CN112213577B - 电气操作的检测方法、装置、电脑钥匙及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明适用于智能电网技术领域，提供了一种电气操作的检测方法、装置、电脑钥匙及存储介质，该方法包括：当电气锁的电气回路被接通时，采集电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据第一电流曲线得到实际操作数据，根据电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与电气锁对应的电气操作模型，将实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到实际操作数据与标准操作数据的匹配度，根据匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成，从而提高了电脑钥匙对电气操作的检测准确度，进而解决了电脑钥匙执行操作票的过程中电气操作误过步与不过步的问题，提高了五防作业的正确性。

Description

电气操作的检测方法、装置、电脑钥匙及存储介质

技术领域

本发明属于智能电网技术领域，尤其涉及一种电气操作的检测方法、装置、电脑钥匙及存储介质。

背景技术

防误的目的是为加强电气运行操作及相关设备管理，杜绝电气误操作事故的发生。电气锁只有在条件合法时才允许被操作，因此电气锁在防止误操作过程中起着重要的作用。当电气回路被接通后，电脑钥匙一般通过检测电气回路的电流大小来判断是否有电气动作。但是由于现场操作设备千差万别，因此操作回路中的电流大小并不相同。目前电气锁的检测方法，存在检测电流阈值不合适、环境背景干扰大小不确定、无法抑制瞬态脉冲干扰电流等问题，因此，会导致电气操作完成与否的误判，进而导致电脑钥匙在执行操作票的过程中产生误过步或无法过步的严重问题。

例如，现场有2个电气锁：1#电气锁操作回路电流为1mA，环境背景干扰电流为0.2mA；2#电气锁操作回路电流为30mA，环境背景干扰电流为3mA。

情况一：存在检测电流阈值不合适、环境背景干扰导致的电气操作误判，进而导致误过步或无法过步的问题。电脑钥匙需要检测1#电气锁，则其检测电流阈值(W)需大于环境背景干扰电流(0.2mA)，小于电气锁操作回路电流与环境背景干扰电流之和(1.2mA)；检测2#电气锁，则其检测电流阈值(W)需大于环境背景干扰电流(3mA)，小于电气锁操作回路电流与环境背景干扰电流之和(33mA)。显然，我们没办法找到一个数，同时满足(0.2<W<1.2)且(3<W<33)。因此在实际的操作过程中，电脑钥匙电流阈值(W)要么偏大，要么偏小。若是偏小(例如，0.2<W<1.2)，则会出现1#电气锁检测正常，而对于2#电气锁，由于其环境背景干扰电流就有3mA，电脑钥匙一检测到环境干扰电流，会被误认为已经进行电气操作，导致电脑钥匙出现误过步的问题；若是偏大(例如，3<W<33)，则会出现2#电气锁检测正常，而1#电气锁，由于操作回路电流最大为1.2mA，小于最小检测电流阈值3mA，因此即使有电气操作也会被判定为未操作，导致电脑钥匙无法过步的问题。

情况二：瞬态脉冲干扰电流导致电气操作误判，进而导致误过步的问题。在变电站的使用环境中，瞬态脉冲干扰时常发生，瞬态脉冲干扰表现为短时高尖峰脉冲。当我们在操作电气锁(特别是操作回路电流比较小的1#电气锁)时，如果出现瞬态脉冲干扰电流，电脑钥匙容易产生误判，把瞬态脉冲干扰电流当成1#电气锁的操作电流，会被误认为已经进行电气操作，导致电脑钥匙产生误过步的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电气操作的检测方法、装置、电脑钥匙及存储介质，旨在解决现有技术中电气操作的检测方法准确性不高的问题。

一方面，本发明提供一种电气操作的检测方法，所述方法包括下述步骤：

当电气锁的电气回路被接通时，采集所述电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据所述第一电流曲线得到实际操作数据，所述实际操作数据包括实际背景干扰电流、实际操作电流峰值、实际操作电流均值及实际操作电流持续时间；

根据所述电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与所述电气锁对应的电气操作模型，将所述实际操作数据与所述电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到所述实际操作数据与所述标准操作数据的匹配度，其中，所述标准操作数据包括标准背景干扰电流、标准操作电流峰值、标准操作电流均值及标准操作电流持续时间；

