CN112362125A - 一种天然气日负荷测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及天然气日负荷技术领域，具体涉及一种天然气日负荷测量系统，包括倒U型安装架体，倒U型安装架体一侧水平设有条形块，条形块两端均通过调节组件与倒U型安装架连接，条形块靠近倒U型安装架体的端面上水平设有条形凹槽，条形凹槽内固定设有摄像装置、图像处理装置、单片机控制器和信号发射器，单片机控制器上固定连接有计时器，条形块与倒U型安装架体之间设有固定板，固定板通过移动组件与倒U型安装架体连接，固定板上固定设有擦拭组件。本发明可以外接固定在不同大小的燃气表上，便于进行安装，可以对燃气表读数进行拍摄读取，设定一日周期从而测算出日负荷，使用方便快捷。

Description

一种天然气日负荷测量系统

技术领域

本发明涉及天然气日负荷技术领域，具体涉及一种天然气日负荷测量系统。

背景技术

燃气终端用户在一段时间内对燃气的需用即形成燃气负荷。燃气负荷的因次是[体积][时间]。燃气负荷在一个时段内随时间的变化即称为燃气需用工况。目前我国燃气供给不足的问题需要进行解决，目前往往是通过负荷预测来保证正常的供气需求，便于应对不同时间段的供气需求；但是在负荷预测时，需要之前的数据进行支撑，因此需要对天然气负荷进行测量，一般是以一天为基础时间，测出区域内所有个体用户的日负荷，便于进行后续的复合预测，但是现有的燃气结构一般安全完全不便于后续改造，同时设置燃气表测量燃气使用体积。

因此测量装置目前需要：

1、可以外接不改变现有燃气结构的测量装置；

2、测量装置需要适应不同大小的燃气表。

发明内容

本发明的目的在于提供一种天然气日负荷测量系统。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种天然气日负荷测量系统，包括倒U型安装架体，所述倒U型安装架体一侧水平设有条形块，所述条形块两端均通过调节组件与倒U型安装架连接，所述条形块靠近倒U型安装架体的端面上水平设有条形凹槽，所述条形凹槽内固定设有摄像装置、图像处理装置、单片机控制器和信号发射器，所述摄像装置与图像处理装置电连接，所述图像处理装置和信号发射器均与单片机控制器电连接，所述单片机控制器上固定连接有计时器，所述条形块与倒U型安装架体之间设有固定板，所述固定板通过移动组件与倒U型安装架体连接，所述固定板上固定设有擦拭组件。

进一步的，所述倒U型安装架体包括两个竖直设置的第一限位臂，两个所述第一限位臂上端之间水平设有固定杆，所述固定杆两侧均水平设有滑杆，所述固定杆两端均设有与滑杆匹配的孔槽，所述固定杆两端侧壁均设有连通孔槽的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内匹配设有第一限位螺栓，两根所述滑杆远固定杆的一端分别与两个第一限位臂固定连接，两个所述第一限位臂一侧均设有第二限位臂，所述第二限位臂通过限位组件与第一限位臂连接。

进一步的，所述限位组件包括设置在第一限位臂上的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内匹配设有螺纹杆，所述螺纹杆一端与第二限位臂固定连接，所述螺纹杆另一端延伸至第二螺纹孔外并同轴固定连接有转块，所述螺纹杆下侧设有多级伸缩杆，所述多级伸缩杆一端与第二限位臂固定连接，所述多级伸缩杆另一端与第一限位臂固定连接。

进一步的，所述调节组件包括设置在条形块与倒U型安装架体之间的第三限位臂，所述第三限位臂一端固定套设在固定杆上，所述条形块上侧固定设有伸缩架体，所述伸缩架体上设有限制其伸缩的第二限位螺栓，所述伸缩架体下端与条形块固定连接，所述伸缩架体上端通过转柱与第三限位臂远离倒U型安装架体的一端转动连接，所述转柱上螺纹设有限制其转动的第三限位螺栓。

