CN113587380B - 空调器和中转装置及控制空调室内外机通信的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空调器和中转装置以及控制空调室内外机通信的方法，其中，空调器包括室内机、室外机和中转装置，所述室内机包括室内控制器和室内电流环通信电路，所述室内电流环通信电路与所述室内控制器连接；所述室外机包括室外控制器和室外电流环通信电路，所述室外电流环通信电路与所述室外控制器连接；所述中转装置与所述室内电流环通信电路和所述室外电流环通信电路分别连接，用于转发所述室内控制器与所述室外控制器之间的通信信息。本发明的空调器和中转装置，可以保证通信信息的有效、可靠地收发，避免通信信息持续衰减，增长了电流环通信的距离，适用于室内外机距离较远的情况。

Description

空调器和中转装置及控制空调室内外机通信的方法

技术领域

本发明涉及空调技术领域，尤其是涉及一种空调器，以及中转装置和控制空调室内外机通信的方法。

背景技术

对于单元机空调器，标配的内外机联机线普遍在3米到5米，内机普遍使用电加热辅助制热，且内外机普遍使用电流环通信，但是，在内外机距离较远的情况下，需要使用较长的联机线，达到一定距离后，室内外电源传输损耗大，就会通信不稳定甚至无法通信，数据信号有丢失的情况。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种空调器，在室内外机距离较远时，也可以避免通信信息持续衰减，保证通信信息的有效、可靠地收发，减少数据信号丢失的几率。

本发明的第二个目的在于提出一种中转装置。

本发明的第三个目的在于提出一种控制空调室内外机通信的方法。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例的空调器，包括：室内机，所述室内机包括室内控制器和室内电流环通信电路，所述室内电流环通信电路与所述室内控制器连接；室外机，所述室外机包括室外控制器和室外电流环通信电路，所述室外电流环通信电路与所述室外控制器连接；中转装置，所述中转装置与所述室内电流环通信电路和所述室外电流环通信电路分别连接，用于转发所述室内控制器与所述室外控制器之间的通信信息。

根据本发明实施例的空调器，通过在室内机和室外机的电流环通信线路上增加中转装置，中转装置接收到室内机和室外机之间的通信信息后，可以重新发送，避免通信信息持续衰减，可以达到相当于原来两倍的通信距离，增大了电流环通信距离，提高室内外机通信信息传送的可靠稳定性，适用于室内外机距离较远的情况。

在一些实施例中，所述中转装置包括：壳体；第一电连接件，所述第一电连接件设置在所述壳体内，与所述室内电流环通信电路连接；第二电连接件，所述第二电连接件设置在所述壳体内，与所述室外电流环通信电路连接；控制单元，所述控制单元与所述第一电连接件和所述第二电连接件分别连接，用于转发所述通信信息。

在一些实施例中，所述控制单元在转发所述通信信息时具体用于，接收到发送方的通信信息，在确认所述通信信息完整后，将所述通信信息转发给接收方，或者，在确认所述通信信息不完整时，发送通信故障信息给所述室内控制器，以控制所述室内机进行故障提示；其中，在所述室内控制器和所述室外控制器中，一个作为所述发送方，另一个作为所述接收方。

在一些实施例中，所述中转装置还包括：开关电源，所述开关电源与所述第一电连接件或所述第二电连接件连接，用于将电流环通信电路中电源电压转换为所需电压，以为所述控制单元供电；电压检测单元，所述电压检测单元设置在所述壳体内，用于检测所述开关电源的电压信号；所述控制单元还与所述电压检测单元和所述开关电源连接，用于根据所述电压信号判断所述中转装置的连接线路上是否具有通信故障。从而，可以及时快速锁定因为通信距离较长引起的通信故障，以便于及时调整联机线规格。

为了达到上述目的，本发明第二方面实施例的中转装置，用于电流环通信，所述中转装置包括：壳体；第一电连接件，所述第一电连接件设置在所述壳体内；第二电连接件，所述第二电连接件设置在所述壳体内；控制单元，所述控制单元与所述第一电连接件和所述第二电连接件分别连接，用于转发发送方和接收方之间电流环通信的通信信息。

