CN113225231A - 电梯的网络评估方法以及电梯的网络评估装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电梯的网络评估方法以及网络评估装置，所述方法应用于云服务器，所述电梯应用于信息物理系统，所述方法包括：判断是否接入电梯；在接入电梯的情况下，建立与所述电梯的同步时序；按照预设频率向所述电梯发送检测帧；获取所述电梯针对所述检测帧的响应信息；基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果。通过检测帧对云服务器与电梯之间的网络延时进行实时监控，一方面精确评估电梯的网络质量，同时能够有效避免网络攻击或网络劫持所带来的评估偏差；另一方面，通过对电梯的网络质量进行实时监控，并根据监控和评估结果保证电梯的正常、安全运行，保障了用户的乘梯安全性，避免网络波动对乘客的正常乘梯造成影响，提高用户体验。

Description

电梯的网络评估方法以及电梯的网络评估装置
技术领域
本发明涉及电梯监控技术领域，具体地涉及一种电梯的网络评估方法以及一种电梯的网络评估装置。
背景技术
电梯是人们生活中常用的室内交通设备。
传统的电梯是通过在机房设置主控箱，在该主控箱内设置电梯的主控板以及对应的电控系统，以对电梯的运行进行控制。然而随着电梯的应用越来越多，电梯行业的竞争逐渐加剧，因此对电梯的成本要求也越来越高。另一方面，传统的电梯已经无法满足电梯厂家的电梯管理和控制需求。
为了解决上述技术问题，技术人员提出基于信息物理系统的电梯控制系统，在该系统中，一个厂家的所有电梯可以通过一个云端平台进行统一的管理，然而在实际应用过程中，用户往往已经站在当前楼层的层站并对电梯进行召唤，因此电梯需要实时响应用户的使用需求；或电梯在运行过程中，若一旦发生故障，则需要立即执行对应的安全措施，因此电梯的控制实时性非常重要。
而基于信息物理系统的电梯控制系统是基于云服务器对电梯进行控制的，其对电梯的控制稳定性和实时性严重依赖于网络的通畅程度，因此在电梯运行过程中对网络通畅程度的评估方法非常重要，而现在的电梯控制技术中尚没有相关技术，同时，在遭受网络攻击或网络篡改时，电梯可能处于网络异常状态，此时需要针对电梯的网络情况进行安全防护。
发明内容
为了克服现有技术中存在的上述技术问题，本发明实施例提供一种电梯的网络评估方法以及网络评估装置，通过根据云服务器与电梯的实时网络延时对电梯的网络指令进行评估，并根据评估结果控制电梯的安全运行，从而有效保证了电梯运行的安全性，避免网络波动对用户的乘梯体验造成影响，提高了用户体验。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种电梯的网络评估方法，所述方法应用于云服务器，所述电梯应用于信息物理系统，所述方法包括：判断是否接入电梯；在确定接入电梯的情况下，建立所述电梯运行的同步时序；按照预设频率向所述电梯发送检测帧；获取所述电梯针对所述检测帧的响应信息；基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果。
优选地，所述响应信息包括响应时间，所述基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果，包括：基于所述响应时间确定所述电梯的网络延时；判断所述网络延时是否大于第一延时阈值；在所述网络延时大于第一延时阈值的情况下，获取所述网络延时大于所述第一延时阈值的统计次数；在所述统计次数大于第一预设次数的情况下，生成并向所述电梯发送离线控制指令，生成网络异常的网络评估结果。
优选地，所述方法还包括：在生成并向所述电梯发送离线控制指令后，基于所述响应信息判断所述电梯的网络质量是否恢复正常；在所述电梯的网络质量恢复正常的情况下，生成并向所述电梯发送在线控制指令，生成网络正常的网络评估结果。
优选地，所述方法还包括：判断所述网络延时是否大于第二延时阈值，所述第二延时阈值小于所述第一延时阈值；在所述网络延时大于所述第二延时阈值，且所述网络延时小于等于所述第一延时阈值的情况下，生成网络配置优化控制指令，所述网络配置优化控制指令由所述电梯的当前网络配置需求和最大网络配置需求确定；生成网络异常提示信息。
优选地，所述按照预设频率向所述电梯发送检测帧，包括：判断所述电梯是否处于运行状态；在所述电梯处于所述运行状态的情况下，按照第一预设频率向所述电梯发送检测帧；在所述电梯处于非运行状态的情况下，按照第二预设频率向所述电梯发送检测帧，所述第一预设频率大于所述第二预设频率。