进一步的，所述移动组件包括滑动套设在其中一个第一限位臂上的侧U型滑动块，所述侧U型滑动块上固定连接有滑块，其中一个所述第一限位臂上设有与滑块匹配的滑槽，所述固定板通过固定架体与侧U型滑动块固定连接，所述侧U型滑动块上设有第三螺纹孔，所述滑块上设有与第三螺纹孔位置对应的第四螺纹孔，所述第三螺纹孔和第四螺纹孔匹配设有限制滑块位置的第四限位螺栓。

进一步的，所述擦拭组件包括设置在固定板上侧的条形擦拭刷，所述条形擦拭刷下侧水平设有移动板，所述移动板上固定设有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端与条形擦拭刷固定连接，所述移动板通过抵紧组件与固定板连接。

进一步的，所述抵紧组件包括对称设置在固定板和移动板之间的两个限位滑杆，两个所述限位滑杆均与移动板固定连接，两个所述限位滑杆均滑动贯穿固定板，所述固定板上设有第五螺纹孔，所述第五螺纹孔内匹配设有丝杆，所述丝杆一端与移动板转动连接，所述丝杆另一端延伸至第五螺纹孔外并同轴固定连接有转柄。

进一步的，所述条形凹槽开口位置匹配设有封闭板，所述封闭板通过卡扣结构与条形块固定连接，所述封闭板上设有与摄像装置位置对应的摄像孔，所述封闭板上固定设有与摄像孔位置对应的防尘罩，所述封闭板上固定设有两个补光灯，两个所述补光灯对称设置在摄像孔两侧。

进一步的，所述第一限位臂和第二限位臂相互靠近的端面上均固定设有绝缘软垫层。

进一步的，所述一种天然气日负荷测量系统的工作步骤具体为：

A)通过将两个第一限位臂置于燃气表的正面，此时将两个第二限位臂卡入燃气表的背面，通过转动两个转块，因为两根多级伸缩杆的限位作用，两个转块转动带动两根螺纹杆转动，实现带动两个第二限位臂移动，两个第二限位臂和两个第一限位臂可以将整体装置卡紧安装在燃气表上；

B)在应对不同规格的燃气表时，通过拧松两个第一限位螺栓，可以使得两根滑杆移动，进而改变两个第一限位臂之间的距离，之后通过拧紧两个第一限位螺栓起到固定作用，使得整体倒U型安装架体可以固定在不同规格的燃气表上；

C)通过拧松第二限位螺栓，可以改变伸缩架体的长度，控制条形块的竖直位置，接着转动伸缩架体改变条形块的倾斜角度，然后通过拧紧第三限位螺栓，可以限制转柱转动，从而控制条形块的倾斜角度，便于后续进行燃气表数值拍摄读取；

D)此时条形块对准燃气表上的显示窗口，通过摄像装置对燃气表显示读数进行拍摄，并将图像传递至图像处理装置内，对图像进行处理读取读数并转变为电信号，电信号传递至单片机控制器中，单片机控制器通过信号发射器将读数发射出去，通过计时器设定每日拍摄一次，可以得出天然气的日负荷；

E)通过补光灯的设置可以保证拍摄清晰度，当燃气表显示窗口被灰尘或者脏污蒙蔽时，通过电动推杆工作，可以实现一个伸缩动作，从而带动条形擦拭刷往复运动对燃气表显示窗口进行擦拭，同时在安装整体时，通过转动转柄可以带动丝杆转动的，带动移动板移动，进而改变条形擦拭刷位置，使其可以对显示窗口进行正常的擦拭动作。

本发明的有益效果：

本发明通过倒U型安装架体，倒U型安装架体可以根据不同大小的燃气表进行调整，并且固定在燃气表上，可以适应市面上大多数的燃气表，便于将该装置外接固定在燃气表，通过摄像头对燃气表的读数进行读取，同时设定计时器为每日定时拍摄读取，从而可以对每天所用的天然气体积进行测量，通过体积以及每日的时间限定，可以得出天然气的日负荷，可以安装在需要检测的用户家里，在一定区域内的所有用户的燃气表上安装该装置，可以对每家每户日负荷以及整片区域的日负荷进行测量，该装置还具有补光以及清洁燃气表显示窗口的功能，保证燃气表数据的读取顺利，适用性较高，便于进行拆装，无需改变现有的燃气管结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的正视立体结构示意图；

