码规则有两种，规则1，悬空标识为1，接地标识为0，规则2悬空标识为0，接地标识为1。

如果编码规则采用规则1，则IOIN1～IOIN4编码为1011，按照十六进制编码，测试电缆类型为0xb，也就是十进制数11。当IOIN1～IOIN4编码为1111，即0xF时表示测试电缆未接入。

如果编码规则采用规则2，则IOIN1～IOIN4编码为0100，按照十六进制编码，测试电缆类型为0x4，也就是十进制数4。当IOIN1～IOIN4编码为0000，即0x0时表示测试电缆未接入。

计算单元通过通讯总线和开关量采集卡相连，获取待测电缆上开关量采集通道的芯点状态，在一个实施例中，计算单元包括电缆型号信息存储单元、自动判断单元、若干被测产品的测试软件和数据判读单元，电缆型号信息存储单元预存储电缆型号对应的芯点状态，所述的自动判断单元获取芯点状态后，将获取的芯点状态和预存储的芯点状态做比较，得到对应的电缆型号，通过电缆型号获得对应的被测产品的测试软件，通过测试软件自动按流程执行测试过程，并实时存储测试数据，所述的数据判读单元根据判读规则对获得的测试数据进行分析和判读，给出测试合格或者不合格的结论。

进一步的在一个实施例中，计算单元还包括测试报表生成单元，测试报表生成单元将测试后生成的相关数据自动生成测试报表，数据包括测试时间、电缆类型、被测产品的名称、产品编号、关键测试数据和测试结论。

进一步的在一个实施例中，计算单元还可以包括自动写入单元，将相关的数据和测试报表自动写入数据库中，便于事后检索查阅。

根据第二方面，如图4所示，提供上述一种电缆类型自动化测试方法，包括以下步骤：

步骤一，对电缆的类型按照编码规则进行编码，并确定该编码对应的采集通道和芯点的状态；

在本实施例中，有两种编码规则，规则1，悬空标识为1，接地标识为0，规则2悬空标识为0，接地标识为1。

在具体的实施例中，若采用规则1，IOIN1～IOIN4编码为1011，则表示 IOIN1～IOIN4采集到的电气状态依次为{悬空、接地、悬空、悬空}。

步骤二，将电缆的编码预置在计算单元中；

步骤三，根据采集通道的个数和芯点的状态设计对应电缆的插头；在具体的实施例中，IOIN1～IOIN4采集到的电气状态依次为{悬空、接地、悬空、悬空}，从而可以推出开关量采集通道IOIN2中，芯点3d→4d通过导线连在一起，其他的电缆类型中，仿照此方法可以设计出对应的插头。

步骤四，将电缆的插头插入开关量采集卡和被测产品的插座上，采集开关量采集卡上的采集通道的电气状态；

如图2所示，测试电缆d一端的插头d1与开关量采集卡c上的插座c1相连，另一端的插头d2与被测产品e上的插座e1相连，插头d1与插座c1的局部细节示意图如图3所示，在插座c1上设置有4个开关量采集通道，每个通道有两个芯点。第1个采集通道的芯点1c和2c分别表示开关量状态采集点IOIN1和地 (GND)，第2个采集通道的芯点3c和4c分别表示开关量状态采集点IOIN2 和地(GND)，第3个采集通道的芯点5c和6c分别表示开关量状态采集点IOIN3 和地(GND)，第4个采集通道的芯点7c和8c分别表示开关量状态采集点IOIN4 和地(GND)。在插头d1上与插座c1上的芯点1c、2c、3c、4c、5c、6c、7c、 8c相对应的芯点分别是1d、2d、3d、4d、5d、6d、7d、8d。

其中，在芯点3d和4d之间设置有导线。当插头d1接入插座c1时，第2 个采集通道的开关量状态采集点IOIN2经由芯点3c→3d→4d→4c与地(GND) 相连，使得IOIN2采集到的电气状态为接地，而IOIN1、IOIN3、IOIN4采集到的电气状态为悬空。IOIN1～IOIN4采集到的电气状态依次为{悬空、接地、悬空、悬空}。

步骤五，通过待测电缆的电气状态，获得待测电缆的编码；

在一个实施例中，如果编码规则采用规则1，则IOIN1～IOIN4编码为1011，按照十六进制编码，测试电缆类型为0xb，也就是十进制数11。当IOIN1～IOIN4 编码为1111，即0xF时表示测试电缆未接入。如果编码规则采用规则2，则 IOIN1～IOIN4编码为0100，按照十六进制编码，测试电缆类型为0x4，也就是十进制数4。当IOIN1～IOIN4编码为0000，即0x0时表示测试电缆未接入。

步骤六，利用获得的编码和预置的编码进行对比，确定待测电缆的类型。

第三方面，如图5所示，提供上述一种自动化测试方法，包括以下步骤：

步骤一，对电缆类型进行自动化检测，获得电缆的类型；在本实施例中，在计算单元上设置一软件模块，该软件模块上电自启动后，定周期向开关量采集卡c发送采集指令，当至少有一个开关量采集通道采集到的电气状态不是悬空时，表示检测到测试电缆连接，获得各通道开关量电气状态，按照上述步骤即可获知测试电缆类型。

步骤二，根据获得的电缆类型，查找对应的被测产品，并自动选择此产品的测试软件；在本实施例中，通过获知的电缆型号，通过自动判断单元获得对应的被测产品的测试软件，自动打开该测试软件开展自动化测试；在另外的实施例中，可以采用同一测试软件通过不同的电缆类型执行不同的测试流程或者同一测试软件根据不同的电缆类型执行不同的测试参数开展自动化测试。