相应的，本发明实施例还提供一种电梯的网络评估装置，所述电梯应用于信息物理系统，所述装置包括：判断单元，用于判断是否接入电梯；时序建立单元，用于在确定接入电梯的情况下，建立所述电梯运行的同步时序；帧发送单元，用于按照预设频率向所述电梯发送检测帧；响应监控单元，用于获取所述电梯针对所述检测帧的响应信息；网络评估单元，用于基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果。
优选地，所述响应信息包括响应时间，所述网络评估单元包括：延时确定模块，用于基于所述响应时间确定所述电梯的网络延时；第一判断模块，用于判断所述网络延时是否大于第一延时阈值；统计模块，用于在所述网络延时大于第一延时阈值的情况下，获取所述网络延时大于所述第一延时阈值的统计次数；网络评估模块，用于在所述统计次数大于第一预设次数的情况下，生成并向所述电梯发送离线控制指令，生成网络异常的网络评估结果。
优选地，所述装置还包括恢复监控单元，所述恢复监控单元用于：在生成并向所述电梯发送离线控制指令后，基于所述响应信息判断所述电梯的网络质量是否恢复正常；在所述电梯的网络质量恢复正常的情况下，生成并向所述电梯发送在线控制指令，生成网络正常的网络评估结果。
优选地，所述装置还包括预警单元，所述预警单元包括：第二判断模块，用于判断所述网络延时是否大于第二延时阈值，所述第二延时阈值小于所述第一延时阈值；网络优化模块，用于在所述网络延时大于所述第二延时阈值，且所述网络延时小于等于所述第一延时阈值的情况下，生成网络配置优化控制指令，所述网络配置优化控制指令由所述电梯的当前网络配置需求和最大网络配置需求确定；预警模块，用于生成网络异常提示信息。
优选地，所述帧发送单元包括：第三判断模块，用于判断所述电梯是否处于运行状态；第一帧发送模块，用于在所述电梯处于所述运行状态的情况下，按照第一预设频率向所述电梯发送检测帧；第二帧发送模块，用于在所述电梯处于非运行状态的情况下，按照第二预设频率向所述电梯发送检测帧，所述第一预设频率大于所述第二预设频率。
通过本发明提供的技术方案，本发明至少具有如下技术效果：
通过采用独立的检测帧对云服务器与电梯之间的网络延时进行实时监控，一方面能够在对云服务器造成较小负担的基础上，精确评估电梯的网络质量，同时能够有效避免网络攻击或网络劫持所带来的评估偏差；另一方面，通过对电梯的网络质量进行实时监控，并根据监控和评估结果保证电梯的正常、安全运行，保障了用户的乘梯安全性，避免了网络波动对乘客的正常乘梯造成影响，提高了用户体验。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的基于信息物理系统的电梯控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的电梯的网络评估方法的具体实现流程图；
图3是本发明实施例提供的电梯的网络评估方法中生成所述电梯的网络评估结果的具体实现流程图；
图4是本发明实施例提供的电梯的网络评估装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本发明实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
下面首先介绍本发明的背景技术。
传统的电梯成本较高，控制智能化程度不足，因此已经无法满足用户的使用需求。为此，技术人员提出基于信息物理系统的电梯控制系统，请参见图1，该电梯控制系统基于云服务器，通过高速通信网络对每台电梯进行远程的实时控制，因此不需要为每台电梯配置额外的主控箱，同时不再需要为电梯的各个传感器以及电气控制部件设置额外的电气连线等，从而降低电梯成本，提高电梯控制的智能化程度。
而根据上述信息可知，基于信息物理系统的电梯控制系统中每台电梯正常运行都依赖于电梯与云服务器之间的有效通信，即能够有效获取到云服务器的实时控制指令，因此云服务器与电梯之间的网络通信质量非常重要，而电梯属于特征设备，其控制的实时性要求更高，因此对云服务器与电梯之间的网络质量进行实时监控和评估非常重要，而现有技术中尚不存在相关解决方案。
请参见图2，本发明实施例提供一种电梯的网络评估方法，所述方法应用于云服务器，所述电梯应用于信息物理系统，所述方法包括：
S10)判断是否接入电梯；
S20)在确定接入电梯的情况下，建立所述电梯运行的同步时序；
S30)按照预设频率向所述电梯发送检测帧；
S40)获取所述电梯针对所述检测帧的响应信息；