根据所述匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成。

优选地，所述模型数据库中包含一个或者多个电气操作模型。

优选地，所根据所述电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与所述电气锁对应的电气操作模型的步骤之前，包括：

在所述电气操作被正常执行的过程中，现场采集所述电气回路中的电流值，得到第二电流曲线；

根据所述第二电流曲线确定所述标准操作数据，根据所述标准操作数据建立所述电气锁的电气操作模型。

优选地，所述将所述实际操作数据与所述电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到所述实际操作数据与所述标准操作数据的匹配度的步骤，包括：

获取所述实际操作数据的各实际操作值与所述标准操作数据的各标准操作值的相对误差；

计算所有相对误差的算数平均值，将所述算数平均值作为所述匹配度。

优选地，所述根据所述匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成的步骤，包括：

若所述匹配度小于等于预设的匹配度阈值，则判定所述电气操作已完成；

若所述匹配度大于预设的匹配度阈值，则判定所述电气操作未完成。

优选地，所述匹配度阈值为5％。

另一方面，本发明提供了一种电气操作的检测装置，所述装置包括：

第一数据获取单元，用于当电气锁的电气回路被接通时，采集所述电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据所述第一电流曲线得到实际操作数据，所述实际操作数据包括实际背景干扰电流、实际操作电流峰值、实际操作电流均值及实际操作电流持续时间；

匹配度获取单元，用于根据所述电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与所述电气锁对应的电气操作模型，将所述实际操作数据与所述电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到所述实际操作数据与所述标准操作数据的匹配度，其中，所述标准操作数据包括标准背景干扰电流、标准操作电流峰值、标准操作电流均值及标准操作电流持续时间；以及

操作判断单元，用于根据所述匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成。

优选地，所述装置还包括：

第二数据获取单元，用于在所述电气操作被正常执行的过程中，现场采集所述电气回路中的电流值，得到第二电流曲线；以及

模型建立单元，用于根据所述第二电流曲线确定所述标准操作数据，根据所述标准操作数据建立所述电气锁的电气操作模型。

另一方面，本发明还提供了一种电脑钥匙，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述方法的步骤。

另一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。

本发明当电气锁的电气回路被接通时，采集电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据第一电流曲线得到实际操作数据，根据电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与电气锁对应的电气操作模型，将实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到实际操作数据与标准操作数据的匹配度，根据匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成，从而有效地解决了电气锁的检测过程中，由于电流阈值不合适、环境背景干扰大小不确定、无法抑制瞬态脉冲干扰电流等原因导致的电气操作完成与否判断不准确的问题，提高了电脑钥匙对电气操作的检测准确度，进而解决了电脑钥匙执行操作票的过程中电气操作误过步与不过步的问题，提高了五防作业的正确性。

附图说明

图1A是本发明实施例一提供的电气操作的检测方法的实现流程图；

图1B是本发明实施例一提供的正常电气操作过程中电气锁的电气回路中的电流曲线示意图；

图2是本发明实施例二提供的电气操作的检测装置的结构示意图；以及

图3是本发明实施例三提供的电脑钥匙的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

实施例一：

图1A示出了本发明实施例一提供的电气操作的检测方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

在步骤S101中，当电气锁的电气回路被接通时，采集电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据第一电流曲线得到实际操作数据。

本发明实施例适用于电力系统中的电脑钥匙，当操作员将电脑钥匙插入电气锁之后，电脑钥匙读取电气锁的编码值，根据读取到的编码值判断当前操作是否与操作票中当前应执行的操作一致，若一致，则电气锁的电气回路被接通，允许进行电气操作，此时，电脑钥匙可实时或者周期性地采集电气回路中的电流值，根据采集到的电流值得到第一电流曲线，根据该第一电流曲线得到实际操作数据，该实际操作数据可以包括实际背景干扰电流、实际操作电流峰值、实际操作电流均值及实际操作电流持续时间，以避免现有技术中由于检测电流阈值不合适、环境背景干扰大小不确定、无法抑制瞬态脉冲干扰电流等原因导致的误过步与无法过步的问题，从而提高了后续对电气操作完成与否判断的准确性，进而解决了电气操作误过步与无法过步的问题，提高了五防作业的正确性。