步骤三，测试软件按测试流程对被测产品进行检测，并实时存储测试数据；在本实施例中，测试软件按顺序依次执行被测产品的供电、测试、断电，测试过程中实时存储测试数据，测试过程中若遇到测试故障则自动终止测试。

步骤四，根据预置的测试数据判读规则，自动对获得的测试数据进行分析判断，给出测试合格或不合格的结论。

步骤五，在测试结束后，自动生成测试报表；在本实施例中，测试报表中记录测试时间、电缆类型、被测产品的名称、产品编号、关键测试数据、测试结论等必要信息，在其他实施例中，可以根据需要记录相关的信息。

步骤六，在测试结束后，将测试报表和对应的测试数据自动写入数据库中，便于事后检索查阅和故障排查。

综上，本发明提供的电缆类型自动识别装置和方法，相比于现有技术至少具有以下优势：

(1)本发明的电缆自动识别装置在芯点上只有悬空和接地两种状态，其上不存在电流，在获知待测电缆类型时，没有电流经过待测电缆接插件，保证了产品不会因插件上存在电流而导致被测产品烧毁，提高了测试的安全性；

(2)本发明在自动识别时采用的是悬空和接地的状态，而不是电阻的阻值，从而避免了被测电缆在日常堆放、搬运过程中受压电阻原件受损或者长时间未使用受潮等原因致使识别电阻阻值发生改变，可能出现电缆类型识别错误，从而引导用户使用错误的测试软件或者执行错误的测试流程，甚至导致被测产品烧毁，提高了识别的准确率和可靠性；

(3)本发明的自动化测试方法可以实现被测产品的全流程自动化测试，无需人机交互，缩短了测试时间，也避免了人为误差的引入。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电缆类型自动识别装置，其特征在于，包括计算单元、通讯总线、开关量采集卡和待测电缆，

所述的待测电缆通过插头一端与开关量采集卡相连，另一端与被测产品相连，

所述的待测电缆插头设置与开关量采集卡对应的采集通道和芯点，并按照待测电缆的编码规则，设置芯点的状态；

所述的开关量采集卡包括N(N≥2)个开关量采集通道，每个采集通道包括2个芯点，分别是接地(GND)和对应的开关量状态采集点，每个开关量状态采集点均可以采集接地或者悬空两种开关量电气状态，通过开关采集卡和待测电缆插头的结合，采集待测电缆的芯点状态；

所述的计算单元内预置电缆型号对应的芯点状态，通过通讯总线和开关量采集卡相连，获取待测电缆的相关信息，和预置的芯点状态做对比，获得待测电缆的型号。

2.根据权利要求1所述的一种电缆类型自动识别装置，其特征在于，所述的计算单元包括电缆型号信息存储单元、自动判断单元、若干被测产品的测试软件和数据判读单元，所述的电缆型号信息存储单元预存储电缆型号对应的芯点状态以及与该状态对应的测试软件，所述的自动判断单元获取芯点状态后，将获取的芯点状态和预存储的芯点状态做比较，得到对应的电缆型号，通过电缆型号获得对应的所述的测试软件，通过测试软件自动按流程执行测试过程，并实时存储测试数据，所述的数据判读单元根据判读规则对获得的测试数据进行分析和判读，给出测试合格或者不合格的结论。

3.根据权利要求2所述的一种电缆类型自动识别装置，其特征在于，所述的计算单元还包括测试报表生成单元，所述的测试报表生成单元将测试后生成的相关数据自动生成测试报表，所述的数据包括测试时间、电缆类型、被测产品的名称、产品编号、关键测试数据和测试结论。

4.根据权利要求3所述的一种电缆类型自动识别装置，其特征在于，所述的计算单元还包括自动写入单元，将相关的数据和测试报表自动写入数据库中，便于事后检索查阅。

5.根据权利要求1至4中任一所述的一种电缆类型自动识别装置，其特征在于，所述的编码规则有两种，规则1，悬空标识为1，接地标识为0，规则2悬空标识为0，接地标识为1。

6.如权利要求1-5所述的一种电缆类型自动化测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

对电缆的类型按照编码规则进行编码，并确定该编码对应的采集通道和芯点的状态；

将电缆的编码预置在计算单元中；

根据采集通道的个数和芯点的状态设计对应电缆的插头；

将电缆的插头插入开关量采集卡和被测产品的插座上，采集开关量采集卡上的采集通道的电气状态；

通过待测电缆的电气状态，获得待测电缆的编码；

利用获得的编码和预置的编码进行对比，确定待测电缆的类型。

7.如权利要求6所述的一种自动化测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

对电缆类型进行自动化检测，获得电缆的类型；

根据获得的电缆类型，查找对应的被测产品，并自动选择此产品的测试软件；

测试软件按测试流程自动对被测产品进行检测，并实时存储测试数据；

根据预置的测试数据判读规则，对获得的测试数据进行分析判断，给出测试合格或不合格的结论。

8.根据权利要求7所述的一种自动化测试方法，其特征在于，所述的自动化测试方法还包括测试报表生成，在测试结束后，自动生成测试报表。

9.根据权利要求8所述的一种自动化测试方法，其特征在于，所述的自动化测试方法还包括数据库的写入，在测试结束后，将测试报表和对应的测试数据自动写入数据库中，便于事后检索查阅和故障排查。

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