CN113758010A - 用于控制电热水器的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及物联网技术领域,公开一种用于控制电热水器的方法,包括:获取设定时间段内用户的心率数据和运动强度值;根据所述用户的心率数据和运动强度值确定运动强度信息;根据所述运动强度信息触发电热水器加热。该方法在用户运动后根据运动强度控制电热水器加热,以便用户在运动后能够及时地使用热水。通过用户的心率数据和运动强度值能够更加准确的判断用户的运动强度,从而使得能够更加准确及时地控制电热水器加热。本申请还公开一种用于控制电热水器的装置。
Description
技术领域
本申请涉及物联网技术领域,例如涉及一种用于控制电热水器的方法和装置。
背景技术
热水器是常见的家用电器,其中电热水器是被广泛使用的热水器类型。电热水器一般包括储水式电热水器、即热式电热水器,由于即热式电热水器功率大,对线路要求比较高且出水温度不稳定,因此一般家庭都选择储水式电热水器。但由于储水式电热水器的加热时间一般都比较长,使得用户体验不佳。现有技术中,储水式热水器总是处于加热或保温的运行状态中,以便用户能够在需要的时候随时使用热水。这种热水器虽然使用户更加方便,但是十分耗电,因此,在用户不在家的时候,通常会关闭电热水器,但用户在运动回家后通常需要洗澡休息。
在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:用户运动回家后再开启储水式电热水器以使用热水需要等待较长时间,用户体验差。
发明内容
为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。
本公开实施例提供了一种用于控制电热水器的方法和装置,以使用户在运动后能够较为及时地使用热水。
在一些实施例中,所述方法包括:
获取设定时间段内用户的心率数据和运动强度值;
根据所述用户的心率数据和运动强度值确定运动强度信息;
根据所述运动强度信息触发电热水器加热。
在一些实施例中,所述装置包括:包括处理器和存储有程序指令的存储器,所述处理器被配置为在执行所述程序指令时,执行如上述的用于控制电热水器的方法。
本公开实施例提供的用于控制电热水器的方法和装置,可以实现以下技术效果:在用户运动后根据运动强度控制电热水器加热,以便用户在运动后能够及时地使用热水。通过用户的心率数据和运动强度值能够更加准确的判断用户的运动强度,从而使得能够更加准确及时地控制电热水器加热。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明,这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件,附图不构成比例限制,并且其中:
图1是本公开实施例提供的一个用于控制电热水器的方法的示意图;
图2是本公开实施例提供的一个用于控制电热水器的装置的示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容,下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述,所附附图仅供参考说明之用,并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中,为方便解释起见,通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而,在没有这些细节的情况下,一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下,为简化附图,熟知的结构和装置可以简化展示。
本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
除非另有说明,术语“多个”表示两个或两个以上。
本公开实施例中,字符“/”表示前后对象是一种“或”的关系。例如,A/B表示:A或B。
术语“和/或”是一种描述对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,A和/或B,表示:A或B,或,A和B这三种关系。
结合图1所示,本公开实施例提供一种用于控制电热水器的方法,包括:
步骤S101,获取设定时间段内用户的心率数据和运动强度值;
步骤S102,根据所述用户的心率数据和运动强度值确定运动强度信息;
步骤S103,根据所述运动强度信息触发电热水器加热。
采用本公开实施例提供的用于控制电热水器的方法,在用户运动后根据运动强度控制电热水器加热,以便用户在运动后能够及时地使用热水。通过用户的心率数据和运动强度值能够更加准确的判断用户的运动强度,从而使得能够更加准确及时地控制电热水器加热。
可选地,获取设定时间段内用户的心率数据和运动强度值后,还包括:根据所述用户的心率数据和运动强度值确定场景类型;在所述场景类型包括运动场景的情况下,根据所述用户的心率数据和运动强度值获得运动强度信息。
可选地,所述获取设定时间段内用户的运动强度值,包括:获取所述设定时间段内可穿戴设备的加速度数据和角速度数据;根据所述可穿戴设备的加速度数据和角速度数据获取运动强度值。
可选地,根据可穿戴设备的加速度数据和角速度数据获取运动强度值,包括:将可穿戴设备的加速度数据和角速度数据进行融合得到运动强度值。
其中,δ为加速度权重,δ′为角速度权重,R为运动强度值。Jx、Jy、Jz为采集到的可穿戴设备的加速度计输出的x轴、y轴、和z轴的加速度数据。Tx、Ty、Tz为采集到的可穿戴设备的陀螺仪输出的x轴、y轴、和z轴的角速度数据。β为预设的定值,β>0。上述方案根据运动数据变化的幅度融合加速度数据和角速度数据,为运动场景的识别提供了支撑。
可选地,根据运动强度值和用户的心率数据确定场景类型,包括:根据运动强度值和用户的心率得到样本点;对样本点进行聚类,得到第一聚类集合;将各第一聚类集合进行分类得到场景类型。
