CN114896581B - 一种加氢站氢气检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及氢气检测技术领域，提供了一种加氢站氢气检测系统及方法，该检测方法包括如下步骤：对加氢站点的氢气进行实时检测以获取关键氢气数据；获取加氢站入口的实时区域图像；获取氢燃料汽车或运氢管束车内的用户人脸图像；根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令；响应分享指令，将关键氢气数据分享至与用户绑定的客户端。本发明不仅可以防止加氢站关键数据信息泄露，还可以更好地控制氢气的质量，防止出现不合格氢气购入或售出问题，降低了加氢站的质量安全风险。

Description

一种加氢站氢气检测系统及方法
技术领域
本发明涉及氢气检测技术领域，具体而言，涉及一种加氢站氢气检测系统及方法。
背景技术
氢气是一种清洁高效的二次能源。随着氢能技术的发展以及应对越来越严峻的全球气候变化，许多发达国家都将发展氢能产业提升至国家能源战略的高度。
氢燃料电池汽车通过氢气与氧气发生化学反应，将化学能转化成电能，从而驱动电机，达到为汽车输出动力的目的。相比于传统燃油汽车及混合动力汽车来说，氢燃料电池汽车的反应产物是水，能实现零排放，并且氢气可再生能源，完全符合节能减排的发展要求。而加氢站则是给燃料电池汽车提供氢气的燃气站，我国一些重点城市也在推广燃料电池车的使用。加氢站采用管束车进行氢气运输，在站内进行二次加压。
在氢燃料电池汽车用户前往加氢站为汽车加氢又或者运氢管束车用户前往加氢站卸载氢气时，往往会想要了解加氢站中各项氢气数据信息，确定加氢站的加氢质量与安全。而各项氢气数据很多时候属于加氢站的关键数据信息，只适合对特定用户（比如注册用户）公开，不方便对所有公众公开。在现有技术中，用户通过人脸验证登录加氢站服务器，可以获得加氢站的关键数据信息。然而在此种方法中，不法分子可以通过盗取用户人脸图像信息登录加氢站服务器获取加氢站关键数据信息，容易导致加氢站关键数据信息的泄露，有待改进。
发明内容
基于此，为了解决现有技术中，不法分子可以通过盗取用户人脸图像信息登录加氢站服务器获取加氢站关键数据信息，容易导致加氢站关键数据信息泄露的问题，本发明提供了一种加氢站氢气检测系统及方法，其具体技术方案如下：
一种加氢站氢气检测系统，其包括显示模块、第一检测模块、第一图像模块、第二图像模块、验证模块以及分享模块。
显示模块安装在加氢站入口且用于显示验证信息。第一检测模块用于对加氢站点的氢气进行实时检测以获取关键氢气数据。
第一图像模块用于获取加氢站入口的实时区域图像。第二图像模块用于获取氢燃料汽车或运氢管束车内的用户人脸图像。
验证模块用于根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令。
分享模块用于响应分享指令，将关键氢气数据分享至与用户绑定的客户端。
所述加氢站氢气检测系统根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，并在实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证时，生成分享指令，其包括了用户人脸图像以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息的三重验证，不法分子在仅仅盗取用户人脸图像信息的基础上，无法通过用户人脸图像信息登录加氢站服务器获取加氢站的关键数据信息。
即是说，所述加氢站氢气检测系统通过设置用户人脸图像以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息的三重验证，可以很好地避免出现不法分子通过盗取用户人脸图像信息登录加氢站服务器获取加氢站关键数据信息，进而导致加氢站关键数据信息泄露的问题，可以防止加氢站关键数据信息泄露。
另外，通过将关键氢气数据分享至与用户绑定的客户端，还可以方便用户监测加氢站的氢气质量，以更好地控制氢气的质量，防止出现不合格氢气购入或售出问题，降低了加氢站的质量安全风险。
进一步地，所述验证模块包括第一判断单元、第二判断丹药以及验证单元。