图2为本发明的后视立体结构示意图；

图3为本发明的俯视立体结构示意图；

图4为本发明的仰视立体结构示意图；

图5为本发明的侧视立体结构示意图；

图6为本发明中条形块的内部立体结构示意图。

图中：

1倒U型安装架体、2条形块、3摄像装置、4图像处理装置、5单片机控制器、6信号发射器、7固定板、8第一限位臂、9固定杆、10滑杆、11第一限位螺栓、12第二限位臂、13螺纹杆、14转块、15多级伸缩杆、16第三限位臂、17伸缩架体、18转柱、19第三限位螺栓、20侧U型滑动块、21滑块、22第四限位螺栓、23条形擦拭刷、24移动板、25电动推杆、26限位滑杆、27丝杆、28转柄、29封闭板、30防尘罩、31补光灯。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1和图6所示的一种天然气日负荷测量系统，包括倒U型安装架体1，倒U型安装架体1用于将整体装置进行安装，倒U型安装架体1一侧水平设有条形块2，条形块2两端均通过调节组件与倒U型安装架1连接，条形块2的位置以及倾斜角度可以进行调节，条形块2靠近倒U型安装架体1的端面上水平设有条形凹槽，条形凹槽内固定设有摄像装置3、图像处理装置4、单片机控制器5和信号发射器6，分别用于对燃气表读数进行拍摄，对拍摄后的图像进行处理并读取读数，将读数转变为电信号传递至单片机控制器5，单片机控制器5将电信号发送至信号发射器6后进行发送，完成测量流程，摄像装置3与图像处理装置4电连接，图像处理装置4和信号发射器6均与单片机控制器5电连接，单片机控制器5上固定连接有计时器，可以设定拍摄时间，设定为24小时一次即可测量日负荷，条形块2与倒U型安装架体1之间设有固定板7，固定板7通过移动组件与倒U型安装架体1连接，固定板7位置可以进行调整，适应不同燃气表的显示窗口位置，固定板7上固定设有擦拭组件，用于对燃气表显示窗口进行擦拭，保证读数读取顺利。

如图3所示，倒U型安装架体1包括两个竖直设置的第一限位臂8，两个第一限位臂8上端之间水平设有固定杆9，固定杆9两侧均水平设有滑杆10，固定杆9两端均设有与滑杆10匹配的孔槽，固定杆9两端侧壁均设有连通孔槽的第一螺纹孔，第一螺纹孔内匹配设有第一限位螺栓11，通过拧紧或者拧松第一限位螺栓11，可以对两根滑杆10进行滑动，从而控制两个第一限位臂8之间的间距，从而保证适应不同大小的燃气表，两根滑杆10远固定杆9的一端分别与两个第一限位臂8固定连接，两个第一限位臂8一侧均设有第二限位臂12，第二限位臂12通过限位组件与第一限位臂8连接，控制第二限位臂12的位置，通过第二限位臂12和第一限位臂8可以将倒U型安装架体1固定在不同的燃气表上。

如图5所示，限位组件包括设置在第一限位臂8上的第二螺纹孔，第二螺纹孔内匹配设有螺纹杆13，螺纹杆13一端与第二限位臂12固定连接，螺纹杆13另一端延伸至第二螺纹孔外并同轴固定连接有转块14，通过转动转块14可以带动螺纹杆13转动，螺纹杆13下侧设有多级伸缩杆15，多级伸缩杆15一端与第二限位臂12固定连接，多级伸缩杆15另一端与第一限位臂8固定连接，多级伸缩杆15对第二限位臂12起到限位作用，使其无法转动但是可以进行移动，此时螺纹杆13转动可以带动第二限位臂12进行移动。

