CN114509537B - 自助柜员机气体检测系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种自助柜员机气体检测系统，包括：设置在自助柜员机内的气体采样模块以及与气体采样模块电连接的主控模块；主控模块用于向气体采样模块发送采样工作指令，气体采样模块用于根据所主控模块发送的采样工作指令采集自助柜员机内的气体；还包括与气体采样模块连接的气体检测模块和与气体检测模块电连接的数据处理模块；气体检测模块用于对气体采样模块采集到的气体进行分析检测，并输出一检测结果电信号，数据处理模块用于根据气体检测模块输出的检测结果电信号与本地阈值的数值比较结果输出一气体异常告警信号。本申请能够快速、准确和便捷的对自助柜员机内部进行异常气体的检测，保障设备安全和公共安全。
Description
技术领域
本申请涉及气体检测领域，具体涉及一种自助柜员机气体检测系统。
背景技术
自助柜员机(Asynchronous Transfer Mode,ATM)是一种集计算机技术、网络技术、机电技术、自动控制技术于一体的高技术产品，是银行实现自助服务的关键设备。ATM机作为常见的公共设施，分布较广，使用人群复杂，其安全问题始终备受关注。一直以来，关注的焦点通常在于如何保证ATM机的取款安全，防止盗刷或者取款过程中被抢夺等保障措施发展迅速，已经日趋完善。而ATM机作为公共的资金存取设备，其公共安全保障的问题不应该仅局限于其自身资金的保障问题，更涉及到公共安全的方方面面。
常见的危险品大多为挥发性、半挥发性有机物，对于人体皮肤和纸币表面均具有良好的亲和性和转移特性，因此间接的，纸币会有相应的有机物残留，而现有技术中的自助柜员机缺少对于间接接触过危险品的纸币的异常识别的相关技术。
由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种自助柜员机气体检测系统，以克服现有技术的缺陷。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提供一种自助柜员机气体检测系统，能够快速、准确和便捷的对自助柜员机内部进行异常气体的检测，保障设备安全和公共安全。
为解决上述至少一个技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种自助柜员机气体检测系统，包括：
设置在自助柜员机内的气体采样模块以及与所述气体采样模块电连接的主控模块；
所述主控模块用于根据用户操作所述自助柜员机时触发的操作指令向所述气体采样模块发送采样工作指令，所述气体采样模块用于根据所主控模块发送的采样工作指令采集所述自助柜员机内的气体；
还包括与所述气体采样模块连接的气体检测模块和与所述气体检测模块电连接的数据处理模块；
所述气体检测模块用于对所述气体采样模块采集到的气体进行分析检测，并输出一检测结果电信号，所述数据处理模块用于根据所述气体检测模块输出的检测结果电信号与本地阈值的数值比较结果输出一气体异常告警信号。
进一步地，还包括与所述数据处理模块电连接的数据通信模块，所述数据通信模块用于将所述数据处理模块发送的异常告警信号通过近场通讯网络/远场通讯网络发送至设定接收端。
进一步地，所述气体采样模块包括由低吸附性材料制成的气体管路，所述气体管路的一端伸入所述自助柜员机内部，所述气体管路的另一端与所述气体检测模块连通。
进一步地，所述气体采样模块还包括用于控制所述气体管路通断的电磁阀和用于抽取气体的采样泵，所述电磁阀和所述采样泵与所述主控模块电连接。
进一步地，所述数据处理模块还用于根据设定时间周期内所述气体检测模块输出的检测结果电信号与本地预存储的异常比对数据进行匹配，根据匹配结果确定对应的异常匹配度，并在所述异常匹配度数值超过本地阈值时输出一气体异常告警信号。
进一步地，所述气体检测模块包括异常气体传感器、色谱仪、质谱仪以及离子迁移谱仪中的至少一种。
进一步地，所述质谱仪包括质谱仪电路系统、与所述质谱仪电路系统电连接的电离源、离子传输系统、质量分析器以及离子检测器；
所述电离源用于对气体进行电离操作产生离子，所述离子传输系统用于将所述离子传输至所述质量分析器，所述质量分析器用于将不同质荷比的离子分别射出，所述离子检测器用于检测射出后的离子以得到一检测结果电信号。
进一步地，所述电离源、离子传输系统、质量分析器以及离子检测器设置在铝制真空腔室内。