根据本发明实施例的中转装置，通过第一电连接件和第二电连接件可以连接收发方的电流环通信电路，通过控制单元来转发接收方和发送方之间的通信信息，可以实现相当于原来两倍的通信距离，从而，对于电流环通信可以避免通信信息持续衰减，适用于长距离电流环通信，可以提高长距离通信信息的可靠和稳定性。

在一些实施例中，所述控制单元在转发所述通信信息时具体用于，接收到所述发送方的通信信息，在确认所述通信信息完整后，将所述通信信息转发给所述接收方，或者，在确认所述通信信息不完整时，发送通信故障信息以进行故障提示。

在一些实施例中，所述中转装置还包括：开关电源，所述开关电源与所述第一电连接件或所述第二电连接件，用于将电流环通信电路中电源电压转换为所需电压，以为所述控制单元供电；电压检测单元，所述电压检测单元设置在所述壳体内，用于检测检测所述开关电源的电压信号；所述控制单元还与所述电压检测单元和所述开关电源连接，用于根据所述电压信号判断所述中转装置连接线路上是否具有通信故障。从而，可以快速锁定因为通信距离较长引起的通信故障，以便于及时调整联机线规格。

在一些实施例中，所述第一电连接件还包括第一接地端子，所述第二电连接件还包括第二接地端子。

为了达到上述目的，本发明第三方面实施例的控制空调室内外机通信的方法，用于转发室内外机之间通信信息的中转装置，所述方法包括；接收到发送方的通信信息；判断所述通信信息的完整性；确定所述通信信息完整，则将所述通信信息转发给接收方，或者，确定所述通信信息不完整，发送通信故障信息给所述室内机，以使室内机进行故障提示；其中，在空调器的室内机和室外机中，一个作为所述发送方，另一个作为所述接收方。

根据本发明实施例的控制空调室内外机通信的方法，基于中转装置，可以实现室内外机之间通信信息的转发，从而可以避免通信信息持续衰减，减少数据信号丢失的几率，便于空调室内外机之间电流环更长距离的通信，提高通信稳定性。

在一些实施例中，所述方法还包括；获取供电电源的电压检测信号；根据所述电压检测信号判断所述中转装置的连接线路上是否具有通信故障。从而，可以及时反馈电压是否正常，快速锁定因为通信距离较长引起的通信故障，以便于及时调整联机线规格。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是相关技术中的一种室内机和室外机进行电流环通讯的示意图；

图2是相关技术中一种电流环电路的示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的空调器的框图；

图4是根据本发明的一个实施例的室内机和室外机连接的示意图；

图5是根据本发明的另一个实施例的室内机和室外机连接的示意图；

图6是根据本发明的一个实施例的中转装置的框图；

图7是根据本发明的另一个实施例的中转装置的框图；

图8是根据本发明的一个实施例的控制空调室内外机通信的方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。

空调器通过使用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器来执行空调器的制冷循环。制冷循环包括一系列过程，涉及压缩、冷凝、膨胀和蒸发，并向已被调节和热交换的空气供应制冷剂。

压缩机压缩处于高温高压状态的制冷剂气体并排出压缩后的制冷剂气体。所排出的制冷剂气体流入冷凝器。冷凝器将压缩后的制冷剂冷凝成液相，并且热量通过冷凝过程释放到周围环境。

膨胀阀使在冷凝器中冷凝的高温高压状态的液相制冷剂膨胀为低压的液相制冷剂。蒸发器蒸发在膨胀阀中膨胀的制冷剂，并使处于低温低压状态的制冷剂气体返回到压缩机。蒸发器可以通过利用制冷剂的蒸发的潜热与待冷却的材料进行热交换来实现制冷效果。在整个循环中，空调器可以调节室内空间的温度。

