CN115696191A - 一种rtk数据传输的方法、装置、设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种RTK数据传输的方法、装置、设备及系统。其中，方法包括：基准站确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息；获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据；将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站。通过上述方式，可减少数据丢失风险，提高了RTK数据传输的稳定性，从而可以保证定位精度。

Description

一种RTK数据传输的方法、装置、设备及系统

技术领域

本发明涉及数据通信技术领域，特别是涉及一种RTK数据传输的方法、装置、设备及系统。

背景技术

目前RTK(Real-Time Kinematic，实时动态定位)技术是一种常用的精准定位技术，其原理是利用架设在地面的RTK基准站向无人机上的移动站发送位置校准数据，从而使无人机上的移动站解算数据得到一个精准的定位信息，可以达到厘米级的定位精确度。此技术的关键点在于，一定要把基准站额度数据发送到无人机端的移动站，如果此数据传输丢失，那么移动站将无法获得精准定位信息。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种RTK数据传输的方法、装置、设备及系统，以解决现有技术中基准站与移动站之间存在数据丢失风险导致无法精准定位的问题。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供以下技术方案：

根据本发明的一方面，提供一种RTK数据传输的方法，所述方法包括：

基准站确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息；

获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据；

将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站。

可选地，所述链路信息包括链路类型和链路参数，所述链路类型包括蜂窝移动通路和电台通信，当所述链路类型为蜂窝移动通信时，所述链路参数包括SIM卡信息，当所述链路类型为电台通信时，所述链路参数包括频点信息。

可选地，所述至少两条通信链路包括至少一条蜂窝移动通信链路和至少一条电台通信链路。

可选地，所述基准站确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息包括：

获取所述至少一条电台通信链路的可切换频点信息；

按照预设的频点切换策略依次切换通信频点并传输测试数据、确定出所述至少一条电台通信链路的最优通信频点；

将所述最优通信频点作为当前传输采用的所述至少一条电台通信链路的链路信息。

可选地，所述按照预设的频点切换策略依次切换通信频点并传输测试数据、确定出所述至少一条电台通信链路的最优通信频点包括：

按照预设的频点切换策略依次切换通信频点，并将当前通信频点通过所述至少一条蜂窝移动通信链路发送到移动站；

将测试数据通过所述当前通信频点发送到移动站，以使得移动站根据在各通信频点接收的测试数据确定出最优通信频点。

可选地，所述方法还包括：

接收移动站返回的传输失败的链路信息；

若所述传输失败的链路信息中的链路类型为电台通信，则重新确定所述至少一条电台通信链路的链路信息。

根据本发明的另一方面，提供一种RTK数据传输的装置，所述装置包括：

链路确定模块，用于确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息；

数据获取模块，用于获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据；

数据发送模块，用于将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站。

根据本发明的再一方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述任一项所述的RTK数据传输的方法的步骤。

根据本发明的又一方面，提供一种RTK数据传输系统，包括基准站和移动站，其中，

所述基准站，包括定位模块和第一数据收发模块，所述第一数据收发模块包括至少一个蜂窝移动通信单元和至少一个电台通信单元，用于采用权4至权6任一项所述的方法确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息，获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据；将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至所述移动站；

所述移动站，包括第二数据收发模块，所述第二数据收发模块包括至少一个蜂窝移动通信单元和至少一个电台通信单元，用于通过所述至少一个蜂窝移动通信单元依次接收所述基准站发送的当前通信频点，将所述至少一个电台通信单元的当前频点切换设置为所述当前通信频点，并接收所述基准站发送的测试数据，以及根据在各通信频点接收的测试数据确定出最优通信频点，并将所述至少一个电台通信单元的当前频点设置为所述最优通信频点，分别通过所述至少一个蜂窝移动通信单元和所述至少一个电台通信单元接收所述RTK数据。

