CN113490961A - 基于3d图像传感器的实时库存管理系统及使用该系统的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种实时库存管理系统和使用该系统的方法,该系统用于基于安装在储存诸如谷物或饲料的储存物料的仓库中的3D图像传感器对储存物料的储存状态执行实时库存管理。根据本发明的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理系统包括:3D图像传感器,设置在仓库的上侧,以获得关于仓库的储存状态的断层数据和三维数据,储存物料储存在仓库中;以及信息处理设备,用于通过使用从3D图像传感器接收的断层数据和三维数据将关于储存的储存物料的库存信息计算为数值。因此,可准确地测量储存在仓库中的储存物料的储存状态,可实时地提供实际测量结果,可将诸如储存物料的保有量和释放量的库存信息计算为数值,并且可将计算出的库存信息实时提供给管理员终端,从而能够随时随地进行实时库存管理。
Description
技术领域
本公开涉及一种实时库存管理系统及使用该系统的方法,更具体地,涉及一种实时库存管理系统及使用该系统的方法,该实时库存管理系统基于安装在储存有储存物料(诸如谷物、饲料等)的仓库中的三维(3D)图像传感器来执行关于储存物料的储存状态的实时库存管理。
背景技术
最近,为了降低原材料的库存成本和物流成本,并且为了及时地为在区域中广泛分布的饲料工厂、智能农场、磨机、谷物升降机、燃煤发电厂、水泥/化肥厂、石化厂等的仓库提供供应,越来越需要实时准确的库存管理。
然而,由于现有技术通过在单个点处使用LiDAR等进行测量,因此在实时管理固体储存物料(诸如谷物、饲料)的库存方面会存在低精度和高成本的问题,固体储存物料(诸如谷物、饲料)在储存状态下具有小颗粒、不均匀表面。
发明内容
技术问题
本公开是为了解决现有技术的上述缺陷而提出的,并且本公开的一个目的在于提供一种基于3D图像传感器的实时库存管理系统以及使用该系统的方法,该系统可精确地测量储存在仓库中的储存物料的储存状态,并且可实时地提供实际测量结果。
另外,本公开的另一目的在于提供一种基于3D图像传感器的实时库存管理系统,该系统可通过将库存信息(诸如,储存物料的保有量和释放量)计算为数值并将计算出的库存信息实时提供给管理员终端来随时随地执行实时库存管理。
技术方案
根据用于实现上述目的的本公开的实施例,一种基于3D图像传感器的实时库存管理系统包括:3D图像传感器,设置在仓库的上侧以获取关于所述仓库的储存状态的断层数据和3D数据,储存物料储存在所述仓库中;以及信息处理设备,被配置为通过使用从所述3D图像传感器接收的所述断层数据和所述3D数据,将关于所储存的储存物料的库存信息计算为数值。
所述信息处理设备可被配置为:通过使用接收到的所述断层数据和所述3D数据,每隔预定时间将所储存的储存物料的体积计算为数值;以及当获取到关于所述储存物料的比重的信息时,通过使用关于所述体积和所述比重的信息,每隔所述预定时间将所述储存物料的保有量和释放量计算为数值。
根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理系统还可包括管理员终端,所述管理员终端被配置为传输关于所述储存物料的所述比重的信息或者从所述信息处理设备接收关于所述体积和所述释放量的信息,所述体积和所述释放量被计算为数值。
根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理系统还可包括读取设备,所述读取设备被配置为从NFC标签或RFID标签读取数据,并且获取要引入所述仓库中的储存物料的质量或比重中的至少一条信息。
所述信息处理设备可被配置为:当通过所述读取设备获取到关于要引入的所述储存物料的所述质量或所述比重的信息时,确定请求用于引入所述储存物料的引入命令,并通过打开所述仓库的入口来执行引入处理;即使未达到所述预定时间,也分别计算所述储存物料在执行所述引入处理之前的第一体积和所述储存物料在执行所述引入处理之后的第二体积,并且将所述第一体积和所述第二体积之间的差计算为数值;以及当获取到关于要引入所述仓库中的所述储存物料的所述质量的信息时,计算所引入的储存物料的比重,或者当获取到关于要引入所述仓库中的所述储存物料的所述比重的信息时,将所引入的物料的引入量计算为数值。