第一判断单元用于判断实时区域图像是否包括用户身份信息和验证信息，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成第一验证成功结果。
第二判断单元用于判断用户人脸图像是否与预设人脸图像匹配一致，若是，则用户人脸图像通过验证，生成第二验证成功结果。
验证单元用于在获取第一验证成功结果以及第二验证成功结果后，生成分享指令。
进一步地，所述氢气检测系统还包括第二检测模块。
第二检测模块用于获取加氢枪口或运氢管束车输出的氢气质量数据。
其中，分享模块还用于响应分享指令，将氢气质量数据分享至与用户绑定的客户端。
进一步地，所述关键氢气数据包括加氢站的氢气浓度、氢气质量、加氢管道压力以及加氢管道温度。
进一步地，所述显示模块随机且动态地生成预设长度字符串并通过哈希算法将字符串转换成验证信息。
一种加氢站氢气检测方法，其包括如下步骤：
S1，对加氢站点的氢气进行实时检测以获取关键氢气数据。
S2，获取加氢站入口的实时区域图像。
S3，获取氢燃料汽车或运氢管束车内的用户人脸图像。
S4，根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令。
S5，响应分享指令，将关键氢气数据分享至与用户绑定的客户端。
进一步地，根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令的具体方法包括如下步骤：
S40，判断实时区域图像是否包括用户身份信息和验证信息，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且实时区域图像的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成第一验证成功结果。
S41，判断用户人脸图像是否与预设人脸图像匹配一致，若是，则用户人脸图像通过验证，生成第二验证成功结果。
S42，在获取第一验证成功结果以及第二验证成功结果后，生成分享指令。
进一步地，所述加氢站氢气检测方法还包括如下步骤：
S6，获取加氢枪口或运氢管束车输出的氢气质量数据。
S7，响应分享指令，将氢气质量数据分享至与用户绑定的客户端。
进一步地，所述用户身份信息为与用户身份绑定的车牌信息。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明一实施例中一种加氢站氢气检测方法的整体流程示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。
本发明一实施例中的一种加氢站氢气检测系统，其包括显示模块、第一检测模块、第一图像模块、第二图像模块、验证模块以及分享模块。
显示模块安装在加氢站入口且用于显示验证信息。第一检测模块用于对加氢站点的氢气进行实时检测以获取关键氢气数据。
显示模块可以为显示牌或者显示屏。优选地，显示模块为显示屏，验证信息显示在显示屏上。
第一图像模块用于获取加氢站入口的实时区域图像。第二图像模块用于获取氢燃料汽车或运氢管束车内的用户人脸图像。
第一图像模块以及第二图像模块均可以为高清摄像头。用户人脸图像包括但不限于驾驶员和乘客的人脸图像。
第二图像模块安装在车内，第一图像模块安装在加氢站并且对准加氢站入口以实现对加氢站入口的实时区域图像的获取，第一图像模块以及第二图像模块均与验证模块通信连接。
第一图像模块被配置为可以同时拍摄到显示模块以及加氢站入口车辆的实时图像。比如，可以将显示模块安装在加氢站入口的一侧，第一图像模块安装在加氢站入口的另一侧并且斜对显示模块。如此，第一图像模块即可以同时拍摄到加氢站入口车辆图像以及显示模块图像。
第一图像模块在获取实时区域图像后，反馈至验证模块。第二图像模块在获取用户人脸图像后，反馈至验证模块。
验证模块用于根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令，则生成分享指令。
显示模块与验证模块通信连接并且将显示的验证信息反馈至验证模块。
在这里，用户身份信息为与用户身份绑定的用户车牌信息。验证信息可以为随机码又或者字符串。用户包括但不限于氢燃料汽车驾驶员、乘客以及运氢管束车驾驶员。
通过对运氢管束车的用户车牌信息进行识别，可以对运氢管束车进行集中管控，保证加氢站所采购的氢气质量。