根据本发明的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行上述任一项所述的RTK数据传输的方法。

本发明实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例中，在基准站和移动站之间采用至少两条通信链路同时传输基准站的RTK数据，减少数据丢失风险，提高了RTK数据传输的稳定性，从而可以保证定位精度。此外，本发明还对电台通信链路各频点的传输性能进行检测，筛选出适配于当前环境的最优通信频点，以最大程度确保通信链路的稳定性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明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表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例提供的一种RTK定位系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种可选的RTK数据传输的方法流程图；

图3为本发明实施例一提供的另一种可选的RTK数据传输的方法流程图；

图4是本发明实施例二提供的一种可选的RTK数据传输装置的结构示意图；

图5为本发明是实施例三提供的一种可选的电子设备的结构示意图。

图6为本发明是实施例四提供的一种可选的RTK数据传输系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

请参阅图1，图1所示为本发明实施例提供的一种RTK定位系统的结构示意图。在该实施例中，系统包括卫星、基准站和移动站，其中基准站和移动站上均设置有接收机，基准站和移动站同时接收卫星信号，基准站对卫星进行连续观测，以结合基准站自身的位置计算出RTK差分数据，然后通过数据通信链路将该RTK差分数据传输至移动站，移动站根据所接收的RTK差分数据集合定位算法可以计算出移动站的三维坐标及其定位精度。

但是在实际应用中，由于移动通信信号覆盖的地方有限、或者在通信环境，例如山体、高楼、树木等多障碍物环境会导致RTK数据在传输的过程中丢失。因此本发明了为了保证RTK差分数据传输的稳定性，实现RTK差分数据的多链路冗余传输，采用至少两个蜂窝移动通信单元，或至少两个电台通信单元，或至少一个蜂窝移动通信单元和至少一个电台通信单元同时传输该RTK差分数据。

实施例一

根据本发明实施例，提供一种RTK数据传输的方法。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

请参阅图2，图2所示是本发明实施例一提供的一种可选的RTK数据传输的方法流程图，所述方法应用于基准站端的电子设备，所述电子设备可以是任意类型，为包括处理器、存储器和通信单元的终端。所述方法包括：

步骤S201，确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息。

基准站与移动站之间通过预先建立的通信链路进行通信。目前，较为常用的通信链路包括采用蜂窝移动通信链路和电台通信链路。本发明中，为了减少数据丢失风险，提高了RTK差分数据的稳定性，采用至少两条通信链路传递RTK数据。所述至少两条通信链路可以是至少两条蜂窝移动通信链路，或者至少两条电台通信链路，或者至少一条蜂窝移动通信链路和至少一条电台通信链路。

具体地，蜂窝移动通信链路是采用蜂窝无线组网方式，在基准站和移动站之间通过无线通道连接起来，进而实现相互通信，具体可以包括第二代移动通信技术2G、第三代移动通信技术3G、第四代移动通信技术4G以及第五代移动通信技术5G等。无线电台通信链路是一种利用电台进行一点对多点的无线电通信方式。无线电台，为装有发送和接收无线电信号设备的台站，根据使用的频段可统称为长波电台、中波电台、短波电台(也称高频电台)、超短波电台、微波电台等。

为了实现RTK数据的多链路冗余传输，在基准站和移动站应分别配备至少两个相互匹配的无线通信设备。比如，在基准站配备两个无线电台，则在移动站也需配备两个无线电台；在基准站配备一个蜂窝移动通信设备和一个无线电台，则在移动站也需配备一个蜂窝移动通信设备和一个无线电台。优选地，所述至少两条通信链路包括至少一条蜂窝移动通信链路和至少一条电台通信链路，这样能充分利用蜂窝移动通信设备的传输距离远的特征和电台通信设备的传输速度快和稳定的特征，能够减少RTK数据的丢失率，提高RTK数据传输的稳定性。

不同的无线通信方式，对应的链路信息不同。在一些实施例中，链路信息包括链路类型和链路参数，所述链路类型包括蜂窝移动通路和电台通信，当所述链路类型为蜂窝移动通信时，所述链路参数包括SIM卡信息，当所述链路类型为电台通信时，所述链路参数包括频点信息。