当通过经由所述读取设备从所述NFC标签或所述RFID标签读取数据而获取到要引入所述仓库中的所述储存物料的识别信息时,所述信息处理设备可从预先存储的信息中提取与所述识别信息相对应的关于质量或比重的信息。
所述3D图像传感器可包括:第一旋转体,被构造为在所述仓库的高度方向上旋转;第二旋转体,被构造为在所述第一旋转体的垂直方向上旋转;光发射器,设置在所述第二旋转体中,以发射光信号;光接收器,设置在所述第二旋转体中,当从所述光发射器发射的光信号被所述储存物料反射时,所述光接收器检测反射的光信号;以及处理器,被配置为基于通过所述光接收器检测到的所述光信号来获取关于所储存的储存物料的储存状态的断层数据和3D数据。
所述处理器可被配置为:控制所述第一旋转体和所述第二旋转体分别旋转预定角度;以及当所述第一旋转体的角度和所述第二旋转体的角度达到所述预定角度时,控制所述光发射器和所述光接收器进行操作并获取关于所储存的储存物料在相应的预定角度下的储存状态的断层数据,并基于作为所获取的断层数据的集合的断层数据生成3D数据。
所述3D图像传感器还可包括刷子,所述刷子设置在所述第一旋转体的一侧上,并且包括朝向所述光发射器和所述光接收器形成的多根刷毛,所述刷子被配置为当所述光发射器和所述光接收器达到所述预定角度时去除积聚在所述光发射器的表面和所述光发射器的表面上的异物。
根据本公开的另一实施例,一种基于3D图像传感器的实时库存管理方法包括:通过设置在仓库的上侧的3D图像传感器来获取关于所述仓库的储存状态的断层数据和3D数据,在所述仓库中储存有储存物料;以及通过信息处理设备,通过使用从所述3D图像传感器接收到的所述断层数据和所述3D数据,将关于所储存的储存物料的库存信息计算为数值。
有益效果
根据本公开的如上所述的实施例,精确地测量储存在仓库中的储存物料的储存状态,实时提供实际测量结果,将诸如储存物料的保有量和释放量的库存信息计算为数值,并且将计算出的库存信息实时地提供给管理员终端,从而可随时随地执行实时库存管理。
附图说明
图1是提供用于解释根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理系统的配置的示图;
图2是提供用于解释根据本公开的实施例的3D图像传感器的示图;
图3是示出根据本公开的实施例的通过3D图像传感器获取的3D数据的示例的示图;
图4是提供用于更详细地解释根据本公开的实施例的3D图像传感器的配置的示图;
图5是提供用于更详细地解释根据本公开的实施例的信息处理设备的示图;
图6是提供用于解释在根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理系统中将库存信息传输到管理员终端的处理的示图;
图7是提供用于解释根据本公开的实施例的读取设备的示图;
图8是提供用于解释根据本公开的另一实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理方法的示图;以及
图9是提供用于解释根据本公开的另一实施例的当使用读取设备时基于3D图像传感器的实时库存管理方法的示图。
具体实施方式
最佳方式
在下文中,将参照附图详细描述本公开。
图1是提供用于解释根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理系统的配置的示图,图2是提供用于解释根据本公开的实施例的3D图像传感器的示图,并且图3是示出根据本公开的实施例的通过3D图像传感器获取的3D数据的示例的示图。根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理系统可包括3D图像传感器、信息处理设备、管理员终端和服务器,以精确地测量储存在仓库中的储存物料的储存状态,实时地提供实际测量结果,将库存信息(诸如,储存物料的保有量和释放量)计算为数值,并且将计算出的库存信息实时地提供给管理员终端。