分享模块用于响应分享指令，将关键氢气数据分享至与用户绑定的客户端。
客户端包括但不限于智能移动终端又或者车载终端。智能移动终端可以为智能手机或者平板。
所述关键氢气数据包括加氢站的氢气浓度、氢气质量、加氢管道压力以及加氢管道温度等。
所述加氢站氢气检测系统根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，并在实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，生成分享指令，其包括了用户人脸图像以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息的三重验证，不法分子在仅仅盗取用户人脸图像信息的基础上，无法通过用户人脸图像信息登录加氢站服务器获取加氢站的关键数据信息。
即是说，所述加氢站氢气检测系统通过设置用户人脸图像以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息的三重验证，可以很好地避免出现不法分子通过盗取用户人脸图像信息登录加氢站服务器获取加氢站关键数据信息，进而导致加氢站关键数据信息泄露的问题，可以防止加氢站关键数据信息泄露。
另外，通过将关键氢气数据分享至与用户绑定的客户端，还可以方便用户监测加氢站的氢气质量，以更好地控制氢气的质量，防止出现不合格氢气购入或售出问题，降低了加氢站的质量安全风险。
在其中一个实施例中，所述验证模块包括第一判断单元、第二判断单元以及验证单元。
第一判断单元用于判断实时区域图像是否包括用户身份信息和验证信息，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且实时区域图像的用户身份信息以及验证信息均通过验证，则生成第一验证成功结果。
在这里，第一判断单元可以获取显示模块反馈过来的验证信息并提取实时区域图像中的验证信息以及用户身份信息，判断显示模块反馈过来的验证信息与提取到的实时区域图像中的验证信息以及预先存储在系统的用户身份信息与提取到的实时区域图像中的用户身份信息是否均匹配一致，若是，则实时区域图像的用户身份信息以及验证信息均通过验证，生成第一验证成功结果。
实时区域图像的用户身份信息以及验证信息均通过验证，表示氢燃料汽车又或者运氢管束车已经到达加氢站入口处。换言之，通过设置验证信息，并验证实时区域图像中的用户身份信息以及验证信息，可以很好地判断氢燃料汽车又或者运氢管束车是否已经到达加氢站入口处。
第二判断单元用于判断用户人脸图像是否与预设人脸图像匹配一致，若是，则用户人脸图像通过验证，生成第二验证成功结果。
用户人脸图像与预设人脸图像匹配一致，指的是用户人脸图像与预设人脸图像之间的相似度大于预设阈值。
预设人脸图像可预先存储在系统当中。第一预设阈值可以根据实际情况进行设定调整，在此不再赘述。
验证单元用于在获取第一验证成功结果以及第二验证成功结果后，生成分享指令。
验证单元在获取第一验证成功结果以及第二验证成功结果后，生成分享指令，可以对用户人脸图像以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息进行三重验证，避免出现不法分子通过盗取用户人脸图像来登录加氢站账户，进而盗取加氢站关键数据信息的问题。
在一些情况中，不法分子通过盗取用户人脸图像、用户车牌信息、车辆外观图像以及加氢站入口图像，根据图像拼接又或者融合技术，可以获取到虚假的实时区域图像。若不法分子通过虚假的实时图像，有可能登录加氢站服务器获取加氢站的关键数据信息。
为了解决上述问题，在其中一个实施例中，所述显示模块随机且动态地生成预设长度字符串并通过哈希算法将字符串转换为哈希码显示出来。即是说，验证信息为哈希码。
具体而言，显示模块以第一预设频率（比如每隔5秒）随机生成并更新预设长度字符串并更新字符串。同时，当显示模块更新字符串时，对应的验证信息也进行更新显示。显示模块将更新的验证信息反馈至第一判断单元。
第一判断单元接收并存储显示模块更新的验证信息后，可以先删除旧的验证信息，对更新的验证信息信息进行存储后，再判断存储的验证信息是否与提取到的实时区域图像中的验证信息匹配一致，若是，则实时区域图像的验证信息通过验证。