如图1和图3所示，调节组件包括设置在条形块2与倒U型安装架体1之间的第三限位臂16，第三限位臂16一端固定套设在固定杆9上，条形块2上侧固定设有伸缩架体17，伸缩架体17上设有限制其伸缩的第二限位螺栓，伸缩架体17下端与条形块2固定连接，通过拧松第二限位螺栓，可以改变伸缩架体17长度，从而控制条形块2的竖直位置，伸缩架体17上端通过转柱18与第三限位臂16远离倒U型安装架体1的一端转动连接，转柱18上螺纹设有限制其转动的第三限位螺栓19，通过拧松拧紧第三限位螺栓19，可以转动伸缩架体17，从而改变条形块2的倾斜角度，从而保证摄像装置3对燃气表的读数进行读取。

如图1所示，移动组件包括滑动套设在其中一个第一限位臂8上的侧U型滑动块20，侧U型滑动块20上固定连接有滑块21，其中一个第一限位臂8上设有与滑块21匹配的滑槽，侧U型滑动块20在第一限位臂8上进行滑动，并利用滑块21实现限位作用，固定板7通过固定架体与侧U型滑动块20固定连接，侧U型滑动块20上设有第三螺纹孔，滑块21上设有与第三螺纹孔位置对应的第四螺纹孔，第三螺纹孔和第四螺纹孔匹配设有限制滑块21位置的第四限位螺栓22，通过拧紧第四限位螺栓22可以限制侧U型滑动块20的位置，从而控制固定板7的位置。

如图2所示，擦拭组件包括设置在固定板7上侧的条形擦拭刷23，条形擦拭刷23下侧水平设有移动板24，移动板24上固定设有电动推杆25，电动推杆25的伸缩端与条形擦拭刷23固定连接，移动板24通过抵紧组件与固定板7连接，电动推杆25实现伸缩动作，从而带动条形擦拭刷23对显示窗口进行擦拭。

如图4所示，抵紧组件包括对称设置在固定板7和移动板24之间的两个限位滑杆26，两个限位滑杆26均与移动板24固定连接，两个限位滑杆26均滑动贯穿固定板7，固定板7上设有第五螺纹孔，第五螺纹孔内匹配设有丝杆27，丝杆27一端与移动板24转动连接，丝杆27另一端延伸至第五螺纹孔外并同轴固定连接有转柄28，通过转动转柄28可以带动丝杆27转动，因为两根限位滑杆26的作用，使得移动板24移动，控制条形擦拭刷23位置，使得条形擦拭刷23可以抵住显示窗口，保证擦拭效果。

如图2所示，条形凹槽开口位置匹配设有封闭板29，封闭板29通过卡扣结构与条形块2固定连接，封闭板29上设有与摄像装置3位置对应的摄像孔，起到封闭作用，从而起到保护效果，封闭板29上固定设有与摄像孔位置对应的防尘罩30，减少摄像装置3落灰，封闭板29上固定设有两个补光灯31，两个补光灯31对称设置在摄像孔两侧，起到补光作用，保证拍摄清晰度。

其中，第一限位臂8和第二限位臂12相互靠近的端面上均固定设有绝缘软垫层，增加安全性和保护性，同时安装固定时可以保证稳固性。

一种天然气日负荷测量系统的工作步骤具体为：

A)通过将两个第一限位臂8置于燃气表的正面，此时将两个第二限位臂12卡入燃气表的背面，通过转动两个转块14，因为两根多级伸缩杆15的限位作用，两个转块14转动带动两根螺纹杆13转动，实现带动两个第二限位臂12移动，两个第二限位臂12和两个第一限位臂8可以将整体装置卡紧安装在燃气表上；

B)在应对不同规格的燃气表时，通过拧松两个第一限位螺栓11，可以使得两根滑杆10移动，进而改变两个第一限位臂8之间的距离，之后通过拧紧两个第一限位螺栓11起到固定作用，使得整体倒U型安装架体1可以固定在不同规格的燃气表上；

C)通过拧松第二限位螺栓，可以改变伸缩架体17的长度，控制条形块2的竖直位置，接着转动伸缩架体17改变条形块2的倾斜角度，然后通过拧紧第三限位螺栓19，可以限制转柱18转动，从而控制条形块2的倾斜角度，便于后续进行燃气表数值拍摄读取；