空调器的室外单元是指制冷循环的包括压缩机和室外热交换器的部分，空调器的室内单元包括室内热交换器，并且膨胀阀可以提供在室内单元或室外单元中。

室内热交换器和室外热交换器用作冷凝器或蒸发器。当室内热交换器用作冷凝器时，空调器用作制热模式的加热器，当室内热交换器用作蒸发器时，空调器用作制冷模式的冷却器。

在实施例中，单机空调器的室内外机的连接结构如图1所示，在室内机和室外之间，除了两个铜管，用于冷媒流动，还有四芯联机线来连接室内外机的电器件，传输电源和通信信号，其中，四芯联机线中，一芯接地线，两芯传输220V工作电压的电源线，一芯通信线。两芯电源线传输的L/N电源为室内外电控板供电，也给室内机的电加热或者室外机的压缩机供电。即言，通信线可以和火线、零线、地线一样,封装成一根整体的电线,不用分立出单独的通信线,从而减少了整机安装调试过程中的操作难度。

空调器的室内外机可以采用电流环通信，由于室内外机距离较远，如果用导线将两芯片的SCI(Serial Communication Interface，串行通信接口)直接连接，将会从导线上引入电磁干扰信号，而且因两根导线将不可避免地与N和L线紧密并行，会为一些干扰例如工频50Hz噪音的引入提供途径，因此，通过采用电流环光耦隔离的强电通信，来消除电磁干扰对通信的影响，同时采用市电直接降压整流为电流环提供电源，可以省略一只相对成本很高的工频变压器和整流滤波元件。如图2所示为一种典型的电流环通信电路的示意图，电流环通信通过三根线零线N、火线L和通信线SI来实现，包括室内机侧和室外机侧的两部分通信电路，使用的L/N电源为整机工作用的交流电源。其中，如图2中，室内控制器的控制IC1的发送端TXD通过电流环与室外控制器的控制IC2的接收端RXD连接，控制IC1的接收端RXD通过电流环与控制IC2的发送端TXD连接。

而室内外机的电流环通信工作使用的L/N线为电源线中的L/N线，如果电源插座连接室内机和电源，就是室内机给室外机供电，四芯联机线中的电源线上，传输的是整个室外机的用电，功率很大；如果电源插座连接室外机和电源，即使是小型机器，虽然室内机本身功率不大，但是空调器内大都配备电加热器来提高制热效果，电加热的功率很多是上千瓦，甚至更大，导致室内机用电功率也很大，所以无论是室内机供电还是室外机供电，联机线中的电源线上的传输功率都会很大。所以，无论哪种情况都会有连接线上传输功率较大的可能，此时，通信线上传输的通信信号易受干扰，档传输距离变长，尤其超过十米时，损耗变大，电压降低，通信信号受干扰的程度变大，信号丢失的现象增大直至无法正常通信。

为了解决上述问题，本发明实施例提出一种空调器，该空调器在不改变原有联机线规格和原有室内外机电控方案的情况下，可以实现电流环更长距离的通信，降低室内外机之间通信信号的损耗，提高通信稳定性。

下面参考图3-图5描述根据本发明实施例的空调器。

图3是根据本发明的一个实施例的空调器的框图，如图3所示，空调器1包括室内机11、室外机12和中转装置13。

其中，室内机11包括室内控制器111和室内电流环通信电路112，室内电流环通信电路112与室内控制器111连接。室内控制器111用于对室内机11的电器件进行控制，并可以通过室内电流环通信电路112与室外机12进行通信。室内电流环通信电路112可以采用目前空调器中电流环通信中室内机侧的电流环通信电路，如图2所示。

室外机12包括室外控制器121和室外电流环通信电路122，室外电流环通信电路122与室外控制器121连接，室外控制器121用于对室外机12的电器件进行控制，并可以通过室外电流环通信电路122与室内机11进行通信。室外电流环通信电路122可以采用目前空调器中电流环通信中室外机侧的电流环通信电路，如图2所示。