S50)基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果。
云服务器在对电梯进行实时远程控制时，监控是否接入新电梯。在某一时刻，云服务器监控到接入一台新电梯，因此立即建立与该电梯的同步时序，以保证云服务器与电梯之间的通信的可靠性和安全性。然后云服务器按照预设频率向该电梯发送检测帧，例如该检测帧为基于云服务器与该电梯的约定信息并按照特定格式生成的检测帧，在本发明实施例中，该预设频率可以为1s/次，当然，也可以由云服务器根据实际网络情况自动选择发送频率，在发送检测帧后，云服务器实时监听电梯针对该检测帧的响应信息。
请参见图3，在本发明实施例中，所述响应信息包括响应时间，所述基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果，包括：
S51)基于所述响应时间确定所述电梯的网络延时；
S52)判断所述网络延时是否大于第一延时阈值；
S53)在所述网络延时大于第一延时阈值的情况下，获取所述网络延时大于所述第一延时阈值的统计次数；
S54)在所述统计次数大于第一预设次数的情况下，生成并向所述电梯发送离线控制指令，生成网络异常的网络评估结果。
在一种可能的实施方式中，云服务器实时监控是否获取上述响应信息，例如在某一时刻，云服务器获取到该响应信息，因此首先从该响应信息中提取响应时间，并基于该响应时间计算该电梯的网络延时。在本发明实施例中，该网络延时可以为上传延时、下载延时以及网络总延时中的任意一者或多者，该上传延时可以为电梯向云服务器发送通信信息的延时，下载延时可以为云服务器向电梯发送通信信息的延时，网络总延时可以为从云服务器向电梯发送该检测帧至云服务器接收到对应的响应信息的延时。由于基于信息物理系统的电梯控制系统采用基于云端的实时控制技术对每台电梯进行控制，因此云服务器与每台电梯之间的网络延时被要求控制在10ms以内，当网络延时超过10ms时，则可以根据网络延时的实际大小对网络质量进行评估，例如可以分析出当前网络是否处于正常波动范围、网络异常或网络故障等。
例如在本发明实施例中，云服务器在接收到该响应信息后，根据提取出的响应时间计算出该响应信息从电梯发出至云服务器接收到之间的延时为108ms，此时云服务器判断该网络延时是否大于第一延时阈值，例如该第一延时阈值为100ms，即该延时大于第一延时阈值，因此进一步获取该网络延时大于第一延时阈值的统计次数，例如可以在5s时间周期内获取该统计次数，若该统计次数大于第一预设次数，例如该第一预设次数为3次，则可以确定该电梯的网络存在异常，因此为了避免电梯失控，立即生成离线控制指令并发送至该电梯，该电梯在收到该离线控制指令后可以在执行完当前控制指令(例如从当前楼层运行至10楼平层位置)后停靠于目的楼层，并等待后续的控制指令，另一方面，云服务器生成网络异常的网络评估结果，以辅助技术人员进行网络故障判断、网络优化等。
在本发明实施例中，通过对云服务器与电梯之间的通信进行实时监控，一旦发现电梯网络异常，则立即控制电梯执行离线控制操作，以防止电梯失控，有效保证了电梯运行的安全性。进一步地，通过采用基于特定格式的检测帧对电梯的网络质量进行评估，能够有效提高网络监控的可靠性和安全性，避免网络劫持或网络攻击情况的发生。
在本发明实施例中，所述方法还包括：在生成并向所述电梯发送离线控制指令后，基于所述响应信息判断所述电梯的网络质量是否恢复正常；在所述电梯的网络质量恢复正常的情况下，生成并向所述电梯发送在线控制指令，生成网络正常的网络评估结果。
在本发明实施例中，所述方法还包括：判断所述网络延时是否大于第二延时阈值，所述第二延时阈值小于所述第一延时阈值；在所述网络延时大于所述第二延时阈值，且所述网络延时小于等于所述第一延时阈值的情况下，生成网络配置优化控制指令，所述网络配置优化控制指令由所述电梯的当前网络配置需求和最大网络配置需求确定；生成网络异常提示信息。
在一种可能的实施方式中，为了进一步提高对通信网络的监控精度，同时降低因网络波动对电梯的正常远程控制所造成的影响，因此云服务器实时监控网络延时是否大于第二延时阈值，其中该第二延时阈值小于第一延时阈值，例如在本发明实施例中，该第二延时阈值为50ms，该第一延时阈值为100ms。当监控到网络延时大于50ms且小于100ms时，例如在某一时刻云服务器监控到电梯的网络延时为56ms，因此立即生成网络配置优化控制指令，该网络配置优化控制指令由该电梯的当前网络配置需求和最大网络配置需求确定，例如该电梯当前的网络带宽为50Mbps，最大网络带宽为100Mbps，在确定该电梯的网络通信存在波动的情况下，立即提升该电梯的网络带宽，例如将50Mbps的网络带宽提升为70Mbps，以避免云服务器与电梯进行通信时因数据拥塞等情况而导致数据延时增大的情况发生，从而有效保证了电梯的正常网络通信，保障了电梯的正常运行。