进一步地，所述离子迁移谱仪包括电离区、离子门、迁移管以及离子检测器；
所述电离区用于对气体进行电离操作产生离子，所述离子门用于使所述离子周期性进入所述迁移管，所述迁移管用于将不同质荷比的离子分别射出，所述离子检测器用于检测射出后的离子以得到一检测结果电信号。
进一步地，所述电离区进样管前端还设置有载气装置。
进一步地，所述自助柜员机包括机柜主体，所述机柜主体侧壁上开设有对接接口，所述对接接口的内边缘通过橡胶圈填充，所述气体采样模块通过所述对接接口伸入所述机柜主体的内部钱箱内。
进一步地，所述机柜主体的侧壁上设置有金属托板，所述气体检测模块设置在所述金属托板上。
进一步地，所述气体检测模块设置在所述机柜主体的内壁上。
由上述技术方案可知，本申请提供一种自助柜员机气体检测系统，通过在自助柜员机内设置气体检测模块，并通过气体采样模块实现气体采集，在气体检测模块检测气体异常时通过数据处理模块及时输出异常告警信号，由此能够快速、准确和便捷的对自助柜员机内部进行异常气体的检测，保障设备安全和公共安全。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请所述自助柜员机气体检测系统的结构示意图之一；
图2为本申请所述自助柜员机气体检测系统的结构示意图之二；
图3为本申请所述自助柜员机气体检测系统的结构示意图之三；
图4为本申请中所述自助柜员机的结构示意图之一；
图5为本申请中所述自助柜员机的结构示意图之二；
图6为本申请一具体实施例中自助柜员机气体检测流程示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请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，以便这里描述的本申请的实施例。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，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
考虑到现有技术中的自助柜员机缺少对于间接接触过危险品的纸币的异常识别的相关技术。为了能够快速、准确和便捷的对自助柜员机内部进行异常气体的检测，保障设备安全和公共安全，本申请提供一种自助柜员机气体检测系统的实施例，参见图1，本实施例中，所述自助柜员机气体检测系统具体包含：设置在自助柜员机内的气体采样模块以及与所述气体采样模块电连接的主控模块。
所述主控模块用于根据用户操作所述自助柜员机时触发的操作指令向所述气体采样模块发送采样工作指令，所述气体采样模块用于根据所主控模块发送的采样工作指令采集所述自助柜员机内的气体。
可选的，所述主控模块例如可以根据用户操作所述自助柜员机时点击“存款”按钮而触发的操作指令，向所述气体采样模块发送采样工作指令。
可选的，所述气体采样模块可以包括由低吸附性材料制成的气体管路，所述气体管路的一端伸入所述自助柜员机内部，所述气体管路的另一端与所述气体检测模块连通。
在本申请的一种实施例中，所述气体管路的一端可以通过密封的对接接口伸入自助柜员机的内部钱箱内，以采集其中纸币所散发的气体。
还包括与所述气体采样模块连接的气体检测模块和与所述气体检测模块电连接的数据处理模块。
所述气体检测模块用于对所述气体采样模块采集到的气体进行分析检测，并输出一检测结果电信号，所述数据处理模块用于根据所述气体检测模块输出的检测结果电信号与本地阈值的数值比较结果输出一气体异常告警信号。
可以理解的是，所述气体检测模块执行完气体检测工作后通常会输出一检测结果信号，其通常为一电信号，通过本申请的数据处理模块可以将该检测结果信号转换为或等价表征为一具体数值(或设定时间周期内具体数值所呈现的走势)，数据处理模块本地也可以存储有本地阈值，且数据处理模块能够实现上述检测结果信号的具体数值与本地阈值的数值比较操作，根据该具体数值是否超出本地阈值，数据处理模块可以输出一异常告警信号。
在本申请的其他实施例中，本申请的数据处理模块可以采用现有的数据处理电路实现，其能够具备数值转换功能、数值比较功能即可。
从上述描述可知，根据本申请实施例提供的自助柜员机气体检测系统，通过在自助柜员机内设置气体检测模块，并通过气体采样模块实现气体采集，在气体检测模块检测气体异常时通过数据处理模块及时输出异常告警信号，由此能够快速、准确和便捷的对自助柜员机内部进行异常气体的检测，保障设备安全和公共安全。