中专装置13与室内电流环电路112和室外电流环通信电路122分别连接，用于转发室内控制器111与室外控制器121之间的通信信息。

也就是说，如图4所示，在室内机11和室外机12的电流环电路连接线路上增加中转装置13，中转装置13可以设置在距离室内机11和室外机12中间合适的位置。中转装置13起到中转的作用，例如，接收到室内机11发送的通信信息，确认通信信息有效，则将通信信心转发给室外机12，反之，接收到室外机12的通信信息，确认通信信息有效，则将通信信息转发给室内机11。在电流环通信中通过中转装置13的转发，即使在室内机11发送信息到中转装置13存在电压损耗，而通过中转装置13重新发送，可以避免通信信息继续衰减，。

根据本发明实施例的空调器1，通过在室内机11和室外机12的电流环通信线路上增加中转装置13，中转装置13接收到室内机11和室外机12之间的通信信息后，可以重新发送，避免通信信息持续衰减，可以达到相当于原来两倍的通信距离，增大了电流环通信距离，提高室内外机通信信息传送的可靠稳定性。

在实施例中，如图5所示，中转装置13包括壳体131、第一连接件132、第二电连接件133和控制单元134。

其中，第一电连接件132设置在壳体131内，与室内电流环通信电路112连接。第二电连接件133设置在壳体131内，与室外电流环通信电路122连接。控制单元134与第一电连接件132和第二电连接件133分别连接，用于转发室内机11与室外机12之间的通信信息。

在一些实施例中，壳体131可以采用封闭金属盒，可固定在室内外机中间合适的位置。第一电连接件132和第二电连接件133可以采用端子排，如图5所示，第一电连接件132可以包括第一火线连接端子N1、第一零线连接端子L1和第一通信端子SI1，第一火线连接端子N1、第一零线连接端子L1和第一通信端子SI1分别与室内电流环通信电路112对应连接；第二电连接件133也可以通过端子与与室外电流环通信电路122对应连接。当然，电连接件还可以设置接地端子，用于接地线。

其中，控制单元134与第一电连接件132和第二电连接件133分别连接，室内电流环通信电路112和室外电流环通信电路122通过中转装置13连接形成完整的电流环。空调的联机线接入中转装置13中，可以通过开关电源将市电转换为控制单元134所需电压例如24V电压，以为控制单元134供电。控制单元134循环检测电流环中的通信信号，具体地，接收到发送方的通信信息，在确认通信信息完整后，将通信信息转发给接收方，或者，在确认通信信息不完整时，发送通信故障信息给室内控制器，以控制室内机进行故障提示；其中，在室内控制器和室外控制器中，一个作为发送方，另一个作为接收方。从而实现对室内外机之间通信信息的转发，避免通信信息持续衰减，提高信息的可靠稳定性，保证空调器的正常通信。

例如，当控制单元134接收到室内机11发送的信息后，确认信息的完整性后，将信息转发给室外机12；当控制单元134接收到室外机12发送的信息，确认信息的完整性后，再将信息转发给室内机11。如果监测到信息不完整，例如出现缺失，则控制单元134给室内机11发送故障信息，由室内机11报通信故障。其中，控制单元134可以根据接收到通信信息的时序和电压幅度来确定信息的完整性，例如，脉冲时序中上升沿或下降沿缺失或者电压减小，则认为信息不完整。

进一步地，如图5所示，中转装置13还包括电压检测单元135开关电源136，开关电源136与第一电连接件132或第二电连接件133连接，用于将电流环通信电路中电源电压转换为所需电压，以为控制单元134供电.电压检测单元135设置在壳体131内，用于检测开关电源136的电压信号即输入中转装置13的电源电压；控制单元134还与电压检测单元135和开关电源136连接，用于根据电压信号判断中转装置13的连接线路上是否具有通信故障。从而，可以及时反馈电压是否正常，快速锁定因为通信距离较长引起的通信故障，以便于及时调整联机线规格。

本发明第二方面实施例还提出一种中转装置，该中转装置可以用于电流环通信。下面参照附图描述根据本发明实施例的中转装置。

图6为根据本发明的一个实施例的中转装置的框图，如图6所示，中转装置13包括壳体131、第一电连接件132、第二电连接件133和控制单元134。

其中，第一电连接件132设置在壳体131内，第一电连接件132可以通过端子例如铜排端子与对应的电流环通信电路例如室内电流环通信电路连接；第二电连接件133设置在壳体131内，第二电连接133也可以通过端子与对应的电流环通信电路连接，当然，第一电连接件132还包括第一接地端子，第二电连接件133还包括第二接地端子，用于接地线。