在本发明实施例中，通过对云服务器与电梯的网络延时进行实时监控，并采用二级缓冲机制对网络进行预警和管理，当网络延时达到第二延时阈值时可以首先自动采用一些常规网络优化手段，例如增大网络配置、优化网络路由等方法，以保证足够的网络质量，而不需要对电梯的正常运行造成任何影响，而一旦网络延时大于第一延时阈值，则可以立即采取对应的紧急保护操作，以保护电梯不出现时控的情况发生，在保障了电梯的使用安全性的基础上，提高了用户体验。
进一步地，在本发明实施例中，所述按照预设频率向所述电梯发送检测帧，包括：判断所述电梯是否处于运行状态；在所述电梯处于所述运行状态的情况下，按照第一预设频率向所述电梯发送检测帧；在所述电梯处于非运行状态的情况下，按照第二预设频率向所述电梯发送检测帧，所述第一预设频率大于所述第二预设频率。
由于在基于信息物理系统的电梯控制系统中，云服务器可能同时与成千上万的电梯进行实时通信，因此检测帧的数量可能依然非常庞大，因此为了进一步优化云服务器的网络监控方法，降低云服务器的网络监控负担，云服务器在对电梯的网络质量进行监控和评估的过程中，首先判断该电梯是否处于运行状态，若该电梯处于运行状态，则可以按照第一预设频率向该电梯发送检测帧，例如该第一预设频率可以为200ms/次；而当该电梯处于非运行状态时，可以按照第二预设频率向电梯发送检测帧，例如该第二预设频率可以为2000ms/次，进一步地，为了进一步优化网络质量的监控成本，该第二预设频率可以为0，从而在提高对电梯运行时网络质量监控的精确性的同时，有效降低云服务器对所有电梯的网络质量进行监控的监控负担，提高了云服务器的资源利用率，提高了企业的经营效益。
下面结合附图对本发明实施例所提供的电梯的网络评估装置进行说明。
请参见图4，基于同一发明构思，本发明实施例提供一种电梯的网络评估装置，所述电梯应用于信息物理系统，所述装置包括：判断单元，用于判断是否接入电梯；时序建立单元，用于在确定接入电梯的情况下，建立所述电梯运行的同步时序；帧发送单元，用于按照预设频率向所述电梯发送检测帧；响应监控单元，用于获取所述电梯针对所述检测帧的响应信息；网络评估单元，用于基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果。
在本发明实施例中，所述响应信息包括响应时间，所述网络评估单元包括：延时确定模块，用于基于所述响应时间确定所述电梯的网络延时；第一判断模块，用于判断所述网络延时是否大于第一延时阈值；统计模块，用于在所述网络延时大于第一延时阈值的情况下，获取所述网络延时大于所述第一延时阈值的统计次数；网络评估模块，用于在所述统计次数大于第一预设次数的情况下，生成并向所述电梯发送离线控制指令，生成网络异常的网络评估结果。
在本发明实施例中，所述装置还包括恢复监控单元，所述恢复监控单元用于：在生成并向所述电梯发送离线控制指令后，基于所述响应信息判断所述电梯的网络质量是否恢复正常；在所述电梯的网络质量恢复正常的情况下，生成并向所述电梯发送在线控制指令，生成网络正常的网络评估结果。
在本发明实施例中，所述装置还包括预警单元，所述预警单元包括：第二判断模块，用于判断所述网络延时是否大于第二延时阈值，所述第二延时阈值小于所述第一延时阈值；网络优化模块，用于在所述网络延时大于所述第二延时阈值，且所述网络延时小于等于所述第一延时阈值的情况下，生成网络配置优化控制指令，所述网络配置优化控制指令由所述电梯的当前网络配置需求和最大网络配置需求确定；预警模块，用于生成网络异常提示信息。
在本发明实施例中，所述帧发送单元包括：第三判断模块，用于判断所述电梯是否处于运行状态；第一帧发送模块，用于在所述电梯处于所述运行状态的情况下，按照第一预设频率向所述电梯发送检测帧；第二帧发送模块，用于在所述电梯处于非运行状态的情况下，按照第二预设频率向所述电梯发送检测帧，所述第一预设频率大于所述第二预设频率。
以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电梯的网络评估方法，所述方法应用于云服务器，其特征在于，所述电梯应用于信息物理系统，所述方法包括：
判断是否接入电梯；
在确定接入电梯的情况下，建立所述电梯运行的同步时序；