作为一种可选的实施方式，还包括与所述数据处理模块电连接的数据通信模块，所述数据通信模块用于将所述数据处理模块发送的异常告警信号通过近场通讯网络/远场通讯网络发送至设定接收端。
可选的，本申请所述数据通信模块可以采用现有技术中任意能够进行通讯的电子器件或电器元件，例如蓝牙模块、WIFI模块、4G/5G通讯模块等。
具体的，本申请所述数据通信模块可以将异常告警信号通过近场通讯网络/远场通讯网络发送至设定接收端(例如设定管理人员的移动终端)进行告警操作。
作为一种可选的实施方式，所述气体采样模块包括由低吸附性材料制成的气体管路，所述气体管路的一端伸入所述自助柜员机内部，所述气体管路的另一端与所述气体检测模块连通。
可选的，本申请所述气体采样模块可以包括例如低吸附性不锈钢金属材料和/或低吸附性聚醚醚酮材料制成的气体管路，本申请的气体管路也可以由其他低吸附性材料制成，采用低吸附性材料制成的气体管路能够提高气体检测的准确性。
作为一种可选的实施方式，所述气体采样模块还包括用于控制所述气体管路通断的电磁阀和用于抽取气体的采样泵，所述电磁阀和所述采样泵与所述主控模块电连接。
可选的，所述电磁阀可以为电控电磁阀6，所述采样泵可以为微小型真空隔膜泵，当自助柜员机的主控模块输出一采样工作指令时，例如在用户点击自助柜员机的“存款”按钮时，所述电控电磁阀根据该采样工作指令控制气体管路开启，同时所述微小型真空隔膜泵根据该采样工作指令执行气体抽取采样工作。
作为一种可选的实施方式，所述数据处理模块还用于根据设定时间周期内所述气体检测模块输出的检测结果电信号与本地预存储的异常比对数据进行匹配，根据匹配结果确定对应的异常匹配度，并在所述异常匹配度数值超过本地阈值时输出一气体异常告警信号。
可选的，所述数据处理模块除了将检测结果电信号与本地阈值直接进行数值比对操作外，还可以进一步将电信号转换为电压信号，得到一定时间周期内电压的变化数据(可以理解为时间与电压的对应关系，据此可以构建被检测气体的质谱图)，同时，数据处理模块本地可以预存储用于进行比对的异常比对数据(例如异常气体的质谱图或相关数据)，由此对上述两个数据进行数据匹配，得到异常匹配度数值(数据匹配和计算异常匹配度数值的过程可以通过现有的数据匹配电路实现)。
可选的，在所述异常匹配度数值超过本地阈值时，本申请的数据处理模块可以输出一气体异常告警信号。
作为一种可选的实施方式，所述气体检测模块包括异常气体传感器、色谱仪、质谱仪以及离子迁移谱仪中的至少一种。
可以理解的是，本申请中的气体检测模块也可以为其他现有技术中的用于进行特定气体检测的装置设备，各气体检测装置由于其主要用于分析的目标气体不同因而其异常气体分析原理也不同，但本申请在此处并不对其异常气体分析原理进行限定。
参见图2，作为一种可选的实施方式，所述质谱仪包括质谱仪电路系统、与所述质谱仪电路系统电连接的电离源、离子传输系统、质量分析器以及离子检测器；
所述电离源用于对气体进行电离操作产生离子，所述离子传输系统用于将所述离子传输至所述质量分析器，所述质量分析器用于将不同质荷比的离子分别射出，所述离子检测器用于检测射出后的离子以得到一检测结果电信号。
作为一种可选的实施方式，所述电离源、离子传输系统、质量分析器以及离子检测器设置在铝制真空腔室内。
举例来说，所述气体检测模块可以为一质谱仪，所述质谱仪可以由电离源、离子传输系统、质量分析器、离子检测器和电路系统组成。
除了电路系统部分，其他部分皆位于铝制的真空腔室内部，真空腔室内部真空度需达到一定值，通过安装小型的机械泵和分子泵抽取。
电离源将进入的样品气体分子电离成离子，本实施例中离子源可以采用电子轰击电离源(EI)，该种类型电离源结构简单，电离效率高。
离子传输系统将电离源产生的离子传输至质量分析器，因为电离源产生的离子运动方向和能量较为发散，需要离子传输系统聚焦并传输。常用的离子传输装置有四极杆、六极杆或者八极杆等单一或者组合形式，本实施考虑到所述监测装置的结构尺寸要保持较小的情况下，可以选择单一四极杆结构作为传输装置。
质量分析器是质谱仪的核心部件，直接决定了分析的准确性。根据原理不同，质量分析器分成许多种类，如四极杆质量分析器、离子阱质量分析器、飞行时间质量分析器等，而离子阱质量分析器结构小巧，性能优良，是目前商用质谱仪器的主流选择。样品离子进入离子阱质量分析器，离子在其内部电场中根据质荷比大小逐一出射至离子检测器被检测。因此，通常所说的质量分析，最终形式为不同质量的离子在不同时间进入离子检测器，质量差异的实质表现是出射时间的差异。