在安装至空调器时，第一电连接件132与室内电流环通信电路对应连接，第二电连接件133与室外电流环通信电路对应连接。控制单元134与第一电连接件132和第二电连接件133分别连接，用于转发发送方和接收方之间的通信信息，以形成完整的电流环通信。

根据本发明实施例的中转装置13，通过第一电连接件132和第二电连接件133可以连接收发方的电流环通信电路，通过控制单元134来转发接收方和发送方之间的通信信息，可以实现相当于原来两倍的通信距离，从而，对于电流环通信可以避免通信信息持续衰减，适用于长距离电流环通信，可以提高长距离通信信息的可靠和稳定性。

具体地，控制单元134在转发通信信息时具体用于，接收到发送方的通信信息，在确认所述通信信息完整后，将通信信息转发给所述接收方，或者，在确认通信信息不完整时，发送通信故障信息以进行故障提示。

如图7所示，中转装置13还包括电压检测单元135和开关电源136，开关电源136与所述第一电连接件132或所述第二电连接件133，用于将电流环通信电路中电源电压转换为所需电压，以为所述控制单元供电；电压检测单元135设置在壳体131内，用于检测第检测检测所述开关电源136的电压信号，即检测输入中转装置13的电源电压；控制单元134还与电压检测单元135和所述开关电源136连接，用于根据电压信号判断中转装置13连接线路上是否具有通信故障，可以快速锁定因通信距离过长而引起的通信故障。

下面对本发明第三方面实施例的控制空调室内外机通信的方法进行说明，该方法可以用于转发室内外机之间通信信息的中转装置。

图8是根据本发明的一个实施例的控制空调室内外机通信的方法的流程图，该方法包括；

S1，接收到发送方的通信信息。

S2，判断通信信息的完整性。若确定通信信息完整，进入步骤S3，反之，确定通信信息不完整，进入步骤S4。

S3，将通信信息转发给接收方。

S4，发送通信故障信息给室内机，以使室内机进行故障提示。

其中，在空调器的室内机和室外机中，一个作为发送方，另一个作为接收方。

例如，当中转装置接收到室内机发送的信息后，确认信息的完整性后，将信息转发给室外机；当控中转装置接收到室外机发送的信息，确认信息的完整性后，再将信息转发给室内机。如果监测到信息不完整，例如出现缺失，则中转装置给室内机发送故障信息，由室内机报通信故障。其中，中转装置可以根据接收到通信信息的时序和电压幅度来确定信息的完整性，例如，脉冲时序中上升沿或下降沿缺失或者电压减小，则认为信息不完整。

根据本发明实施例的控制空调室内外机通信的方法，基于中转装置，可以实现室内外机之间通信信息的转发，从而可以避免通信信息持续衰减，减少数据信号丢失的几率，便于空调室内外机之间电流环更长距离的通信，提高通信稳定性。

进一步地，本发明实施例的控制空调室内外机通信的方法还包括：获取供电电源的电压检测信号；根据电压检测信号判断中转装置的连接线路上是否具有通信故障。从而，可以及时反馈电压是否正常，快速锁定因为通信距离较长引起的通信故障，以便于及时调整联机线规格。

概括来说，在不改变原有联机线规格和原有内外机电控方案的情况下，通过增加中转装置，可以实现双倍的通信距离，避免通信信息持续衰减，减小通信数据信号丢失的几率，此外，也可以快速锁定因通信距离过长而引起的通信故障。

需要说明的是，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种空调器，其特征在于，包括：

室内机，所述室内机包括室内控制器和室内电流环通信电路，所述室内电流环通信电路与所述室内控制器连接；

室外机，所述室外机包括室外控制器和室外电流环通信电路，所述室外电流环通信电路与所述室外控制器连接；

中转装置，所述中转装置与所述室内电流环通信电路和所述室外电流环通信电路分别连接，用于转发所述室内控制器与所述室外控制器之间的通信信息；

所述中转装置包括：

壳体；

第一电连接件，所述第一电连接件设置在所述壳体内，与所述室内电流环通信电路连接，所述第一电连接件包括第一火线连接端子N1、第一零线连接端子L1和第一通信端子SI1，第一火线连接端子N1、第一零线连接端子L1和第一通信端子SI 1分别与室内电流环通信电路对应连接；