对于蜂窝移动通信方式，其链路信息在基准站和移动站架设完毕后即确定；对于电台通信方式，其链路信息可以根据当前环境进行设置。本发明中，基准站在发送RTK数据至移动站之前，先确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息，具体包括：(1)当通信链路超过两条时(比如一条蜂窝移动通信链路和两条电台通信链路)，可根据当前环境选取至少两条通信链路；(2)当选取的至少两条通信链路中包含电台通信链路时，确定该电台通信链路的最优通信频点。具体地，可以将当前环境信息输入到基准站，由基准站根据预设的链路选取策略智能选择适配于当前环境的至少两条通信链路以及电台通信链路的最优通信频点，比如输入经纬度信息、气候信息、地理特点信息等环境信息即可查询出适配于当前环境的通信链路以及电台通信链路的最优通信频点。在一些实施例中，还可将环境信息与当前地点或类似地点的历史记录信息进行结合以适配出更优的通信链路。除此之外，最优通信频点的确定，还可通过在基准站和移动站之间发送测试包的方法依次对各频点进行测试，其具体实施方式将在图3实施例中详述。

步骤S202，获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据。

步骤S203，将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站。

移动站通过至少两条通信链路接收到基准站发送的RTK数据包之后，可根据RTK数据包的格式对其进行完整性校验，以确定是否存在丢失数据。在一个实施例中，来自基准站的数据包一般为R T C M格式，主要包含RTCM2.X、RTCM3.0、RTCM3.2，一条标准的RTCM数据包由固定的引导字、保留字、一个消息长度的定义、一条消息和一个24bits的周期冗余校验码组成。可以简单地理解为，每一帧数据包均包括包头、数据内容以及校验码，其中校验码的生成是根据“包头”加“数据内容”进行CRC冗余校验得来的。

优选地，当对RTK数据包的完整性校验失败时，移动站返回传输失败的通信链路的链路信息至基准站，基准站接收到该链路信息之后，判断所述传输失败的链路信息是否为电台通信链路信息，若是，在下次传输RTK数据之前重新确定至少两条通信链路的链路信息。

在一些实施例中，基准站将RTK数据转发到服务器，从而实现更大范围的数据分发。具体的，基准站通过蜂窝移动通信网络将RTK数据传输至位于云端或者自建服务器的服务端，通过服务端，可以将数据通过互联网分发，从而获得更大的数据分发范围。

请参阅图3，图3所示为本发明实施例一提供的另一种可选的RTK数据传输的方法流程图，所述方法应用于基准站，适应于基准站和移动站之间同时采用蜂窝移动通信链路和电台通信链路的数据传输方式。所述方法包括：

步骤S301，获取所述至少一条电台通信链路的可切换频点信息。

一般情况下，基准站和移动站采用的无线电台所支持的频段和可切换频点信息相同。对于差分电台选择，通常选用穿透性强的特高频UHF(300～3000MHz)信号。在实际工程应用中，若采用普通的数传电台，易受干扰，穿透力差，并且在传输过程中漏包严重，RTK数据包容易丢失，定位效果不好。目前，大部分差分电台的工作频段在410～470Mhz，可切换的频道数达上百个。

步骤S302，按照预设的频点切换策略切换通信频点并传输测试数据、确定出所述至少一条电台通信链路的最优通信频点。

所述预设的频点切换策略可以是从低频点频道依次切换到高频点频道，也可以是从高频点频道依次切换到低频点频道，或者从中间频点频道开始，依次向低频点频道和高频点频道切换，或者根据筛选出的优选频点频道列表进行切换。