提供3D图像传感器100以测量储存在仓库10中的储存物料的储存状态。具体地,如图2所示,3D图像传感器100可设置在储存有储存物料的仓库10的上侧,并且可获取关于储存物料的储存状态的断层数据和3D数据。在这种情况下,在图3中示出3D数据。
例如,3D图像传感器100可通过每隔预定时间测量储存在仓库10中的储存物料的储存状态来获取断层数据和3D数据,并且可将获取的数据传输到信息处理设备200。
信息处理设备200可通过有线通信网络、短距离无线通信网络或互联网通信网络与3D图像传感器100连接,并且可从3D图像传感器100接收断层数据和3D数据,并且可通过使用接收到的断层数据和3D数据将关于所储存的储存物料的库存信息计算为数值。
另外,当通过3D图像传感器100每隔预定时间接收断层数据和3D数据时,信息处理设备200可通过使用接收到的断层数据和3D数据将所储存的储存物料的体积计算为数值,并且当获取到关于储存物料的比重的信息时,信息处理设备200可每隔预定时间通过使用关于体积和比重的信息将储存物料的保有量和释放量计算为数值。
此外,信息处理设备200可将保有量计算为数值,并且当计算出的保有量小于或等于预定值时,信息处理设备200可将相关信息传输到管理员终端300。
管理员终端300可通过有线通信网络、短距离无线通信网络或互联网通信网络与信息处理设备200或3D图像传感器100连接,并且可实时接收库存信息以及关于储存物料的储存状态的断层数据和3D数据。
在这种情况下,管理员终端300可通过台式计算机(PC)、移动终端(诸如,平板PC、智能电话)等实现,并且可在通过诸如平板PC、智能电话等的移动终端实现的管理员终端300处实时接收库存信息以及关于储存物料的储存状态的断层数据和3D数据,从而可随时随地执行库存管理。
服务器400可存储从多个3D图像传感器100获取的信息和通过信息处理设备200计算的信息,并且可在管理员终端300请求时提供所存储的信息。
图4是提供用于更详细地解释根据本公开的实施例的3D图像传感器的配置的示图。根据本公开的实施例的3D图像传感器可包括第一旋转体110、第二旋转体120、光发射器130、光接收器140、主体150、处理器(未示出)、电池(未示出)、通信模块(未示出)和刷子(未示出),以通过测量储存在仓库10中的储存物料的储存状态来获取断层数据和3D数据。
第一旋转体110被设置为在仓库10的高度方向上旋转,并且第二旋转体120被设置为在第一旋转体110的旋转方向的垂直方向上旋转。在这种情况下,优选地,第一旋转体110设置在仓库10的中央,但是第一旋转体110可根据情况安装在不同的位置。
光发射器130可设置在第二旋转体120中以朝向储存物料发射光信号,并且光接收器140可设置在第二旋转体120中以具有与光发射器130的角度相同的角度。当从光发射器130发射的光信号在储存物料上被反射时,光接收器140可检测反射的光信号。
主体150中可容纳处理器、电池和通信模块。在这种情况下,处理器、电池和通信模块可根据情况被容纳在第二旋转体120中。
处理器可设置在第二旋转体120或主体150内部,并且可基于通过光接收器140检测到的光信号来获取关于所储存的储存物料的储存状态的断层数据和3D数据。
具体地,处理器可控制第一旋转体110和第二旋转体120分别旋转预定角度,并且当第一旋转体110的角度和第二旋转体120的角度达到预定角度时,处理器可控制光发射器130和光接收器140在相应的预定角度下操作并获取关于所储存的储存物料的储存状态的断层数据,并且可基于断层数据(该断层数据是所获取的断层数据的集合)生成3D数据。
例如,处理器可控制第一旋转体110在180度的旋转范围内一次旋转1度,并且可控制第二旋转体120在每次第一旋转体110旋转1度时旋转和往复预定的旋转范围。当第二旋转体120旋转和往复运动一次时,处理器可获取一个断层数据,并且当第一旋转体110反复地一次旋转1度并最终总共旋转180度的旋转范围时,处理器可基于所有断层数据生成3D数据。
在另一示例中,第二旋转体120可在特定角度处于静止状态,并且第一旋转体110可旋转360度,并且可获取一个断层数据。在第二旋转体120在特定角度处旋转1度之后,第一旋转体110可再次旋转360度,并且可获取另一断层数据。可重复该过程,并且可基于所有获取的断层数据生成3D数据。