离子检测器采用通道电子倍增器，用于探测微弱的离子、电子和紫外光信号。由质量分析器中出射的离子流强度非常微弱，需要经过电子倍增器进行放大，形成稳定的电流信号，输出给数据处理模块。
接着，数据处理模块接收离子检测器传输过来的电流信号，将其转化为电压信号，得出时间与电压的关系图，再通过横纵坐标转换成质谱图。在一种异常气体(例如大麻二酚)的质谱图(由现有技术可以获得)中具有多个特征峰：121、193、231、248，其特征明显、可匹配度高，则将本申请得到的谱图与本地预存储的大麻二酚标准谱库NIST进行比对，或者自建库的方式(将需要关注的几种物质的谱图集合到一个库中)比对，即可判断物质的大致种类以及相应的异常匹配度。
当异常匹配度大于本地阈值时(如80％或者90％，根据实际要求设定，阈值越高，检测精度越准确)，则输出一气体异常告警信号。
此外，也可以记录一次检出，然后查询该用户的金融账户的记录次数是否大于设定次数(设定次数根据实际要求设定，次数越多，检测结果越准确)，当记录次数大于等于设定次数时，即可初步判断该用户在使用自助柜员机存款的过程中存在异常风险(其所存纸币携带异常气体，则表明该用户存在异常风险，例如违法犯罪风险)。由数据通信模块直接将检测结果发送到相关人员手机或常用设备上，或直接短信、电话通知相关人员，及时预警。
参见图3，作为一种可选的实施方式，所述离子迁移谱仪包括电离区、离子门、迁移管以及离子检测器；
所述电离区用于对气体进行电离操作产生离子，所述离子门用于使所述离子周期性进入所述迁移管，所述迁移管用于将不同质荷比的离子分别射出，所述离子检测器用于检测射出后的离子以得到一检测结果电信号。
作为一种可选的实施方式，所述电离区进样管前端还设置有载气装置。
举例来说，所述气体检测模块可以为一离子迁移谱仪，所述离子迁移谱仪由电离区、离子门、迁移管以及离子检测器组成，同时还可以在进样管前端加设一个载气装置，气体样品由载气带入电离区被电离，产生的离子通过周期性的离子门进入迁移区。不同质荷比的离子在电场中各自迁移速率不同，使得不同质荷比的离子达到探测器上的时间不同而得到分离。因此，数据处理模块得到的也是电流信号，并据此生成离子迁移谱图，在一种异常气体(例如三过氧化三丙酮)的离子迁移谱图(由现有技术可以获得)中，其谱图横坐标为时间，纵坐标为峰强度，将本申请得到的谱图与本地预存储的三过氧化三丙酮标准谱库NIST进行比对，即可判断物质的大致种类以及相应的异常匹配度。当异常匹配度大于本地阈值时(如80％或者90％，根据实际要求设定，阈值越高，检测精度越准确)，则输出一气体异常告警信号。
参见图4，所述自助柜员机包括机柜主体1，所述机柜主体1侧壁上开设有对接接口4，所述对接接口4的内边缘通过橡胶圈填充，所述气体采样模块(图中所指3)通过所述对接接口4伸入所述机柜主体1的内部钱箱内，以此保障机柜主体1内部封闭空间的气密性，提高自助柜员机内气体采集效率。
作为一种可选的实施方式，还包括连接设置在所述机柜主体1的侧壁上的金属托板6，所述气体检测模块(图中所指5)设置在所述金属托板6上，具体的，所述金属托板6可以安装于机柜主体1的侧面，也可以安装于机柜主体1的背面，更加安全隐蔽。
在另一实施例中，参见图5，本申请的气体检测模块(图中所指5)还可以固定设置在所述机柜主体1内壁上，以此与机柜主体1一体设置，更加节省作业空间。
参见图6，本申请还提供有一种自助柜员机的气体检测流程，具体包含以下步骤：
1)用户在自助柜员机ATM上操作，点击“存款”按钮，将钱存入ATM后，ATM机系统向所述监测装置的控制模块发出启动指令；
2)开启对接模块(包括气体管路和对接接口)；
3)对接模块开启后，取样模块开启，即电磁阀开启，采样泵开启，ATM内部气体经气体管路进入分析模块；
4)分析模块对进样的气体进行检测分析，并输出电信号；
5)数据处理模块收集分析模块产生的电信号并生成对应谱图，与装置内部危险品的谱库进行匹配，若达到所设定的匹配度，则记录该账户用户1次危险品有关存入记录；当某一账户的危险品存入记录超过系统所设定的阈值，则转化为可视化结果或音频化报警信号；若未超过，则记录次数+1，并关闭对接模块；
6)将分析结果通过蓝牙或网络信号输到特定设备或人员手机上进行预警，为后续快速处理提供支持。
有上述内容可知，本申请至少还可以实现以下技术效果：