图1B示出了正常电气操作过程中电气锁的电气回路的电流曲线，其中，T1-T2表示未操作阶段，由于工作环境的电磁场干扰，或多或少都会存在一定的背景干扰电流，该阶段的主要表征数据为背景干扰电流；T2-T4表示操作启动阶段，该启动阶段主要特征为峰值较大，该阶段的主要表征数据为操作电流峰值；T4-T8表示持续工作阶段，该阶段是一个较平稳的持续过程，主要表征数据为操作电流持续时间和操作电流均值。

在这里需要说明的是，根据采集到的电气回路中的电流值得到的第一电流曲线可以是如图1B所示的完整电流曲线，也可以是如图1B中的部分电流曲线，具体可依据当前采集电流值时电气锁所处的阶段来决定，未采集到的电流曲线部分对应的表征数据可以记为零。

在步骤S102中，根据电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与电气锁对应的电气操作模型，将实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到实际操作数据与标准操作数据的匹配度。

在本发明实施例中，标准操作数据包括标准背景干扰电流、标准操作电流峰值、标准操作电流均值及标准操作电流持续时间。在根据电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与电气锁对应的电气操作模型之前，优选地，在电气操作被正常执行的过程中，现场采集电气回路中的电流值，得到第二电流曲线，根据第二电流曲线确定标准操作数据，根据标准操作数据建立电气锁的电气操作模型，以根据现场电气操作来获取标准操作数据，从而提高了电气锁的电气操作模型建立的准确度。其中，电气锁正常操作过程可以是从开始执行上述电气操作至完成上述电气操作的一个完整的过程，该第二电流曲线通常是如图1B所示的便于确认T1-T8阶段的电流曲线，该第二电流曲线可以为一次或者多次进行正常电气操作时得到的电流曲线。

在建立电气操作模型之后，通过电气锁的编码值建立电气锁与该电气锁对应的电气操作模型之间的关联，并将已建立关联关系的电气操作模型保存到模型数据库中。具体实现中，可以直接以电气锁的编码值为电气操作模型命名，以提高电气锁对应的电气操作模型的获取效率。该模型数据库可以位于电子钥匙中，也可以位于与电脑钥匙进行实时通讯的服务器中，在此不作限定。

优选地，该模型数据库中包含一个或者多个电气操作模型，以在同一个电脑钥匙需要进行多个电气操作时，同时适配多种设备，从而提高了电脑钥匙的适配度，进而提高了后续电气操作完成与否的判断准确度。在这里需要说明的是，该模型数据库中的电气锁与电气操作模型为一一对应关系。

在将实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到实际操作数据与标准操作数据的匹配度时，优选地，获取实际操作数据的各实际操作值与标准操作数据的各标准操作值的相对误差，计算所有相对误差的算数平均值，将算数平均值作为匹配度，以便于后续根据实际操作数据的多个实际操作值综合判断电气操作完成与否，从而有效地提高了后续电气操作完成与否的判断准确度。

为便于说明，本实施例中的实际背景干扰电流用In表示，实际操作电流峰值用Ipp表示，实际操作电流均值用Ia表示，实际操作电流持续时间用T表示，该电气锁对应的标准背景干扰电流用Min表示，标准操作电流峰值用MIpp表示，标准操作电流均值用Mia表示，标准操作电流持续时间用MT表示，实际背景干扰电流与标准背景干扰电流的相对误差用δIn表示，实际操作电流峰值与标准操作电流峰值的相对误差用δIpp表示，实际操作电流均值与标准操作电流均值的相对误差用δIa表示，实际操作电流持续时间与标准操作电流持续时间的相对误差用δT表示，实际操作数据与标准操作数据的匹配度用R表示，实际操作数据与标准操作数据的匹配度的计算公式如下：