可选地,所述样本点的横坐标为所述运动强度值,所述样本点的纵坐标为用户的心率数据;或,所述样本点的横坐标为用户的心率数据,所述样本点的纵坐标为所述运动强度值。
可选地,所述样本点的横坐标为归一化处理后的运动强度值,所述样本点的纵坐标为归一化处理后的用户的心率数据;或,所述样本点的横坐标为归一化处理后的用户的心率数据,所述样本点的纵坐标为归一化处理后的运动强度值。
可选地,对样本点进行聚类得到第一聚类集合,包括:确定核心样本点;为各核心样本点创建样本簇,并且把各核心样本点的∈-邻域中所有第一对象都放入对应的候选集合;检查各核心样本点的∈-邻域中所有第一对象的∈-邻域,当第一对象的∈-邻域至少包含MinPts个第二对象时,则该第一对象的∈-邻域中的所有第二对象都被添加到第一对象对应的候选集合中;MinPts为设定阈值,MinPts为正整数;迭代地把候选集合中不属于任何簇的第一对象或第二对象添加到对应的样本簇中,直到所有的样本簇不能扩展,得到第一聚类集合。
可选地,所述确定核心样本点,包括:设定邻域参数∈;根据所述邻域参数确定所述样本点的∈-邻域;根据所述样本点的∈-邻域内的样本数量确定核心样本点。当该样本点的∈-邻域内的样本数量大于设定阈值MinPts时,该样本点为核心样本点,MinPts为正整数。
可选地,将各第一聚类集合进行分类得到场景类型,包括:从各第一聚类集合中选择一个样本点,获取该选择的样本点的场景类型;将选择的样本点的场景类型作为对应的第一聚类集合的场景类型。可选地,通过该选择的样本点的运动强度值和心率数据从预设的数据库中匹配出对应的场景类型,例如运动场景、休息场景、散步场景等。通过该种方式,只需要对各第一聚类集合判定一次场景类型即可,分类效率高。
可选地,根据运动强度值和用户的心率数据获得运动强度信息,包括:对处于运动场景的样本点进行聚类,得到第二聚类集合;将各第二聚类集合进行分类得到运动强度信息。可选地,所述样本点的横坐标为所述运动强度值,所述样本点的纵坐标为用户的心率数据;或,所述样本点的横坐标为用户的心率数据,所述样本点的纵坐标为所述运动强度值。可选地,所述样本点的横坐标为归一化处理后的运动强度值,所述样本点的纵坐标为归一化处理后的用户的心率数据;或,所述样本点的横坐标为归一化处理后的用户的心率数据,所述样本点的纵坐标为归一化处理后的运动强度值。
可选地,对处于运动场景的样本点进行聚类,得到第二聚类集合,包括:取k个运动场景中的样本点作为第一质心;计算各运动场景中的样本点与各第一质心的距离,根据与各第一质心的距离对运动场景中的样本点进行划分,得到第二聚类集合,k为正整数;计算各第二聚类集合的第二质心;当第二质心与对应的第二聚类集合中第一质心之间的距离小于设定阈值时,停止迭代。
可选地,计算各样本点与各第一质心的距离,包括:计算得到第m个样本点与第一质心之间的距离dm;其中,Rm为第m个样本点的运动强度值,XLm为第m个样本点的心率数据,YZXn为第n个第一质心的横坐标,YZYn为第n个第一质心的纵坐标。m为正整数,n为整数且1≤n≤k。当第m个样本点到第n个第一质心的距离是最近的,则该第m个样本点属于第n个第一质心的聚类集合。
在一些实施例中,取k为2,则取2个第一质心,根据计算样本点与各第一质心的距离进行划分,则靠近第1个第一质心的样本点属于第1个第一质心集合,靠近第2个第一质心的样本点属于第2个第一质心集合,这样得到两个聚类集合,分别代表高强度运动和低强度运动。
可选地,划分第二聚类集合后,用于控制电热水器的方法还包括:重新计算各第二聚类集合的第二质心;当第二质心与该第二聚类集合的第一质心之间的距离小于设定阈值时,停止迭代。
可选地,重新计算各聚类集合的第二质心,包括:
其中,cn为第n个聚类集合,xa为cn内第a个样本点,|cn|第n个聚类集合cn内的样本点个数,a为正整数。
当各聚类集合新计算出来的质心和该第二聚类集合原来的质心之间的距离小于设定阈值时,表示重新计算的质心的位置变化不大,趋于稳定,即收敛,认为聚类已经达到期望的结果,算法终止。当新计算出来的质心和原来的质心之间的距离变化大于等于设定阈值,则重新计算各样本点与各第一质心之间的距离,然后进行划分第二聚类集合,之后再一次计算第二质心,直至新计算出来的质心和该第二聚类集合原来的质心之间的距离小于设定阈值,即聚类达到期望结果。
可选地,将各第二聚类集合进行分类得到运动强度信息,包括:从各第二聚类集合中选择一个样本点,获取该选择的样本点的运动强度值;根据运动强度值获得该选择的样本点对应的运动强度类型;根据运动强度类型获得对应的第二聚类集合的运动强度信息;运动强度信息包括运动强度类型和运动强度类型对应的样本点个数。
可选地,确定任意一个样本点的类型,则以该类型标记对应的第二聚类集合,或,标记该集合内所有样本点。可选地,从任意第二聚类集合任意选择一个样本点,其对应的运动强度值大于等于设定阈值时,该样本点对应的第二聚类集合被标记为高运动强度;当对应的运动强度值小于设定阈值时,该样本点对应的第二聚类集合被标记为低运动强度。通过该种方式,只需要对各聚类集合判定一次类型即可,即判定次数与聚类集合的数量相同,相较现有技术对每个样本点都进行判定的方式,极大的节约了计算量,提高了分类效率。