基准站依据预设的切换策略切换到当前通信频点时，移动站也将通信频点设置为同一通信频点。一种实施例中，基准站和移动站采用相同的切换策略同时切换通信频点，可确保基准站和移动站采用同一通信频点进行通信；另一种实施例中，基准站将当前通信频点发送到移动站，比如通过另一条通信链路——蜂窝移动通信链路将当前通信频点发送到移动站。切换完成后，基准站将测试数据通过当前通信频点发送到移动站，移动站对每个通信频点接收的测试数据进行完整性校验，同时记录每个通信频点的传输时延，信号强弱和稳定性等传输性能信息，当所有频点切换完毕后，基于上述传输性能信息计算出最优通信频点。在一种可选的实施例中，还可根据各频点的传输性能信息对各频点进行排序，以便当前最优通信频点出现传输故障时，快速切换至次优通信频点进行通信。

步骤S303，将所述最优通信频点作为当前传输采用的所述至少一条电台通信链路的链路信息。

如前所述，对于电台通信链路，其链路信息中包含频点信息，则将所述最优通信频点作为当前传输采用的电台通信链路的链路信息。

步骤S304，获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据。

步骤S305，将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站。

步骤S304～S305同图2实施例中步骤S202～S203，此处不再赘述。

本发明实施例提供的RTK数据传输方法，采用至少一条蜂窝移动通信链路和至少一条电台通信链路同时传输基准站的RTK数据，减少数据丢失风险，提高了RTK数据传输的稳定性，从而可以保证定位精度。此外，该实施例还对电台通信链路各频点的传输性能进行检测，筛选出适配于当前环境的最优通信频点，以最大程度确保通信链路的稳定性。

实施例二

根据本发明实施例，提供一种RTK数据传输装置，如图4所示，为本发明实施例二提供的一种可选的RTK数据传输装置的结构示意图，所述RTK数据传输装置400包括：

链路确定模块402，用于确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息；

数据获取模块404，用于获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据；

数据发送模块406，用于将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站。

上述装置可执行实施例一中图2或图3所述的RTK数据传输的方法，具备方法相应的功能模块和有益效果，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例一中图2或图3提供的RTK数据传输的方法。

实施例三

根据本发明实施例，提供一种电子设备，如图5所示，为本发明实施例三提供的一种可选的电子设备的结构示意图，该电子设备可以包括处理器501、通信接口502、存储器503和通信总线504，其中，处理器501、通信接口502、存储器503通过通信总线504完成相互间的通信。处理器501可以调用存储器503中的逻辑指令，以执行RTK数据传输的方法，该方法包括：确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息；获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据；将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站。

此外，上述存储器503中的逻辑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，可以存储在几个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，计算机软件产品存储于一个存储介质中，包括若干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)执行本发明实施例一中图2或图3所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

上述产品可执行实施例一中图2或图3所述的RTK数据传输的方法，具备方法相应的功能模块和有益效果，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例一中图2或图3提供的RTK数据传输的方法。

实施例四

根据本发明实施例，提供一种RTK数据传输系统。如图6所示，为本发明实施例四提供的一种可选的RTK数据传输系统的结构示意图，该系统包括基准站601和移动站602，其中，

基准站601，包括定位模块6011和第一数据收发模块6012，第一数据收发模块6012包括至少一个蜂窝移动通信单元和至少一个电台通信单元，用于图3实施例所述的方法确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息，获取基于定位模块6011实时采集的定位信息解算出的RTK数据；将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站602；

移动站602，包括第二数据收发模块6021，第二数据收发模块6021包括至少一个蜂窝移动通信单元和至少一个电台通信单元，用于通过所述至少一个蜂窝移动通信单元依次接收基准站601发送的当前通信频点，将所述至少一个电台通信单元的当前频点切换设置为所述当前通信频点，并接收基准站601发送的测试数据，以及根据在各通信频点接收的测试数据确定出最优通信频点，并将所述至少一个电台通信单元的当前频点设置为所述最优通信频点，分别通过所述至少一个蜂窝移动通信单元和所述至少一个电台通信单元接收所述RTK数据。