按照预设频率向所述电梯发送检测帧；
获取所述电梯针对所述检测帧的响应信息；
基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述响应信息包括响应时间，所述基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果，包括：
基于所述响应时间确定所述电梯的网络延时；
判断所述网络延时是否大于第一延时阈值；
在所述网络延时大于第一延时阈值的情况下，获取所述网络延时大于所述第一延时阈值的统计次数；
在所述统计次数大于第一预设次数的情况下，生成并向所述电梯发送离线控制指令，生成网络异常的网络评估结果。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在生成并向所述电梯发送离线控制指令后，基于所述响应信息判断所述电梯的网络质量是否恢复正常；
在所述电梯的网络质量恢复正常的情况下，生成并向所述电梯发送在线控制指令，生成网络正常的网络评估结果。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断所述网络延时是否大于第二延时阈值，所述第二延时阈值小于所述第一延时阈值；
在所述网络延时大于所述第二延时阈值，且所述网络延时小于等于所述第一延时阈值的情况下，生成网络配置优化控制指令，所述网络配置优化控制指令由所述电梯的当前网络配置需求和最大网络配置需求确定；
生成网络异常提示信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设频率向所述电梯发送检测帧，包括：
判断所述电梯是否处于运行状态；
在所述电梯处于所述运行状态的情况下，按照第一预设频率向所述电梯发送检测帧；
在所述电梯处于非运行状态的情况下，按照第二预设频率向所述电梯发送检测帧，所述第一预设频率大于所述第二预设频率。
6.一种电梯的网络评估装置，其特征在于，所述电梯应用于信息物理系统，所述装置包括：
判断单元，用于判断是否接入电梯；
时序建立单元，用于在确定接入电梯的情况下，建立所述电梯运行的同步时序；
帧发送单元，用于按照预设频率向所述电梯发送检测帧；
响应监控单元，用于获取所述电梯针对所述检测帧的响应信息；
网络评估单元，用于基于所述响应信息生成所述电梯的网络评估结果。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述响应信息包括响应时间，所述网络评估单元包括：
延时确定模块，用于基于所述响应时间确定所述电梯的网络延时；
第一判断模块，用于判断所述网络延时是否大于第一延时阈值；
统计模块，用于在所述网络延时大于第一延时阈值的情况下，获取所述网络延时大于所述第一延时阈值的统计次数；
网络评估模块，用于在所述统计次数大于第一预设次数的情况下，生成并向所述电梯发送离线控制指令，生成网络异常的网络评估结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括恢复监控单元，所述恢复监控单元用于：
在生成并向所述电梯发送离线控制指令后，基于所述响应信息判断所述电梯的网络质量是否恢复正常；
在所述电梯的网络质量恢复正常的情况下，生成并向所述电梯发送在线控制指令，生成网络正常的网络评估结果。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括预警单元，所述预警单元包括：
第二判断模块，用于判断所述网络延时是否大于第二延时阈值，所述第二延时阈值小于所述第一延时阈值；
网络优化模块，用于在所述网络延时大于所述第二延时阈值，且所述网络延时小于等于所述第一延时阈值的情况下，生成网络配置优化控制指令，所述网络配置优化控制指令由所述电梯的当前网络配置需求和最大网络配置需求确定；
预警模块，用于生成网络异常提示信息。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述帧发送单元包括：
第三判断模块，用于判断所述电梯是否处于运行状态；
第一帧发送模块，用于在所述电梯处于所述运行状态的情况下，按照第一预设频率向所述电梯发送检测帧；
第二帧发送模块，用于在所述电梯处于非运行状态的情况下，按照第二预设频率向所述电梯发送检测帧，所述第一预设频率大于所述第二预设频率。
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