刷子可设置在第一旋转体110的一侧上,并且可包括朝向光发射器130和光接收器140形成的多根刷毛,因此,当光发射器130和光接收器140达到预定角度时,刷子可去除积聚在光发射器130的表面和光接收器140的表面上的异物。
图5是提供用于更详细地解释根据本公开的实施例的信息处理设备200的示图。如图5所示,根据本公开的实施例的信息处理设备200可设置有用于输出信息的屏幕和用于管理员输入期望信息的输入接口。
屏幕可包括:区域(a),用于图形显示储存物料的剩余量;区域(b),用于将储存物料的剩余量显示为数值;区域(c),用于显示储存物料的剩余量的单位;区域(d),用于显示今天的释放量和昨天的释放量;区域(e),用于显示最近3天内的平均释放量;区域(f),用于显示被管理的牲畜数量;区域(g),用于显示仓库10的内部空仓的温度;以及区域(h),用于显示正在储存的储存物料的种类。
输入接口可设置有各种按钮,并且可允许管理员输入各种信息。
具体地,输入接口可包括:按钮(i),用于将扫描内部空仓的结果显示为断层数据;按钮(j),用于输入质量以计算比重;按钮(K),用于输入数字;按钮(l),用于设置储存物料的剩余量的数值;按钮(n),用于在选择性地显示最近3天内的平均释放量或累积释放量时选择显示的信息;按钮(m),用于手动测量质量或比重;剩余清除按钮(o),用于将储存物料的剩余量显示为0;警报设置按钮(p),用于设置警报参考值以在储存物料的剩余量小于或等于设置的警报参考值时向管理员终端300发送推送通知消息;设置按钮(q),用于改变各种设置;以及按钮(r),用于取消当前输入。
图6是提供用于解释在根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理系统中将库存信息传输到管理员终端300的处理的示图。
信息处理设备200可根据每隔预定时间接收的断层数据和3D数据的表面信息来计算体积,并且可将储存物料的体积计算为数值,并且当获取到关于储存物料的比重的信息时,信息处理设备200可通过使用关于体积和比重的信息,每隔预定时间将储存物料的保有量和释放量计算为数值。另外,信息处理设备200可将圆锥坐标转换为圆柱坐标,并且当传感器倾斜时,信息处理设备200可修正断层数据和3D数据,或者可区分仓库10的壁和饲料,并且可识别在所储存的饲料中产生的下沉孔,或者可修正内部温度的温度偏差。
另外,如图6所示,信息处理设备200计算或操作的数据可通过web服务器(HTTP服务器)或全球移动通信系统传输到各个管理员终端300。
例如,信息处理设备200可将保有量计算为数值,并且当计算出的保有量小于或等于预定值时,信息处理设备200可将包括相关信息的推送通知消息传输到管理员终端300。
图7是提供用于解释根据本公开的实施例的读取设备500的示图。除了上述3D图像传感器100、信息处理设备200、管理员终端300和服务器400之外,根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理系统还可包括读取设备500,以通过从附接到包含储存物料的袋的无线标签20读取数据来获取关于要引入仓库10中的储存物料的信息。
读取设备500可通过从附接到包含储存物料(诸如,谷物或饲料)的袋的无线标签20(诸如,NFC标签或RFID标签)读取数据来获取包括在无线标签20中的关于储存物料的质量或比重的信息。
当通过读取设备500从无线标签20读出数据而获取到要引入仓库10的储存物料的识别信息时,信息处理设备200可从自身存储的信息或通过服务器400存储的信息中提取与识别信息相对应的关于质量或比重的信息。
具体地,当通过读取设备500获取到关于要引入的储存物料的质量或比重的信息时,信息处理设备200可确定请求用于引入储存物料的引入命令,并且可使仓库10的入口打开并可执行引入处理,并且即使在未达到预定时间时,信息处理设备200也可分别计算在执行引入处理之前的储存物料的第一体积和在执行引入处理之后的储存物料的第二体积,并且可将第一体积和第二体积之间的差计算为数值。当获取到关于要引入仓库10中的储存物料的质量的信息时,可将引入的储存物料的比重计算为数值,并且当获取到关于要引入仓库10中的储存物料的比重的信息时,可将引入的储存物料的引入量计算为数值。