当然，第一判断单元也可以设定最多存储N个（比如5个）验证信息。当显示模块将更新的验证信息反馈至第一判断单元并且第一判断单元已经存储有5个验证信息时，第一判断单元删除最早存储的验证信息，再对接收到的验证信息进行存储。若显示模块将更新的验证信息反馈至第一判断单元并且第一判断单元存储的验证信息少于5个时，第一判断单元直接对接收到的验证信息进行存储。此时，第一判断单元在接收并存储显示模块更新的验证信息后，判断提取到的实时区域图像中的验证信息是否与存储的某一个验证信息匹配一致，若是，则实时区域图像的验证信息通过验证。
第一图像模块以第二预设频率获取加氢站入口的实时区域图像，并且第二预设频率大于第一预设频率。比如，第一图像模块每个一秒获取加氢站入口的实时区域图像，验证模块每个5秒更新验证信息。由于第一预设频率以及第二预设频率的设定可以根据实际情况调整，在此不再赘述。
由于验证信息处在动态变化当中，不法分子在盗取用户人脸图像、用户车牌信息、车辆外观图像以及加氢站入口图像并根据图像拼接又或者融合技术获取到虚假的实时区域图像的基础上，也无法轻易登录加氢站服务器获取加氢站的关键数据信息。
如此，通过随机且动态地生成字符串并通过哈希算法将字符串转换为验证信息，可以实现实时区域图像中验证信息的动态匹配验证，提高所述加氢站氢气检测方法数据传输的安全性。
在其中一个实施例中，所述氢气检测系统还包括第二检测模块。
第二检测模块用于获取加氢枪口或运氢管束车输出的氢气质量数据。
其中，分享模块还用于响应分享指令，将氢气质量数据分享至与用户绑定的客户端。
通过将氢气质量数据反馈至用户，让用户可以监测氢气质量数据，所述系统可以更好地控制氢气质量，防止出现因不合格氢气购入或售出而降低加氢站质量安全的问题。
在其中一个实施例中，如图1所示，一种加氢站氢气检测方法，其包括如下步骤：
S1，对加氢站点的氢气进行实时检测以获取关键氢气数据。关键氢气数据包括但不限于加氢站的氢气浓度、氢气质量、加氢管道压力以及加氢管道温度等。
S2，获取加氢站入口的实时区域图像。
S3，获取氢燃料汽车或运氢管束车内的用户人脸图像。用户包括但不限于驾驶员又或者乘客。
S4，根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令。
在这里，所述用户身份信息为与用户身份绑定的车牌信息。验证信息包括但不限于字符串以及随机码。
S5，响应分享指令，将关键氢气数据分享至与用户绑定的客户端。客户端可以为包括显示屏的车载终端又或者智能移动终端。
具体而言，在步骤S4中，根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令的具体方法包括如下步骤：
S40，判断实时区域图像是否包括用户身份信息和验证信息，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且实时区域图像的用户身份信息以及验证信息均通过验证，则生成第一验证成功结果。
在判断实时区域图像中是否包括用户身份信息以及验证信息时，可以先对实时区域图像进行降噪、增强、灰度化、二值化以及边缘化等预处理，然后对实时区域图像中车牌以及显示模块进行定位，再提取车牌中的车牌信息以及显示模块中的验证信息，最后对车牌信息以及验证信息进行验证，判断实时区域图像的用户身份信息以及验证信息是否同时通过验证。
S41，判断用户人脸图像是否与预设人脸图像匹配一致，若是，则用户人脸图像通过验证，生成第二验证成功结果。
S42，在获取第一验证成功结果以及第二验证成功结果后，生成分享指令。
所述加氢站氢气检测方法根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令，其设置了用户人脸图像以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息的三重验证，不法分子在仅仅盗取用户人脸图像信息的基础上，无法通过用户人脸图像信息登录加氢站服务器获取加氢站的关键数据信息。
即是说，所述方法可以很好地避免出现不法分子通过盗取用户人脸图像信息登录加氢站服务器获取加氢站关键数据信息，进而导致加氢站关键数据信息泄露的问题。
在其中一个实施例中，所述加氢站氢气检测方法还包括如下步骤：
S6，获取加氢枪口或运氢管束车输出的氢气质量数据。
S7，响应分享指令，将氢气质量数据分享至与用户绑定的客户端。