D)此时条形块2对准燃气表上的显示窗口，通过摄像装置3对燃气表显示读数进行拍摄，并将图像传递至图像处理装置4内，对图像进行处理读取读数并转变为电信号，电信号传递至单片机控制器5中，单片机控制器5通过信号发射器6将读数发射出去，通过计时器设定每日拍摄一次，可以得出天然气的日负荷；

E)通过补光灯31的设置可以保证拍摄清晰度，当燃气表显示窗口被灰尘或者脏污蒙蔽时，通过电动推杆25工作，可以实现一个伸缩动作，从而带动条形擦拭刷23往复运动对燃气表显示窗口进行擦拭，同时在安装整体时，通过转动转柄28可以带动丝杆27转动的，带动移动板24移动，进而改变条形擦拭刷23位置，使其可以对显示窗口进行正常的擦拭动作。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，包括倒U型安装架体(1)，所述倒U型安装架体(1)一侧水平设有条形块(2)，所述条形块(2)两端均通过调节组件与倒U型安装架(1)连接，所述条形块(2)靠近倒U型安装架体(1)的端面上水平设有条形凹槽，所述条形凹槽内固定设有摄像装置(3)、图像处理装置(4)、单片机控制器(5)和信号发射器(6)，所述摄像装置(3)与图像处理装置(4)电连接，所述图像处理装置(4)和信号发射器(6)均与单片机控制器(5)电连接，所述单片机控制器(5)上固定连接有计时器，所述条形块(2)与倒U型安装架体(1)之间设有固定板(7)，所述固定板(7)通过移动组件与倒U型安装架体(1)连接，所述固定板(7)上固定设有擦拭组件。

2.根据权利要求1所述的一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，所述倒U型安装架体(1)包括两个竖直设置的第一限位臂(8)，两个所述第一限位臂(8)上端之间水平设有固定杆(9)，所述固定杆(9)两侧均水平设有滑杆(10)，所述固定杆(9)两端均设有与滑杆(10)匹配的孔槽，所述固定杆(9)两端侧壁均设有连通孔槽的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内匹配设有第一限位螺栓(11)，两根所述滑杆(10)远固定杆(9)的一端分别与两个第一限位臂(8)固定连接，两个所述第一限位臂(8)一侧均设有第二限位臂(12)，所述第二限位臂(12)通过限位组件与第一限位臂(8)连接。

3.根据权利要求2所述的一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，所述限位组件包括设置在第一限位臂(8)上的第二螺纹孔，所述第二螺纹孔内匹配设有螺纹杆(13)，所述螺纹杆(13)一端与第二限位臂(12)固定连接，所述螺纹杆(13)另一端延伸至第二螺纹孔外并同轴固定连接有转块(14)，所述螺纹杆(13)下侧设有多级伸缩杆(15)，所述多级伸缩杆(15)一端与第二限位臂(12)固定连接，所述多级伸缩杆(15)另一端与第一限位臂(8)固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，所述调节组件包括设置在条形块(2)与倒U型安装架体(1)之间的第三限位臂(16)，所述第三限位臂(16)一端固定套设在固定杆(9)上，所述条形块(2)上侧固定设有伸缩架体(17)，所述伸缩架体(17)上设有限制其伸缩的第二限位螺栓，所述伸缩架体(17)下端与条形块(2)固定连接，所述伸缩架体(17)上端通过转柱(18)与第三限位臂(16)远离倒U型安装架体(1)的一端转动连接，所述转柱(18)上螺纹设有限制其转动的第三限位螺栓(19)。

5.根据权利要求1所述的一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，所述移动组件包括滑动套设在其中一个第一限位臂(8)上的侧U型滑动块(20)，所述侧U型滑动块(20)上固定连接有滑块(21)，其中一个所述第一限位臂(8)上设有与滑块(21)匹配的滑槽，所述固定板(7)通过固定架体与侧U型滑动块(20)固定连接，所述侧U型滑动块(20)上设有第三螺纹孔，所述滑块(21)上设有与第三螺纹孔位置对应的第四螺纹孔，所述第三螺纹孔和第四螺纹孔匹配设有限制滑块(21)位置的第四限位螺栓(22)。