第二电连接件，所述第二电连接件设置在所述壳体内，与所述室外电流环通信电路连接，所述第二电连接件包括通信端子和火线连接端子，所述第二电连接件通过通信端子和火线连接端子与室外电流环通信电路对应连接；

控制单元，所述控制单元与所述第一电连接件和所述第二电连接件分别连接，用于转发所述通信信息；

所述中转装置还包括：

开关电源，所述开关电源与所述第一电连接件或所述第二电连接件连接，用于将电流环通信电路中电源电压转换为所需电压，以为所述控制单元供电；

电压检测单元，所述电压检测单元设置在所述壳体内，用于检测所述开关电源的电压信号；

所述控制单元还与所述电压检测单元和所述开关电源连接，用于根据所述电压信号判断所述中转装置的连接线路上是否具有通信故障。

2.根据权利要求1所述的空调器，其特征在于，所述控制单元在转发所述通信信息时具体用于，

接收到发送方的通信信息，在确认所述通信信息完整后，将所述通信信息转发给接收方，或者，在确认所述通信信息不完整时，发送通信故障信息给所述室内控制器，以控制所述室内机进行故障提示；

其中，在所述室内控制器和所述室外控制器中，一个作为所述发送方，另一个作为所述接收方。

3.一种中转装置，其特征在于，用于电流环通信，所述中转装置包括：

壳体；

第一电连接件，所述第一电连接件设置在所述壳体内，所述第一电连接件包括第一火线连接端子N1、第一零线连接端子L1和第一通信端子SI 1，第一火线连接端子N1、第一零线连接端子L1和第一通信端子SI 1分别与室内电流环通信电路对应连接；

第二电连接件，所述第二电连接件设置在所述壳体内，所述第二电连接件包括通信端子和火线连接端子，所述第二电连接件通过通信端子和火线连接端子与室外电流环通信电路对应连接；

控制单元，所述控制单元与所述第一电连接件和所述第二电连接件分别连接，用于转发发送方和接收方之间电流环通信的通信信息；

所述中转装置还包括：

开关电源，所述开关电源与所述第一电连接件或所述第二电连接件，用于将电流环通信电路中电源电压转换为所需电压，以为所述控制单元供电；

电压检测单元，所述电压检测单元设置在所述壳体内，用于检测检测所述开关电源的电压信号；

所述控制单元还与所述电压检测单元和所述开关电源连接，用于根据所述电压信号判断所述中转装置连接线路上是否具有通信故障。

4.根据权利要求3所述的中转装置，其特征在于，所述控制单元在转发所述通信信息时具体用于，接收到所述发送方的通信信息，在确认所述通信信息完整后，将所述通信信息转发给所述接收方，或者，在确认所述通信信息不完整时，发送通信故障信息以进行故障提示。

5.根据权利要求4所述的中转装置，其特征在于，所述第一电连接件还包括第一接地端子，所述第二电连接件还包括第二接地端子。

6.一种控制空调室内外机通信的方法，其特征在于，用于转发室内外机之间通信信息的如权利要求3-5任一项所述的中转装置，所述方法包括；

接收到发送方的通信信息；

判断所述通信信息的完整性；

确定所述通信信息完整，则将所述通信信息转发给接收方，或者，确定所述通信信息不完整，发送通信故障信息给所述室内机，以使室内机进行故障提示；

其中，在空调器的室内机和室外机中，一个作为所述发送方，另一个作为所述接收方。

7.根据权利要求6所述的控制空调室内外机通信的方法，其特征在于，所述方法还包括；

获取供电电源的电压检测信号；

根据所述电压检测信号判断所述中转装置的连接线路上是否具有通信故障。

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