无需改变目前主流自助柜员机的主体结构。且其仅在“存款”行为过程中自动监测，无须人员操作，不增加实施过程的人力成本。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
Claims (12)
1.一种自助柜员机气体检测系统，其特征在于，包括：设置在自助柜员机内的气体采样模块以及与所述气体采样模块电连接的主控模块；
所述主控模块用于根据用户操作所述自助柜员机时触发的操作指令向所述气体采样模块发送采样工作指令，所述气体采样模块用于根据所主控模块发送的采样工作指令采集所述自助柜员机内的气体；
还包括与所述气体采样模块连接的气体检测模块和与所述气体检测模块电连接的数据处理模块；
所述气体检测模块用于对所述气体采样模块采集到的气体进行分析检测，并输出一检测结果电信号，所述数据处理模块用于根据所述气体检测模块输出的检测结果电信号与本地阈值的数值比较结果输出一气体异常告警信号；
其中，所述自助柜员机包括机柜主体，所述机柜主体侧壁上开设有对接接口，所述对接接口的内边缘通过橡胶圈填充，所述气体采样模块通过所述对接接口伸入所述机柜主体的内部钱箱内。
2.根据权利要求1所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，还包括与所述数据处理模块电连接的数据通信模块，所述数据通信模块用于将所述数据处理模块发送的异常告警信号通过近场通讯网络/远场通讯网络发送至设定接收端。
3.根据权利要求1所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述气体采样模块包括由低吸附性材料制成的气体管路，所述气体管路的一端伸入所述自助柜员机内部，所述气体管路的另一端与所述气体检测模块连通。
4.根据权利要求3所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述气体采样模块还包括用于控制所述气体管路通断的电磁阀和用于抽取气体的采样泵，所述电磁阀和所述采样泵与所述主控模块电连接。
5.根据权利要求1所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述数据处理模块还用于根据设定时间周期内所述气体检测模块输出的检测结果电信号与本地预存储的异常比对数据进行匹配，根据匹配结果确定对应的异常匹配度，并在所述异常匹配度数值超过本地阈值时输出一气体异常告警信号。
6.根据权利要求1所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述气体检测模块包括异常气体传感器、色谱仪、质谱仪以及离子迁移谱仪中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述质谱仪包括质谱仪电路系统、与所述质谱仪电路系统电连接的电离源、离子传输系统、质量分析器以及离子检测器；
所述电离源用于对气体进行电离操作产生离子，所述离子传输系统用于将所述离子传输至所述质量分析器，所述质量分析器用于将不同质荷比的离子分别射出，所述离子检测器用于检测射出后的离子以得到一检测结果电信号。
8.根据权利要求7所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述电离源、离子传输系统、质量分析器以及离子检测器设置在铝制真空腔室内。
9.根据权利要求6所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述离子迁移谱仪包括电离区、离子门、迁移管以及离子检测器；
所述电离区用于对气体进行电离操作产生离子，所述离子门用于使所述离子周期性进入所述迁移管，所述迁移管用于将不同质荷比的离子分别射出，所述离子检测器用于检测射出后的离子以得到一检测结果电信号。
10.根据权利要求9所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述电离区进样管前端还设置有载气装置。
11.根据权利要求1所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述机柜主体的侧壁上设置有金属托板，所述气体检测模块设置在所述金属托板上。
12.根据权利要求1所述的自助柜员机气体检测系统，其特征在于，所述气体检测模块设置在所述机柜主体的内壁上。
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