6.根据权利要求1所述的一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，所述擦拭组件包括设置在固定板(7)上侧的条形擦拭刷(23)，所述条形擦拭刷(23)下侧水平设有移动板(24)，所述移动板(24)上固定设有电动推杆(25)，所述电动推杆(25)的伸缩端与条形擦拭刷(23)固定连接，所述移动板(24)通过抵紧组件与固定板(7)连接。

7.根据权利要求6所述的一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，所述抵紧组件包括对称设置在固定板(7)和移动板(24)之间的两个限位滑杆(26)，两个所述限位滑杆(26)均与移动板(24)固定连接，两个所述限位滑杆(26)均滑动贯穿固定板(7)，所述固定板(7)上设有第五螺纹孔，所述第五螺纹孔内匹配设有丝杆(27)，所述丝杆(27)一端与移动板(24)转动连接，所述丝杆(27)另一端延伸至第五螺纹孔外并同轴固定连接有转柄(28)。

8.根据权利要求1所述的一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，所述条形凹槽开口位置匹配设有封闭板(29)，所述封闭板(29)通过卡扣结构与条形块(2)固定连接，所述封闭板(29)上设有与摄像装置(3)位置对应的摄像孔，所述封闭板(29)上固定设有与摄像孔位置对应的防尘罩(30)，所述封闭板(29)上固定设有两个补光灯(31)，两个所述补光灯(31)对称设置在摄像孔两侧。

9.根据权利要求2所述的一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，所述第一限位臂(8)和第二限位臂(12)相互靠近的端面上均固定设有绝缘软垫层。

10.根据权利要求1所述的一种天然气日负荷测量系统，其特征在于，所述一种天然气日负荷测量系统的工作步骤具体为：

A)通过将两个第一限位臂(8)置于燃气表的正面，此时将两个第二限位臂(12)卡入燃气表的背面，通过转动两个转块(14)，因为两根多级伸缩杆(15)的限位作用，两个转块(14)转动带动两根螺纹杆(13)转动，实现带动两个第二限位臂(12)移动，两个第二限位臂(12)和两个第一限位臂(8)可以将整体装置卡紧安装在燃气表上；

B)在应对不同规格的燃气表时，通过拧松两个第一限位螺栓(11)，可以使得两根滑杆(10)移动，进而改变两个第一限位臂(8)之间的距离，之后通过拧紧两个第一限位螺栓(11)起到固定作用，使得整体倒U型安装架体(1)可以固定在不同规格的燃气表上；

C)通过拧松第二限位螺栓，可以改变伸缩架体(17)的长度，控制条形块(2)的竖直位置，接着转动伸缩架体(17)改变条形块(2)的倾斜角度，然后通过拧紧第三限位螺栓(19)，可以限制转柱(18)转动，从而控制条形块(2)的倾斜角度，便于后续进行燃气表数值拍摄读取；

D)此时条形块(2)对准燃气表上的显示窗口，通过摄像装置(3)对燃气表显示读数进行拍摄，并将图像传递至图像处理装置(4)内，对图像进行处理读取读数并转变为电信号，电信号传递至单片机控制器(5)中，单片机控制器(5)通过信号发射器(6)将读数发射出去，通过计时器设定每日拍摄一次，可以得出天然气的日负荷；

E)通过补光灯(31)的设置可以保证拍摄清晰度，当燃气表显示窗口被灰尘或者脏污蒙蔽时，通过电动推杆(25)工作，可以实现一个伸缩动作，从而带动条形擦拭刷(23)往复运动对燃气表显示窗口进行擦拭，同时在安装整体时，通过转动转柄(28)可以带动丝杆(27)转动的，带动移动板(24)移动，进而改变条形擦拭刷(23)位置，使其可以对显示窗口进行正常的擦拭动作。

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