R＝(δIn+δIpp+δIa+δT)/4；

其中，

δIn＝|In-Min|/Min×100％；

δIpp＝|Ipp-MIpp|/MIpp×100％；

δIa＝|Ia-Mia|/Mia×100％；

δT＝|T-MT|/MT×100％。

在步骤S103中，根据匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成。

在本发明实施例中，当该匹配度越小，说明电气锁实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据越接近，考虑到现实情况的影响，电气锁实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据通常会有一定的差异，从而优选地，若匹配度小于等于预设的匹配度阈值，则判定电气操作已完成，若匹配度大于预设的匹配度阈值，则判定电气操作未完成，以根据设定的阈值来判断电气操作完成与否，从而提高了电气操作完成与否的判断准确度，进而解决了电脑钥匙在执行操作票的过程中产生误过步或无法过步的问题。进一步优选地，该匹配度阈值为5％，以进一步提高电气操作完成与否的判断准确度。

在本发明实施例中，当电气锁的电气回路被接通时，采集电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据第一电流曲线得到实际操作数据，根据电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与电气锁对应的电气操作模型，将实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到实际操作数据与标准操作数据的匹配度，根据匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成，从而有效地解决了电气锁的检测过程中，由于电流阈值不合适、环境背景干扰大小不确定、无法抑制瞬态脉冲干扰电流等原因导致的电气操作完成与否判断不准确的问题，提高了电脑钥匙对电气操作的检测准确度，进而解决了电脑钥匙执行操作票的过程中电气操作误过步与不过步的问题，提高了五防作业的正确性。

实施例二：

图2示出了本发明实施例二提供的电气操作的检测装置的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，其中包括：

第一数据获取单元21，用于当电气锁的电气回路被接通时，采集电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据第一电流曲线得到实际操作数据，实际操作数据包括实际背景干扰电流、实际操作电流峰值、实际操作电流均值及实际操作电流持续时间；

匹配度获取单元22，用于根据电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与电气锁对应的电气操作模型，将实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到实际操作数据与标准操作数据的匹配度，其中，标准操作数据包括标准背景干扰电流、标准操作电流峰值、标准操作电流均值及标准操作电流持续时间；以及

操作判断单元23，用于根据匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成。

优选地，模型数据库中包含一个或者多个电气操作模型。

优选地，装置还包括：

第二数据获取单元，用于在电气操作被正常执行的过程中，现场采集电气回路中的电流值，得到第二电流曲线；以及

模型建立单元，用于根据第二电流曲线确定标准操作数据，根据标准操作数据建立电气锁的电气操作模型。

优选地，匹配度获取单元，还包括：

相对误差获取单元，用于获取实际操作数据的各实际操作值与标准操作数据的各标准操作值的相对误差；

匹配度获取子单元，用于计算所有相对误差的算数平均值，将算数平均值作为匹配度。

优选地，操作判断单元，还包括：

第一操作判断单元，用于若匹配度小于等于预设的匹配度阈值，则判定电气操作已完成；

第二操作判断单元，用于若匹配度大于预设的匹配度阈值，则判定电气操作未完成。

优选地，匹配度阈值为5％。

在本发明实施例中，电气操作的检测装置的各单元可由相应的硬件或软件单元实现，各单元可以为独立的软、硬件单元，也可以集成为一个软、硬件单元，在此不用以限制本发明。电气操作的检测装置的各单元的具体实施方式可参考前述方法实施例的描述，在此不再赘述。

实施例三：

图3示出了本发明实施例三提供的电脑钥匙的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本发明实施例的电脑钥匙3包括处理器30、存储器31以及存储在存储器31中并可在处理器30上运行的计算机程序32。该处理器30执行计算机程序32时实现上述各方法实施例中的步骤，例如图1A所示的步骤S101至S103。或者，处理器30执行计算机程序32时实现上述各装置实施例中各单元的功能，例如图2所示单元21至23的功能。

在本发明实施例中，当电气锁的电气回路被接通时，采集电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据第一电流曲线得到实际操作数据，根据电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与电气锁对应的电气操作模型，将实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到实际操作数据与标准操作数据的匹配度，根据匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成，从而有效地解决了电气锁的检测过程中，由于电流阈值不合适、环境背景干扰大小不确定、无法抑制瞬态脉冲干扰电流等原因导致的电气操作完成与否判断不准确的问题，提高了电脑钥匙对电气操作的检测准确度，进而解决了电脑钥匙执行操作票的过程中电气操作误过步与不过步的问题，提高了五防作业的正确性。