当检测到设定时间段内,高运动强度对应的样本点个数达到设定的数量阈值时,在设定时间后触发电热水器加热;或,当检测到设定时间段内,高运动强度对应的样本点个数达到设定的数量阈值时直接触发电热水器加热。本申请根据运动数据变化的幅度融合加速度数据和角速度数据,根据该融合结果结合用户的心率数据能够准确判断用户某一时间段的所处场景,尤其是避免了单纯通过用户的运动数据变化来判断是否处于运动场景的不准确,例如用户佩戴手环时,手部晃动会导致可穿戴设备检测到的运动数据有明显的波动,但实际上用户可能并不处于运动状态,同时,在用户处于运动场景时,还考虑了运动的强度,进一步提高了电热水器的联动合理性。采用本申请的技术方案,通过两种不同的方式对用户的运动数据及心率数据进行聚类,针对运动场景的聚类方式可以发现任意形状的聚类簇,在聚类的同时还可以找出异常点,由于用户动作习惯及运动行为通常是无法预测的且不同的运动采集到的数据特点差别很大,这种方式能够有效的判断用户是否进行运动;针对运动强度的聚类方式在明确需要判定高强度和低强度运动的情况下,能够清晰快速的对样本点进行划分,进而快速确定用户是否达到需要触发电热水器加热的强度。本申请通过先判断场景再判断强度,避免了在非运动场景下的动作被误被认为处于运动状态或用户在运动,使得电热水器的控制更加准确,能够避免如频繁挥手这种运动数据可能较突出但是不易出汗而导致的误触发电热水器加热的情况发生,提高了用户体验。
结合图2所示,本公开实施例提供一种用于控制电热水器的装置,包括处理器(processor)100和存储有程序指令的存储器(memory)101。可选地,该装置还可以包括通信接口(Communication Interface)102和总线103。其中,处理器100、通信接口102、存储器101可以通过总线103完成相互间的通信。通信接口102可以用于信息传输。处理器100可以调用存储器101中的程序指令,以执行上述实施例的用于控制电热水器的方法。
此外,上述的存储器101中的程序指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器101作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序,如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器100通过运行存储在存储器101中的程序指令/模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中用于控制电热水器的方法。
存储器101可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外,存储器101可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。
采用本公开实施例提供的用于控制电热水器的装置,能够通过确定用户是否处于场景类型,并根据运动强度控制电热水器加热,以便用户在运动后能够及时地使用热水。尤其是通过设定时间段内可穿戴设备的加速度数据和角速度数据能够更加准确的确定用户是否处于运动场景,通过用户的心率数据和运动强度值能够更加准确的判断用户的运动强度,从而使得能够更加准确地控制电热水器加热。
本公开实施例提供了一种设备,包含上述的用于控制电热水器的装置。可选地,设备为计算机、智能网关、智能手机、服务器或电热水器。
在一些实施例中,当设备为电热水器时,电热水器绑定智能手机、智能手环等智能移动终端,智能移动终端将获取到的设定时间段内用户的心率数据、设定时间段内可穿戴设备的加速度数据和角速度数据等数据发送给电热水器。
在一些实施例中,当设备为服务器、计算机或智能网关时,接收智能手机、智能手环等智能移动终端获取的设定时间段内用户的心率数据、设定时间段内可穿戴设备的加速度数据和角速度数据等数据,并通过发送控制指令给电热水器以触发其加热。
在一些实施例中,当设备为智能手机时,接收智能手环获取的设定时间段内用户的心率数据、设定时间段内可穿戴设备的加速度数据和角速度数据等数据,智能手机发送控制指令给电热水器以触发其加热。
采用本公开实施例提供的设备,能够通过确定用户是否处于场景类型,并根据运动强度控制电热水器加热,以便用户在运动后能够及时地使用热水。尤其是通过设定时间段内可穿戴设备的加速度数据和角速度数据能够更加准确的确定用户是否处于运动场景,通过用户的心率数据和运动强度值能够更加准确的判断用户的运动强度,从而使得能够更加准确地控制电热水器加热。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令设置为执行上述用于…的方法。
本公开实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时,使所述计算机执行上述用于…的方法。
上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质,也可以是非暂态计算机可读存储介质。
本公开实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括一个或多个指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本公开实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质可以是非暂态存储介质,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)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质,也可以是暂态存储介质。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的部件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。而且,本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的,除非上下文清楚地表明,否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“所述”(the)旨在同样包括复数形式。类似地,如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外,当用于本申请中时,术语“包括”(comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素,和/或组件的存在,但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中,每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言,如果其与实施例公开的方法部分相对应,那么相关之处可以参见方法部分的描述。