可以理解的是，移动站602也包括定位模块(图6中未示出)。实际应用中，如果定位模块的数据接口单一，可利用一个通信转接模组，将基准站单一的数据进行复制分发；如果定位模块有多个数据接口，则可以直接通过不同的数据接口发送RTK数据，每个数据接口采用不同的通信链路传输，相应的，在移动站的对应接口以对应通信链路接收数据。

本发明实施例提供的RTK数据传输系统，采用至少一条蜂窝移动通信链路和至少一条电台通信链路同时传输基准站的RTK数据，减少数据丢失风险，提高了RTK数据传输的稳定性，从而可以保证定位精度。此外，该实施例还对电台通信链路各频点的传输性能进行检测，筛选出适配于当前环境的最优通信频点，以最大程度确保通信链路的稳定性。

实施例五

根据本发明实施例，提供一种计算机可读存储介质，其类型如实施例3中所述，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行实施例一中所述的RTK数据传输的方法的步骤。

上述产品可执行实施例一中任一所述的RTK数据传输的方法，具备方法相应的功能模块和有益效果，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例一中提供的RTK数据传输的方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用直至得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种RTK数据传输的方法，其特征在于，所述方法包括：

基准站确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息；

获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据；

将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述链路信息包括链路类型和链路参数，所述链路类型包括蜂窝移动通路和电台通信，当所述链路类型为蜂窝移动通信时，所述链路参数包括SIM卡信息，当所述链路类型为电台通信时，所述链路参数包括频点信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少两条通信链路包括至少一条蜂窝移动通信链路和至少一条电台通信链路。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基准站确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息包括：

获取所述至少一条电台通信链路的可切换频点信息；

按照预设的频点切换策略依次切换通信频点并传输测试数据、确定出所述至少一条电台通信链路的最优通信频点；

将所述最优通信频点作为当前传输采用的所述至少一条电台通信链路的链路信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照预设的频点切换策略依次切换通信频点并传输测试数据、确定出所述至少一条电台通信链路的最优通信频点包括：

按照预设的频点切换策略依次切换通信频点，并将当前通信频点通过所述至少一条蜂窝移动通信链路发送到移动站；

将测试数据通过所述当前通信频点发送到移动站，以使得移动站根据在各通信频点接收的测试数据确定出最优通信频点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收移动站返回的传输失败的链路信息；

若所述传输失败的链路信息中的链路类型为电台通信，则重新确定所述至少一条电台通信链路的链路信息。

7.一种RTK数据传输装置，应用于基准站，其特征在于，所述装置包括：

链路确定模块，用于确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息；

数据获取模块，用于获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据；

数据发送模块，用于将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至移动站。

8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-6任一项所述的RTK数据传输的方法的步骤。

9.一种RTK数据传输系统，其特征在于，包括基准站和移动站，其中，

所述基准站，包括定位模块和第一数据收发模块，所述第一数据收发模块包括至少一个蜂窝移动通信单元和至少一个电台通信单元，用于采用权4至权6任一项所述的方法确定当前传输采用的至少两条通信链路的链路信息，获取基于定位模块实时采集的定位信息解算出的RTK数据；将所述RTK数据通过所述至少两条通信链路传输至所述移动站；

所述移动站，包括第二数据收发模块，所述第二数据收发模块包括至少一个蜂窝移动通信单元和至少一个电台通信单元，用于通过所述至少一个蜂窝移动通信单元依次接收所述基准站发送的当前通信频点，将所述至少一个电台通信单元的当前频点切换设置为所述当前通信频点，并接收所述基准站发送的测试数据，以及根据在各通信频点接收的测试数据确定出最优通信频点，并将所述至少一个电台通信单元的当前频点设置为所述最优通信频点，分别通过所述至少一个蜂窝移动通信单元和所述至少一个电台通信单元接收所述RTK数据。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，所述处理器执行如权利要求1-6任一项所述的RTK数据传输的方法。

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