实施例四：

在本发明实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例中的步骤，例如图1A所示的步骤S101至S103。或者，处理器30执行计算机程序32时实现上述各装置实施例中各单元的功能，例如图2所示单元21至23的功能。

在本发明实施例中，当电气锁的电气回路被接通时，采集电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据第一电流曲线得到实际操作数据，根据电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与电气锁对应的电气操作模型，将实际操作数据与电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到实际操作数据与标准操作数据的匹配度，根据匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成，从而有效地解决了电气锁的检测过程中，由于电流阈值不合适、环境背景干扰大小不确定、无法抑制瞬态脉冲干扰电流等原因导致的电气操作完成与否判断不准确的问题，提高了电脑钥匙对电气操作的检测准确度，进而解决了电脑钥匙执行操作票的过程中电气操作误过步与不过步的问题，提高了五防作业的正确性。

本发明实施例的计算机可读存储介质可以包括能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质，例如，ROM/RAM、磁盘、光盘、闪存等存储器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电气操作的检测方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

当电气锁的电气回路被接通时，采集所述电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据所述第一电流曲线得到实际操作数据，所述实际操作数据包括实际背景干扰电流、实际操作电流峰值、实际操作电流均值及实际操作电流持续时间；

根据所述电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与所述电气锁对应的电气操作模型，将所述实际操作数据与所述电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到所述实际操作数据与所述标准操作数据的匹配度，其中，所述标准操作数据包括标准背景干扰电流、标准操作电流峰值、标准操作电流均值及标准操作电流持续时间；

根据所述匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成；

所述将所述实际操作数据与所述电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到所述实际操作数据与所述标准操作数据的匹配度的步骤，包括：

获取所述实际操作数据的各实际操作值与所述标准操作数据的各标准操作值的相对误差；

计算所有相对误差的算数平均值，将所述算数平均值作为所述匹配度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述模型数据库中包含一个或者多个电气操作模型。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所根据所述电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与所述电气锁对应的电气操作模型的步骤之前，包括：

在所述电气操作被正常执行的过程中，现场采集所述电气回路中的电流值，得到第二电流曲线；

根据所述第二电流曲线确定所述标准操作数据，根据所述标准操作数据建立所述电气锁的电气操作模型。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成的步骤，包括：

若所述匹配度小于等于预设的匹配度阈值，则判定所述电气操作已完成；

若所述匹配度大于预设的匹配度阈值，则判定所述电气操作未完成。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述匹配度阈值为5％。

6.一种电气操作的检测装置，其特征在于，所述装置包括：

第一数据获取单元，用于当电气锁的电气回路被接通时，采集所述电气回路中的电流值，得到第一电流曲线，根据所述第一电流曲线得到实际操作数据，所述实际操作数据包括实际背景干扰电流、实际操作电流峰值、实际操作电流均值及实际操作电流持续时间；

匹配度获取单元，用于根据所述电气锁的编码值从已建立的模型数据库中获取与所述电气锁对应的电气操作模型，将所述实际操作数据与所述电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到所述实际操作数据与所述标准操作数据的匹配度，其中，所述标准操作数据包括标准背景干扰电流、标准操作电流峰值、标准操作电流均值及标准操作电流持续时间；以及

操作判断单元，用于根据所述匹配度与预设的匹配度阈值的比较结果，判断电气操作是否完成；

所述匹配度获取单元在将所述实际操作数据与所述电气操作模型中的标准操作数据进行匹配，得到所述实际操作数据与所述标准操作数据的匹配度时，包括：

获取所述实际操作数据的各实际操作值与所述标准操作数据的各标准操作值的相对误差；

计算所有相对误差的算数平均值，将所述算数平均值作为所述匹配度。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二数据获取单元，用于在所述电气操作被正常执行的过程中，现场采集所述电气回路中的电流值，得到第二电流曲线；以及

模型建立单元，用于根据所述第二电流曲线确定所述标准操作数据，根据所述标准操作数据建立所述电气锁的电气操作模型。

8.一种电脑钥匙，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

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