由此,管理员可自动输入关于储存物料的质量或比重的信息,因此,可防止在手动输入关于质量或比重的信息时可能由错误输入引起的错误,并且可提高工作效率。
图8是提供用于解释根据本公开的另一实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理方法的示图。根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理方法可精确地测量储存在仓库10中的储存物料的储存状态,并且可将库存信息(诸如,储存物料的保有量和释放量)计算为数值。为了实现这一点,当达到预定时间时(S810-Y),3D图像传感器100可通过测量储存在仓库10中的储存物料的储存状态来获取断层数据和3D数据(S820),并且可将数据传输到信息处理设备200。
另外,当从3D图像传感器100接收到断层数据和3D数据时,信息处理设备200可通过使用接收到的断层数据和3D数据来计算储存的储存物料的体积(S830)。
另外,当获取到关于储存物料的比重的信息时(S840-Y),信息处理设备200可通过使用关于体积和比重的信息,每隔预定时间将储存物料的保有量和释放量计算为数值(S850)。
此外,计算出的信息可存储在服务器400中,或者可通过信息处理设备200提供给管理员终端300。
图9是提供用于解释根据本公开的另一实施例的当使用读取设备500时的基于3D图像传感器的实时库存管理方法的示图。如图8所示,根据本公开的实施例的基于3D图像传感器的实时库存管理方法可使3D图像传感器在每次达到预定时间时操作,并且可将所储存的储存物料的体积以及保有量和释放量计算为数值。
在图9中,当通过读取设备500获取到要引入的储存物料的信息时,将执行引入处理之后的储存物料的引入量计算为数值。然而,为了便于解释,将在未达到预定时间的假设下描述该处理。
首先,当通过读取设备500从附接到储存物料的袋的无线标签20读取数据而获取到关于要引入的储存物料的质量或比重的信息时(S910-Y),信息处理设备200可确定请求用于引入储存物料的引入命令。在这种情况下,即使在未达到预定时间时,也可通过3D图像传感器100获取关于执行引入处理之前的储存物料的储存状态的断层数据和3D数据(S920),并且可打开仓库10的入口并且可执行引入处理(S930)。
当完成引入处理时,信息处理设备200可在执行引入处理之后获取关于储存物料的储存状态的断层数据和3D数据(S940),并且可分别计算在执行引入处理之前的储存物料的第一体积和在执行引入处理之后的储存物料的第二体积,并且可将第一体积和第二体积之间的差计算为数值(S950)。
在这种情况下,当获取到关于要引入仓库10中的储存物料的比重的信息时(S960-Y),信息处理设备200可将引入的储存物料的质量计算为数值(S970),并且可计算引入的储存物料的引入量和储存物料的总保有量(S990)。
另外,当获取到关于要引入仓库10中的储存物料的质量的信息时(S980-Y),信息处理设备200可将引入的储存物料的比重计算为数值,并且可在此基础上计算引入的储存物料的引入量和储存物料的总保有量(S990)。
本公开的技术构思可应用于计算机可读记录介质,该计算机可读记录介质记录用于执行根据本实施例的设备的功能和方法的计算机程序。另外,根据本公开的各种实施例的技术构思可以以记录在计算机可读记录介质上的计算机可读代码的形式实现。计算机可读记录介质可以是可由计算机读取并可存储数据的任何数据存储装置。例如,计算机可读记录介质可以是只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光盘、硬盘驱动器等。存储在计算机可读记录介质中的计算机可读代码或程序可经由连接在计算机之间的网络传输。
另外,虽然已经示出和描述了本公开的优选实施例,但是本公开不限于上述具体实施例。在不脱离本公开的权利要求中要求保护的范围的情况下,本领域技术人员可做出各种改变,并且改变的实施例不应被理解为与本公开的技术构思或预期分离。
Claims (10)