通过将氢气质量数据反馈至用户，让用户可以监测氢气质量数据，所述系统可以更好地控制氢气质量，防止出现因不合格氢气购入或售出而降低加氢站质量安全的问题。
在其中一个实施例中，所述加氢站氢气检测方法还包括如下步骤：获取氢燃料汽车的氢储量以及储氢瓶压力；根据氢储量以及储氢瓶压力对加氢枪内的氢气压力以及流速进行调节。
加氢枪内安装有检测氢气压力以及流速的传感器元件。所述加氢站氢气检测系统还包括调节单元，调节单元用于根据氢储量以及储氢瓶压力对加氢枪内的氢气压力以及流速进行实时调节。如此一来，可以避免氢气加注压力、流速过高而导致储氢瓶温升过快。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种加氢站氢气检测系统，其特征在于，所述氢气检测系统包括：
显示模块，安装在加氢站入口处，用于显示验证信息；
第一检测模块，用于对加氢站点的氢气进行实时检测以获取关键氢气数据；
第一图像模块，用于获取加氢站入口的实时区域图像；
第二图像模块，用于获取氢燃料汽车或运氢管束车内的用户人脸图像；
验证模块，用于根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令；
分享模块，用于响应分享指令，将关键氢气数据分享至与用户绑定的客户端；
其中，用户身份信息为与用户身份绑定的车牌信息。
2.如权利要求1所述的一种加氢站氢气检测系统，其特征在于，所述验证模块包括：
第一判断单元，用于判断实时区域图像是否包括用户身份信息和验证信息，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成第一验证成功结果；
第二判断单元，用于判断用户人脸图像是否与预设人脸图像匹配一致，若是，则用户人脸图像通过验证，生成第二验证成功结果；
验证单元，用于在获取第一验证成功结果以及第二验证成功结果后，生成分享指令。
3.如权利要求2所述的一种加氢站氢气检测系统，其特征在于，所述氢气检测系统还包括：
第二检测模块，用于获取加氢枪口或运氢管束车输出的氢气质量数据；
其中，分享模块还用于响应分享指令，将氢气质量数据分享至与用户绑定的客户端。
4.如权利要求3所述的一种加氢站氢气检测系统，其特征在于，所述关键氢气数据包括加氢站的氢气浓度、氢气质量、加氢管道压力以及加氢管道温度。
5.如权利要求4所述的一种加氢站氢气检测系统，其特征在于，所述显示模块随机且动态地生成预设长度字符串并通过哈希算法将字符串转换成验证信息。
6.一种加氢站氢气检测方法，其特征在于，所述加氢站氢气检测方法包括如下步骤：
S1，对加氢站点的氢气进行实时检测以获取关键氢气数据；
S2，获取加氢站入口的实时区域图像；
S3，获取氢燃料汽车或运氢管束车内的用户人脸图像；
S4，根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令；
S5，响应分享指令，将关键氢气数据分享至与用户绑定的客户端；
其中，用户身份信息为与用户身份绑定的车牌信息。
7.如权利要求6所述的一种加氢站氢气检测方法，其特征在于，在步骤S4中，根据实时区域图像以及用户人脸图像对用户身份进行验证，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且用户人脸图像通过验证以及实时区域图像中的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成分享指令的具体方法包括如下步骤：
S40，判断实时区域图像是否包括用户身份信息和验证信息，若实时区域图像包括用户身份信息和验证信息，并且实时区域图像的用户身份信息和验证信息均通过验证，则生成第一验证成功结果；
S41，判断用户人脸图像是否与预设人脸图像匹配一致，若是，则用户人脸图像通过验证，生成第二验证成功结果；
S42，在获取第一验证成功结果以及第二验证成功结果后，生成分享指令。
8.如权利要求7所述的一种加氢站氢气检测方法，其特征在于，所述加氢站氢气检测方法还包括如下步骤：
S6，获取加氢枪口或运氢管束车输出的氢气质量数据；
S7，响应分享指令，将氢气质量数据分享至与用户绑定的客户端。
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