本领域技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。所述技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。所述技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本文所披露的实施例中,所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等),可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,可以仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外,在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中,不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生,有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如,两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
Claims (10)
1.一种用于控制电热水器的方法,其特征在于,包括:
获取设定时间段内用户的心率数据和运动强度值;
根据所述用户的心率数据和运动强度值确定运动强度信息;
根据所述运动强度信息触发电热水器加热。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取设定时间段内用户的运动强度值,包括:
获取所述设定时间段内可穿戴设备的加速度数据和角速度数据;
根据所述可穿戴设备的加速度数据和角速度数据获取运动强度值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述用户的心率数据和运动强度值确定运动强度信息,包括:
对处于所述运动场景的样本点进行聚类,得到第二聚类集合;
将各所述第二聚类集合进行分类得到运动强度信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,对处于所述运动场景的样本点进行聚类,得到第二聚类集合,包括:
取k个所述运动场景中的样本点作为第一质心;
计算各所述运动场景中的样本点与各第一质心的距离,根据与各第一质心的距离对所述运动场景中的样本点进行划分,得到所述第二聚类集合,k为正整数;
计算各所述第二聚类集合的第二质心;
当所述第二质心与对应的第一质心之间的距离小于设定阈值时,停止迭代。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,将各所述第二聚类集合进行分类得到运动强度信息,包括:
从各所述第二聚类集合中选择一个样本点,根据该选择的样本点的运动强度值获得该选择的样本点对应的运动强度类型;
根据所述运动强度类型获得对应的第二聚类集合的运动强度信息;
所述运动强度信息包括运动强度类型和/或运动强度类型对应的样本点个数。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,获取设定时间段内用户的心率数据和运动强度值后,还包括:
根据所述用户的心率数据和运动强度值确定场景类型;
在所述场景类型包括运动场景的情况下,根据所述用户的心率数据和运动强度值获得运动强度信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述用户的心率数据和运动强度值确定场景类型,包括:
根据所述运动强度值和用户的心率得到样本点;
对所述样本点进行聚类,得到第一聚类集合;
将各所述第一聚类集合进行分类得到所述场景类型。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,对所述样本点进行聚类得到第一聚类集合,包括:
确定核心样本点;
为各所述核心样本点创建样本簇,并且把各所述核心样本点的∈-邻域中所有第一对象都放入对应的候选集合;
检查各所述核心样本点的∈-邻域中所有第一对象的∈-邻域,当第一对象的∈-邻域至少包含MinPts个第二对象时,则该第一对象的∈-邻域中的所有第二对象都被添加到所述第一对象对应的候选集合中;所述MinPts为设定阈值,所述MinPts为正整数;
迭代地把所述候选集合中不属于任何簇的第一对象或第二对象添加到对应的样本簇中,直到所有的样本簇不能扩展,得到所述第一聚类集合。
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,将各所述第一聚类集合进行分类得到所述场景类型,包括:
从各第一聚类集合中选择一个样本点,获取该选择的样本点的场景类型;
将所述选择的样本点的场景类型作为对应的第一聚类集合的场景类型。
10.一种用于控制电热水器的装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,其特征在于,所述处理器被配置为在执行所述程序指令时,执行如权利要求1至9任一项所述的用于控制电热水器的方法。
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