1.一种基于3D图像传感器的实时库存管理系统,包括:
3D图像传感器,设置在仓库的上侧以获取关于所述仓库的储存状态的断层数据和3D数据,储存物料储存在所述仓库中;以及
信息处理设备,被配置为通过使用从所述3D图像传感器接收的所述断层数据和所述3D数据,将关于所储存的储存物料的库存信息计算为数值。
2.如权利要求1所述的基于3D图像传感器的实时库存管理系统,其中,所述信息处理设备被配置为:
通过使用接收到的所述断层数据和所述3D数据,每隔预定时间将所储存的储存物料的体积计算为数值;以及
当获取到关于所述储存物料的比重的信息时,通过使用关于所述体积和所述比重的信息,每隔所述预定时间将所述储存物料的保有量和释放量计算为数值。
3.如权利要求2所述的基于3D图像传感器的实时库存管理系统,所述实时库存管理系统还包括管理员终端,所述管理员终端被配置为传输关于所述储存物料的所述比重的信息或者从所述信息处理设备接收关于所述体积和所述释放量的信息,所述体积和所述释放量被计算为数值。
4.如权利要求3所述的基于3D图像传感器的实时库存管理系统,所述实时库存管理系统还包括读取设备,所述读取设备被配置为从NFC标签或RFID标签读取数据,并且获取要引入所述仓库中的储存物料的质量或比重中的至少一条信息。
5.如权利要求4所述的基于3D图像传感器的实时库存管理系统,其中,所述信息处理设备被配置为:
当通过所述读取设备获取到关于要引入的所述储存物料的所述质量或所述比重的信息时,确定请求用于引入所述储存物料的引入命令,并通过打开所述仓库的入口来执行引入处理;
即使未达到所述预定时间,也分别计算所述储存物料在执行所述引入处理之前的第一体积和所述储存物料在执行所述引入处理之后的第二体积,并且将所述第一体积和所述第二体积之间的差计算为数值;以及
当获取到关于要引入所述仓库中的所述储存物料的所述质量的信息时,计算所引入的储存物料的比重,当获取到关于要引入所述仓库中的所述储存物料的所述比重的信息时,将所引入的物料的引入量计算为数值。
6.如权利要求4所述的基于3D图像传感器的实时库存管理系统,其中,当通过经由所述读取设备从所述NFC标签或所述RFID标签读取数据而获取到要引入所述仓库中的所述储存物料的识别信息时,所述信息处理设备被配置为从预先存储的信息中提取与所述识别信息相对应的关于质量或比重的信息。
7.如权利要求1所述的基于3D图像传感器的实时库存管理系统,其中,所述3D图像传感器包括:
第一旋转体,被构造为在所述仓库的高度方向上旋转;
第二旋转体,被构造为在所述第一旋转体的垂直方向上旋转;
光发射器,设置在所述第二旋转体中,以发射光信号;
光接收器,设置在所述第二旋转体中,当从所述光发射器发射的光信号被所述储存物料反射时,所述光接收器检测反射的光信号;以及
处理器,被配置为基于通过所述光接收器检测到的所述光信号来获取关于所储存的储存物料的储存状态的断层数据和3D数据。
8.如权利要求7所述的基于3D图像传感器的实时库存管理系统,其中,所述处理器被配置为:
控制所述第一旋转体和所述第二旋转体分别旋转预定角度;以及
当所述第一旋转体的角度和所述第二旋转体的角度达到所述预定角度时,控制所述光发射器和所述光接收器进行操作并获取关于所储存的储存物料在相应的预定角度下的储存状态的断层数据,并基于作为获取的断层数据的集合的断层数据生成3D数据。
9.如权利要求8所述的基于3D图像传感器的实时库存管理系统,其中,所述3D图像传感器还包括刷子,所述刷子设置在所述第一旋转体的一侧上,并且包括朝向所述光发射器和所述光接收器形成的多根刷毛,所述刷子被配置为当所述光发射器和所述光接收器达到所述预定角度时去除积聚在所述光发射器的表面和所述光发射器的表面上的异物。
10.一种基于3D图像传感器的实时库存管理方法,包括:
通过设置在仓库的上侧的3D图像传感器来获取关于所述仓库的储存状态的断层数据和3D数据,在所述仓库中储存有储存物料;以及
通过信息处理设备,通过使用从所述3D图像传感器接收到的所述断层数据和所述3D数据,将关于所储存的储存物料的库存信息计算为数值。
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